]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/in.c
kernel: partially revert e9efb1125a15, default inet mask
[FreeBSD/FreeBSD.git] / 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 #define IN_HISTORICAL_NETS              /* include class masks */
39
40 #include <sys/param.h>
41 #include <sys/eventhandler.h>
42 #include <sys/systm.h>
43 #include <sys/sockio.h>
44 #include <sys/malloc.h>
45 #include <sys/priv.h>
46 #include <sys/socket.h>
47 #include <sys/jail.h>
48 #include <sys/kernel.h>
49 #include <sys/lock.h>
50 #include <sys/proc.h>
51 #include <sys/sysctl.h>
52 #include <sys/syslog.h>
53 #include <sys/sx.h>
54
55 #include <net/if.h>
56 #include <net/if_var.h>
57 #include <net/if_arp.h>
58 #include <net/if_dl.h>
59 #include <net/if_llatbl.h>
60 #include <net/if_types.h>
61 #include <net/route.h>
62 #include <net/route/nhop.h>
63 #include <net/route/route_ctl.h>
64 #include <net/vnet.h>
65
66 #include <netinet/if_ether.h>
67 #include <netinet/in.h>
68 #include <netinet/in_fib.h>
69 #include <netinet/in_var.h>
70 #include <netinet/in_pcb.h>
71 #include <netinet/ip_var.h>
72 #include <netinet/ip_carp.h>
73 #include <netinet/igmp_var.h>
74 #include <netinet/udp.h>
75 #include <netinet/udp_var.h>
76
77 static int in_aifaddr_ioctl(u_long, caddr_t, struct ifnet *, struct thread *);
78 static int in_difaddr_ioctl(u_long, caddr_t, struct ifnet *, struct thread *);
79 static int in_gifaddr_ioctl(u_long, caddr_t, struct ifnet *, struct thread *);
80
81 static void     in_socktrim(struct sockaddr_in *);
82 static void     in_purgemaddrs(struct ifnet *);
83
84 static bool     ia_need_loopback_route(const struct in_ifaddr *);
85
86 VNET_DEFINE_STATIC(int, nosameprefix);
87 #define V_nosameprefix                  VNET(nosameprefix)
88 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, no_same_prefix, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
89         &VNET_NAME(nosameprefix), 0,
90         "Refuse to create same prefixes on different interfaces");
91
92 VNET_DEFINE_STATIC(bool, broadcast_lowest);
93 #define V_broadcast_lowest              VNET(broadcast_lowest)
94 SYSCTL_BOOL(_net_inet_ip, OID_AUTO, broadcast_lowest, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
95         &VNET_NAME(broadcast_lowest), 0,
96         "Treat lowest address on a subnet (host 0) as broadcast");
97
98 VNET_DECLARE(struct inpcbinfo, ripcbinfo);
99 #define V_ripcbinfo                     VNET(ripcbinfo)
100
101 static struct sx in_control_sx;
102 SX_SYSINIT(in_control_sx, &in_control_sx, "in_control");
103
104 /*
105  * Return 1 if an internet address is for a ``local'' host
106  * (one to which we have a connection).
107  */
108 int
109 in_localaddr(struct in_addr in)
110 {
111         u_long i = ntohl(in.s_addr);
112         struct in_ifaddr *ia;
113
114         NET_EPOCH_ASSERT();
115
116         CK_STAILQ_FOREACH(ia, &V_in_ifaddrhead, ia_link) {
117                 if ((i & ia->ia_subnetmask) == ia->ia_subnet)
118                         return (1);
119         }
120
121         return (0);
122 }
123
124 /*
125  * Return 1 if an internet address is for the local host and configured
126  * on one of its interfaces.
127  */
128 bool
129 in_localip(struct in_addr in)
130 {
131         struct in_ifaddr *ia;
132
133         NET_EPOCH_ASSERT();
134
135         CK_LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(in.s_addr), ia_hash)
136                 if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == in.s_addr)
137                         return (true);
138
139         return (false);
140 }
141
142 /*
143  * Like in_localip(), but FIB-aware.
144  */
145 bool
146 in_localip_fib(struct in_addr in, uint16_t fib)
147 {
148         struct in_ifaddr *ia;
149
150         NET_EPOCH_ASSERT();
151
152         CK_LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(in.s_addr), ia_hash)
153                 if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == in.s_addr &&
154                     ia->ia_ifa.ifa_ifp->if_fib == fib)
155                         return (true);
156
157         return (false);
158 }
159
160 /*
161  * Return 1 if an internet address is configured on an interface.
162  */
163 int
164 in_ifhasaddr(struct ifnet *ifp, struct in_addr in)
165 {
166         struct ifaddr *ifa;
167         struct in_ifaddr *ia;
168
169         NET_EPOCH_ASSERT();
170
171         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
172                 if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
173                         continue;
174                 ia = (struct in_ifaddr *)ifa;
175                 if (ia->ia_addr.sin_addr.s_addr == in.s_addr)
176                         return (1);
177         }
178
179         return (0);
180 }
181
182 /*
183  * Return a reference to the interface address which is different to
184  * the supplied one but with same IP address value.
185  */
186 static struct in_ifaddr *
187 in_localip_more(struct in_ifaddr *original_ia)
188 {
189         struct epoch_tracker et;
190         in_addr_t original_addr = IA_SIN(original_ia)->sin_addr.s_addr;
191         uint32_t original_fib = original_ia->ia_ifa.ifa_ifp->if_fib;
192         struct in_ifaddr *ia;
193
194         NET_EPOCH_ENTER(et);
195         CK_LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(original_addr), ia_hash) {
196                 in_addr_t addr = IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr;
197                 uint32_t fib = ia->ia_ifa.ifa_ifp->if_fib;
198                 if (!V_rt_add_addr_allfibs && (original_fib != fib))
199                         continue;
200                 if ((original_ia != ia) && (original_addr == addr)) {
201                         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
202                         NET_EPOCH_EXIT(et);
203                         return (ia);
204                 }
205         }
206         NET_EPOCH_EXIT(et);
207
208         return (NULL);
209 }
210
211 /*
212  * Tries to find first IPv4 address in the provided fib.
213  * Prefers non-loopback addresses and return loopback IFF
214  * @loopback_ok is set.
215  *
216  * Returns ifa or NULL.
217  */
218 struct in_ifaddr *
219 in_findlocal(uint32_t fibnum, bool loopback_ok)
220 {
221         struct in_ifaddr *ia = NULL, *ia_lo = NULL;
222
223         NET_EPOCH_ASSERT();
224
225         CK_STAILQ_FOREACH(ia, &V_in_ifaddrhead, ia_link) {
226                 uint32_t ia_fib = ia->ia_ifa.ifa_ifp->if_fib;
227                 if (!V_rt_add_addr_allfibs && (fibnum != ia_fib))
228                         continue;
229
230                 if (!IN_LOOPBACK(ntohl(IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr)))
231                         break;
232                 if (loopback_ok)
233                         ia_lo = ia;
234         }
235
236         if (ia == NULL)
237                 ia = ia_lo;
238
239         return (ia);
240 }
241
242 /*
243  * Determine whether an IP address is in a reserved set of addresses
244  * that may not be forwarded, or whether datagrams to that destination
245  * may be forwarded.
246  */
247 int
248 in_canforward(struct in_addr in)
249 {
250         u_long i = ntohl(in.s_addr);
251
252         if (IN_EXPERIMENTAL(i) || IN_MULTICAST(i) || IN_LINKLOCAL(i) ||
253             IN_ZERONET(i) || IN_LOOPBACK(i))
254                 return (0);
255         return (1);
256 }
257
258 /*
259  * Trim a mask in a sockaddr
260  */
261 static void
262 in_socktrim(struct sockaddr_in *ap)
263 {
264     char *cplim = (char *) &ap->sin_addr;
265     char *cp = (char *) (&ap->sin_addr + 1);
266
267     ap->sin_len = 0;
268     while (--cp >= cplim)
269         if (*cp) {
270             (ap)->sin_len = cp - (char *) (ap) + 1;
271             break;
272         }
273 }
274
275 /*
276  * Generic internet control operations (ioctl's).
277  */
278 int
279 in_control(struct socket *so, u_long cmd, caddr_t data, struct ifnet *ifp,
280     struct thread *td)
281 {
282         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
283         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)&ifr->ifr_addr;
284         struct epoch_tracker et;
285         struct ifaddr *ifa;
286         struct in_ifaddr *ia;
287         int error;
288
289         if (ifp == NULL)
290                 return (EADDRNOTAVAIL);
291
292         /*
293          * Filter out 4 ioctls we implement directly.  Forward the rest
294          * to specific functions and ifp->if_ioctl().
295          */
296         switch (cmd) {
297         case SIOCGIFADDR:
298         case SIOCGIFBRDADDR:
299         case SIOCGIFDSTADDR:
300         case SIOCGIFNETMASK:
301                 break;
302         case SIOCGIFALIAS:
303                 sx_xlock(&in_control_sx);
304                 error = in_gifaddr_ioctl(cmd, data, ifp, td);
305                 sx_xunlock(&in_control_sx);
306                 return (error);
307         case SIOCDIFADDR:
308                 sx_xlock(&in_control_sx);
309                 error = in_difaddr_ioctl(cmd, data, ifp, td);
310                 sx_xunlock(&in_control_sx);
311                 return (error);
312         case OSIOCAIFADDR:      /* 9.x compat */
313         case SIOCAIFADDR:
314                 sx_xlock(&in_control_sx);
315                 error = in_aifaddr_ioctl(cmd, data, ifp, td);
316                 sx_xunlock(&in_control_sx);
317                 return (error);
318         case SIOCSIFADDR:
319         case SIOCSIFBRDADDR:
320         case SIOCSIFDSTADDR:
321         case SIOCSIFNETMASK:
322                 /* We no longer support that old commands. */
323                 return (EINVAL);
324         default:
325                 if (ifp->if_ioctl == NULL)
326                         return (EOPNOTSUPP);
327                 return ((*ifp->if_ioctl)(ifp, cmd, data));
328         }
329
330         if (addr->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY &&
331             prison_check_ip4(td->td_ucred, &addr->sin_addr) != 0)
332                 return (EADDRNOTAVAIL);
333
334         /*
335          * Find address for this interface, if it exists.  If an
336          * address was specified, find that one instead of the
337          * first one on the interface, if possible.
338          */
339         NET_EPOCH_ENTER(et);
340         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
341                 if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
342                         continue;
343                 ia = (struct in_ifaddr *)ifa;
344                 if (ia->ia_addr.sin_addr.s_addr == addr->sin_addr.s_addr)
345                         break;
346         }
347         if (ifa == NULL)
348                 CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link)
349                         if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
350                                 ia = (struct in_ifaddr *)ifa;
351                                 if (prison_check_ip4(td->td_ucred,
352                                     &ia->ia_addr.sin_addr) == 0)
353                                         break;
354                         }
355
356         if (ifa == NULL) {
357                 NET_EPOCH_EXIT(et);
358                 return (EADDRNOTAVAIL);
359         }
360
361         error = 0;
362         switch (cmd) {
363         case SIOCGIFADDR:
364                 *addr = ia->ia_addr;
365                 break;
366
367         case SIOCGIFBRDADDR:
368                 if ((ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) == 0) {
369                         error = EINVAL;
370                         break;
371                 }
372                 *addr = ia->ia_broadaddr;
373                 break;
374
375         case SIOCGIFDSTADDR:
376                 if ((ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) == 0) {
377                         error = EINVAL;
378                         break;
379                 }
380                 *addr = ia->ia_dstaddr;
381                 break;
382
383         case SIOCGIFNETMASK:
384                 *addr = ia->ia_sockmask;
385                 break;
386         }
387
388         NET_EPOCH_EXIT(et);
389
390         return (error);
391 }
392
393 static int
394 in_aifaddr_ioctl(u_long cmd, caddr_t data, struct ifnet *ifp, struct thread *td)
395 {
396         const struct in_aliasreq *ifra = (struct in_aliasreq *)data;
397         const struct sockaddr_in *addr = &ifra->ifra_addr;
398         const struct sockaddr_in *broadaddr = &ifra->ifra_broadaddr;
399         const struct sockaddr_in *mask = &ifra->ifra_mask;
400         const struct sockaddr_in *dstaddr = &ifra->ifra_dstaddr;
401         const int vhid = (cmd == SIOCAIFADDR) ? ifra->ifra_vhid : 0;
402         struct epoch_tracker et;
403         struct ifaddr *ifa;
404         struct in_ifaddr *ia;
405         bool iaIsFirst;
406         int error = 0;
407
408         error = priv_check(td, PRIV_NET_ADDIFADDR);
409         if (error)
410                 return (error);
411
412         /*
413          * ifra_addr must be present and be of INET family.
414          * ifra_broadaddr/ifra_dstaddr and ifra_mask are optional.
415          */
416         if (addr->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
417             addr->sin_family != AF_INET)
418                 return (EINVAL);
419         if (broadaddr->sin_len != 0 &&
420             (broadaddr->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
421             broadaddr->sin_family != AF_INET))
422                 return (EINVAL);
423         if (mask->sin_len != 0 &&
424             (mask->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
425             mask->sin_family != AF_INET))
426                 return (EINVAL);
427         if ((ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) &&
428             (dstaddr->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
429              dstaddr->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY))
430                 return (EDESTADDRREQ);
431         if (vhid != 0 && carp_attach_p == NULL)
432                 return (EPROTONOSUPPORT);
433
434         /*
435          * See whether address already exist.
436          */
437         iaIsFirst = true;
438         ia = NULL;
439         NET_EPOCH_ENTER(et);
440         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
441                 struct in_ifaddr *it;
442
443                 if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
444                         continue;
445
446                 it = (struct in_ifaddr *)ifa;
447                 if (it->ia_addr.sin_addr.s_addr == addr->sin_addr.s_addr &&
448                     prison_check_ip4(td->td_ucred, &addr->sin_addr) == 0)
449                         ia = it;
450                 else
451                         iaIsFirst = false;
452         }
453         NET_EPOCH_EXIT(et);
454
455         if (ia != NULL)
456                 (void )in_difaddr_ioctl(cmd, data, ifp, td);
457
458         ifa = ifa_alloc(sizeof(struct in_ifaddr), M_WAITOK);
459         ia = (struct in_ifaddr *)ifa;
460         ifa->ifa_addr = (struct sockaddr *)&ia->ia_addr;
461         ifa->ifa_dstaddr = (struct sockaddr *)&ia->ia_dstaddr;
462         ifa->ifa_netmask = (struct sockaddr *)&ia->ia_sockmask;
463         callout_init_rw(&ia->ia_garp_timer, &ifp->if_addr_lock,
464             CALLOUT_RETURNUNLOCKED);
465
466         ia->ia_ifp = ifp;
467         ia->ia_addr = *addr;
468         if (mask->sin_len != 0) {
469                 ia->ia_sockmask = *mask;
470                 ia->ia_subnetmask = ntohl(ia->ia_sockmask.sin_addr.s_addr);
471         } else {
472                 in_addr_t i = ntohl(addr->sin_addr.s_addr);
473
474                 /*
475                  * If netmask isn't supplied, use historical default.
476                  * This is deprecated for interfaces other than loopback
477                  * or point-to-point; warn in other cases.  In the future
478                  * we should return an error rather than warning.
479                  */
480                 if ((ifp->if_flags & (IFF_POINTOPOINT | IFF_LOOPBACK)) == 0)
481                         printf("%s: set address: WARNING: network mask "
482                              "should be specified; using historical default\n",
483                              ifp->if_xname);
484                 if (IN_CLASSA(i))
485                         ia->ia_subnetmask = IN_CLASSA_NET;
486                 else if (IN_CLASSB(i))
487                         ia->ia_subnetmask = IN_CLASSB_NET;
488                 else
489                         ia->ia_subnetmask = IN_CLASSC_NET;
490                 ia->ia_sockmask.sin_addr.s_addr = htonl(ia->ia_subnetmask);
491         }
492         ia->ia_subnet = ntohl(addr->sin_addr.s_addr) & ia->ia_subnetmask;
493         in_socktrim(&ia->ia_sockmask);
494
495         if (ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) {
496                 if (broadaddr->sin_len != 0) {
497                         ia->ia_broadaddr = *broadaddr;
498                 } else if (ia->ia_subnetmask == IN_RFC3021_MASK) {
499                         ia->ia_broadaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_BROADCAST;
500                         ia->ia_broadaddr.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
501                         ia->ia_broadaddr.sin_family = AF_INET;
502                 } else {
503                         ia->ia_broadaddr.sin_addr.s_addr =
504                             htonl(ia->ia_subnet | ~ia->ia_subnetmask);
505                         ia->ia_broadaddr.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
506                         ia->ia_broadaddr.sin_family = AF_INET;
507                 }
508         }
509
510         if (ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT)
511                 ia->ia_dstaddr = *dstaddr;
512
513         if (vhid != 0) {
514                 error = (*carp_attach_p)(&ia->ia_ifa, vhid);
515                 if (error)
516                         return (error);
517         }
518
519         /* if_addrhead is already referenced by ifa_alloc() */
520         IF_ADDR_WLOCK(ifp);
521         CK_STAILQ_INSERT_TAIL(&ifp->if_addrhead, ifa, ifa_link);
522         IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
523
524         ifa_ref(ifa);                   /* in_ifaddrhead */
525         sx_assert(&in_control_sx, SA_XLOCKED);
526         CK_STAILQ_INSERT_TAIL(&V_in_ifaddrhead, ia, ia_link);
527         CK_LIST_INSERT_HEAD(INADDR_HASH(ia->ia_addr.sin_addr.s_addr), ia,
528             ia_hash);
529
530         /*
531          * Give the interface a chance to initialize
532          * if this is its first address,
533          * and to validate the address if necessary.
534          */
535         if (ifp->if_ioctl != NULL) {
536                 error = (*ifp->if_ioctl)(ifp, SIOCSIFADDR, (caddr_t)ia);
537                 if (error)
538                         goto fail1;
539         }
540
541         /*
542          * Add route for the network.
543          */
544         if (vhid == 0) {
545                 error = in_addprefix(ia);
546                 if (error)
547                         goto fail1;
548         }
549
550         /*
551          * Add a loopback route to self.
552          */
553         if (vhid == 0 && ia_need_loopback_route(ia)) {
554                 struct in_ifaddr *eia;
555
556                 eia = in_localip_more(ia);
557
558                 if (eia == NULL) {
559                         error = ifa_add_loopback_route((struct ifaddr *)ia,
560                             (struct sockaddr *)&ia->ia_addr);
561                         if (error)
562                                 goto fail2;
563                 } else
564                         ifa_free(&eia->ia_ifa);
565         }
566
567         if (iaIsFirst && (ifp->if_flags & IFF_MULTICAST)) {
568                 struct in_addr allhosts_addr;
569                 struct in_ifinfo *ii;
570
571                 ii = ((struct in_ifinfo *)ifp->if_afdata[AF_INET]);
572                 allhosts_addr.s_addr = htonl(INADDR_ALLHOSTS_GROUP);
573
574                 error = in_joingroup(ifp, &allhosts_addr, NULL,
575                         &ii->ii_allhosts);
576         }
577
578         /*
579          * Note: we don't need extra reference for ifa, since we called
580          * with sx lock held, and ifaddr can not be deleted in concurrent
581          * thread.
582          */
583         EVENTHANDLER_INVOKE(ifaddr_event_ext, ifp, ifa, IFADDR_EVENT_ADD);
584
585         return (error);
586
587 fail2:
588         if (vhid == 0)
589                 (void )in_scrubprefix(ia, LLE_STATIC);
590
591 fail1:
592         if (ia->ia_ifa.ifa_carp)
593                 (*carp_detach_p)(&ia->ia_ifa, false);
594
595         IF_ADDR_WLOCK(ifp);
596         CK_STAILQ_REMOVE(&ifp->if_addrhead, &ia->ia_ifa, ifaddr, ifa_link);
597         IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
598         ifa_free(&ia->ia_ifa);          /* if_addrhead */
599
600         sx_assert(&in_control_sx, SA_XLOCKED);
601         CK_STAILQ_REMOVE(&V_in_ifaddrhead, ia, in_ifaddr, ia_link);
602         CK_LIST_REMOVE(ia, ia_hash);
603         ifa_free(&ia->ia_ifa);          /* in_ifaddrhead */
604
605         return (error);
606 }
607
608 static int
609 in_difaddr_ioctl(u_long cmd, caddr_t data, struct ifnet *ifp, struct thread *td)
610 {
611         const struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
612         const struct sockaddr_in *addr = (const struct sockaddr_in *)
613             &ifr->ifr_addr;
614         struct ifaddr *ifa;
615         struct in_ifaddr *ia;
616         bool deleteAny, iaIsLast;
617         int error;
618
619         if (td != NULL) {
620                 error = priv_check(td, PRIV_NET_DELIFADDR);
621                 if (error)
622                         return (error);
623         }
624
625         if (addr->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
626             addr->sin_family != AF_INET)
627                 deleteAny = true;
628         else
629                 deleteAny = false;
630
631         iaIsLast = true;
632         ia = NULL;
633         IF_ADDR_WLOCK(ifp);
634         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
635                 struct in_ifaddr *it;
636
637                 if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
638                         continue;
639
640                 it = (struct in_ifaddr *)ifa;
641                 if (deleteAny && ia == NULL && (td == NULL ||
642                     prison_check_ip4(td->td_ucred, &it->ia_addr.sin_addr) == 0))
643                         ia = it;
644
645                 if (it->ia_addr.sin_addr.s_addr == addr->sin_addr.s_addr &&
646                     (td == NULL || prison_check_ip4(td->td_ucred,
647                     &addr->sin_addr) == 0))
648                         ia = it;
649
650                 if (it != ia)
651                         iaIsLast = false;
652         }
653
654         if (ia == NULL) {
655                 IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
656                 return (EADDRNOTAVAIL);
657         }
658
659         CK_STAILQ_REMOVE(&ifp->if_addrhead, &ia->ia_ifa, ifaddr, ifa_link);
660         IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
661         ifa_free(&ia->ia_ifa);          /* if_addrhead */
662
663         sx_assert(&in_control_sx, SA_XLOCKED);
664         CK_STAILQ_REMOVE(&V_in_ifaddrhead, ia, in_ifaddr, ia_link);
665         CK_LIST_REMOVE(ia, ia_hash);
666
667         /*
668          * in_scrubprefix() kills the interface route.
669          */
670         in_scrubprefix(ia, LLE_STATIC);
671
672         /*
673          * in_ifadown gets rid of all the rest of
674          * the routes.  This is not quite the right
675          * thing to do, but at least if we are running
676          * a routing process they will come back.
677          */
678         in_ifadown(&ia->ia_ifa, 1);
679
680         if (ia->ia_ifa.ifa_carp)
681                 (*carp_detach_p)(&ia->ia_ifa, cmd == SIOCAIFADDR);
682
683         /*
684          * If this is the last IPv4 address configured on this
685          * interface, leave the all-hosts group.
686          * No state-change report need be transmitted.
687          */
688         if (iaIsLast && (ifp->if_flags & IFF_MULTICAST)) {
689                 struct in_ifinfo *ii;
690
691                 ii = ((struct in_ifinfo *)ifp->if_afdata[AF_INET]);
692                 if (ii->ii_allhosts) {
693                         (void)in_leavegroup(ii->ii_allhosts, NULL);
694                         ii->ii_allhosts = NULL;
695                 }
696         }
697
698         IF_ADDR_WLOCK(ifp);
699         if (callout_stop(&ia->ia_garp_timer) == 1) {
700                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
701         }
702         IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
703
704         EVENTHANDLER_INVOKE(ifaddr_event_ext, ifp, &ia->ia_ifa,
705             IFADDR_EVENT_DEL);
706         ifa_free(&ia->ia_ifa);          /* in_ifaddrhead */
707
708         return (0);
709 }
710
711 static int
712 in_gifaddr_ioctl(u_long cmd, caddr_t data, struct ifnet *ifp, struct thread *td)
713 {
714         struct in_aliasreq *ifra = (struct in_aliasreq *)data;
715         const struct sockaddr_in *addr = &ifra->ifra_addr;
716         struct epoch_tracker et;
717         struct ifaddr *ifa;
718         struct in_ifaddr *ia;
719
720         /*
721          * ifra_addr must be present and be of INET family.
722          */
723         if (addr->sin_len != sizeof(struct sockaddr_in) ||
724             addr->sin_family != AF_INET)
725                 return (EINVAL);
726
727         /*
728          * See whether address exist.
729          */
730         ia = NULL;
731         NET_EPOCH_ENTER(et);
732         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
733                 struct in_ifaddr *it;
734
735                 if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
736                         continue;
737
738                 it = (struct in_ifaddr *)ifa;
739                 if (it->ia_addr.sin_addr.s_addr == addr->sin_addr.s_addr &&
740                     prison_check_ip4(td->td_ucred, &addr->sin_addr) == 0) {
741                         ia = it;
742                         break;
743                 }
744         }
745         if (ia == NULL) {
746                 NET_EPOCH_EXIT(et);
747                 return (EADDRNOTAVAIL);
748         }
749
750         ifra->ifra_mask = ia->ia_sockmask;
751         if ((ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) &&
752             ia->ia_dstaddr.sin_family == AF_INET)
753                 ifra->ifra_dstaddr = ia->ia_dstaddr;
754         else if ((ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) &&
755             ia->ia_broadaddr.sin_family == AF_INET)
756                 ifra->ifra_broadaddr = ia->ia_broadaddr;
757         else
758                 memset(&ifra->ifra_broadaddr, 0,
759                     sizeof(ifra->ifra_broadaddr));
760
761         NET_EPOCH_EXIT(et);
762         return (0);
763 }
764
765 static int
766 in_match_ifaddr(const struct rtentry *rt, const struct nhop_object *nh, void *arg)
767 {
768
769         if (nh->nh_ifa == (struct ifaddr *)arg)
770                 return (1);
771
772         return (0);
773 }
774
775 static int
776 in_handle_prefix_route(uint32_t fibnum, int cmd,
777     struct sockaddr_in *dst, struct sockaddr_in *netmask, struct ifaddr *ifa,
778     struct ifnet *ifp)
779 {
780
781         NET_EPOCH_ASSERT();
782
783         /* Prepare gateway */
784         struct sockaddr_dl_short sdl = {
785                 .sdl_family = AF_LINK,
786                 .sdl_len = sizeof(struct sockaddr_dl_short),
787                 .sdl_type = ifa->ifa_ifp->if_type,
788                 .sdl_index = ifa->ifa_ifp->if_index,
789         };
790
791         struct rt_addrinfo info = {
792                 .rti_ifa = ifa,
793                 .rti_ifp = ifp,
794                 .rti_flags = RTF_PINNED | ((netmask != NULL) ? 0 : RTF_HOST),
795                 .rti_info = {
796                         [RTAX_DST] = (struct sockaddr *)dst,
797                         [RTAX_NETMASK] = (struct sockaddr *)netmask,
798                         [RTAX_GATEWAY] = (struct sockaddr *)&sdl,
799                 },
800                 /* Ensure we delete the prefix IFF prefix ifa matches */
801                 .rti_filter = in_match_ifaddr,
802                 .rti_filterdata = ifa,
803         };
804
805         return (rib_handle_ifaddr_info(fibnum, cmd, &info));
806 }
807
808 /*
809  * Routing table interaction with interface addresses.
810  *
811  * In general, two types of routes needs to be installed:
812  * a) "interface" or "prefix" route, telling user that the addresses
813  *   behind the ifa prefix are reached directly.
814  * b) "loopback" route installed for the ifa address, telling user that
815  *   the address belongs to local system.
816  *
817  * Handling for (a) and (b) differs in multi-fib aspects, hence they
818  *  are implemented in different functions below.
819  *
820  * The cases above may intersect - /32 interface aliases results in
821  *  the same prefix produced by (a) and (b). This blurs the definition
822  *  of the "loopback" route and complicate interactions. The interaction
823  *  table is defined below. The case numbers are used in the multiple
824  *  functions below to refer to the particular test case.
825  *
826  * There can be multiple options:
827  * 1) Adding address with prefix on non-p2p/non-loopback interface.
828  *  Example: 192.0.2.1/24. Action:
829  *  * add "prefix" route towards 192.0.2.0/24 via @ia interface,
830  *    using @ia as an address source.
831  *  * add "loopback" route towards 192.0.2.1 via V_loif, saving
832  *   @ia ifp in the gateway and using @ia as an address source.
833  *
834  * 2) Adding address with /32 mask to non-p2p/non-loopback interface.
835  *  Example: 192.0.2.2/32. Action:
836  *  * add "prefix" host route via V_loif, using @ia as an address source.
837  *
838  * 3) Adding address with or without prefix to p2p interface.
839  *  Example: 10.0.0.1/24->10.0.0.2. Action:
840  *  * add "prefix" host route towards 10.0.0.2 via this interface, using @ia
841  *    as an address source. Note: no sense in installing full /24 as the interface
842  *    is point-to-point.
843  *  * add "loopback" route towards 10.0.9.1 via V_loif, saving
844  *   @ia ifp in the gateway and using @ia as an address source.
845  *
846  * 4) Adding address with or without prefix to loopback interface.
847  *  Example: 192.0.2.1/24. Action:
848  *  * add "prefix" host route via @ia interface, using @ia as an address source.
849  *    Note: Skip installing /24 prefix as it would introduce TTL loop
850  *    for the traffic destined to these addresses.
851  */
852
853 /*
854  * Checks if @ia needs to install loopback route to @ia address via
855  *  ifa_maintain_loopback_route().
856  *
857  * Return true on success.
858  */
859 static bool
860 ia_need_loopback_route(const struct in_ifaddr *ia)
861 {
862         struct ifnet *ifp = ia->ia_ifp;
863
864         /* Case 4: Skip loopback interfaces */
865         if ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) ||
866             (ia->ia_addr.sin_addr.s_addr == INADDR_ANY))
867                 return (false);
868
869         /* Clash avoidance: Skip p2p interfaces with both addresses are equal */
870         if ((ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) &&
871             ia->ia_dstaddr.sin_addr.s_addr == ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
872                 return (false);
873
874         /* Case 2: skip /32 prefixes */
875         if (!(ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) &&
876             (ia->ia_sockmask.sin_addr.s_addr == INADDR_BROADCAST))
877                 return (false);
878
879         return (true);
880 }
881
882 /*
883  * Calculate "prefix" route corresponding to @ia.
884  */
885 static void
886 ia_getrtprefix(const struct in_ifaddr *ia, struct in_addr *prefix, struct in_addr *mask)
887 {
888
889         if (ia->ia_ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT) {
890                 /* Case 3: return host route for dstaddr */
891                 *prefix = ia->ia_dstaddr.sin_addr;
892                 mask->s_addr = INADDR_BROADCAST;
893         } else if (ia->ia_ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) {
894                 /* Case 4: return host route for ifaddr */
895                 *prefix = ia->ia_addr.sin_addr;
896                 mask->s_addr = INADDR_BROADCAST;
897         } else {
898                 /* Cases 1,2: return actual ia prefix */
899                 *prefix = ia->ia_addr.sin_addr;
900                 *mask = ia->ia_sockmask.sin_addr;
901                 prefix->s_addr &= mask->s_addr;
902         }
903 }
904
905 /*
906  * Adds or delete interface "prefix" route corresponding to @ifa.
907  *  Returns 0 on success or errno.
908  */
909 int
910 in_handle_ifaddr_route(int cmd, struct in_ifaddr *ia)
911 {
912         struct ifaddr *ifa = &ia->ia_ifa;
913         struct in_addr daddr, maddr;
914         struct sockaddr_in *pmask;
915         struct epoch_tracker et;
916         int error;
917
918         ia_getrtprefix(ia, &daddr, &maddr);
919
920         struct sockaddr_in mask = {
921                 .sin_family = AF_INET,
922                 .sin_len = sizeof(struct sockaddr_in),
923                 .sin_addr = maddr,
924         };
925
926         pmask = (maddr.s_addr != INADDR_BROADCAST) ? &mask : NULL;
927
928         struct sockaddr_in dst = {
929                 .sin_family = AF_INET,
930                 .sin_len = sizeof(struct sockaddr_in),
931                 .sin_addr.s_addr = daddr.s_addr & maddr.s_addr,
932         };
933
934         struct ifnet *ifp = ia->ia_ifp;
935
936         if ((maddr.s_addr == INADDR_BROADCAST) &&
937             (!(ia->ia_ifp->if_flags & (IFF_POINTOPOINT|IFF_LOOPBACK)))) {
938                 /* Case 2: host route on broadcast interface */
939                 ifp = V_loif;
940         }
941
942         uint32_t fibnum = ifa->ifa_ifp->if_fib;
943         NET_EPOCH_ENTER(et);
944         error = in_handle_prefix_route(fibnum, cmd, &dst, pmask, ifa, ifp);
945         NET_EPOCH_EXIT(et);
946
947         return (error);
948 }
949
950 /*
951  * Check if we have a route for the given prefix already.
952  */
953 static bool
954 in_hasrtprefix(struct in_ifaddr *target)
955 {
956         struct epoch_tracker et;
957         struct in_ifaddr *ia;
958         struct in_addr prefix, mask, p, m;
959         bool result = false;
960
961         ia_getrtprefix(target, &prefix, &mask);
962
963         /* Look for an existing address with the same prefix, mask, and fib */
964         NET_EPOCH_ENTER(et);
965         CK_STAILQ_FOREACH(ia, &V_in_ifaddrhead, ia_link) {
966                 ia_getrtprefix(ia, &p, &m);
967
968                 if (prefix.s_addr != p.s_addr ||
969                     mask.s_addr != m.s_addr)
970                         continue;
971
972                 if (target->ia_ifp->if_fib != ia->ia_ifp->if_fib)
973                         continue;
974
975                 /*
976                  * If we got a matching prefix route inserted by other
977                  * interface address, we are done here.
978                  */
979                 if (ia->ia_flags & IFA_ROUTE) {
980                         result = true;
981                         break;
982                 }
983         }
984         NET_EPOCH_EXIT(et);
985
986         return (result);
987 }
988
989 int
990 in_addprefix(struct in_ifaddr *target)
991 {
992         int error;
993
994         if (in_hasrtprefix(target)) {
995                 if (V_nosameprefix)
996                         return (EEXIST);
997                 else {
998                         rt_addrmsg(RTM_ADD, &target->ia_ifa,
999                             target->ia_ifp->if_fib);
1000                         return (0);
1001                 }
1002         }
1003
1004         /*
1005          * No-one seem to have this prefix route, so we try to insert it.
1006          */
1007         rt_addrmsg(RTM_ADD, &target->ia_ifa, target->ia_ifp->if_fib);
1008         error = in_handle_ifaddr_route(RTM_ADD, target);
1009         if (!error)
1010                 target->ia_flags |= IFA_ROUTE;
1011         return (error);
1012 }
1013
1014 /*
1015  * Removes either all lle entries for given @ia, or lle
1016  * corresponding to @ia address.
1017  */
1018 static void
1019 in_scrubprefixlle(struct in_ifaddr *ia, int all, u_int flags)
1020 {
1021         struct sockaddr_in addr, mask;
1022         struct sockaddr *saddr, *smask;
1023         struct ifnet *ifp;
1024
1025         saddr = (struct sockaddr *)&addr;
1026         bzero(&addr, sizeof(addr));
1027         addr.sin_len = sizeof(addr);
1028         addr.sin_family = AF_INET;
1029         smask = (struct sockaddr *)&mask;
1030         bzero(&mask, sizeof(mask));
1031         mask.sin_len = sizeof(mask);
1032         mask.sin_family = AF_INET;
1033         mask.sin_addr.s_addr = ia->ia_subnetmask;
1034         ifp = ia->ia_ifp;
1035
1036         if (all) {
1037                 /*
1038                  * Remove all L2 entries matching given prefix.
1039                  * Convert address to host representation to avoid
1040                  * doing this on every callback. ia_subnetmask is already
1041                  * stored in host representation.
1042                  */
1043                 addr.sin_addr.s_addr = ntohl(ia->ia_addr.sin_addr.s_addr);
1044                 lltable_prefix_free(AF_INET, saddr, smask, flags);
1045         } else {
1046                 /* Remove interface address only */
1047                 addr.sin_addr.s_addr = ia->ia_addr.sin_addr.s_addr;
1048                 lltable_delete_addr(LLTABLE(ifp), LLE_IFADDR, saddr);
1049         }
1050 }
1051
1052 /*
1053  * If there is no other address in the system that can serve a route to the
1054  * same prefix, remove the route.  Hand over the route to the new address
1055  * otherwise.
1056  */
1057 int
1058 in_scrubprefix(struct in_ifaddr *target, u_int flags)
1059 {
1060         struct epoch_tracker et;
1061         struct in_ifaddr *ia;
1062         struct in_addr prefix, mask, p, m;
1063         int error = 0;
1064
1065         /*
1066          * Remove the loopback route to the interface address.
1067          */
1068         if (ia_need_loopback_route(target) && (flags & LLE_STATIC)) {
1069                 struct in_ifaddr *eia;
1070
1071                 eia = in_localip_more(target);
1072
1073                 if (eia != NULL) {
1074                         error = ifa_switch_loopback_route((struct ifaddr *)eia,
1075                             (struct sockaddr *)&target->ia_addr);
1076                         ifa_free(&eia->ia_ifa);
1077                 } else {
1078                         error = ifa_del_loopback_route((struct ifaddr *)target,
1079                             (struct sockaddr *)&target->ia_addr);
1080                 }
1081         }
1082
1083         ia_getrtprefix(target, &prefix, &mask);
1084
1085         if ((target->ia_flags & IFA_ROUTE) == 0) {
1086                 rt_addrmsg(RTM_DELETE, &target->ia_ifa, target->ia_ifp->if_fib);
1087
1088                 /*
1089                  * Removing address from !IFF_UP interface or
1090                  * prefix which exists on other interface (along with route).
1091                  * No entries should exist here except target addr.
1092                  * Given that, delete this entry only.
1093                  */
1094                 in_scrubprefixlle(target, 0, flags);
1095                 return (0);
1096         }
1097
1098         NET_EPOCH_ENTER(et);
1099         CK_STAILQ_FOREACH(ia, &V_in_ifaddrhead, ia_link) {
1100                 ia_getrtprefix(ia, &p, &m);
1101
1102                 if (prefix.s_addr != p.s_addr ||
1103                     mask.s_addr != m.s_addr)
1104                         continue;
1105
1106                 if ((ia->ia_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0)
1107                         continue;
1108
1109                 /*
1110                  * If we got a matching prefix address, move IFA_ROUTE and
1111                  * the route itself to it.  Make sure that routing daemons
1112                  * get a heads-up.
1113                  */
1114                 if ((ia->ia_flags & IFA_ROUTE) == 0) {
1115                         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
1116                         NET_EPOCH_EXIT(et);
1117                         error = in_handle_ifaddr_route(RTM_DELETE, target);
1118                         if (error == 0)
1119                                 target->ia_flags &= ~IFA_ROUTE;
1120                         else
1121                                 log(LOG_INFO, "in_scrubprefix: err=%d, old prefix delete failed\n",
1122                                         error);
1123                         /* Scrub all entries IFF interface is different */
1124                         in_scrubprefixlle(target, target->ia_ifp != ia->ia_ifp,
1125                             flags);
1126                         error = in_handle_ifaddr_route(RTM_ADD, ia);
1127                         if (error == 0)
1128                                 ia->ia_flags |= IFA_ROUTE;
1129                         else
1130                                 log(LOG_INFO, "in_scrubprefix: err=%d, new prefix add failed\n",
1131                                         error);
1132                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1133                         return (error);
1134                 }
1135         }
1136         NET_EPOCH_EXIT(et);
1137
1138         /*
1139          * remove all L2 entries on the given prefix
1140          */
1141         in_scrubprefixlle(target, 1, flags);
1142
1143         /*
1144          * As no-one seem to have this prefix, we can remove the route.
1145          */
1146         rt_addrmsg(RTM_DELETE, &target->ia_ifa, target->ia_ifp->if_fib);
1147         error = in_handle_ifaddr_route(RTM_DELETE, target);
1148         if (error == 0)
1149                 target->ia_flags &= ~IFA_ROUTE;
1150         else
1151                 log(LOG_INFO, "in_scrubprefix: err=%d, prefix delete failed\n", error);
1152         return (error);
1153 }
1154
1155 void
1156 in_ifscrub_all(void)
1157 {
1158         struct ifnet *ifp;
1159         struct ifaddr *ifa, *nifa;
1160         struct ifaliasreq ifr;
1161
1162         IFNET_RLOCK();
1163         CK_STAILQ_FOREACH(ifp, &V_ifnet, if_link) {
1164                 /* Cannot lock here - lock recursion. */
1165                 /* NET_EPOCH_ENTER(et); */
1166                 CK_STAILQ_FOREACH_SAFE(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link, nifa) {
1167                         if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
1168                                 continue;
1169
1170                         /*
1171                          * This is ugly but the only way for legacy IP to
1172                          * cleanly remove addresses and everything attached.
1173                          */
1174                         bzero(&ifr, sizeof(ifr));
1175                         ifr.ifra_addr = *ifa->ifa_addr;
1176                         if (ifa->ifa_dstaddr)
1177                         ifr.ifra_broadaddr = *ifa->ifa_dstaddr;
1178                         (void)in_control(NULL, SIOCDIFADDR, (caddr_t)&ifr,
1179                             ifp, NULL);
1180                 }
1181                 /* NET_EPOCH_EXIT(et); */
1182                 in_purgemaddrs(ifp);
1183                 igmp_domifdetach(ifp);
1184         }
1185         IFNET_RUNLOCK();
1186 }
1187
1188 int
1189 in_ifaddr_broadcast(struct in_addr in, struct in_ifaddr *ia)
1190 {
1191
1192         return ((in.s_addr == ia->ia_broadaddr.sin_addr.s_addr ||
1193              /*
1194               * Optionally check for old-style (host 0) broadcast, but
1195               * taking into account that RFC 3021 obsoletes it.
1196               */
1197             (V_broadcast_lowest && ia->ia_subnetmask != IN_RFC3021_MASK &&
1198             ntohl(in.s_addr) == ia->ia_subnet)) &&
1199              /*
1200               * Check for an all one subnetmask. These
1201               * only exist when an interface gets a secondary
1202               * address.
1203               */
1204             ia->ia_subnetmask != (u_long)0xffffffff);
1205 }
1206
1207 /*
1208  * Return 1 if the address might be a local broadcast address.
1209  */
1210 int
1211 in_broadcast(struct in_addr in, struct ifnet *ifp)
1212 {
1213         struct ifaddr *ifa;
1214         int found;
1215
1216         NET_EPOCH_ASSERT();
1217
1218         if (in.s_addr == INADDR_BROADCAST ||
1219             in.s_addr == INADDR_ANY)
1220                 return (1);
1221         if ((ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) == 0)
1222                 return (0);
1223         found = 0;
1224         /*
1225          * Look through the list of addresses for a match
1226          * with a broadcast address.
1227          */
1228         CK_STAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link)
1229                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET &&
1230                     in_ifaddr_broadcast(in, (struct in_ifaddr *)ifa)) {
1231                         found = 1;
1232                         break;
1233                 }
1234         return (found);
1235 }
1236
1237 /*
1238  * On interface removal, clean up IPv4 data structures hung off of the ifnet.
1239  */
1240 void
1241 in_ifdetach(struct ifnet *ifp)
1242 {
1243         IN_MULTI_LOCK();
1244         in_pcbpurgeif0(&V_ripcbinfo, ifp);
1245         in_pcbpurgeif0(&V_udbinfo, ifp);
1246         in_pcbpurgeif0(&V_ulitecbinfo, ifp);
1247         in_purgemaddrs(ifp);
1248         IN_MULTI_UNLOCK();
1249
1250         /*
1251          * Make sure all multicast deletions invoking if_ioctl() are
1252          * completed before returning. Else we risk accessing a freed
1253          * ifnet structure pointer.
1254          */
1255         inm_release_wait(NULL);
1256 }
1257
1258 /*
1259  * Delete all IPv4 multicast address records, and associated link-layer
1260  * multicast address records, associated with ifp.
1261  * XXX It looks like domifdetach runs AFTER the link layer cleanup.
1262  * XXX This should not race with ifma_protospec being set during
1263  * a new allocation, if it does, we have bigger problems.
1264  */
1265 static void
1266 in_purgemaddrs(struct ifnet *ifp)
1267 {
1268         struct in_multi_head purgeinms;
1269         struct in_multi         *inm;
1270         struct ifmultiaddr      *ifma, *next;
1271
1272         SLIST_INIT(&purgeinms);
1273         IN_MULTI_LIST_LOCK();
1274
1275         /*
1276          * Extract list of in_multi associated with the detaching ifp
1277          * which the PF_INET layer is about to release.
1278          * We need to do this as IF_ADDR_LOCK() may be re-acquired
1279          * by code further down.
1280          */
1281         IF_ADDR_WLOCK(ifp);
1282  restart:
1283         CK_STAILQ_FOREACH_SAFE(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link, next) {
1284                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_INET ||
1285                     ifma->ifma_protospec == NULL)
1286                         continue;
1287                 inm = (struct in_multi *)ifma->ifma_protospec;
1288                 inm_rele_locked(&purgeinms, inm);
1289                 if (__predict_false(ifma_restart)) {
1290                         ifma_restart = true;
1291                         goto restart;
1292                 }
1293         }
1294         IF_ADDR_WUNLOCK(ifp);
1295
1296         inm_release_list_deferred(&purgeinms);
1297         igmp_ifdetach(ifp);
1298         IN_MULTI_LIST_UNLOCK();
1299 }
1300
1301 struct in_llentry {
1302         struct llentry          base;
1303 };
1304
1305 #define IN_LLTBL_DEFAULT_HSIZE  32
1306 #define IN_LLTBL_HASH(k, h) \
1307         (((((((k >> 8) ^ k) >> 8) ^ k) >> 8) ^ k) & ((h) - 1))
1308
1309 /*
1310  * Do actual deallocation of @lle.
1311  */
1312 static void
1313 in_lltable_destroy_lle_unlocked(epoch_context_t ctx)
1314 {
1315         struct llentry *lle;
1316
1317         lle = __containerof(ctx, struct llentry, lle_epoch_ctx);
1318         LLE_LOCK_DESTROY(lle);
1319         LLE_REQ_DESTROY(lle);
1320         free(lle, M_LLTABLE);
1321 }
1322
1323 /*
1324  * Called by LLE_FREE_LOCKED when number of references
1325  * drops to zero.
1326  */
1327 static void
1328 in_lltable_destroy_lle(struct llentry *lle)
1329 {
1330
1331         LLE_WUNLOCK(lle);
1332         NET_EPOCH_CALL(in_lltable_destroy_lle_unlocked, &lle->lle_epoch_ctx);
1333 }
1334
1335 static struct llentry *
1336 in_lltable_new(struct in_addr addr4, u_int flags)
1337 {
1338         struct in_llentry *lle;
1339
1340         lle = malloc(sizeof(struct in_llentry), M_LLTABLE, M_NOWAIT | M_ZERO);
1341         if (lle == NULL)                /* NB: caller generates msg */
1342                 return NULL;
1343
1344         /*
1345          * For IPv4 this will trigger "arpresolve" to generate
1346          * an ARP request.
1347          */
1348         lle->base.la_expire = time_uptime; /* mark expired */
1349         lle->base.r_l3addr.addr4 = addr4;
1350         lle->base.lle_refcnt = 1;
1351         lle->base.lle_free = in_lltable_destroy_lle;
1352         LLE_LOCK_INIT(&lle->base);
1353         LLE_REQ_INIT(&lle->base);
1354         callout_init(&lle->base.lle_timer, 1);
1355
1356         return (&lle->base);
1357 }
1358
1359 #define IN_ARE_MASKED_ADDR_EQUAL(d, a, m)       (               \
1360         ((((d).s_addr ^ (a).s_addr) & (m).s_addr)) == 0 )
1361
1362 static int
1363 in_lltable_match_prefix(const struct sockaddr *saddr,
1364     const struct sockaddr *smask, u_int flags, struct llentry *lle)
1365 {
1366         struct in_addr addr, mask, lle_addr;
1367
1368         addr = ((const struct sockaddr_in *)saddr)->sin_addr;
1369         mask = ((const struct sockaddr_in *)smask)->sin_addr;
1370         lle_addr.s_addr = ntohl(lle->r_l3addr.addr4.s_addr);
1371
1372         if (IN_ARE_MASKED_ADDR_EQUAL(lle_addr, addr, mask) == 0)
1373                 return (0);
1374
1375         if (lle->la_flags & LLE_IFADDR) {
1376                 /*
1377                  * Delete LLE_IFADDR records IFF address & flag matches.
1378                  * Note that addr is the interface address within prefix
1379                  * being matched.
1380                  * Note also we should handle 'ifdown' cases without removing
1381                  * ifaddr macs.
1382                  */
1383                 if (addr.s_addr == lle_addr.s_addr && (flags & LLE_STATIC) != 0)
1384                         return (1);
1385                 return (0);
1386         }
1387
1388         /* flags & LLE_STATIC means deleting both dynamic and static entries */
1389         if ((flags & LLE_STATIC) || !(lle->la_flags & LLE_STATIC))
1390                 return (1);
1391
1392         return (0);
1393 }
1394
1395 static void
1396 in_lltable_free_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle)
1397 {
1398         size_t pkts_dropped;
1399
1400         LLE_WLOCK_ASSERT(lle);
1401         KASSERT(llt != NULL, ("lltable is NULL"));
1402
1403         /* Unlink entry from table if not already */
1404         if ((lle->la_flags & LLE_LINKED) != 0) {
1405                 IF_AFDATA_WLOCK_ASSERT(llt->llt_ifp);
1406                 lltable_unlink_entry(llt, lle);
1407         }
1408
1409         /* Drop hold queue */
1410         pkts_dropped = llentry_free(lle);
1411         ARPSTAT_ADD(dropped, pkts_dropped);
1412 }
1413
1414 static int
1415 in_lltable_rtcheck(struct ifnet *ifp, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr)
1416 {
1417         struct nhop_object *nh;
1418         struct in_addr addr;
1419
1420         KASSERT(l3addr->sa_family == AF_INET,
1421             ("sin_family %d", l3addr->sa_family));
1422
1423         addr = ((const struct sockaddr_in *)l3addr)->sin_addr;
1424
1425         nh = fib4_lookup(ifp->if_fib, addr, 0, NHR_NONE, 0);
1426         if (nh == NULL)
1427                 return (EINVAL);
1428
1429         /*
1430          * If the gateway for an existing host route matches the target L3
1431          * address, which is a special route inserted by some implementation
1432          * such as MANET, and the interface is of the correct type, then
1433          * allow for ARP to proceed.
1434          */
1435         if (nh->nh_flags & NHF_GATEWAY) {
1436                 if (!(nh->nh_flags & NHF_HOST) || nh->nh_ifp->if_type != IFT_ETHER ||
1437                     (nh->nh_ifp->if_flags & (IFF_NOARP | IFF_STATICARP)) != 0 ||
1438                     memcmp(nh->gw_sa.sa_data, l3addr->sa_data,
1439                     sizeof(in_addr_t)) != 0) {
1440                         return (EINVAL);
1441                 }
1442         }
1443
1444         /*
1445          * Make sure that at least the destination address is covered
1446          * by the route. This is for handling the case where 2 or more
1447          * interfaces have the same prefix. An incoming packet arrives
1448          * on one interface and the corresponding outgoing packet leaves
1449          * another interface.
1450          */
1451         if ((nh->nh_ifp != ifp) && (nh->nh_flags & NHF_HOST) == 0) {
1452                 struct in_ifaddr *ia = (struct in_ifaddr *)ifaof_ifpforaddr(l3addr, ifp);
1453                 struct in_addr dst_addr, mask_addr;
1454
1455                 if (ia == NULL)
1456                         return (EINVAL);
1457
1458                 /*
1459                  * ifaof_ifpforaddr() returns _best matching_ IFA.
1460                  * It is possible that ifa prefix does not cover our address.
1461                  * Explicitly verify and fail if that's the case.
1462                  */
1463                 dst_addr = IA_SIN(ia)->sin_addr;
1464                 mask_addr.s_addr = htonl(ia->ia_subnetmask);
1465
1466                 if (!IN_ARE_MASKED_ADDR_EQUAL(dst_addr, addr, mask_addr))
1467                         return (EINVAL);
1468         }
1469
1470         return (0);
1471 }
1472
1473 static inline uint32_t
1474 in_lltable_hash_dst(const struct in_addr dst, uint32_t hsize)
1475 {
1476
1477         return (IN_LLTBL_HASH(dst.s_addr, hsize));
1478 }
1479
1480 static uint32_t
1481 in_lltable_hash(const struct llentry *lle, uint32_t hsize)
1482 {
1483
1484         return (in_lltable_hash_dst(lle->r_l3addr.addr4, hsize));
1485 }
1486
1487 static void
1488 in_lltable_fill_sa_entry(const struct llentry *lle, struct sockaddr *sa)
1489 {
1490         struct sockaddr_in *sin;
1491
1492         sin = (struct sockaddr_in *)sa;
1493         bzero(sin, sizeof(*sin));
1494         sin->sin_family = AF_INET;
1495         sin->sin_len = sizeof(*sin);
1496         sin->sin_addr = lle->r_l3addr.addr4;
1497 }
1498
1499 static inline struct llentry *
1500 in_lltable_find_dst(struct lltable *llt, struct in_addr dst)
1501 {
1502         struct llentry *lle;
1503         struct llentries *lleh;
1504         u_int hashidx;
1505
1506         hashidx = in_lltable_hash_dst(dst, llt->llt_hsize);
1507         lleh = &llt->lle_head[hashidx];
1508         CK_LIST_FOREACH(lle, lleh, lle_next) {
1509                 if (lle->la_flags & LLE_DELETED)
1510                         continue;
1511                 if (lle->r_l3addr.addr4.s_addr == dst.s_addr)
1512                         break;
1513         }
1514
1515         return (lle);
1516 }
1517
1518 static void
1519 in_lltable_delete_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle)
1520 {
1521
1522         lle->la_flags |= LLE_DELETED;
1523         EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, lle, LLENTRY_DELETED);
1524 #ifdef DIAGNOSTIC
1525         log(LOG_INFO, "ifaddr cache = %p is deleted\n", lle);
1526 #endif
1527         llentry_free(lle);
1528 }
1529
1530 static struct llentry *
1531 in_lltable_alloc(struct lltable *llt, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr)
1532 {
1533         const struct sockaddr_in *sin = (const struct sockaddr_in *)l3addr;
1534         struct ifnet *ifp = llt->llt_ifp;
1535         struct llentry *lle;
1536         char linkhdr[LLE_MAX_LINKHDR];
1537         size_t linkhdrsize;
1538         int lladdr_off;
1539
1540         KASSERT(l3addr->sa_family == AF_INET,
1541             ("sin_family %d", l3addr->sa_family));
1542
1543         /*
1544          * A route that covers the given address must have
1545          * been installed 1st because we are doing a resolution,
1546          * verify this.
1547          */
1548         if (!(flags & LLE_IFADDR) &&
1549             in_lltable_rtcheck(ifp, flags, l3addr) != 0)
1550                 return (NULL);
1551
1552         lle = in_lltable_new(sin->sin_addr, flags);
1553         if (lle == NULL) {
1554                 log(LOG_INFO, "lla_lookup: new lle malloc failed\n");
1555                 return (NULL);
1556         }
1557         lle->la_flags = flags;
1558         if (flags & LLE_STATIC)
1559                 lle->r_flags |= RLLE_VALID;
1560         if ((flags & LLE_IFADDR) == LLE_IFADDR) {
1561                 linkhdrsize = LLE_MAX_LINKHDR;
1562                 if (lltable_calc_llheader(ifp, AF_INET, IF_LLADDR(ifp),
1563                     linkhdr, &linkhdrsize, &lladdr_off) != 0) {
1564                         NET_EPOCH_CALL(in_lltable_destroy_lle_unlocked, &lle->lle_epoch_ctx);
1565                         return (NULL);
1566                 }
1567                 lltable_set_entry_addr(ifp, lle, linkhdr, linkhdrsize,
1568                     lladdr_off);
1569                 lle->la_flags |= LLE_STATIC;
1570                 lle->r_flags |= (RLLE_VALID | RLLE_IFADDR);
1571         }
1572
1573         return (lle);
1574 }
1575
1576 /*
1577  * Return NULL if not found or marked for deletion.
1578  * If found return lle read locked.
1579  */
1580 static struct llentry *
1581 in_lltable_lookup(struct lltable *llt, u_int flags, const struct sockaddr *l3addr)
1582 {
1583         const struct sockaddr_in *sin = (const struct sockaddr_in *)l3addr;
1584         struct llentry *lle;
1585
1586         IF_AFDATA_LOCK_ASSERT(llt->llt_ifp);
1587         KASSERT(l3addr->sa_family == AF_INET,
1588             ("sin_family %d", l3addr->sa_family));
1589         KASSERT((flags & (LLE_UNLOCKED | LLE_EXCLUSIVE)) !=
1590             (LLE_UNLOCKED | LLE_EXCLUSIVE),
1591             ("wrong lle request flags: %#x", flags));
1592
1593         lle = in_lltable_find_dst(llt, sin->sin_addr);
1594         if (lle == NULL)
1595                 return (NULL);
1596         if (flags & LLE_UNLOCKED)
1597                 return (lle);
1598
1599         if (flags & LLE_EXCLUSIVE)
1600                 LLE_WLOCK(lle);
1601         else
1602                 LLE_RLOCK(lle);
1603
1604         /*
1605          * If the afdata lock is not held, the LLE may have been unlinked while
1606          * we were blocked on the LLE lock.  Check for this case.
1607          */
1608         if (__predict_false((lle->la_flags & LLE_LINKED) == 0)) {
1609                 if (flags & LLE_EXCLUSIVE)
1610                         LLE_WUNLOCK(lle);
1611                 else
1612                         LLE_RUNLOCK(lle);
1613                 return (NULL);
1614         }
1615         return (lle);
1616 }
1617
1618 static int
1619 in_lltable_dump_entry(struct lltable *llt, struct llentry *lle,
1620     struct sysctl_req *wr)
1621 {
1622         struct ifnet *ifp = llt->llt_ifp;
1623         /* XXX stack use */
1624         struct {
1625                 struct rt_msghdr        rtm;
1626                 struct sockaddr_in      sin;
1627                 struct sockaddr_dl      sdl;
1628         } arpc;
1629         struct sockaddr_dl *sdl;
1630         int error;
1631
1632         bzero(&arpc, sizeof(arpc));
1633         /* skip deleted entries */
1634         if ((lle->la_flags & LLE_DELETED) == LLE_DELETED)
1635                 return (0);
1636         /* Skip if jailed and not a valid IP of the prison. */
1637         lltable_fill_sa_entry(lle,(struct sockaddr *)&arpc.sin);
1638         if (prison_if(wr->td->td_ucred, (struct sockaddr *)&arpc.sin) != 0)
1639                 return (0);
1640         /*
1641          * produce a msg made of:
1642          *  struct rt_msghdr;
1643          *  struct sockaddr_in; (IPv4)
1644          *  struct sockaddr_dl;
1645          */
1646         arpc.rtm.rtm_msglen = sizeof(arpc);
1647         arpc.rtm.rtm_version = RTM_VERSION;
1648         arpc.rtm.rtm_type = RTM_GET;
1649         arpc.rtm.rtm_flags = RTF_UP;
1650         arpc.rtm.rtm_addrs = RTA_DST | RTA_GATEWAY;
1651
1652         /* publish */
1653         if (lle->la_flags & LLE_PUB)
1654                 arpc.rtm.rtm_flags |= RTF_ANNOUNCE;
1655
1656         sdl = &arpc.sdl;
1657         sdl->sdl_family = AF_LINK;
1658         sdl->sdl_len = sizeof(*sdl);
1659         sdl->sdl_index = ifp->if_index;
1660         sdl->sdl_type = ifp->if_type;
1661         if ((lle->la_flags & LLE_VALID) == LLE_VALID) {
1662                 sdl->sdl_alen = ifp->if_addrlen;
1663                 bcopy(lle->ll_addr, LLADDR(sdl), ifp->if_addrlen);
1664         } else {
1665                 sdl->sdl_alen = 0;
1666                 bzero(LLADDR(sdl), ifp->if_addrlen);
1667         }
1668
1669         arpc.rtm.rtm_rmx.rmx_expire =
1670             lle->la_flags & LLE_STATIC ? 0 : lle->la_expire;
1671         arpc.rtm.rtm_flags |= (RTF_HOST | RTF_LLDATA);
1672         if (lle->la_flags & LLE_STATIC)
1673                 arpc.rtm.rtm_flags |= RTF_STATIC;
1674         if (lle->la_flags & LLE_IFADDR)
1675                 arpc.rtm.rtm_flags |= RTF_PINNED;
1676         arpc.rtm.rtm_index = ifp->if_index;
1677         error = SYSCTL_OUT(wr, &arpc, sizeof(arpc));
1678
1679         return (error);
1680 }
1681
1682 static struct lltable *
1683 in_lltattach(struct ifnet *ifp)
1684 {
1685         struct lltable *llt;
1686
1687         llt = lltable_allocate_htbl(IN_LLTBL_DEFAULT_HSIZE);
1688         llt->llt_af = AF_INET;
1689         llt->llt_ifp = ifp;
1690
1691         llt->llt_lookup = in_lltable_lookup;
1692         llt->llt_alloc_entry = in_lltable_alloc;
1693         llt->llt_delete_entry = in_lltable_delete_entry;
1694         llt->llt_dump_entry = in_lltable_dump_entry;
1695         llt->llt_hash = in_lltable_hash;
1696         llt->llt_fill_sa_entry = in_lltable_fill_sa_entry;
1697         llt->llt_free_entry = in_lltable_free_entry;
1698         llt->llt_match_prefix = in_lltable_match_prefix;
1699         llt->llt_mark_used = llentry_mark_used;
1700         lltable_link(llt);
1701
1702         return (llt);
1703 }
1704
1705 void *
1706 in_domifattach(struct ifnet *ifp)
1707 {
1708         struct in_ifinfo *ii;
1709
1710         ii = malloc(sizeof(struct in_ifinfo), M_IFADDR, M_WAITOK|M_ZERO);
1711
1712         ii->ii_llt = in_lltattach(ifp);
1713         ii->ii_igmp = igmp_domifattach(ifp);
1714
1715         return (ii);
1716 }
1717
1718 void
1719 in_domifdetach(struct ifnet *ifp, void *aux)
1720 {
1721         struct in_ifinfo *ii = (struct in_ifinfo *)aux;
1722
1723         igmp_domifdetach(ifp);
1724         lltable_free(ii->ii_llt);
1725         free(ii, M_IFADDR);
1726 }