sys/netinet/in_var.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1985, 1986, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      @(#)in_var.h    8.2 (Berkeley) 1/9/95
  30  * $FreeBSD$
  31  */
  32
  33 #ifndef _NETINET_IN_VAR_H_
  34 #define _NETINET_IN_VAR_H_
  35
  36 /*
  37  * Argument structure for SIOCAIFADDR.
  38  */
  39 struct  in_aliasreq {
  40         char    ifra_name[IFNAMSIZ];            /* if name, e.g. "en0" */
  41         struct  sockaddr_in ifra_addr;
  42         struct  sockaddr_in ifra_broadaddr;
  43 #define ifra_dstaddr ifra_broadaddr
  44         struct  sockaddr_in ifra_mask;
  45         int     ifra_vhid;
  46 };
  47
  48 #ifdef _KERNEL
  49 #include <sys/queue.h>
  50 #include <sys/fnv_hash.h>
  51 #include <sys/tree.h>
  52
  53 struct igmp_ifsoftc;
  54 struct in_multi;
  55 struct lltable;
  56
  57 /*
  58  * IPv4 per-interface state.
  59  */
  60 struct in_ifinfo {
  61         struct lltable          *ii_llt;        /* ARP state */
  62         struct igmp_ifsoftc     *ii_igmp;       /* IGMP state */
  63         struct in_multi         *ii_allhosts;   /* 224.0.0.1 membership */
  64 };
  65
  66 /*
  67  * Interface address, Internet version.  One of these structures
  68  * is allocated for each Internet address on an interface.
  69  * The ifaddr structure contains the protocol-independent part
  70  * of the structure and is assumed to be first.
  71  */
  72 struct in_ifaddr {
  73         struct  ifaddr ia_ifa;          /* protocol-independent info */
  74 #define ia_ifp          ia_ifa.ifa_ifp
  75 #define ia_flags        ia_ifa.ifa_flags
  76                                         /* ia_subnet{,mask} in host order */
  77         u_long  ia_subnet;              /* subnet address */
  78         u_long  ia_subnetmask;          /* mask of subnet */
  79         LIST_ENTRY(in_ifaddr) ia_hash;  /* entry in bucket of inet addresses */
  80         TAILQ_ENTRY(in_ifaddr) ia_link; /* list of internet addresses */
  81         struct  sockaddr_in ia_addr;    /* reserve space for interface name */
  82         struct  sockaddr_in ia_dstaddr; /* reserve space for broadcast addr */
  83 #define ia_broadaddr    ia_dstaddr
  84         struct  sockaddr_in ia_sockmask; /* reserve space for general netmask */
  85 };
  86
  87 /*
  88  * Given a pointer to an in_ifaddr (ifaddr),
  89  * return a pointer to the addr as a sockaddr_in.
  90  */
  91 #define IA_SIN(ia)    (&(((struct in_ifaddr *)(ia))->ia_addr))
  92 #define IA_DSTSIN(ia) (&(((struct in_ifaddr *)(ia))->ia_dstaddr))
  93 #define IA_MASKSIN(ia) (&(((struct in_ifaddr *)(ia))->ia_sockmask))
  94
  95 #define IN_LNAOF(in, ifa) \
  96         ((ntohl((in).s_addr) & ~((struct in_ifaddr *)(ifa)->ia_subnetmask))
  97
  98 extern  u_char  inetctlerrmap[];
  99
 100 #define LLTABLE(ifp)    \
 101         ((struct in_ifinfo *)(ifp)->if_afdata[AF_INET])->ii_llt
 102 /*
 103  * Hash table for IP addresses.
 104  */
 105 TAILQ_HEAD(in_ifaddrhead, in_ifaddr);
 106 LIST_HEAD(in_ifaddrhashhead, in_ifaddr);
 107
 108 VNET_DECLARE(struct in_ifaddrhashhead *, in_ifaddrhashtbl);
 109 VNET_DECLARE(struct in_ifaddrhead, in_ifaddrhead);
 110 VNET_DECLARE(u_long, in_ifaddrhmask);           /* mask for hash table */
 111
 112 #define V_in_ifaddrhashtbl      VNET(in_ifaddrhashtbl)
 113 #define V_in_ifaddrhead         VNET(in_ifaddrhead)
 114 #define V_in_ifaddrhmask        VNET(in_ifaddrhmask)
 115
 116 #define INADDR_NHASH_LOG2       9
 117 #define INADDR_NHASH            (1 << INADDR_NHASH_LOG2)
 118 #define INADDR_HASHVAL(x)       fnv_32_buf((&(x)), sizeof(x), FNV1_32_INIT)
 119 #define INADDR_HASH(x) \
 120         (&V_in_ifaddrhashtbl[INADDR_HASHVAL(x) & V_in_ifaddrhmask])
 121
 122 extern  struct rwlock in_ifaddr_lock;
 123
 124 #define IN_IFADDR_LOCK_ASSERT() rw_assert(&in_ifaddr_lock, RA_LOCKED)
 125 #define IN_IFADDR_RLOCK()       rw_rlock(&in_ifaddr_lock)
 126 #define IN_IFADDR_RLOCK_ASSERT()        rw_assert(&in_ifaddr_lock, RA_RLOCKED)
 127 #define IN_IFADDR_RUNLOCK()     rw_runlock(&in_ifaddr_lock)
 128 #define IN_IFADDR_WLOCK()       rw_wlock(&in_ifaddr_lock)
 129 #define IN_IFADDR_WLOCK_ASSERT()        rw_assert(&in_ifaddr_lock, RA_WLOCKED)
 130 #define IN_IFADDR_WUNLOCK()     rw_wunlock(&in_ifaddr_lock)
 131
 132 /*
 133  * Macro for finding the internet address structure (in_ifaddr)
 134  * corresponding to one of our IP addresses (in_addr).
 135  */
 136 #define INADDR_TO_IFADDR(addr, ia) \
 137         /* struct in_addr addr; */ \
 138         /* struct in_ifaddr *ia; */ \
 139 do { \
 140 \
 141         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH((addr).s_addr), ia_hash) \
 142                 if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == (addr).s_addr) \
 143                         break; \
 144 } while (0)
 145
 146 /*
 147  * Macro for finding the interface (ifnet structure) corresponding to one
 148  * of our IP addresses.
 149  */
 150 #define INADDR_TO_IFP(addr, ifp) \
 151         /* struct in_addr addr; */ \
 152         /* struct ifnet *ifp; */ \
 153 { \
 154         struct in_ifaddr *ia; \
 155 \
 156         INADDR_TO_IFADDR(addr, ia); \
 157         (ifp) = (ia == NULL) ? NULL : ia->ia_ifp; \
 158 }
 159
 160 /*
 161  * Macro for finding the internet address structure (in_ifaddr) corresponding
 162  * to a given interface (ifnet structure).
 163  */
 164 #define IFP_TO_IA(ifp, ia)                                              \
 165         /* struct ifnet *ifp; */                                        \
 166         /* struct in_ifaddr *ia; */                                     \
 167 do {                                                                    \
 168         IN_IFADDR_RLOCK();                                              \
 169         for ((ia) = TAILQ_FIRST(&V_in_ifaddrhead);                      \
 170             (ia) != NULL && (ia)->ia_ifp != (ifp);                      \
 171             (ia) = TAILQ_NEXT((ia), ia_link))                           \
 172                 continue;                                               \
 173         if ((ia) != NULL)                                               \
 174                 ifa_ref(&(ia)->ia_ifa);                                 \
 175         IN_IFADDR_RUNLOCK();                                            \
 176 } while (0)
 177
 178 /*
 179  * IP datagram reassembly.
 180  */
 181 #define IPREASS_NHASH_LOG2      6
 182 #define IPREASS_NHASH           (1 << IPREASS_NHASH_LOG2)
 183 #define IPREASS_HMASK           (IPREASS_NHASH - 1)
 184 #define IPREASS_HASH(x,y) \
 185         (((((x) & 0xF) | ((((x) >> 8) & 0xF) << 4)) ^ (y)) & IPREASS_HMASK)
 186
 187 /*
 188  * Legacy IPv4 IGMP per-link structure.
 189  */
 190 struct router_info {
 191         struct ifnet *rti_ifp;
 192         int    rti_type; /* type of router which is querier on this interface */
 193         int    rti_time; /* # of slow timeouts since last old query */
 194         SLIST_ENTRY(router_info) rti_list;
 195 };
 196
 197 /*
 198  * IPv4 multicast IGMP-layer source entry.
 199  */
 200 struct ip_msource {
 201         RB_ENTRY(ip_msource)    ims_link;       /* RB tree links */
 202         in_addr_t               ims_haddr;      /* host byte order */
 203         struct ims_st {
 204                 uint16_t        ex;             /* # of exclusive members */
 205                 uint16_t        in;             /* # of inclusive members */
 206         }                       ims_st[2];      /* state at t0, t1 */
 207         uint8_t                 ims_stp;        /* pending query */
 208 };
 209
 210 /*
 211  * IPv4 multicast PCB-layer source entry.
 212  */
 213 struct in_msource {
 214         RB_ENTRY(ip_msource)    ims_link;       /* RB tree links */
 215         in_addr_t               ims_haddr;      /* host byte order */
 216         uint8_t                 imsl_st[2];     /* state before/at commit */
 217 };
 218
 219 RB_HEAD(ip_msource_tree, ip_msource);   /* define struct ip_msource_tree */
 220
 221 static __inline int
 222 ip_msource_cmp(const struct ip_msource *a, const struct ip_msource *b)
 223 {
 224
 225         if (a->ims_haddr < b->ims_haddr)
 226                 return (-1);
 227         if (a->ims_haddr == b->ims_haddr)
 228                 return (0);
 229         return (1);
 230 }
 231 RB_PROTOTYPE(ip_msource_tree, ip_msource, ims_link, ip_msource_cmp);
 232
 233 /*
 234  * IPv4 multicast PCB-layer group filter descriptor.
 235  */
 236 struct in_mfilter {
 237         struct ip_msource_tree  imf_sources; /* source list for (S,G) */
 238         u_long                  imf_nsrc;    /* # of source entries */
 239         uint8_t                 imf_st[2];   /* state before/at commit */
 240 };
 241
 242 /*
 243  * IPv4 group descriptor.
 244  *
 245  * For every entry on an ifnet's if_multiaddrs list which represents
 246  * an IP multicast group, there is one of these structures.
 247  *
 248  * If any source filters are present, then a node will exist in the RB-tree
 249  * to permit fast lookup by source whenever an operation takes place.
 250  * This permits pre-order traversal when we issue reports.
 251  * Source filter trees are kept separately from the socket layer to
 252  * greatly simplify locking.
 253  *
 254  * When IGMPv3 is active, inm_timer is the response to group query timer.
 255  * The state-change timer inm_sctimer is separate; whenever state changes
 256  * for the group the state change record is generated and transmitted,
 257  * and kept if retransmissions are necessary.
 258  *
 259  * FUTURE: inm_link is now only used when groups are being purged
 260  * on a detaching ifnet. It could be demoted to a SLIST_ENTRY, but
 261  * because it is at the very start of the struct, we can't do this
 262  * w/o breaking the ABI for ifmcstat.
 263  */
 264 struct in_multi {
 265         LIST_ENTRY(in_multi) inm_link;  /* to-be-released by in_ifdetach */
 266         struct  in_addr inm_addr;       /* IP multicast address, convenience */
 267         struct  ifnet *inm_ifp;         /* back pointer to ifnet */
 268         struct  ifmultiaddr *inm_ifma;  /* back pointer to ifmultiaddr */
 269         u_int   inm_timer;              /* IGMPv1/v2 group / v3 query timer */
 270         u_int   inm_state;              /* state of the membership */
 271         void    *inm_rti;               /* unused, legacy field */
 272         u_int   inm_refcount;           /* reference count */
 273
 274         /* New fields for IGMPv3 follow. */
 275         struct igmp_ifsoftc     *inm_igi;       /* IGMP info */
 276         SLIST_ENTRY(in_multi)    inm_nrele;     /* to-be-released by IGMP */
 277         struct ip_msource_tree   inm_srcs;      /* tree of sources */
 278         u_long                   inm_nsrc;      /* # of tree entries */
 279
 280         struct mbufq             inm_scq;       /* queue of pending
 281                                                  * state-change packets */
 282         struct timeval           inm_lastgsrtv; /* Time of last G-S-R query */
 283         uint16_t                 inm_sctimer;   /* state-change timer */
 284         uint16_t                 inm_scrv;      /* state-change rexmit count */
 285
 286         /*
 287          * SSM state counters which track state at T0 (the time the last
 288          * state-change report's RV timer went to zero) and T1
 289          * (time of pending report, i.e. now).
 290          * Used for computing IGMPv3 state-change reports. Several refcounts
 291          * are maintained here to optimize for common use-cases.
 292          */
 293         struct inm_st {
 294                 uint16_t        iss_fmode;      /* IGMP filter mode */
 295                 uint16_t        iss_asm;        /* # of ASM listeners */
 296                 uint16_t        iss_ex;         /* # of exclusive members */
 297                 uint16_t        iss_in;         /* # of inclusive members */
 298                 uint16_t        iss_rec;        /* # of recorded sources */
 299         }                       inm_st[2];      /* state at t0, t1 */
 300 };
 301
 302 /*
 303  * Helper function to derive the filter mode on a source entry
 304  * from its internal counters. Predicates are:
 305  *  A source is only excluded if all listeners exclude it.
 306  *  A source is only included if no listeners exclude it,
 307  *  and at least one listener includes it.
 308  * May be used by ifmcstat(8).
 309  */
 310 static __inline uint8_t
 311 ims_get_mode(const struct in_multi *inm, const struct ip_msource *ims,
 312     uint8_t t)
 313 {
 314
 315         t = !!t;
 316         if (inm->inm_st[t].iss_ex > 0 &&
 317             inm->inm_st[t].iss_ex == ims->ims_st[t].ex)
 318                 return (MCAST_EXCLUDE);
 319         else if (ims->ims_st[t].in > 0 && ims->ims_st[t].ex == 0)
 320                 return (MCAST_INCLUDE);
 321         return (MCAST_UNDEFINED);
 322 }
 323
 324 #ifdef SYSCTL_DECL
 325 SYSCTL_DECL(_net_inet);
 326 SYSCTL_DECL(_net_inet_ip);
 327 SYSCTL_DECL(_net_inet_raw);
 328 #endif
 329
 330 /*
 331  * Lock macros for IPv4 layer multicast address lists.  IPv4 lock goes
 332  * before link layer multicast locks in the lock order.  In most cases,
 333  * consumers of IN_*_MULTI() macros should acquire the locks before
 334  * calling them; users of the in_{add,del}multi() functions should not.
 335  */
 336 extern struct mtx in_multi_mtx;
 337 #define IN_MULTI_LOCK()         mtx_lock(&in_multi_mtx)
 338 #define IN_MULTI_UNLOCK()       mtx_unlock(&in_multi_mtx)
 339 #define IN_MULTI_LOCK_ASSERT()  mtx_assert(&in_multi_mtx, MA_OWNED)
 340 #define IN_MULTI_UNLOCK_ASSERT() mtx_assert(&in_multi_mtx, MA_NOTOWNED)
 341
 342 /* Acquire an in_multi record. */
 343 static __inline void
 344 inm_acquire_locked(struct in_multi *inm)
 345 {
 346
 347         IN_MULTI_LOCK_ASSERT();
 348         ++inm->inm_refcount;
 349 }
 350
 351 /*
 352  * Return values for imo_multi_filter().
 353  */
 354 #define MCAST_PASS              0       /* Pass */
 355 #define MCAST_NOTGMEMBER        1       /* This host not a member of group */
 356 #define MCAST_NOTSMEMBER        2       /* This host excluded source */
 357 #define MCAST_MUTED             3       /* [deprecated] */
 358
 359 struct  rtentry;
 360 struct  route;
 361 struct  ip_moptions;
 362 struct radix_node_head;
 363
 364 struct in_multi *inm_lookup_locked(struct ifnet *, const struct in_addr);
 365 struct in_multi *inm_lookup(struct ifnet *, const struct in_addr);
 366 int     imo_multi_filter(const struct ip_moptions *, const struct ifnet *,
 367             const struct sockaddr *, const struct sockaddr *);
 368 void    inm_commit(struct in_multi *);
 369 void    inm_clear_recorded(struct in_multi *);
 370 void    inm_print(const struct in_multi *);
 371 int     inm_record_source(struct in_multi *inm, const in_addr_t);
 372 void    inm_release(struct in_multi *);
 373 void    inm_release_locked(struct in_multi *);
 374 struct  in_multi *
 375         in_addmulti(struct in_addr *, struct ifnet *);
 376 void    in_delmulti(struct in_multi *);
 377 int     in_joingroup(struct ifnet *, const struct in_addr *,
 378             /*const*/ struct in_mfilter *, struct in_multi **);
 379 int     in_joingroup_locked(struct ifnet *, const struct in_addr *,
 380             /*const*/ struct in_mfilter *, struct in_multi **);
 381 int     in_leavegroup(struct in_multi *, /*const*/ struct in_mfilter *);
 382 int     in_leavegroup_locked(struct in_multi *,
 383             /*const*/ struct in_mfilter *);
 384 int     in_control(struct socket *, u_long, caddr_t, struct ifnet *,
 385             struct thread *);
 386 int     in_addprefix(struct in_ifaddr *, int);
 387 int     in_scrubprefix(struct in_ifaddr *, u_int);
 388 void    ip_input(struct mbuf *);
 389 void    ip_direct_input(struct mbuf *);
 390 void    in_ifadown(struct ifaddr *ifa, int);
 391 struct  mbuf    *ip_fastforward(struct mbuf *);
 392 void    *in_domifattach(struct ifnet *);
 393 void    in_domifdetach(struct ifnet *, void *);
 394
 395
 396 /* XXX */
 397 void     in_rtalloc_ign(struct route *ro, u_long ignflags, u_int fibnum);
 398 void     in_rtalloc(struct route *ro, u_int fibnum);
 399 struct rtentry *in_rtalloc1(struct sockaddr *, int, u_long, u_int);
 400 void     in_rtredirect(struct sockaddr *, struct sockaddr *,
 401             struct sockaddr *, int, struct sockaddr *, u_int);
 402 int      in_rtrequest(int, struct sockaddr *,
 403             struct sockaddr *, struct sockaddr *, int, struct rtentry **, u_int);
 404 #endif /* _KERNEL */
 405
 406 /* INET6 stuff */
 407 #include <netinet6/in6_var.h>
 408
 409 #endif /* _NETINET_IN_VAR_H_ */