sys/netinet/ip_input.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 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  *      @(#)ip_input.c  8.2 (Berkeley) 1/4/94
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include "opt_bootp.h"
  36 #include "opt_ipfw.h"
  37 #include "opt_ipstealth.h"
  38 #include "opt_ipsec.h"
  39 #include "opt_kdtrace.h"
  40 #include "opt_route.h"
  41
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <sys/systm.h>
  44 #include <sys/mbuf.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/domain.h>
  47 #include <sys/protosw.h>
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/time.h>
  50 #include <sys/kernel.h>
  51 #include <sys/lock.h>
  52 #include <sys/rwlock.h>
  53 #include <sys/sdt.h>
  54 #include <sys/syslog.h>
  55 #include <sys/sysctl.h>
  56
  57 #include <net/pfil.h>
  58 #include <net/if.h>
  59 #include <net/if_types.h>
  60 #include <net/if_var.h>
  61 #include <net/if_dl.h>
  62 #include <net/route.h>
  63 #include <net/netisr.h>
  64 #include <net/vnet.h>
  65
  66 #include <netinet/in.h>
  67 #include <netinet/in_kdtrace.h>
  68 #include <netinet/in_systm.h>
  69 #include <netinet/in_var.h>
  70 #include <netinet/ip.h>
  71 #include <netinet/in_pcb.h>
  72 #include <netinet/ip_var.h>
  73 #include <netinet/ip_fw.h>
  74 #include <netinet/ip_icmp.h>
  75 #include <netinet/ip_options.h>
  76 #include <machine/in_cksum.h>
  77 #include <netinet/ip_carp.h>
  78 #ifdef IPSEC
  79 #include <netinet/ip_ipsec.h>
  80 #include <netipsec/ipsec.h>
  81 #include <netipsec/key.h>
  82 #endif /* IPSEC */
  83
  84 #include <sys/socketvar.h>
  85
  86 #include <security/mac/mac_framework.h>
  87
  88 #ifdef CTASSERT
  89 CTASSERT(sizeof(struct ip) == 20);
  90 #endif
  91
  92 struct  rwlock in_ifaddr_lock;
  93 RW_SYSINIT(in_ifaddr_lock, &in_ifaddr_lock, "in_ifaddr_lock");
  94
  95 VNET_DEFINE(int, rsvp_on);
  96
  97 VNET_DEFINE(int, ipforwarding);
  98 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_FORWARDING, forwarding, CTLFLAG_RW,
  99     &VNET_NAME(ipforwarding), 0,
 100     "Enable IP forwarding between interfaces");
 101
 102 static VNET_DEFINE(int, ipsendredirects) = 1;   /* XXX */
 103 #define V_ipsendredirects       VNET(ipsendredirects)
 104 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_SENDREDIRECTS, redirect, CTLFLAG_RW,
 105     &VNET_NAME(ipsendredirects), 0,
 106     "Enable sending IP redirects");
 107
 108 static VNET_DEFINE(int, ip_keepfaith);
 109 #define V_ip_keepfaith          VNET(ip_keepfaith)
 110 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_KEEPFAITH, keepfaith, CTLFLAG_RW,
 111     &VNET_NAME(ip_keepfaith), 0,
 112     "Enable packet capture for FAITH IPv4->IPv6 translater daemon");
 113
 114 static VNET_DEFINE(int, ip_sendsourcequench);
 115 #define V_ip_sendsourcequench   VNET(ip_sendsourcequench)
 116 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, sendsourcequench, CTLFLAG_RW,
 117     &VNET_NAME(ip_sendsourcequench), 0,
 118     "Enable the transmission of source quench packets");
 119
 120 VNET_DEFINE(int, ip_do_randomid);
 121 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, random_id, CTLFLAG_RW,
 122     &VNET_NAME(ip_do_randomid), 0,
 123     "Assign random ip_id values");
 124
 125 /*
 126  * XXX - Setting ip_checkinterface mostly implements the receive side of
 127  * the Strong ES model described in RFC 1122, but since the routing table
 128  * and transmit implementation do not implement the Strong ES model,
 129  * setting this to 1 results in an odd hybrid.
 130  *
 131  * XXX - ip_checkinterface currently must be disabled if you use ipnat
 132  * to translate the destination address to another local interface.
 133  *
 134  * XXX - ip_checkinterface must be disabled if you add IP aliases
 135  * to the loopback interface instead of the interface where the
 136  * packets for those addresses are received.
 137  */
 138 static VNET_DEFINE(int, ip_checkinterface);
 139 #define V_ip_checkinterface     VNET(ip_checkinterface)
 140 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, check_interface, CTLFLAG_RW,
 141     &VNET_NAME(ip_checkinterface), 0,
 142     "Verify packet arrives on correct interface");
 143
 144 VNET_DEFINE(struct pfil_head, inet_pfil_hook);  /* Packet filter hooks */
 145
 146 static struct netisr_handler ip_nh = {
 147         .nh_name = "ip",
 148         .nh_handler = ip_input,
 149         .nh_proto = NETISR_IP,
 150         .nh_policy = NETISR_POLICY_FLOW,
 151 };
 152
 153 extern  struct domain inetdomain;
 154 extern  struct protosw inetsw[];
 155 u_char  ip_protox[IPPROTO_MAX];
 156 VNET_DEFINE(struct in_ifaddrhead, in_ifaddrhead);  /* first inet address */
 157 VNET_DEFINE(struct in_ifaddrhashhead *, in_ifaddrhashtbl); /* inet addr hash table  */
 158 VNET_DEFINE(u_long, in_ifaddrhmask);            /* mask for hash table */
 159
 160 static VNET_DEFINE(uma_zone_t, ipq_zone);
 161 static VNET_DEFINE(TAILQ_HEAD(ipqhead, ipq), ipq[IPREASS_NHASH]);
 162 static struct mtx ipqlock;
 163
 164 #define V_ipq_zone              VNET(ipq_zone)
 165 #define V_ipq                   VNET(ipq)
 166
 167 #define IPQ_LOCK()      mtx_lock(&ipqlock)
 168 #define IPQ_UNLOCK()    mtx_unlock(&ipqlock)
 169 #define IPQ_LOCK_INIT() mtx_init(&ipqlock, "ipqlock", NULL, MTX_DEF)
 170 #define IPQ_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&ipqlock, MA_OWNED)
 171
 172 static void     maxnipq_update(void);
 173 static void     ipq_zone_change(void *);
 174 static void     ip_drain_locked(void);
 175
 176 static VNET_DEFINE(int, maxnipq);  /* Administrative limit on # reass queues. */
 177 static VNET_DEFINE(int, nipq);                  /* Total # of reass queues */
 178 #define V_maxnipq               VNET(maxnipq)
 179 #define V_nipq                  VNET(nipq)
 180 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, fragpackets, CTLFLAG_RD,
 181     &VNET_NAME(nipq), 0,
 182     "Current number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 183
 184 static VNET_DEFINE(int, maxfragsperpacket);
 185 #define V_maxfragsperpacket     VNET(maxfragsperpacket)
 186 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragsperpacket, CTLFLAG_RW,
 187     &VNET_NAME(maxfragsperpacket), 0,
 188     "Maximum number of IPv4 fragments allowed per packet");
 189
 190 #ifdef IPCTL_DEFMTU
 191 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_DEFMTU, mtu, CTLFLAG_RW,
 192     &ip_mtu, 0, "Default MTU");
 193 #endif
 194
 195 #ifdef IPSTEALTH
 196 VNET_DEFINE(int, ipstealth);
 197 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, stealth, CTLFLAG_RW,
 198     &VNET_NAME(ipstealth), 0,
 199     "IP stealth mode, no TTL decrementation on forwarding");
 200 #endif
 201
 202 static void     ip_freef(struct ipqhead *, struct ipq *);
 203
 204 /*
 205  * IP statistics are stored in the "array" of counter(9)s.
 206  */
 207 VNET_PCPUSTAT_DEFINE(struct ipstat, ipstat);
 208 VNET_PCPUSTAT_SYSINIT(ipstat);
 209 SYSCTL_VNET_PCPUSTAT(_net_inet_ip, IPCTL_STATS, stats, struct ipstat, ipstat,
 210     "IP statistics (struct ipstat, netinet/ip_var.h)");
 211
 212 #ifdef VIMAGE
 213 VNET_PCPUSTAT_SYSUNINIT(ipstat);
 214 #endif /* VIMAGE */
 215
 216 /*
 217  * Kernel module interface for updating ipstat.  The argument is an index
 218  * into ipstat treated as an array.
 219  */
 220 void
 221 kmod_ipstat_inc(int statnum)
 222 {
 223
 224         counter_u64_add(VNET(ipstat)[statnum], 1);
 225 }
 226
 227 void
 228 kmod_ipstat_dec(int statnum)
 229 {
 230
 231         counter_u64_add(VNET(ipstat)[statnum], -1);
 232 }
 233
 234 static int
 235 sysctl_netinet_intr_queue_maxlen(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 236 {
 237         int error, qlimit;
 238
 239         netisr_getqlimit(&ip_nh, &qlimit);
 240         error = sysctl_handle_int(oidp, &qlimit, 0, req);
 241         if (error || !req->newptr)
 242                 return (error);
 243         if (qlimit < 1)
 244                 return (EINVAL);
 245         return (netisr_setqlimit(&ip_nh, qlimit));
 246 }
 247 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, IPCTL_INTRQMAXLEN, intr_queue_maxlen,
 248     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, 0, 0, sysctl_netinet_intr_queue_maxlen, "I",
 249     "Maximum size of the IP input queue");
 250
 251 static int
 252 sysctl_netinet_intr_queue_drops(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 253 {
 254         u_int64_t qdrops_long;
 255         int error, qdrops;
 256
 257         netisr_getqdrops(&ip_nh, &qdrops_long);
 258         qdrops = qdrops_long;
 259         error = sysctl_handle_int(oidp, &qdrops, 0, req);
 260         if (error || !req->newptr)
 261                 return (error);
 262         if (qdrops != 0)
 263                 return (EINVAL);
 264         netisr_clearqdrops(&ip_nh);
 265         return (0);
 266 }
 267
 268 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, IPCTL_INTRQDROPS, intr_queue_drops,
 269     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD, 0, 0, sysctl_netinet_intr_queue_drops, "I",
 270     "Number of packets dropped from the IP input queue");
 271
 272 /*
 273  * IP initialization: fill in IP protocol switch table.
 274  * All protocols not implemented in kernel go to raw IP protocol handler.
 275  */
 276 void
 277 ip_init(void)
 278 {
 279         struct protosw *pr;
 280         int i;
 281
 282         V_ip_id = time_second & 0xffff;
 283
 284         TAILQ_INIT(&V_in_ifaddrhead);
 285         V_in_ifaddrhashtbl = hashinit(INADDR_NHASH, M_IFADDR, &V_in_ifaddrhmask);
 286
 287         /* Initialize IP reassembly queue. */
 288         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++)
 289                 TAILQ_INIT(&V_ipq[i]);
 290         V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 291         V_maxfragsperpacket = 16;
 292         V_ipq_zone = uma_zcreate("ipq", sizeof(struct ipq), NULL, NULL, NULL,
 293             NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 294         maxnipq_update();
 295
 296         /* Initialize packet filter hooks. */
 297         V_inet_pfil_hook.ph_type = PFIL_TYPE_AF;
 298         V_inet_pfil_hook.ph_af = AF_INET;
 299         if ((i = pfil_head_register(&V_inet_pfil_hook)) != 0)
 300                 printf("%s: WARNING: unable to register pfil hook, "
 301                         "error %d\n", __func__, i);
 302
 303         /* Skip initialization of globals for non-default instances. */
 304         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
 305                 return;
 306
 307         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
 308         if (pr == NULL)
 309                 panic("ip_init: PF_INET not found");
 310
 311         /* Initialize the entire ip_protox[] array to IPPROTO_RAW. */
 312         for (i = 0; i < IPPROTO_MAX; i++)
 313                 ip_protox[i] = pr - inetsw;
 314         /*
 315          * Cycle through IP protocols and put them into the appropriate place
 316          * in ip_protox[].
 317          */
 318         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
 319             pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++)
 320                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
 321                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol != IPPROTO_RAW) {
 322                         /* Be careful to only index valid IP protocols. */
 323                         if (pr->pr_protocol < IPPROTO_MAX)
 324                                 ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
 325                 }
 326
 327         EVENTHANDLER_REGISTER(nmbclusters_change, ipq_zone_change,
 328                 NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 329
 330         /* Initialize various other remaining things. */
 331         IPQ_LOCK_INIT();
 332         netisr_register(&ip_nh);
 333 }
 334
 335 #ifdef VIMAGE
 336 void
 337 ip_destroy(void)
 338 {
 339         int i;
 340
 341         if ((i = pfil_head_unregister(&V_inet_pfil_hook)) != 0)
 342                 printf("%s: WARNING: unable to unregister pfil hook, "
 343                     "error %d\n", __func__, i);
 344
 345         /* Cleanup in_ifaddr hash table; should be empty. */
 346         hashdestroy(V_in_ifaddrhashtbl, M_IFADDR, V_in_ifaddrhmask);
 347
 348         IPQ_LOCK();
 349         ip_drain_locked();
 350         IPQ_UNLOCK();
 351
 352         uma_zdestroy(V_ipq_zone);
 353 }
 354 #endif
 355
 356 /*
 357  * Ip input routine.  Checksum and byte swap header.  If fragmented
 358  * try to reassemble.  Process options.  Pass to next level.
 359  */
 360 void
 361 ip_input(struct mbuf *m)
 362 {
 363         struct ip *ip = NULL;
 364         struct in_ifaddr *ia = NULL;
 365         struct ifaddr *ifa;
 366         struct ifnet *ifp;
 367         int    checkif, hlen = 0;
 368         uint16_t sum, ip_len;
 369         int dchg = 0;                           /* dest changed after fw */
 370         struct in_addr odst;                    /* original dst address */
 371
 372         M_ASSERTPKTHDR(m);
 373
 374         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 375                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 376                 /* Set up some basics that will be used later. */
 377                 ip = mtod(m, struct ip *);
 378                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 379                 ip_len = ntohs(ip->ip_len);
 380                 goto ours;
 381         }
 382
 383         IPSTAT_INC(ips_total);
 384
 385         if (m->m_pkthdr.len < sizeof(struct ip))
 386                 goto tooshort;
 387
 388         if (m->m_len < sizeof (struct ip) &&
 389             (m = m_pullup(m, sizeof (struct ip))) == NULL) {
 390                 IPSTAT_INC(ips_toosmall);
 391                 return;
 392         }
 393         ip = mtod(m, struct ip *);
 394
 395         if (ip->ip_v != IPVERSION) {
 396                 IPSTAT_INC(ips_badvers);
 397                 goto bad;
 398         }
 399
 400         hlen = ip->ip_hl << 2;
 401         if (hlen < sizeof(struct ip)) { /* minimum header length */
 402                 IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 403                 goto bad;
 404         }
 405         if (hlen > m->m_len) {
 406                 if ((m = m_pullup(m, hlen)) == NULL) {
 407                         IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 408                         return;
 409                 }
 410                 ip = mtod(m, struct ip *);
 411         }
 412
 413         IP_PROBE(receive, NULL, NULL, ip, m->m_pkthdr.rcvif, ip, NULL);
 414
 415         /* 127/8 must not appear on wire - RFC1122 */
 416         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 417         if ((ntohl(ip->ip_dst.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET ||
 418             (ntohl(ip->ip_src.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET) {
 419                 if ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) {
 420                         IPSTAT_INC(ips_badaddr);
 421                         goto bad;
 422                 }
 423         }
 424
 425         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_CHECKED) {
 426                 sum = !(m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_VALID);
 427         } else {
 428                 if (hlen == sizeof(struct ip)) {
 429                         sum = in_cksum_hdr(ip);
 430                 } else {
 431                         sum = in_cksum(m, hlen);
 432                 }
 433         }
 434         if (sum) {
 435                 IPSTAT_INC(ips_badsum);
 436                 goto bad;
 437         }
 438
 439 #ifdef ALTQ
 440         if (altq_input != NULL && (*altq_input)(m, AF_INET) == 0)
 441                 /* packet is dropped by traffic conditioner */
 442                 return;
 443 #endif
 444
 445         ip_len = ntohs(ip->ip_len);
 446         if (ip_len < hlen) {
 447                 IPSTAT_INC(ips_badlen);
 448                 goto bad;
 449         }
 450
 451         /*
 452          * Check that the amount of data in the buffers
 453          * is as at least much as the IP header would have us expect.
 454          * Trim mbufs if longer than we expect.
 455          * Drop packet if shorter than we expect.
 456          */
 457         if (m->m_pkthdr.len < ip_len) {
 458 tooshort:
 459                 IPSTAT_INC(ips_tooshort);
 460                 goto bad;
 461         }
 462         if (m->m_pkthdr.len > ip_len) {
 463                 if (m->m_len == m->m_pkthdr.len) {
 464                         m->m_len = ip_len;
 465                         m->m_pkthdr.len = ip_len;
 466                 } else
 467                         m_adj(m, ip_len - m->m_pkthdr.len);
 468         }
 469         /* Try to forward the packet, but if we fail continue */
 470 #ifdef IPSEC
 471         /* For now we do not handle IPSEC in tryforward. */
 472         if (!key_havesp(IPSEC_DIR_INBOUND) && !key_havesp(IPSEC_DIR_OUTBOUND) &&
 473             (V_ipforwarding == 1))
 474                 if (ip_tryforward(m) == NULL)
 475                         return;
 476         /*
 477          * Bypass packet filtering for packets previously handled by IPsec.
 478          */
 479         if (ip_ipsec_filtertunnel(m))
 480                 goto passin;
 481 #else
 482         if (V_ipforwarding == 1)
 483                 if (ip_tryforward(m) == NULL)
 484                         return;
 485 #endif /* IPSEC */
 486
 487         /*
 488          * Run through list of hooks for input packets.
 489          *
 490          * NB: Beware of the destination address changing (e.g.
 491          *     by NAT rewriting).  When this happens, tell
 492          *     ip_forward to do the right thing.
 493          */
 494
 495         /* Jump over all PFIL processing if hooks are not active. */
 496         if (!PFIL_HOOKED(&V_inet_pfil_hook))
 497                 goto passin;
 498
 499         odst = ip->ip_dst;
 500         if (pfil_run_hooks(&V_inet_pfil_hook, &m, ifp, PFIL_IN, NULL) != 0)
 501                 return;
 502         if (m == NULL)                  /* consumed by filter */
 503                 return;
 504
 505         ip = mtod(m, struct ip *);
 506         dchg = (odst.s_addr != ip->ip_dst.s_addr);
 507         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 508
 509         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 510                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 511                 goto ours;
 512         }
 513         if (m->m_flags & M_IP_NEXTHOP) {
 514                 dchg = (m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL) != NULL);
 515                 if (dchg != 0) {
 516                         /*
 517                          * Directly ship the packet on.  This allows
 518                          * forwarding packets originally destined to us
 519                          * to some other directly connected host.
 520                          */
 521                         ip_forward(m, 1);
 522                         return;
 523                 }
 524         }
 525 passin:
 526
 527         /*
 528          * Process options and, if not destined for us,
 529          * ship it on.  ip_dooptions returns 1 when an
 530          * error was detected (causing an icmp message
 531          * to be sent and the original packet to be freed).
 532          */
 533         if (hlen > sizeof (struct ip) && ip_dooptions(m, 0))
 534                 return;
 535
 536         /* greedy RSVP, snatches any PATH packet of the RSVP protocol and no
 537          * matter if it is destined to another node, or whether it is
 538          * a multicast one, RSVP wants it! and prevents it from being forwarded
 539          * anywhere else. Also checks if the rsvp daemon is running before
 540          * grabbing the packet.
 541          */
 542         if (V_rsvp_on && ip->ip_p==IPPROTO_RSVP)
 543                 goto ours;
 544
 545         /*
 546          * Check our list of addresses, to see if the packet is for us.
 547          * If we don't have any addresses, assume any unicast packet
 548          * we receive might be for us (and let the upper layers deal
 549          * with it).
 550          */
 551         if (TAILQ_EMPTY(&V_in_ifaddrhead) &&
 552             (m->m_flags & (M_MCAST|M_BCAST)) == 0)
 553                 goto ours;
 554
 555         /*
 556          * Enable a consistency check between the destination address
 557          * and the arrival interface for a unicast packet (the RFC 1122
 558          * strong ES model) if IP forwarding is disabled and the packet
 559          * is not locally generated and the packet is not subject to
 560          * 'ipfw fwd'.
 561          *
 562          * XXX - Checking also should be disabled if the destination
 563          * address is ipnat'ed to a different interface.
 564          *
 565          * XXX - Checking is incompatible with IP aliases added
 566          * to the loopback interface instead of the interface where
 567          * the packets are received.
 568          *
 569          * XXX - This is the case for carp vhost IPs as well so we
 570          * insert a workaround. If the packet got here, we already
 571          * checked with carp_iamatch() and carp_forus().
 572          */
 573         checkif = V_ip_checkinterface && (V_ipforwarding == 0) &&
 574             ifp != NULL && ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) &&
 575             ifp->if_carp == NULL && (dchg == 0);
 576
 577         /*
 578          * Check for exact addresses in the hash bucket.
 579          */
 580         /* IN_IFADDR_RLOCK(); */
 581         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(ip->ip_dst.s_addr), ia_hash) {
 582                 /*
 583                  * If the address matches, verify that the packet
 584                  * arrived via the correct interface if checking is
 585                  * enabled.
 586                  */
 587                 if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == ip->ip_dst.s_addr &&
 588                     (!checkif || ia->ia_ifp == ifp)) {
 589                         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
 590                         /* IN_IFADDR_RUNLOCK(); */
 591                         goto ours;
 592                 }
 593         }
 594         /* IN_IFADDR_RUNLOCK(); */
 595
 596         /*
 597          * Check for broadcast addresses.
 598          *
 599          * Only accept broadcast packets that arrive via the matching
 600          * interface.  Reception of forwarded directed broadcasts would
 601          * be handled via ip_forward() and ether_output() with the loopback
 602          * into the stack for SIMPLEX interfaces handled by ether_output().
 603          */
 604         if (ifp != NULL && ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) {
 605                 IF_ADDR_RLOCK(ifp);
 606                 TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 607                         if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 608                                 continue;
 609                         ia = ifatoia(ifa);
 610                         if (satosin(&ia->ia_broadaddr)->sin_addr.s_addr ==
 611                             ip->ip_dst.s_addr) {
 612                                 ifa_ref(ifa);
 613                                 IF_ADDR_RUNLOCK(ifp);
 614                                 goto ours;
 615                         }
 616 #ifdef BOOTP_COMPAT
 617                         if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY) {
 618                                 ifa_ref(ifa);
 619                                 IF_ADDR_RUNLOCK(ifp);
 620                                 goto ours;
 621                         }
 622 #endif
 623                 }
 624                 IF_ADDR_RUNLOCK(ifp);
 625                 ia = NULL;
 626         }
 627         /* RFC 3927 2.7: Do not forward datagrams for 169.254.0.0/16. */
 628         if (IN_LINKLOCAL(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 629                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 630                 m_freem(m);
 631                 return;
 632         }
 633         if (IN_MULTICAST(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 634                 if (V_ip_mrouter) {
 635                         /*
 636                          * If we are acting as a multicast router, all
 637                          * incoming multicast packets are passed to the
 638                          * kernel-level multicast forwarding function.
 639                          * The packet is returned (relatively) intact; if
 640                          * ip_mforward() returns a non-zero value, the packet
 641                          * must be discarded, else it may be accepted below.
 642                          */
 643                         if (ip_mforward && ip_mforward(ip, ifp, m, 0) != 0) {
 644                                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 645                                 m_freem(m);
 646                                 return;
 647                         }
 648
 649                         /*
 650                          * The process-level routing daemon needs to receive
 651                          * all multicast IGMP packets, whether or not this
 652                          * host belongs to their destination groups.
 653                          */
 654                         if (ip->ip_p == IPPROTO_IGMP)
 655                                 goto ours;
 656                         IPSTAT_INC(ips_forward);
 657                 }
 658                 /*
 659                  * Assume the packet is for us, to avoid prematurely taking
 660                  * a lock on the in_multi hash. Protocols must perform
 661                  * their own filtering and update statistics accordingly.
 662                  */
 663                 goto ours;
 664         }
 665         if (ip->ip_dst.s_addr == (u_long)INADDR_BROADCAST)
 666                 goto ours;
 667         if (ip->ip_dst.s_addr == INADDR_ANY)
 668                 goto ours;
 669
 670         /*
 671          * FAITH(Firewall Aided Internet Translator)
 672          */
 673         if (ifp && ifp->if_type == IFT_FAITH) {
 674                 if (V_ip_keepfaith) {
 675                         if (ip->ip_p == IPPROTO_TCP || ip->ip_p == IPPROTO_ICMP)
 676                                 goto ours;
 677                 }
 678                 m_freem(m);
 679                 return;
 680         }
 681
 682         /*
 683          * Not for us; forward if possible and desirable.
 684          */
 685         if (V_ipforwarding == 0) {
 686                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 687                 m_freem(m);
 688         } else {
 689 #ifdef IPSEC
 690                 if (ip_ipsec_fwd(m))
 691                         goto bad;
 692 #endif /* IPSEC */
 693                 ip_forward(m, dchg);
 694         }
 695         return;
 696
 697 ours:
 698 #ifdef IPSTEALTH
 699         /*
 700          * IPSTEALTH: Process non-routing options only
 701          * if the packet is destined for us.
 702          */
 703         if (V_ipstealth && hlen > sizeof (struct ip) && ip_dooptions(m, 1)) {
 704                 if (ia != NULL)
 705                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
 706                 return;
 707         }
 708 #endif /* IPSTEALTH */
 709
 710         /* Count the packet in the ip address stats */
 711         if (ia != NULL) {
 712                 ia->ia_ifa.if_ipackets++;
 713                 ia->ia_ifa.if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 714                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
 715         }
 716
 717         /*
 718          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 719          * ip_reass() will return a different mbuf.
 720          */
 721         if (ip->ip_off & htons(IP_MF | IP_OFFMASK)) {
 722                 /* XXXGL: shouldn't we save & set m_flags? */
 723                 m = ip_reass(m);
 724                 if (m == NULL)
 725                         return;
 726                 ip = mtod(m, struct ip *);
 727                 /* Get the header length of the reassembled packet */
 728                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 729         }
 730
 731 #ifdef IPSEC
 732         /*
 733          * enforce IPsec policy checking if we are seeing last header.
 734          * note that we do not visit this with protocols with pcb layer
 735          * code - like udp/tcp/raw ip.
 736          */
 737         if (ip_ipsec_input(m))
 738                 goto bad;
 739 #endif /* IPSEC */
 740
 741         /*
 742          * Switch out to protocol's input routine.
 743          */
 744         IPSTAT_INC(ips_delivered);
 745
 746         (*inetsw[ip_protox[ip->ip_p]].pr_input)(m, hlen);
 747         return;
 748 bad:
 749         m_freem(m);
 750 }
 751
 752 /*
 753  * After maxnipq has been updated, propagate the change to UMA.  The UMA zone
 754  * max has slightly different semantics than the sysctl, for historical
 755  * reasons.
 756  */
 757 static void
 758 maxnipq_update(void)
 759 {
 760
 761         /*
 762          * -1 for unlimited allocation.
 763          */
 764         if (V_maxnipq < 0)
 765                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 0);
 766         /*
 767          * Positive number for specific bound.
 768          */
 769         if (V_maxnipq > 0)
 770                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, V_maxnipq);
 771         /*
 772          * Zero specifies no further fragment queue allocation -- set the
 773          * bound very low, but rely on implementation elsewhere to actually
 774          * prevent allocation and reclaim current queues.
 775          */
 776         if (V_maxnipq == 0)
 777                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 1);
 778 }
 779
 780 static void
 781 ipq_zone_change(void *tag)
 782 {
 783
 784         if (V_maxnipq > 0 && V_maxnipq < (nmbclusters / 32)) {
 785                 V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 786                 maxnipq_update();
 787         }
 788 }
 789
 790 static int
 791 sysctl_maxnipq(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 792 {
 793         int error, i;
 794
 795         i = V_maxnipq;
 796         error = sysctl_handle_int(oidp, &i, 0, req);
 797         if (error || !req->newptr)
 798                 return (error);
 799
 800         /*
 801          * XXXRW: Might be a good idea to sanity check the argument and place
 802          * an extreme upper bound.
 803          */
 804         if (i < -1)
 805                 return (EINVAL);
 806         V_maxnipq = i;
 807         maxnipq_update();
 808         return (0);
 809 }
 810
 811 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragpackets, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 812     NULL, 0, sysctl_maxnipq, "I",
 813     "Maximum number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 814
 815 #define M_IP_FRAG       M_PROTO9
 816
 817 /*
 818  * Take incoming datagram fragment and try to reassemble it into
 819  * whole datagram.  If the argument is the first fragment or one
 820  * in between the function will return NULL and store the mbuf
 821  * in the fragment chain.  If the argument is the last fragment
 822  * the packet will be reassembled and the pointer to the new
 823  * mbuf returned for further processing.  Only m_tags attached
 824  * to the first packet/fragment are preserved.
 825  * The IP header is *NOT* adjusted out of iplen.
 826  */
 827 struct mbuf *
 828 ip_reass(struct mbuf *m)
 829 {
 830         struct ip *ip;
 831         struct mbuf *p, *q, *nq, *t;
 832         struct ipq *fp = NULL;
 833         struct ipqhead *head;
 834         int i, hlen, next;
 835         u_int8_t ecn, ecn0;
 836         u_short hash;
 837
 838         /* If maxnipq or maxfragsperpacket are 0, never accept fragments. */
 839         if (V_maxnipq == 0 || V_maxfragsperpacket == 0) {
 840                 IPSTAT_INC(ips_fragments);
 841                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
 842                 m_freem(m);
 843                 return (NULL);
 844         }
 845
 846         ip = mtod(m, struct ip *);
 847         hlen = ip->ip_hl << 2;
 848
 849         hash = IPREASS_HASH(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_id);
 850         head = &V_ipq[hash];
 851         IPQ_LOCK();
 852
 853         /*
 854          * Look for queue of fragments
 855          * of this datagram.
 856          */
 857         TAILQ_FOREACH(fp, head, ipq_list)
 858                 if (ip->ip_id == fp->ipq_id &&
 859                     ip->ip_src.s_addr == fp->ipq_src.s_addr &&
 860                     ip->ip_dst.s_addr == fp->ipq_dst.s_addr &&
 861 #ifdef MAC
 862                     mac_ipq_match(m, fp) &&
 863 #endif
 864                     ip->ip_p == fp->ipq_p)
 865                         goto found;
 866
 867         fp = NULL;
 868
 869         /*
 870          * Attempt to trim the number of allocated fragment queues if it
 871          * exceeds the administrative limit.
 872          */
 873         if ((V_nipq > V_maxnipq) && (V_maxnipq > 0)) {
 874                 /*
 875                  * drop something from the tail of the current queue
 876                  * before proceeding further
 877                  */
 878                 struct ipq *q = TAILQ_LAST(head, ipqhead);
 879                 if (q == NULL) {   /* gak */
 880                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
 881                                 struct ipq *r = TAILQ_LAST(&V_ipq[i], ipqhead);
 882                                 if (r) {
 883                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
 884                                             r->ipq_nfrags);
 885                                         ip_freef(&V_ipq[i], r);
 886                                         break;
 887                                 }
 888                         }
 889                 } else {
 890                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout, q->ipq_nfrags);
 891                         ip_freef(head, q);
 892                 }
 893         }
 894
 895 found:
 896         /*
 897          * Adjust ip_len to not reflect header,
 898          * convert offset of this to bytes.
 899          */
 900         ip->ip_len = htons(ntohs(ip->ip_len) - hlen);
 901         if (ip->ip_off & htons(IP_MF)) {
 902                 /*
 903                  * Make sure that fragments have a data length
 904                  * that's a non-zero multiple of 8 bytes.
 905                  */
 906                 if (ip->ip_len == htons(0) || (ntohs(ip->ip_len) & 0x7) != 0) {
 907                         IPSTAT_INC(ips_toosmall); /* XXX */
 908                         goto dropfrag;
 909                 }
 910                 m->m_flags |= M_IP_FRAG;
 911         } else
 912                 m->m_flags &= ~M_IP_FRAG;
 913         ip->ip_off = htons(ntohs(ip->ip_off) << 3);
 914
 915         /*
 916          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 917          * ip_reass() will return a different mbuf.
 918          */
 919         IPSTAT_INC(ips_fragments);
 920         m->m_pkthdr.PH_loc.ptr = ip;
 921
 922         /* Previous ip_reass() started here. */
 923         /*
 924          * Presence of header sizes in mbufs
 925          * would confuse code below.
 926          */
 927         m->m_data += hlen;
 928         m->m_len -= hlen;
 929
 930         /*
 931          * If first fragment to arrive, create a reassembly queue.
 932          */
 933         if (fp == NULL) {
 934                 fp = uma_zalloc(V_ipq_zone, M_NOWAIT);
 935                 if (fp == NULL)
 936                         goto dropfrag;
 937 #ifdef MAC
 938                 if (mac_ipq_init(fp, M_NOWAIT) != 0) {
 939                         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
 940                         fp = NULL;
 941                         goto dropfrag;
 942                 }
 943                 mac_ipq_create(m, fp);
 944 #endif
 945                 TAILQ_INSERT_HEAD(head, fp, ipq_list);
 946                 V_nipq++;
 947                 fp->ipq_nfrags = 1;
 948                 fp->ipq_ttl = IPFRAGTTL;
 949                 fp->ipq_p = ip->ip_p;
 950                 fp->ipq_id = ip->ip_id;
 951                 fp->ipq_src = ip->ip_src;
 952                 fp->ipq_dst = ip->ip_dst;
 953                 fp->ipq_frags = m;
 954                 m->m_nextpkt = NULL;
 955                 goto done;
 956         } else {
 957                 fp->ipq_nfrags++;
 958 #ifdef MAC
 959                 mac_ipq_update(m, fp);
 960 #endif
 961         }
 962
 963 #define GETIP(m)        ((struct ip*)((m)->m_pkthdr.PH_loc.ptr))
 964
 965         /*
 966          * Handle ECN by comparing this segment with the first one;
 967          * if CE is set, do not lose CE.
 968          * drop if CE and not-ECT are mixed for the same packet.
 969          */
 970         ecn = ip->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
 971         ecn0 = GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
 972         if (ecn == IPTOS_ECN_CE) {
 973                 if (ecn0 == IPTOS_ECN_NOTECT)
 974                         goto dropfrag;
 975                 if (ecn0 != IPTOS_ECN_CE)
 976                         GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos |= IPTOS_ECN_CE;
 977         }
 978         if (ecn == IPTOS_ECN_NOTECT && ecn0 != IPTOS_ECN_NOTECT)
 979                 goto dropfrag;
 980
 981         /*
 982          * Find a segment which begins after this one does.
 983          */
 984         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt)
 985                 if (ntohs(GETIP(q)->ip_off) > ntohs(ip->ip_off))
 986                         break;
 987
 988         /*
 989          * If there is a preceding segment, it may provide some of
 990          * our data already.  If so, drop the data from the incoming
 991          * segment.  If it provides all of our data, drop us, otherwise
 992          * stick new segment in the proper place.
 993          *
 994          * If some of the data is dropped from the preceding
 995          * segment, then it's checksum is invalidated.
 996          */
 997         if (p) {
 998                 i = ntohs(GETIP(p)->ip_off) + ntohs(GETIP(p)->ip_len) -
 999                     ntohs(ip->ip_off);
1000                 if (i > 0) {
1001                         if (i >= ntohs(ip->ip_len))
1002                                 goto dropfrag;
1003                         m_adj(m, i);
1004                         m->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1005                         ip->ip_off = htons(ntohs(ip->ip_off) + i);
1006                         ip->ip_len = htons(ntohs(ip->ip_len) - i);
1007                 }
1008                 m->m_nextpkt = p->m_nextpkt;
1009                 p->m_nextpkt = m;
1010         } else {
1011                 m->m_nextpkt = fp->ipq_frags;
1012                 fp->ipq_frags = m;
1013         }
1014
1015         /*
1016          * While we overlap succeeding segments trim them or,
1017          * if they are completely covered, dequeue them.
1018          */
1019         for (; q != NULL && ntohs(ip->ip_off) + ntohs(ip->ip_len) >
1020             ntohs(GETIP(q)->ip_off); q = nq) {
1021                 i = (ntohs(ip->ip_off) + ntohs(ip->ip_len)) -
1022                     ntohs(GETIP(q)->ip_off);
1023                 if (i < ntohs(GETIP(q)->ip_len)) {
1024                         GETIP(q)->ip_len = htons(ntohs(GETIP(q)->ip_len) - i);
1025                         GETIP(q)->ip_off = htons(ntohs(GETIP(q)->ip_off) + i);
1026                         m_adj(q, i);
1027                         q->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1028                         break;
1029                 }
1030                 nq = q->m_nextpkt;
1031                 m->m_nextpkt = nq;
1032                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1033                 fp->ipq_nfrags--;
1034                 m_freem(q);
1035         }
1036
1037         /*
1038          * Check for complete reassembly and perform frag per packet
1039          * limiting.
1040          *
1041          * Frag limiting is performed here so that the nth frag has
1042          * a chance to complete the packet before we drop the packet.
1043          * As a result, n+1 frags are actually allowed per packet, but
1044          * only n will ever be stored. (n = maxfragsperpacket.)
1045          *
1046          */
1047         next = 0;
1048         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt) {
1049                 if (ntohs(GETIP(q)->ip_off) != next) {
1050                         if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1051                                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1052                                 ip_freef(head, fp);
1053                         }
1054                         goto done;
1055                 }
1056                 next += ntohs(GETIP(q)->ip_len);
1057         }
1058         /* Make sure the last packet didn't have the IP_MF flag */
1059         if (p->m_flags & M_IP_FRAG) {
1060                 if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1061                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1062                         ip_freef(head, fp);
1063                 }
1064                 goto done;
1065         }
1066
1067         /*
1068          * Reassembly is complete.  Make sure the packet is a sane size.
1069          */
1070         q = fp->ipq_frags;
1071         ip = GETIP(q);
1072         if (next + (ip->ip_hl << 2) > IP_MAXPACKET) {
1073                 IPSTAT_INC(ips_toolong);
1074                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1075                 ip_freef(head, fp);
1076                 goto done;
1077         }
1078
1079         /*
1080          * Concatenate fragments.
1081          */
1082         m = q;
1083         t = m->m_next;
1084         m->m_next = NULL;
1085         m_cat(m, t);
1086         nq = q->m_nextpkt;
1087         q->m_nextpkt = NULL;
1088         for (q = nq; q != NULL; q = nq) {
1089                 nq = q->m_nextpkt;
1090                 q->m_nextpkt = NULL;
1091                 m->m_pkthdr.csum_flags &= q->m_pkthdr.csum_flags;
1092                 m->m_pkthdr.csum_data += q->m_pkthdr.csum_data;
1093                 m_cat(m, q);
1094         }
1095         /*
1096          * In order to do checksumming faster we do 'end-around carry' here
1097          * (and not in for{} loop), though it implies we are not going to
1098          * reassemble more than 64k fragments.
1099          */
1100         while (m->m_pkthdr.csum_data & 0xffff0000)
1101                 m->m_pkthdr.csum_data = (m->m_pkthdr.csum_data & 0xffff) +
1102                     (m->m_pkthdr.csum_data >> 16);
1103 #ifdef MAC
1104         mac_ipq_reassemble(fp, m);
1105         mac_ipq_destroy(fp);
1106 #endif
1107
1108         /*
1109          * Create header for new ip packet by modifying header of first
1110          * packet;  dequeue and discard fragment reassembly header.
1111          * Make header visible.
1112          */
1113         ip->ip_len = htons((ip->ip_hl << 2) + next);
1114         ip->ip_src = fp->ipq_src;
1115         ip->ip_dst = fp->ipq_dst;
1116         TAILQ_REMOVE(head, fp, ipq_list);
1117         V_nipq--;
1118         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1119         m->m_len += (ip->ip_hl << 2);
1120         m->m_data -= (ip->ip_hl << 2);
1121         /* some debugging cruft by sklower, below, will go away soon */
1122         if (m->m_flags & M_PKTHDR)      /* XXX this should be done elsewhere */
1123                 m_fixhdr(m);
1124         IPSTAT_INC(ips_reassembled);
1125         IPQ_UNLOCK();
1126         return (m);
1127
1128 dropfrag:
1129         IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1130         if (fp != NULL)
1131                 fp->ipq_nfrags--;
1132         m_freem(m);
1133 done:
1134         IPQ_UNLOCK();
1135         return (NULL);
1136
1137 #undef GETIP
1138 }
1139
1140 /*
1141  * Free a fragment reassembly header and all
1142  * associated datagrams.
1143  */
1144 static void
1145 ip_freef(struct ipqhead *fhp, struct ipq *fp)
1146 {
1147         struct mbuf *q;
1148
1149         IPQ_LOCK_ASSERT();
1150
1151         while (fp->ipq_frags) {
1152                 q = fp->ipq_frags;
1153                 fp->ipq_frags = q->m_nextpkt;
1154                 m_freem(q);
1155         }
1156         TAILQ_REMOVE(fhp, fp, ipq_list);
1157         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1158         V_nipq--;
1159 }
1160
1161 /*
1162  * IP timer processing;
1163  * if a timer expires on a reassembly
1164  * queue, discard it.
1165  */
1166 void
1167 ip_slowtimo(void)
1168 {
1169         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1170         struct ipq *fp;
1171         int i;
1172
1173         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1174         IPQ_LOCK();
1175         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1176                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1177                 for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1178                         for(fp = TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]); fp;) {
1179                                 struct ipq *fpp;
1180
1181                                 fpp = fp;
1182                                 fp = TAILQ_NEXT(fp, ipq_list);
1183                                 if(--fpp->ipq_ttl == 0) {
1184                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
1185                                             fpp->ipq_nfrags);
1186                                         ip_freef(&V_ipq[i], fpp);
1187                                 }
1188                         }
1189                 }
1190                 /*
1191                  * If we are over the maximum number of fragments
1192                  * (due to the limit being lowered), drain off
1193                  * enough to get down to the new limit.
1194                  */
1195                 if (V_maxnipq >= 0 && V_nipq > V_maxnipq) {
1196                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1197                                 while (V_nipq > V_maxnipq &&
1198                                     !TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1199                                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1200                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1201                                         ip_freef(&V_ipq[i],
1202                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1203                                 }
1204                         }
1205                 }
1206                 CURVNET_RESTORE();
1207         }
1208         IPQ_UNLOCK();
1209         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1210 }
1211
1212 /*
1213  * Drain off all datagram fragments.
1214  */
1215 static void
1216 ip_drain_locked(void)
1217 {
1218         int     i;
1219
1220         IPQ_LOCK_ASSERT();
1221
1222         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1223                 while(!TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1224                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1225                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1226                         ip_freef(&V_ipq[i], TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1227                 }
1228         }
1229 }
1230
1231 void
1232 ip_drain(void)
1233 {
1234         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1235
1236         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1237         IPQ_LOCK();
1238         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1239                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1240                 ip_drain_locked();
1241                 CURVNET_RESTORE();
1242         }
1243         IPQ_UNLOCK();
1244         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1245         in_rtqdrain();
1246 }
1247
1248 /*
1249  * The protocol to be inserted into ip_protox[] must be already registered
1250  * in inetsw[], either statically or through pf_proto_register().
1251  */
1252 int
1253 ipproto_register(short ipproto)
1254 {
1255         struct protosw *pr;
1256
1257         /* Sanity checks. */
1258         if (ipproto <= 0 || ipproto >= IPPROTO_MAX)
1259                 return (EPROTONOSUPPORT);
1260
1261         /*
1262          * The protocol slot must not be occupied by another protocol
1263          * already.  An index pointing to IPPROTO_RAW is unused.
1264          */
1265         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1266         if (pr == NULL)
1267                 return (EPFNOSUPPORT);
1268         if (ip_protox[ipproto] != pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1269                 return (EEXIST);
1270
1271         /* Find the protocol position in inetsw[] and set the index. */
1272         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
1273              pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++) {
1274                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
1275                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol == ipproto) {
1276                         ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
1277                         return (0);
1278                 }
1279         }
1280         return (EPROTONOSUPPORT);
1281 }
1282
1283 int
1284 ipproto_unregister(short ipproto)
1285 {
1286         struct protosw *pr;
1287
1288         /* Sanity checks. */
1289         if (ipproto <= 0 || ipproto >= IPPROTO_MAX)
1290                 return (EPROTONOSUPPORT);
1291
1292         /* Check if the protocol was indeed registered. */
1293         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1294         if (pr == NULL)
1295                 return (EPFNOSUPPORT);
1296         if (ip_protox[ipproto] == pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1297                 return (ENOENT);
1298
1299         /* Reset the protocol slot to IPPROTO_RAW. */
1300         ip_protox[ipproto] = pr - inetsw;
1301         return (0);
1302 }
1303
1304 /*
1305  * Given address of next destination (final or next hop), return (referenced)
1306  * internet address info of interface to be used to get there.
1307  */
1308 struct in_ifaddr *
1309 ip_rtaddr(struct in_addr dst, u_int fibnum)
1310 {
1311         struct route sro;
1312         struct sockaddr_in *sin;
1313         struct in_ifaddr *ia;
1314
1315         bzero(&sro, sizeof(sro));
1316         sin = (struct sockaddr_in *)&sro.ro_dst;
1317         sin->sin_family = AF_INET;
1318         sin->sin_len = sizeof(*sin);
1319         sin->sin_addr = dst;
1320         in_rtalloc_ign(&sro, 0, fibnum);
1321
1322         if (sro.ro_rt == NULL)
1323                 return (NULL);
1324
1325         ia = ifatoia(sro.ro_rt->rt_ifa);
1326         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
1327         RTFREE(sro.ro_rt);
1328         return (ia);
1329 }
1330
1331 u_char inetctlerrmap[PRC_NCMDS] = {
1332         0,              0,              0,              0,
1333         0,              EMSGSIZE,       EHOSTDOWN,      EHOSTUNREACH,
1334         EHOSTUNREACH,   EHOSTUNREACH,   ECONNREFUSED,   ECONNREFUSED,
1335         EMSGSIZE,       EHOSTUNREACH,   0,              0,
1336         0,              0,              EHOSTUNREACH,   0,
1337         ENOPROTOOPT,    ECONNREFUSED
1338 };
1339
1340 /*
1341  * Forward a packet.  If some error occurs return the sender
1342  * an icmp packet.  Note we can't always generate a meaningful
1343  * icmp message because icmp doesn't have a large enough repertoire
1344  * of codes and types.
1345  *
1346  * If not forwarding, just drop the packet.  This could be confusing
1347  * if ipforwarding was zero but some routing protocol was advancing
1348  * us as a gateway to somewhere.  However, we must let the routing
1349  * protocol deal with that.
1350  *
1351  * The srcrt parameter indicates whether the packet is being forwarded
1352  * via a source route.
1353  */
1354 void
1355 ip_forward(struct mbuf *m, int srcrt)
1356 {
1357         struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
1358         struct in_ifaddr *ia;
1359         struct mbuf *mcopy;
1360         struct sockaddr_in *sin;
1361         struct in_addr dest;
1362         struct route ro;
1363         int error, type = 0, code = 0, mtu = 0;
1364
1365         if (m->m_flags & (M_BCAST|M_MCAST) || in_canforward(ip->ip_dst) == 0) {
1366                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1367                 m_freem(m);
1368                 return;
1369         }
1370 #ifdef IPSTEALTH
1371         if (!V_ipstealth) {
1372 #endif
1373                 if (ip->ip_ttl <= IPTTLDEC) {
1374                         icmp_error(m, ICMP_TIMXCEED, ICMP_TIMXCEED_INTRANS,
1375                             0, 0);
1376                         return;
1377                 }
1378 #ifdef IPSTEALTH
1379         }
1380 #endif
1381
1382         bzero(&ro, sizeof(ro));
1383         sin = (struct sockaddr_in *)&ro.ro_dst;
1384         sin->sin_family = AF_INET;
1385         sin->sin_len = sizeof(*sin);
1386         sin->sin_addr = ip->ip_dst;
1387 #ifdef RADIX_MPATH
1388         rtalloc_mpath_fib(&ro,
1389             ntohl(ip->ip_src.s_addr ^ ip->ip_dst.s_addr),
1390             M_GETFIB(m));
1391 #else
1392         in_rtalloc_ign(&ro, 0, M_GETFIB(m));
1393 #endif
1394         if (ro.ro_rt != NULL) {
1395                 ia = ifatoia(ro.ro_rt->rt_ifa);
1396                 ifa_ref(&ia->ia_ifa);
1397         } else
1398                 ia = NULL;
1399 #ifndef IPSEC
1400         /*
1401          * 'ia' may be NULL if there is no route for this destination.
1402          * In case of IPsec, Don't discard it just yet, but pass it to
1403          * ip_output in case of outgoing IPsec policy.
1404          */
1405         if (!srcrt && ia == NULL) {
1406                 icmp_error(m, ICMP_UNREACH, ICMP_UNREACH_HOST, 0, 0);
1407                 RO_RTFREE(&ro);
1408                 return;
1409         }
1410 #endif
1411
1412         /*
1413          * Save the IP header and at most 8 bytes of the payload,
1414          * in case we need to generate an ICMP message to the src.
1415          *
1416          * XXX this can be optimized a lot by saving the data in a local
1417          * buffer on the stack (72 bytes at most), and only allocating the
1418          * mbuf if really necessary. The vast majority of the packets
1419          * are forwarded without having to send an ICMP back (either
1420          * because unnecessary, or because rate limited), so we are
1421          * really we are wasting a lot of work here.
1422          *
1423          * We don't use m_copy() because it might return a reference
1424          * to a shared cluster. Both this function and ip_output()
1425          * assume exclusive access to the IP header in `m', so any
1426          * data in a cluster may change before we reach icmp_error().
1427          */
1428         mcopy = m_gethdr(M_NOWAIT, m->m_type);
1429         if (mcopy != NULL && !m_dup_pkthdr(mcopy, m, M_NOWAIT)) {
1430                 /*
1431                  * It's probably ok if the pkthdr dup fails (because
1432                  * the deep copy of the tag chain failed), but for now
1433                  * be conservative and just discard the copy since
1434                  * code below may some day want the tags.
1435                  */
1436                 m_free(mcopy);
1437                 mcopy = NULL;
1438         }
1439         if (mcopy != NULL) {
1440                 mcopy->m_len = min(ntohs(ip->ip_len), M_TRAILINGSPACE(mcopy));
1441                 mcopy->m_pkthdr.len = mcopy->m_len;
1442                 m_copydata(m, 0, mcopy->m_len, mtod(mcopy, caddr_t));
1443         }
1444
1445 #ifdef IPSTEALTH
1446         if (!V_ipstealth) {
1447 #endif
1448                 ip->ip_ttl -= IPTTLDEC;
1449 #ifdef IPSTEALTH
1450         }
1451 #endif
1452
1453         /*
1454          * If forwarding packet using same interface that it came in on,
1455          * perhaps should send a redirect to sender to shortcut a hop.
1456          * Only send redirect if source is sending directly to us,
1457          * and if packet was not source routed (or has any options).
1458          * Also, don't send redirect if forwarding using a default route
1459          * or a route modified by a redirect.
1460          */
1461         dest.s_addr = 0;
1462         if (!srcrt && V_ipsendredirects &&
1463             ia != NULL && ia->ia_ifp == m->m_pkthdr.rcvif) {
1464                 struct rtentry *rt;
1465
1466                 rt = ro.ro_rt;
1467
1468                 if (rt && (rt->rt_flags & (RTF_DYNAMIC|RTF_MODIFIED)) == 0 &&
1469                     satosin(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr != 0) {
1470 #define RTA(rt) ((struct in_ifaddr *)(rt->rt_ifa))
1471                         u_long src = ntohl(ip->ip_src.s_addr);
1472
1473                         if (RTA(rt) &&
1474                             (src & RTA(rt)->ia_subnetmask) == RTA(rt)->ia_subnet) {
1475                                 if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
1476                                         dest.s_addr = satosin(rt->rt_gateway)->sin_addr.s_addr;
1477                                 else
1478                                         dest.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1479                                 /* Router requirements says to only send host redirects */
1480                                 type = ICMP_REDIRECT;
1481                                 code = ICMP_REDIRECT_HOST;
1482                         }
1483                 }
1484         }
1485
1486         error = ip_output(m, NULL, &ro, IP_FORWARDING, NULL, NULL);
1487
1488         if (error == EMSGSIZE && ro.ro_rt)
1489                 mtu = ro.ro_rt->rt_mtu;
1490         RO_RTFREE(&ro);
1491
1492         if (error)
1493                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1494         else {
1495                 IPSTAT_INC(ips_forward);
1496                 if (type)
1497                         IPSTAT_INC(ips_redirectsent);
1498                 else {
1499                         if (mcopy)
1500                                 m_freem(mcopy);
1501                         if (ia != NULL)
1502                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1503                         return;
1504                 }
1505         }
1506         if (mcopy == NULL) {
1507                 if (ia != NULL)
1508                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1509                 return;
1510         }
1511
1512         switch (error) {
1513
1514         case 0:                         /* forwarded, but need redirect */
1515                 /* type, code set above */
1516                 break;
1517
1518         case ENETUNREACH:
1519         case EHOSTUNREACH:
1520         case ENETDOWN:
1521         case EHOSTDOWN:
1522         default:
1523                 type = ICMP_UNREACH;
1524                 code = ICMP_UNREACH_HOST;
1525                 break;
1526
1527         case EMSGSIZE:
1528                 type = ICMP_UNREACH;
1529                 code = ICMP_UNREACH_NEEDFRAG;
1530
1531 #ifdef IPSEC
1532                 /*
1533                  * If IPsec is configured for this path,
1534                  * override any possibly mtu value set by ip_output.
1535                  */
1536                 mtu = ip_ipsec_mtu(mcopy, mtu);
1537 #endif /* IPSEC */
1538                 /*
1539                  * If the MTU was set before make sure we are below the
1540                  * interface MTU.
1541                  * If the MTU wasn't set before use the interface mtu or
1542                  * fall back to the next smaller mtu step compared to the
1543                  * current packet size.
1544                  */
1545                 if (mtu != 0) {
1546                         if (ia != NULL)
1547                                 mtu = min(mtu, ia->ia_ifp->if_mtu);
1548                 } else {
1549                         if (ia != NULL)
1550                                 mtu = ia->ia_ifp->if_mtu;
1551                         else
1552                                 mtu = ip_next_mtu(ntohs(ip->ip_len), 0);
1553                 }
1554                 IPSTAT_INC(ips_cantfrag);
1555                 break;
1556
1557         case ENOBUFS:
1558                 /*
1559                  * A router should not generate ICMP_SOURCEQUENCH as
1560                  * required in RFC1812 Requirements for IP Version 4 Routers.
1561                  * Source quench could be a big problem under DoS attacks,
1562                  * or if the underlying interface is rate-limited.
1563                  * Those who need source quench packets may re-enable them
1564                  * via the net.inet.ip.sendsourcequench sysctl.
1565                  */
1566                 if (V_ip_sendsourcequench == 0) {
1567                         m_freem(mcopy);
1568                         if (ia != NULL)
1569                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1570                         return;
1571                 } else {
1572                         type = ICMP_SOURCEQUENCH;
1573                         code = 0;
1574                 }
1575                 break;
1576
1577         case EACCES:                    /* ipfw denied packet */
1578                 m_freem(mcopy);
1579                 if (ia != NULL)
1580                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1581                 return;
1582         }
1583         if (ia != NULL)
1584                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1585         icmp_error(mcopy, type, code, dest.s_addr, mtu);
1586 }
1587
1588 void
1589 ip_savecontrol(struct inpcb *inp, struct mbuf **mp, struct ip *ip,
1590     struct mbuf *m)
1591 {
1592
1593         if (inp->inp_socket->so_options & (SO_BINTIME | SO_TIMESTAMP)) {
1594                 struct bintime bt;
1595
1596                 bintime(&bt);
1597                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_BINTIME) {
1598                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)&bt, sizeof(bt),
1599                             SCM_BINTIME, SOL_SOCKET);
1600                         if (*mp)
1601                                 mp = &(*mp)->m_next;
1602                 }
1603                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_TIMESTAMP) {
1604                         struct timeval tv;
1605
1606                         bintime2timeval(&bt, &tv);
1607                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)&tv, sizeof(tv),
1608                             SCM_TIMESTAMP, SOL_SOCKET);
1609                         if (*mp)
1610                                 mp = &(*mp)->m_next;
1611                 }
1612         }
1613         if (inp->inp_flags & INP_RECVDSTADDR) {
1614                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)&ip->ip_dst,
1615                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVDSTADDR, IPPROTO_IP);
1616                 if (*mp)
1617                         mp = &(*mp)->m_next;
1618         }
1619         if (inp->inp_flags & INP_RECVTTL) {
1620                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)&ip->ip_ttl,
1621                     sizeof(u_char), IP_RECVTTL, IPPROTO_IP);
1622                 if (*mp)
1623                         mp = &(*mp)->m_next;
1624         }
1625 #ifdef notyet
1626         /* XXX
1627          * Moving these out of udp_input() made them even more broken
1628          * than they already were.
1629          */
1630         /* options were tossed already */
1631         if (inp->inp_flags & INP_RECVOPTS) {
1632                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)opts_deleted_above,
1633                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVOPTS, IPPROTO_IP);
1634                 if (*mp)
1635                         mp = &(*mp)->m_next;
1636         }
1637         /* ip_srcroute doesn't do what we want here, need to fix */
1638         if (inp->inp_flags & INP_RECVRETOPTS) {
1639                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)ip_srcroute(m),
1640                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVRETOPTS, IPPROTO_IP);
1641                 if (*mp)
1642                         mp = &(*mp)->m_next;
1643         }
1644 #endif
1645         if (inp->inp_flags & INP_RECVIF) {
1646                 struct ifnet *ifp;
1647                 struct sdlbuf {
1648                         struct sockaddr_dl sdl;
1649                         u_char  pad[32];
1650                 } sdlbuf;
1651                 struct sockaddr_dl *sdp;
1652                 struct sockaddr_dl *sdl2 = &sdlbuf.sdl;
1653
1654                 if ((ifp = m->m_pkthdr.rcvif) &&
1655                     ifp->if_index && ifp->if_index <= V_if_index) {
1656                         sdp = (struct sockaddr_dl *)ifp->if_addr->ifa_addr;
1657                         /*
1658                          * Change our mind and don't try copy.
1659                          */
1660                         if (sdp->sdl_family != AF_LINK ||
1661                             sdp->sdl_len > sizeof(sdlbuf)) {
1662                                 goto makedummy;
1663                         }
1664                         bcopy(sdp, sdl2, sdp->sdl_len);
1665                 } else {
1666 makedummy:
1667                         sdl2->sdl_len =
1668                             offsetof(struct sockaddr_dl, sdl_data[0]);
1669                         sdl2->sdl_family = AF_LINK;
1670                         sdl2->sdl_index = 0;
1671                         sdl2->sdl_nlen = sdl2->sdl_alen = sdl2->sdl_slen = 0;
1672                 }
1673                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)sdl2, sdl2->sdl_len,
1674                     IP_RECVIF, IPPROTO_IP);
1675                 if (*mp)
1676                         mp = &(*mp)->m_next;
1677         }
1678         if (inp->inp_flags & INP_RECVTOS) {
1679                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)&ip->ip_tos,
1680                     sizeof(u_char), IP_RECVTOS, IPPROTO_IP);
1681                 if (*mp)
1682                         mp = &(*mp)->m_next;
1683         }
1684 }
1685
1686 /*
1687  * XXXRW: Multicast routing code in ip_mroute.c is generally MPSAFE, but the
1688  * ip_rsvp and ip_rsvp_on variables need to be interlocked with rsvp_on
1689  * locking.  This code remains in ip_input.c as ip_mroute.c is optionally
1690  * compiled.
1691  */
1692 static VNET_DEFINE(int, ip_rsvp_on);
1693 VNET_DEFINE(struct socket *, ip_rsvpd);
1694
1695 #define V_ip_rsvp_on            VNET(ip_rsvp_on)
1696
1697 int
1698 ip_rsvp_init(struct socket *so)
1699 {
1700
1701         if (so->so_type != SOCK_RAW ||
1702             so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_RSVP)
1703                 return EOPNOTSUPP;
1704
1705         if (V_ip_rsvpd != NULL)
1706                 return EADDRINUSE;
1707
1708         V_ip_rsvpd = so;
1709         /*
1710          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-increment
1711          * the RSVP counter, in case something slips up.
1712          */
1713         if (!V_ip_rsvp_on) {
1714                 V_ip_rsvp_on = 1;
1715                 V_rsvp_on++;
1716         }
1717
1718         return 0;
1719 }
1720
1721 int
1722 ip_rsvp_done(void)
1723 {
1724
1725         V_ip_rsvpd = NULL;
1726         /*
1727          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-decrement
1728          * the RSVP counter, in case something slips up.
1729          */
1730         if (V_ip_rsvp_on) {
1731                 V_ip_rsvp_on = 0;
1732                 V_rsvp_on--;
1733         }
1734         return 0;
1735 }
1736
1737 void
1738 rsvp_input(struct mbuf *m, int off)     /* XXX must fixup manually */
1739 {
1740
1741         if (rsvp_input_p) { /* call the real one if loaded */
1742                 rsvp_input_p(m, off);
1743                 return;
1744         }
1745
1746         /* Can still get packets with rsvp_on = 0 if there is a local member
1747          * of the group to which the RSVP packet is addressed.  But in this
1748          * case we want to throw the packet away.
1749          */
1750
1751         if (!V_rsvp_on) {
1752                 m_freem(m);
1753                 return;
1754         }
1755
1756         if (V_ip_rsvpd != NULL) {
1757                 rip_input(m, off);
1758                 return;
1759         }
1760         /* Drop the packet */
1761         m_freem(m);
1762 }