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_route.h"
  40 #include "opt_carp.h"
  41
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <sys/systm.h>
  44 #include <sys/callout.h>
  45 #include <sys/mbuf.h>
  46 #include <sys/malloc.h>
  47 #include <sys/domain.h>
  48 #include <sys/protosw.h>
  49 #include <sys/socket.h>
  50 #include <sys/time.h>
  51 #include <sys/kernel.h>
  52 #include <sys/lock.h>
  53 #include <sys/rwlock.h>
  54 #include <sys/syslog.h>
  55 #include <sys/sysctl.h>
  56 #include <sys/vimage.h>
  57
  58 #include <net/pfil.h>
  59 #include <net/if.h>
  60 #include <net/if_types.h>
  61 #include <net/if_var.h>
  62 #include <net/if_dl.h>
  63 #include <net/route.h>
  64 #include <net/netisr.h>
  65 #include <net/vnet.h>
  66 #include <net/flowtable.h>
  67
  68 #include <netinet/in.h>
  69 #include <netinet/in_systm.h>
  70 #include <netinet/in_var.h>
  71 #include <netinet/ip.h>
  72 #include <netinet/in_pcb.h>
  73 #include <netinet/ip_var.h>
  74 #include <netinet/ip_icmp.h>
  75 #include <netinet/ip_options.h>
  76 #include <machine/in_cksum.h>
  77 #include <netinet/vinet.h>
  78 #ifdef DEV_CARP
  79 #include <netinet/ip_carp.h>
  80 #endif
  81 #ifdef IPSEC
  82 #include <netinet/ip_ipsec.h>
  83 #endif /* IPSEC */
  84
  85 #include <sys/socketvar.h>
  86
  87 #include <security/mac/mac_framework.h>
  88
  89 #ifdef CTASSERT
  90 CTASSERT(sizeof(struct ip) == 20);
  91 #endif
  92
  93 #ifndef VIMAGE
  94 #ifndef VIMAGE_GLOBALS
  95 struct vnet_inet vnet_inet_0;
  96 #endif
  97 #endif
  98
  99 #ifdef VIMAGE_GLOBALS
 100 static int      ipsendredirects;
 101 static int      ip_checkinterface;
 102 static int      ip_keepfaith;
 103 static int      ip_sendsourcequench;
 104 int     ip_defttl;
 105 int     ip_do_randomid;
 106 int     ipforwarding;
 107 struct  in_ifaddrhead in_ifaddrhead;            /* first inet address */
 108 struct  in_ifaddrhashhead *in_ifaddrhashtbl;    /* inet addr hash table  */
 109 u_long  in_ifaddrhmask;                         /* mask for hash table */
 110 struct ipstat ipstat;
 111 static int ip_rsvp_on;
 112 struct socket *ip_rsvpd;
 113 int     rsvp_on;
 114 static struct ipqhead ipq[IPREASS_NHASH];
 115 static int      maxnipq;        /* Administrative limit on # reass queues. */
 116 static int      maxfragsperpacket;
 117 int     ipstealth;
 118 static int      nipq;   /* Total # of reass queues */
 119 #endif
 120
 121 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, IPCTL_FORWARDING,
 122     forwarding, CTLFLAG_RW, ipforwarding, 0,
 123     "Enable IP forwarding between interfaces");
 124
 125 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, IPCTL_SENDREDIRECTS,
 126     redirect, CTLFLAG_RW, ipsendredirects, 0,
 127     "Enable sending IP redirects");
 128
 129 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, IPCTL_DEFTTL,
 130     ttl, CTLFLAG_RW, ip_defttl, 0, "Maximum TTL on IP packets");
 131
 132 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, IPCTL_KEEPFAITH,
 133     keepfaith, CTLFLAG_RW, ip_keepfaith,        0,
 134     "Enable packet capture for FAITH IPv4->IPv6 translater daemon");
 135
 136 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, OID_AUTO,
 137     sendsourcequench, CTLFLAG_RW, ip_sendsourcequench, 0,
 138     "Enable the transmission of source quench packets");
 139
 140 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, OID_AUTO, random_id,
 141     CTLFLAG_RW, ip_do_randomid, 0, "Assign random ip_id values");
 142
 143 /*
 144  * XXX - Setting ip_checkinterface mostly implements the receive side of
 145  * the Strong ES model described in RFC 1122, but since the routing table
 146  * and transmit implementation do not implement the Strong ES model,
 147  * setting this to 1 results in an odd hybrid.
 148  *
 149  * XXX - ip_checkinterface currently must be disabled if you use ipnat
 150  * to translate the destination address to another local interface.
 151  *
 152  * XXX - ip_checkinterface must be disabled if you add IP aliases
 153  * to the loopback interface instead of the interface where the
 154  * packets for those addresses are received.
 155  */
 156 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, OID_AUTO,
 157     check_interface, CTLFLAG_RW, ip_checkinterface, 0,
 158     "Verify packet arrives on correct interface");
 159
 160 struct pfil_head inet_pfil_hook;        /* Packet filter hooks */
 161
 162 static struct netisr_handler ip_nh = {
 163         .nh_name = "ip",
 164         .nh_handler = ip_input,
 165         .nh_proto = NETISR_IP,
 166         .nh_policy = NETISR_POLICY_FLOW,
 167 };
 168
 169 extern  struct domain inetdomain;
 170 extern  struct protosw inetsw[];
 171 u_char  ip_protox[IPPROTO_MAX];
 172
 173
 174 SYSCTL_V_STRUCT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, IPCTL_STATS, stats, CTLFLAG_RW,
 175     ipstat, ipstat, "IP statistics (struct ipstat, netinet/ip_var.h)");
 176
 177 #ifdef VIMAGE_GLOBALS
 178 static uma_zone_t ipq_zone;
 179 #endif
 180 static struct mtx ipqlock;
 181
 182 #define IPQ_LOCK()      mtx_lock(&ipqlock)
 183 #define IPQ_UNLOCK()    mtx_unlock(&ipqlock)
 184 #define IPQ_LOCK_INIT() mtx_init(&ipqlock, "ipqlock", NULL, MTX_DEF)
 185 #define IPQ_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&ipqlock, MA_OWNED)
 186
 187 static void     maxnipq_update(void);
 188 static void     ipq_zone_change(void *);
 189
 190 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, OID_AUTO, fragpackets,
 191     CTLFLAG_RD, nipq, 0,
 192     "Current number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 193
 194 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragsperpacket,
 195     CTLFLAG_RW, maxfragsperpacket, 0,
 196     "Maximum number of IPv4 fragments allowed per packet");
 197
 198 struct callout  ipport_tick_callout;
 199
 200 #ifdef IPCTL_DEFMTU
 201 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_DEFMTU, mtu, CTLFLAG_RW,
 202     &ip_mtu, 0, "Default MTU");
 203 #endif
 204
 205 #ifdef IPSTEALTH
 206 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, OID_AUTO, stealth, CTLFLAG_RW,
 207     ipstealth, 0, "IP stealth mode, no TTL decrementation on forwarding");
 208 #endif
 209 #ifdef FLOWTABLE
 210 #ifdef VIMAGE_GLOBALS
 211 static int ip_output_flowtable_size;
 212 struct flowtable *ip_ft;
 213 #endif
 214 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, OID_AUTO, output_flowtable_size,
 215     CTLFLAG_RDTUN, ip_output_flowtable_size, 2048,
 216     "number of entries in the per-cpu output flow caches");
 217 #endif
 218
 219 #ifdef VIMAGE_GLOBALS
 220 int fw_one_pass;
 221 #endif
 222
 223 static void     ip_freef(struct ipqhead *, struct ipq *);
 224
 225 #ifndef VIMAGE_GLOBALS
 226 static void vnet_inet_register(void);
 227
 228 static const vnet_modinfo_t vnet_inet_modinfo = {
 229         .vmi_id         = VNET_MOD_INET,
 230         .vmi_name       = "inet",
 231         .vmi_size       = sizeof(struct vnet_inet)
 232 };
 233
 234 static void vnet_inet_register()
 235 {
 236
 237         vnet_mod_register(&vnet_inet_modinfo);
 238 }
 239
 240 SYSINIT(inet, SI_SUB_PROTO_BEGIN, SI_ORDER_FIRST, vnet_inet_register, 0);
 241 #endif
 242
 243 static int
 244 sysctl_netinet_intr_queue_maxlen(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 245 {
 246         int error, qlimit;
 247
 248         netisr_getqlimit(&ip_nh, &qlimit);
 249         error = sysctl_handle_int(oidp, &qlimit, 0, req);
 250         if (error || !req->newptr)
 251                 return (error);
 252         if (qlimit < 1)
 253                 return (EINVAL);
 254         return (netisr_setqlimit(&ip_nh, qlimit));
 255 }
 256 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, IPCTL_INTRQMAXLEN, intr_queue_maxlen,
 257     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, 0, 0, sysctl_netinet_intr_queue_maxlen, "I",
 258     "Maximum size of the IP input queue");
 259
 260 static int
 261 sysctl_netinet_intr_queue_drops(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 262 {
 263         u_int64_t qdrops_long;
 264         int error, qdrops;
 265
 266         netisr_getqdrops(&ip_nh, &qdrops_long);
 267         qdrops = qdrops_long;
 268         error = sysctl_handle_int(oidp, &qdrops, 0, req);
 269         if (error || !req->newptr)
 270                 return (error);
 271         if (qdrops != 0)
 272                 return (EINVAL);
 273         netisr_clearqdrops(&ip_nh);
 274         return (0);
 275 }
 276
 277 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, IPCTL_INTRQDROPS, intr_queue_drops,
 278     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD, 0, 0, sysctl_netinet_intr_queue_drops, "I",
 279     "Number of packets dropped from the IP input queue");
 280
 281 /*
 282  * IP initialization: fill in IP protocol switch table.
 283  * All protocols not implemented in kernel go to raw IP protocol handler.
 284  */
 285 void
 286 ip_init(void)
 287 {
 288         INIT_VNET_INET(curvnet);
 289         struct protosw *pr;
 290         int i;
 291
 292         V_ipsendredirects = 1; /* XXX */
 293         V_ip_checkinterface = 0;
 294         V_ip_keepfaith = 0;
 295         V_ip_sendsourcequench = 0;
 296         V_rsvp_on = 0;
 297         V_ip_defttl = IPDEFTTL;
 298         V_ip_do_randomid = 0;
 299         V_ip_id = time_second & 0xffff;
 300         V_ipforwarding = 0;
 301         V_ipstealth = 0;
 302         V_nipq = 0;     /* Total # of reass queues */
 303
 304         V_ipport_lowfirstauto = IPPORT_RESERVED - 1;    /* 1023 */
 305         V_ipport_lowlastauto = IPPORT_RESERVEDSTART;    /* 600 */
 306         V_ipport_firstauto = IPPORT_EPHEMERALFIRST;     /* 10000 */
 307         V_ipport_lastauto = IPPORT_EPHEMERALLAST;       /* 65535 */
 308         V_ipport_hifirstauto = IPPORT_HIFIRSTAUTO;      /* 49152 */
 309         V_ipport_hilastauto = IPPORT_HILASTAUTO;        /* 65535 */
 310         V_ipport_reservedhigh = IPPORT_RESERVED - 1;    /* 1023 */
 311         V_ipport_reservedlow = 0;
 312         V_ipport_randomized = 1;        /* user controlled via sysctl */
 313         V_ipport_randomcps = 10;        /* user controlled via sysctl */
 314         V_ipport_randomtime = 45;       /* user controlled via sysctl */
 315         V_ipport_stoprandom = 0;        /* toggled by ipport_tick */
 316
 317         V_fw_one_pass = 1;
 318
 319 #ifdef NOTYET
 320         /* XXX global static but not instantiated in this file */
 321         V_ipfastforward_active = 0;
 322         V_subnetsarelocal = 0;
 323         V_sameprefixcarponly = 0;
 324 #endif
 325
 326         TAILQ_INIT(&V_in_ifaddrhead);
 327         V_in_ifaddrhashtbl = hashinit(INADDR_NHASH, M_IFADDR, &V_in_ifaddrhmask);
 328
 329         /* Initialize IP reassembly queue. */
 330         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++)
 331                 TAILQ_INIT(&V_ipq[i]);
 332         V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 333         V_maxfragsperpacket = 16;
 334         V_ipq_zone = uma_zcreate("ipq", sizeof(struct ipq), NULL, NULL, NULL,
 335             NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 336         maxnipq_update();
 337
 338 #ifdef FLOWTABLE
 339         V_ip_output_flowtable_size = 2048;
 340         TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.ip.output_flowtable_size",
 341             &V_ip_output_flowtable_size);
 342         V_ip_ft = flowtable_alloc(V_ip_output_flowtable_size, FL_PCPU);
 343 #endif
 344
 345         /* Skip initialization of globals for non-default instances. */
 346         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
 347                 return;
 348
 349         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
 350         if (pr == NULL)
 351                 panic("ip_init: PF_INET not found");
 352
 353         /* Initialize the entire ip_protox[] array to IPPROTO_RAW. */
 354         for (i = 0; i < IPPROTO_MAX; i++)
 355                 ip_protox[i] = pr - inetsw;
 356         /*
 357          * Cycle through IP protocols and put them into the appropriate place
 358          * in ip_protox[].
 359          */
 360         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
 361             pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++)
 362                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
 363                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol != IPPROTO_RAW) {
 364                         /* Be careful to only index valid IP protocols. */
 365                         if (pr->pr_protocol < IPPROTO_MAX)
 366                                 ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
 367                 }
 368
 369         /* Initialize packet filter hooks. */
 370         inet_pfil_hook.ph_type = PFIL_TYPE_AF;
 371         inet_pfil_hook.ph_af = AF_INET;
 372         if ((i = pfil_head_register(&inet_pfil_hook)) != 0)
 373                 printf("%s: WARNING: unable to register pfil hook, "
 374                         "error %d\n", __func__, i);
 375
 376         /* Start ipport_tick. */
 377         callout_init(&ipport_tick_callout, CALLOUT_MPSAFE);
 378         callout_reset(&ipport_tick_callout, 1, ipport_tick, NULL);
 379         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, ip_fini, NULL,
 380                 SHUTDOWN_PRI_DEFAULT);
 381         EVENTHANDLER_REGISTER(nmbclusters_change, ipq_zone_change,
 382                 NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 383
 384         /* Initialize various other remaining things. */
 385         IPQ_LOCK_INIT();
 386         netisr_register(&ip_nh);
 387 }
 388
 389 void
 390 ip_fini(void *xtp)
 391 {
 392
 393         callout_stop(&ipport_tick_callout);
 394 }
 395
 396 /*
 397  * Ip input routine.  Checksum and byte swap header.  If fragmented
 398  * try to reassemble.  Process options.  Pass to next level.
 399  */
 400 void
 401 ip_input(struct mbuf *m)
 402 {
 403         INIT_VNET_INET(curvnet);
 404         struct ip *ip = NULL;
 405         struct in_ifaddr *ia = NULL;
 406         struct ifaddr *ifa;
 407         struct ifnet *ifp;
 408         int    checkif, hlen = 0;
 409         u_short sum;
 410         int dchg = 0;                           /* dest changed after fw */
 411         struct in_addr odst;                    /* original dst address */
 412
 413         M_ASSERTPKTHDR(m);
 414
 415         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 416                 /*
 417                  * Firewall or NAT changed destination to local.
 418                  * We expect ip_len and ip_off to be in host byte order.
 419                  */
 420                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 421                 /* Set up some basics that will be used later. */
 422                 ip = mtod(m, struct ip *);
 423                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 424                 goto ours;
 425         }
 426
 427         IPSTAT_INC(ips_total);
 428
 429         if (m->m_pkthdr.len < sizeof(struct ip))
 430                 goto tooshort;
 431
 432         if (m->m_len < sizeof (struct ip) &&
 433             (m = m_pullup(m, sizeof (struct ip))) == NULL) {
 434                 IPSTAT_INC(ips_toosmall);
 435                 return;
 436         }
 437         ip = mtod(m, struct ip *);
 438
 439         if (ip->ip_v != IPVERSION) {
 440                 IPSTAT_INC(ips_badvers);
 441                 goto bad;
 442         }
 443
 444         hlen = ip->ip_hl << 2;
 445         if (hlen < sizeof(struct ip)) { /* minimum header length */
 446                 IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 447                 goto bad;
 448         }
 449         if (hlen > m->m_len) {
 450                 if ((m = m_pullup(m, hlen)) == NULL) {
 451                         IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 452                         return;
 453                 }
 454                 ip = mtod(m, struct ip *);
 455         }
 456
 457         /* 127/8 must not appear on wire - RFC1122 */
 458         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 459         if ((ntohl(ip->ip_dst.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET ||
 460             (ntohl(ip->ip_src.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET) {
 461                 if ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) {
 462                         IPSTAT_INC(ips_badaddr);
 463                         goto bad;
 464                 }
 465         }
 466
 467         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_CHECKED) {
 468                 sum = !(m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_VALID);
 469         } else {
 470                 if (hlen == sizeof(struct ip)) {
 471                         sum = in_cksum_hdr(ip);
 472                 } else {
 473                         sum = in_cksum(m, hlen);
 474                 }
 475         }
 476         if (sum) {
 477                 IPSTAT_INC(ips_badsum);
 478                 goto bad;
 479         }
 480
 481 #ifdef ALTQ
 482         if (altq_input != NULL && (*altq_input)(m, AF_INET) == 0)
 483                 /* packet is dropped by traffic conditioner */
 484                 return;
 485 #endif
 486
 487         /*
 488          * Convert fields to host representation.
 489          */
 490         ip->ip_len = ntohs(ip->ip_len);
 491         if (ip->ip_len < hlen) {
 492                 IPSTAT_INC(ips_badlen);
 493                 goto bad;
 494         }
 495         ip->ip_off = ntohs(ip->ip_off);
 496
 497         /*
 498          * Check that the amount of data in the buffers
 499          * is as at least much as the IP header would have us expect.
 500          * Trim mbufs if longer than we expect.
 501          * Drop packet if shorter than we expect.
 502          */
 503         if (m->m_pkthdr.len < ip->ip_len) {
 504 tooshort:
 505                 IPSTAT_INC(ips_tooshort);
 506                 goto bad;
 507         }
 508         if (m->m_pkthdr.len > ip->ip_len) {
 509                 if (m->m_len == m->m_pkthdr.len) {
 510                         m->m_len = ip->ip_len;
 511                         m->m_pkthdr.len = ip->ip_len;
 512                 } else
 513                         m_adj(m, ip->ip_len - m->m_pkthdr.len);
 514         }
 515 #ifdef IPSEC
 516         /*
 517          * Bypass packet filtering for packets from a tunnel (gif).
 518          */
 519         if (ip_ipsec_filtertunnel(m))
 520                 goto passin;
 521 #endif /* IPSEC */
 522
 523         /*
 524          * Run through list of hooks for input packets.
 525          *
 526          * NB: Beware of the destination address changing (e.g.
 527          *     by NAT rewriting).  When this happens, tell
 528          *     ip_forward to do the right thing.
 529          */
 530
 531         /* Jump over all PFIL processing if hooks are not active. */
 532         if (!PFIL_HOOKED(&inet_pfil_hook))
 533                 goto passin;
 534
 535         odst = ip->ip_dst;
 536         if (pfil_run_hooks(&inet_pfil_hook, &m, ifp, PFIL_IN, NULL) != 0)
 537                 return;
 538         if (m == NULL)                  /* consumed by filter */
 539                 return;
 540
 541         ip = mtod(m, struct ip *);
 542         dchg = (odst.s_addr != ip->ip_dst.s_addr);
 543         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 544
 545 #ifdef IPFIREWALL_FORWARD
 546         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 547                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 548                 goto ours;
 549         }
 550         if ((dchg = (m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL) != NULL)) != 0) {
 551                 /*
 552                  * Directly ship on the packet.  This allows to forward packets
 553                  * that were destined for us to some other directly connected
 554                  * host.
 555                  */
 556                 ip_forward(m, dchg);
 557                 return;
 558         }
 559 #endif /* IPFIREWALL_FORWARD */
 560
 561 passin:
 562         /*
 563          * Process options and, if not destined for us,
 564          * ship it on.  ip_dooptions returns 1 when an
 565          * error was detected (causing an icmp message
 566          * to be sent and the original packet to be freed).
 567          */
 568         if (hlen > sizeof (struct ip) && ip_dooptions(m, 0))
 569                 return;
 570
 571         /* greedy RSVP, snatches any PATH packet of the RSVP protocol and no
 572          * matter if it is destined to another node, or whether it is
 573          * a multicast one, RSVP wants it! and prevents it from being forwarded
 574          * anywhere else. Also checks if the rsvp daemon is running before
 575          * grabbing the packet.
 576          */
 577         if (V_rsvp_on && ip->ip_p==IPPROTO_RSVP)
 578                 goto ours;
 579
 580         /*
 581          * Check our list of addresses, to see if the packet is for us.
 582          * If we don't have any addresses, assume any unicast packet
 583          * we receive might be for us (and let the upper layers deal
 584          * with it).
 585          */
 586         if (TAILQ_EMPTY(&V_in_ifaddrhead) &&
 587             (m->m_flags & (M_MCAST|M_BCAST)) == 0)
 588                 goto ours;
 589
 590         /*
 591          * Enable a consistency check between the destination address
 592          * and the arrival interface for a unicast packet (the RFC 1122
 593          * strong ES model) if IP forwarding is disabled and the packet
 594          * is not locally generated and the packet is not subject to
 595          * 'ipfw fwd'.
 596          *
 597          * XXX - Checking also should be disabled if the destination
 598          * address is ipnat'ed to a different interface.
 599          *
 600          * XXX - Checking is incompatible with IP aliases added
 601          * to the loopback interface instead of the interface where
 602          * the packets are received.
 603          *
 604          * XXX - This is the case for carp vhost IPs as well so we
 605          * insert a workaround. If the packet got here, we already
 606          * checked with carp_iamatch() and carp_forus().
 607          */
 608         checkif = V_ip_checkinterface && (V_ipforwarding == 0) &&
 609             ifp != NULL && ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) &&
 610 #ifdef DEV_CARP
 611             !ifp->if_carp &&
 612 #endif
 613             (dchg == 0);
 614
 615         /*
 616          * Check for exact addresses in the hash bucket.
 617          */
 618         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(ip->ip_dst.s_addr), ia_hash) {
 619                 /*
 620                  * If the address matches, verify that the packet
 621                  * arrived via the correct interface if checking is
 622                  * enabled.
 623                  */
 624                 if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == ip->ip_dst.s_addr &&
 625                     (!checkif || ia->ia_ifp == ifp)) {
 626                         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
 627                         goto ours;
 628                 }
 629         }
 630         /*
 631          * Check for broadcast addresses.
 632          *
 633          * Only accept broadcast packets that arrive via the matching
 634          * interface.  Reception of forwarded directed broadcasts would
 635          * be handled via ip_forward() and ether_output() with the loopback
 636          * into the stack for SIMPLEX interfaces handled by ether_output().
 637          */
 638         if (ifp != NULL && ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) {
 639                 IF_ADDR_LOCK(ifp);
 640                 TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 641                         if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 642                                 continue;
 643                         ia = ifatoia(ifa);
 644                         if (satosin(&ia->ia_broadaddr)->sin_addr.s_addr ==
 645                             ip->ip_dst.s_addr) {
 646                                 ifa_ref(ifa);
 647                                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 648                                 goto ours;
 649                         }
 650                         if (ia->ia_netbroadcast.s_addr == ip->ip_dst.s_addr) {
 651                                 ifa_ref(ifa);
 652                                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 653                                 goto ours;
 654                         }
 655 #ifdef BOOTP_COMPAT
 656                         if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY) {
 657                                 ifa_ref(ifa);
 658                                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 659                                 goto ours;
 660                         }
 661 #endif
 662                 }
 663                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 664                 ia = NULL;
 665         }
 666         /* RFC 3927 2.7: Do not forward datagrams for 169.254.0.0/16. */
 667         if (IN_LINKLOCAL(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 668                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 669                 m_freem(m);
 670                 return;
 671         }
 672         if (IN_MULTICAST(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 673                 if (V_ip_mrouter) {
 674                         /*
 675                          * If we are acting as a multicast router, all
 676                          * incoming multicast packets are passed to the
 677                          * kernel-level multicast forwarding function.
 678                          * The packet is returned (relatively) intact; if
 679                          * ip_mforward() returns a non-zero value, the packet
 680                          * must be discarded, else it may be accepted below.
 681                          */
 682                         if (ip_mforward && ip_mforward(ip, ifp, m, 0) != 0) {
 683                                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 684                                 m_freem(m);
 685                                 return;
 686                         }
 687
 688                         /*
 689                          * The process-level routing daemon needs to receive
 690                          * all multicast IGMP packets, whether or not this
 691                          * host belongs to their destination groups.
 692                          */
 693                         if (ip->ip_p == IPPROTO_IGMP)
 694                                 goto ours;
 695                         IPSTAT_INC(ips_forward);
 696                 }
 697                 /*
 698                  * Assume the packet is for us, to avoid prematurely taking
 699                  * a lock on the in_multi hash. Protocols must perform
 700                  * their own filtering and update statistics accordingly.
 701                  */
 702                 goto ours;
 703         }
 704         if (ip->ip_dst.s_addr == (u_long)INADDR_BROADCAST)
 705                 goto ours;
 706         if (ip->ip_dst.s_addr == INADDR_ANY)
 707                 goto ours;
 708
 709         /*
 710          * FAITH(Firewall Aided Internet Translator)
 711          */
 712         if (ifp && ifp->if_type == IFT_FAITH) {
 713                 if (V_ip_keepfaith) {
 714                         if (ip->ip_p == IPPROTO_TCP || ip->ip_p == IPPROTO_ICMP)
 715                                 goto ours;
 716                 }
 717                 m_freem(m);
 718                 return;
 719         }
 720
 721         /*
 722          * Not for us; forward if possible and desirable.
 723          */
 724         if (V_ipforwarding == 0) {
 725                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 726                 m_freem(m);
 727         } else {
 728 #ifdef IPSEC
 729                 if (ip_ipsec_fwd(m))
 730                         goto bad;
 731 #endif /* IPSEC */
 732                 ip_forward(m, dchg);
 733         }
 734         return;
 735
 736 ours:
 737 #ifdef IPSTEALTH
 738         /*
 739          * IPSTEALTH: Process non-routing options only
 740          * if the packet is destined for us.
 741          */
 742         if (V_ipstealth && hlen > sizeof (struct ip) && ip_dooptions(m, 1)) {
 743                 if (ia != NULL)
 744                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
 745                 return;
 746         }
 747 #endif /* IPSTEALTH */
 748
 749         /* Count the packet in the ip address stats */
 750         if (ia != NULL) {
 751                 ia->ia_ifa.if_ipackets++;
 752                 ia->ia_ifa.if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 753                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
 754         }
 755
 756         /*
 757          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 758          * ip_reass() will return a different mbuf.
 759          */
 760         if (ip->ip_off & (IP_MF | IP_OFFMASK)) {
 761                 m = ip_reass(m);
 762                 if (m == NULL)
 763                         return;
 764                 ip = mtod(m, struct ip *);
 765                 /* Get the header length of the reassembled packet */
 766                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 767         }
 768
 769         /*
 770          * Further protocols expect the packet length to be w/o the
 771          * IP header.
 772          */
 773         ip->ip_len -= hlen;
 774
 775 #ifdef IPSEC
 776         /*
 777          * enforce IPsec policy checking if we are seeing last header.
 778          * note that we do not visit this with protocols with pcb layer
 779          * code - like udp/tcp/raw ip.
 780          */
 781         if (ip_ipsec_input(m))
 782                 goto bad;
 783 #endif /* IPSEC */
 784
 785         /*
 786          * Switch out to protocol's input routine.
 787          */
 788         IPSTAT_INC(ips_delivered);
 789
 790         (*inetsw[ip_protox[ip->ip_p]].pr_input)(m, hlen);
 791         return;
 792 bad:
 793         m_freem(m);
 794 }
 795
 796 /*
 797  * After maxnipq has been updated, propagate the change to UMA.  The UMA zone
 798  * max has slightly different semantics than the sysctl, for historical
 799  * reasons.
 800  */
 801 static void
 802 maxnipq_update(void)
 803 {
 804         INIT_VNET_INET(curvnet);
 805
 806         /*
 807          * -1 for unlimited allocation.
 808          */
 809         if (V_maxnipq < 0)
 810                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 0);
 811         /*
 812          * Positive number for specific bound.
 813          */
 814         if (V_maxnipq > 0)
 815                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, V_maxnipq);
 816         /*
 817          * Zero specifies no further fragment queue allocation -- set the
 818          * bound very low, but rely on implementation elsewhere to actually
 819          * prevent allocation and reclaim current queues.
 820          */
 821         if (V_maxnipq == 0)
 822                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 1);
 823 }
 824
 825 static void
 826 ipq_zone_change(void *tag)
 827 {
 828         INIT_VNET_INET(curvnet);
 829
 830         if (V_maxnipq > 0 && V_maxnipq < (nmbclusters / 32)) {
 831                 V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 832                 maxnipq_update();
 833         }
 834 }
 835
 836 static int
 837 sysctl_maxnipq(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 838 {
 839         INIT_VNET_INET(curvnet);
 840         int error, i;
 841
 842         i = V_maxnipq;
 843         error = sysctl_handle_int(oidp, &i, 0, req);
 844         if (error || !req->newptr)
 845                 return (error);
 846
 847         /*
 848          * XXXRW: Might be a good idea to sanity check the argument and place
 849          * an extreme upper bound.
 850          */
 851         if (i < -1)
 852                 return (EINVAL);
 853         V_maxnipq = i;
 854         maxnipq_update();
 855         return (0);
 856 }
 857
 858 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragpackets, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 859     NULL, 0, sysctl_maxnipq, "I",
 860     "Maximum number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 861
 862 /*
 863  * Take incoming datagram fragment and try to reassemble it into
 864  * whole datagram.  If the argument is the first fragment or one
 865  * in between the function will return NULL and store the mbuf
 866  * in the fragment chain.  If the argument is the last fragment
 867  * the packet will be reassembled and the pointer to the new
 868  * mbuf returned for further processing.  Only m_tags attached
 869  * to the first packet/fragment are preserved.
 870  * The IP header is *NOT* adjusted out of iplen.
 871  */
 872 struct mbuf *
 873 ip_reass(struct mbuf *m)
 874 {
 875         INIT_VNET_INET(curvnet);
 876         struct ip *ip;
 877         struct mbuf *p, *q, *nq, *t;
 878         struct ipq *fp = NULL;
 879         struct ipqhead *head;
 880         int i, hlen, next;
 881         u_int8_t ecn, ecn0;
 882         u_short hash;
 883
 884         /* If maxnipq or maxfragsperpacket are 0, never accept fragments. */
 885         if (V_maxnipq == 0 || V_maxfragsperpacket == 0) {
 886                 IPSTAT_INC(ips_fragments);
 887                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
 888                 m_freem(m);
 889                 return (NULL);
 890         }
 891
 892         ip = mtod(m, struct ip *);
 893         hlen = ip->ip_hl << 2;
 894
 895         hash = IPREASS_HASH(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_id);
 896         head = &V_ipq[hash];
 897         IPQ_LOCK();
 898
 899         /*
 900          * Look for queue of fragments
 901          * of this datagram.
 902          */
 903         TAILQ_FOREACH(fp, head, ipq_list)
 904                 if (ip->ip_id == fp->ipq_id &&
 905                     ip->ip_src.s_addr == fp->ipq_src.s_addr &&
 906                     ip->ip_dst.s_addr == fp->ipq_dst.s_addr &&
 907 #ifdef MAC
 908                     mac_ipq_match(m, fp) &&
 909 #endif
 910                     ip->ip_p == fp->ipq_p)
 911                         goto found;
 912
 913         fp = NULL;
 914
 915         /*
 916          * Attempt to trim the number of allocated fragment queues if it
 917          * exceeds the administrative limit.
 918          */
 919         if ((V_nipq > V_maxnipq) && (V_maxnipq > 0)) {
 920                 /*
 921                  * drop something from the tail of the current queue
 922                  * before proceeding further
 923                  */
 924                 struct ipq *q = TAILQ_LAST(head, ipqhead);
 925                 if (q == NULL) {   /* gak */
 926                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
 927                                 struct ipq *r = TAILQ_LAST(&V_ipq[i], ipqhead);
 928                                 if (r) {
 929                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
 930                                             r->ipq_nfrags);
 931                                         ip_freef(&V_ipq[i], r);
 932                                         break;
 933                                 }
 934                         }
 935                 } else {
 936                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout, q->ipq_nfrags);
 937                         ip_freef(head, q);
 938                 }
 939         }
 940
 941 found:
 942         /*
 943          * Adjust ip_len to not reflect header,
 944          * convert offset of this to bytes.
 945          */
 946         ip->ip_len -= hlen;
 947         if (ip->ip_off & IP_MF) {
 948                 /*
 949                  * Make sure that fragments have a data length
 950                  * that's a non-zero multiple of 8 bytes.
 951                  */
 952                 if (ip->ip_len == 0 || (ip->ip_len & 0x7) != 0) {
 953                         IPSTAT_INC(ips_toosmall); /* XXX */
 954                         goto dropfrag;
 955                 }
 956                 m->m_flags |= M_FRAG;
 957         } else
 958                 m->m_flags &= ~M_FRAG;
 959         ip->ip_off <<= 3;
 960
 961
 962         /*
 963          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 964          * ip_reass() will return a different mbuf.
 965          */
 966         IPSTAT_INC(ips_fragments);
 967         m->m_pkthdr.header = ip;
 968
 969         /* Previous ip_reass() started here. */
 970         /*
 971          * Presence of header sizes in mbufs
 972          * would confuse code below.
 973          */
 974         m->m_data += hlen;
 975         m->m_len -= hlen;
 976
 977         /*
 978          * If first fragment to arrive, create a reassembly queue.
 979          */
 980         if (fp == NULL) {
 981                 fp = uma_zalloc(V_ipq_zone, M_NOWAIT);
 982                 if (fp == NULL)
 983                         goto dropfrag;
 984 #ifdef MAC
 985                 if (mac_ipq_init(fp, M_NOWAIT) != 0) {
 986                         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
 987                         fp = NULL;
 988                         goto dropfrag;
 989                 }
 990                 mac_ipq_create(m, fp);
 991 #endif
 992                 TAILQ_INSERT_HEAD(head, fp, ipq_list);
 993                 V_nipq++;
 994                 fp->ipq_nfrags = 1;
 995                 fp->ipq_ttl = IPFRAGTTL;
 996                 fp->ipq_p = ip->ip_p;
 997                 fp->ipq_id = ip->ip_id;
 998                 fp->ipq_src = ip->ip_src;
 999                 fp->ipq_dst = ip->ip_dst;
1000                 fp->ipq_frags = m;
1001                 m->m_nextpkt = NULL;
1002                 goto done;
1003         } else {
1004                 fp->ipq_nfrags++;
1005 #ifdef MAC
1006                 mac_ipq_update(m, fp);
1007 #endif
1008         }
1009
1010 #define GETIP(m)        ((struct ip*)((m)->m_pkthdr.header))
1011
1012         /*
1013          * Handle ECN by comparing this segment with the first one;
1014          * if CE is set, do not lose CE.
1015          * drop if CE and not-ECT are mixed for the same packet.
1016          */
1017         ecn = ip->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
1018         ecn0 = GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
1019         if (ecn == IPTOS_ECN_CE) {
1020                 if (ecn0 == IPTOS_ECN_NOTECT)
1021                         goto dropfrag;
1022                 if (ecn0 != IPTOS_ECN_CE)
1023                         GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos |= IPTOS_ECN_CE;
1024         }
1025         if (ecn == IPTOS_ECN_NOTECT && ecn0 != IPTOS_ECN_NOTECT)
1026                 goto dropfrag;
1027
1028         /*
1029          * Find a segment which begins after this one does.
1030          */
1031         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt)
1032                 if (GETIP(q)->ip_off > ip->ip_off)
1033                         break;
1034
1035         /*
1036          * If there is a preceding segment, it may provide some of
1037          * our data already.  If so, drop the data from the incoming
1038          * segment.  If it provides all of our data, drop us, otherwise
1039          * stick new segment in the proper place.
1040          *
1041          * If some of the data is dropped from the the preceding
1042          * segment, then it's checksum is invalidated.
1043          */
1044         if (p) {
1045                 i = GETIP(p)->ip_off + GETIP(p)->ip_len - ip->ip_off;
1046                 if (i > 0) {
1047                         if (i >= ip->ip_len)
1048                                 goto dropfrag;
1049                         m_adj(m, i);
1050                         m->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1051                         ip->ip_off += i;
1052                         ip->ip_len -= i;
1053                 }
1054                 m->m_nextpkt = p->m_nextpkt;
1055                 p->m_nextpkt = m;
1056         } else {
1057                 m->m_nextpkt = fp->ipq_frags;
1058                 fp->ipq_frags = m;
1059         }
1060
1061         /*
1062          * While we overlap succeeding segments trim them or,
1063          * if they are completely covered, dequeue them.
1064          */
1065         for (; q != NULL && ip->ip_off + ip->ip_len > GETIP(q)->ip_off;
1066              q = nq) {
1067                 i = (ip->ip_off + ip->ip_len) - GETIP(q)->ip_off;
1068                 if (i < GETIP(q)->ip_len) {
1069                         GETIP(q)->ip_len -= i;
1070                         GETIP(q)->ip_off += i;
1071                         m_adj(q, i);
1072                         q->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1073                         break;
1074                 }
1075                 nq = q->m_nextpkt;
1076                 m->m_nextpkt = nq;
1077                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1078                 fp->ipq_nfrags--;
1079                 m_freem(q);
1080         }
1081
1082         /*
1083          * Check for complete reassembly and perform frag per packet
1084          * limiting.
1085          *
1086          * Frag limiting is performed here so that the nth frag has
1087          * a chance to complete the packet before we drop the packet.
1088          * As a result, n+1 frags are actually allowed per packet, but
1089          * only n will ever be stored. (n = maxfragsperpacket.)
1090          *
1091          */
1092         next = 0;
1093         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt) {
1094                 if (GETIP(q)->ip_off != next) {
1095                         if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1096                                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1097                                 ip_freef(head, fp);
1098                         }
1099                         goto done;
1100                 }
1101                 next += GETIP(q)->ip_len;
1102         }
1103         /* Make sure the last packet didn't have the IP_MF flag */
1104         if (p->m_flags & M_FRAG) {
1105                 if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1106                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1107                         ip_freef(head, fp);
1108                 }
1109                 goto done;
1110         }
1111
1112         /*
1113          * Reassembly is complete.  Make sure the packet is a sane size.
1114          */
1115         q = fp->ipq_frags;
1116         ip = GETIP(q);
1117         if (next + (ip->ip_hl << 2) > IP_MAXPACKET) {
1118                 IPSTAT_INC(ips_toolong);
1119                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1120                 ip_freef(head, fp);
1121                 goto done;
1122         }
1123
1124         /*
1125          * Concatenate fragments.
1126          */
1127         m = q;
1128         t = m->m_next;
1129         m->m_next = NULL;
1130         m_cat(m, t);
1131         nq = q->m_nextpkt;
1132         q->m_nextpkt = NULL;
1133         for (q = nq; q != NULL; q = nq) {
1134                 nq = q->m_nextpkt;
1135                 q->m_nextpkt = NULL;
1136                 m->m_pkthdr.csum_flags &= q->m_pkthdr.csum_flags;
1137                 m->m_pkthdr.csum_data += q->m_pkthdr.csum_data;
1138                 m_cat(m, q);
1139         }
1140         /*
1141          * In order to do checksumming faster we do 'end-around carry' here
1142          * (and not in for{} loop), though it implies we are not going to
1143          * reassemble more than 64k fragments.
1144          */
1145         m->m_pkthdr.csum_data =
1146             (m->m_pkthdr.csum_data & 0xffff) + (m->m_pkthdr.csum_data >> 16);
1147 #ifdef MAC
1148         mac_ipq_reassemble(fp, m);
1149         mac_ipq_destroy(fp);
1150 #endif
1151
1152         /*
1153          * Create header for new ip packet by modifying header of first
1154          * packet;  dequeue and discard fragment reassembly header.
1155          * Make header visible.
1156          */
1157         ip->ip_len = (ip->ip_hl << 2) + next;
1158         ip->ip_src = fp->ipq_src;
1159         ip->ip_dst = fp->ipq_dst;
1160         TAILQ_REMOVE(head, fp, ipq_list);
1161         V_nipq--;
1162         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1163         m->m_len += (ip->ip_hl << 2);
1164         m->m_data -= (ip->ip_hl << 2);
1165         /* some debugging cruft by sklower, below, will go away soon */
1166         if (m->m_flags & M_PKTHDR)      /* XXX this should be done elsewhere */
1167                 m_fixhdr(m);
1168         IPSTAT_INC(ips_reassembled);
1169         IPQ_UNLOCK();
1170         return (m);
1171
1172 dropfrag:
1173         IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1174         if (fp != NULL)
1175                 fp->ipq_nfrags--;
1176         m_freem(m);
1177 done:
1178         IPQ_UNLOCK();
1179         return (NULL);
1180
1181 #undef GETIP
1182 }
1183
1184 /*
1185  * Free a fragment reassembly header and all
1186  * associated datagrams.
1187  */
1188 static void
1189 ip_freef(struct ipqhead *fhp, struct ipq *fp)
1190 {
1191         INIT_VNET_INET(curvnet);
1192         struct mbuf *q;
1193
1194         IPQ_LOCK_ASSERT();
1195
1196         while (fp->ipq_frags) {
1197                 q = fp->ipq_frags;
1198                 fp->ipq_frags = q->m_nextpkt;
1199                 m_freem(q);
1200         }
1201         TAILQ_REMOVE(fhp, fp, ipq_list);
1202         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1203         V_nipq--;
1204 }
1205
1206 /*
1207  * IP timer processing;
1208  * if a timer expires on a reassembly
1209  * queue, discard it.
1210  */
1211 void
1212 ip_slowtimo(void)
1213 {
1214         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1215         struct ipq *fp;
1216         int i;
1217
1218         IPQ_LOCK();
1219         VNET_LIST_RLOCK();
1220         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1221                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1222                 INIT_VNET_INET(vnet_iter);
1223                 for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1224                         for(fp = TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]); fp;) {
1225                                 struct ipq *fpp;
1226
1227                                 fpp = fp;
1228                                 fp = TAILQ_NEXT(fp, ipq_list);
1229                                 if(--fpp->ipq_ttl == 0) {
1230                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
1231                                             fpp->ipq_nfrags);
1232                                         ip_freef(&V_ipq[i], fpp);
1233                                 }
1234                         }
1235                 }
1236                 /*
1237                  * If we are over the maximum number of fragments
1238                  * (due to the limit being lowered), drain off
1239                  * enough to get down to the new limit.
1240                  */
1241                 if (V_maxnipq >= 0 && V_nipq > V_maxnipq) {
1242                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1243                                 while (V_nipq > V_maxnipq &&
1244                                     !TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1245                                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1246                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1247                                         ip_freef(&V_ipq[i],
1248                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1249                                 }
1250                         }
1251                 }
1252                 CURVNET_RESTORE();
1253         }
1254         VNET_LIST_RUNLOCK();
1255         IPQ_UNLOCK();
1256 }
1257
1258 /*
1259  * Drain off all datagram fragments.
1260  */
1261 void
1262 ip_drain(void)
1263 {
1264         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1265         int     i;
1266
1267         IPQ_LOCK();
1268         VNET_LIST_RLOCK();
1269         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1270                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1271                 INIT_VNET_INET(vnet_iter);
1272                 for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1273                         while(!TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1274                                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1275                                     TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1276                                 ip_freef(&V_ipq[i], TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1277                         }
1278                 }
1279                 CURVNET_RESTORE();
1280         }
1281         VNET_LIST_RUNLOCK();
1282         IPQ_UNLOCK();
1283         in_rtqdrain();
1284 }
1285
1286 /*
1287  * The protocol to be inserted into ip_protox[] must be already registered
1288  * in inetsw[], either statically or through pf_proto_register().
1289  */
1290 int
1291 ipproto_register(u_char ipproto)
1292 {
1293         struct protosw *pr;
1294
1295         /* Sanity checks. */
1296         if (ipproto == 0)
1297                 return (EPROTONOSUPPORT);
1298
1299         /*
1300          * The protocol slot must not be occupied by another protocol
1301          * already.  An index pointing to IPPROTO_RAW is unused.
1302          */
1303         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1304         if (pr == NULL)
1305                 return (EPFNOSUPPORT);
1306         if (ip_protox[ipproto] != pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1307                 return (EEXIST);
1308
1309         /* Find the protocol position in inetsw[] and set the index. */
1310         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
1311              pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++) {
1312                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
1313                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol == ipproto) {
1314                         /* Be careful to only index valid IP protocols. */
1315                         if (pr->pr_protocol < IPPROTO_MAX) {
1316                                 ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
1317                                 return (0);
1318                         } else
1319                                 return (EINVAL);
1320                 }
1321         }
1322         return (EPROTONOSUPPORT);
1323 }
1324
1325 int
1326 ipproto_unregister(u_char ipproto)
1327 {
1328         struct protosw *pr;
1329
1330         /* Sanity checks. */
1331         if (ipproto == 0)
1332                 return (EPROTONOSUPPORT);
1333
1334         /* Check if the protocol was indeed registered. */
1335         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1336         if (pr == NULL)
1337                 return (EPFNOSUPPORT);
1338         if (ip_protox[ipproto] == pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1339                 return (ENOENT);
1340
1341         /* Reset the protocol slot to IPPROTO_RAW. */
1342         ip_protox[ipproto] = pr - inetsw;
1343         return (0);
1344 }
1345
1346 /*
1347  * Given address of next destination (final or next hop), return (referenced)
1348  * internet address info of interface to be used to get there.
1349  */
1350 struct in_ifaddr *
1351 ip_rtaddr(struct in_addr dst, u_int fibnum)
1352 {
1353         struct route sro;
1354         struct sockaddr_in *sin;
1355         struct in_ifaddr *ia;
1356
1357         bzero(&sro, sizeof(sro));
1358         sin = (struct sockaddr_in *)&sro.ro_dst;
1359         sin->sin_family = AF_INET;
1360         sin->sin_len = sizeof(*sin);
1361         sin->sin_addr = dst;
1362         in_rtalloc_ign(&sro, 0, fibnum);
1363
1364         if (sro.ro_rt == NULL)
1365                 return (NULL);
1366
1367         ia = ifatoia(sro.ro_rt->rt_ifa);
1368         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
1369         RTFREE(sro.ro_rt);
1370         return (ia);
1371 }
1372
1373 u_char inetctlerrmap[PRC_NCMDS] = {
1374         0,              0,              0,              0,
1375         0,              EMSGSIZE,       EHOSTDOWN,      EHOSTUNREACH,
1376         EHOSTUNREACH,   EHOSTUNREACH,   ECONNREFUSED,   ECONNREFUSED,
1377         EMSGSIZE,       EHOSTUNREACH,   0,              0,
1378         0,              0,              EHOSTUNREACH,   0,
1379         ENOPROTOOPT,    ECONNREFUSED
1380 };
1381
1382 /*
1383  * Forward a packet.  If some error occurs return the sender
1384  * an icmp packet.  Note we can't always generate a meaningful
1385  * icmp message because icmp doesn't have a large enough repertoire
1386  * of codes and types.
1387  *
1388  * If not forwarding, just drop the packet.  This could be confusing
1389  * if ipforwarding was zero but some routing protocol was advancing
1390  * us as a gateway to somewhere.  However, we must let the routing
1391  * protocol deal with that.
1392  *
1393  * The srcrt parameter indicates whether the packet is being forwarded
1394  * via a source route.
1395  */
1396 void
1397 ip_forward(struct mbuf *m, int srcrt)
1398 {
1399         INIT_VNET_INET(curvnet);
1400         struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
1401         struct in_ifaddr *ia;
1402         struct mbuf *mcopy;
1403         struct in_addr dest;
1404         struct route ro;
1405         int error, type = 0, code = 0, mtu = 0;
1406
1407         if (m->m_flags & (M_BCAST|M_MCAST) || in_canforward(ip->ip_dst) == 0) {
1408                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1409                 m_freem(m);
1410                 return;
1411         }
1412 #ifdef IPSTEALTH
1413         if (!V_ipstealth) {
1414 #endif
1415                 if (ip->ip_ttl <= IPTTLDEC) {
1416                         icmp_error(m, ICMP_TIMXCEED, ICMP_TIMXCEED_INTRANS,
1417                             0, 0);
1418                         return;
1419                 }
1420 #ifdef IPSTEALTH
1421         }
1422 #endif
1423
1424         ia = ip_rtaddr(ip->ip_dst, M_GETFIB(m));
1425 #ifndef IPSEC
1426         /*
1427          * 'ia' may be NULL if there is no route for this destination.
1428          * In case of IPsec, Don't discard it just yet, but pass it to
1429          * ip_output in case of outgoing IPsec policy.
1430          */
1431         if (!srcrt && ia == NULL) {
1432                 icmp_error(m, ICMP_UNREACH, ICMP_UNREACH_HOST, 0, 0);
1433                 return;
1434         }
1435 #endif
1436
1437         /*
1438          * Save the IP header and at most 8 bytes of the payload,
1439          * in case we need to generate an ICMP message to the src.
1440          *
1441          * XXX this can be optimized a lot by saving the data in a local
1442          * buffer on the stack (72 bytes at most), and only allocating the
1443          * mbuf if really necessary. The vast majority of the packets
1444          * are forwarded without having to send an ICMP back (either
1445          * because unnecessary, or because rate limited), so we are
1446          * really we are wasting a lot of work here.
1447          *
1448          * We don't use m_copy() because it might return a reference
1449          * to a shared cluster. Both this function and ip_output()
1450          * assume exclusive access to the IP header in `m', so any
1451          * data in a cluster may change before we reach icmp_error().
1452          */
1453         MGETHDR(mcopy, M_DONTWAIT, m->m_type);
1454         if (mcopy != NULL && !m_dup_pkthdr(mcopy, m, M_DONTWAIT)) {
1455                 /*
1456                  * It's probably ok if the pkthdr dup fails (because
1457                  * the deep copy of the tag chain failed), but for now
1458                  * be conservative and just discard the copy since
1459                  * code below may some day want the tags.
1460                  */
1461                 m_free(mcopy);
1462                 mcopy = NULL;
1463         }
1464         if (mcopy != NULL) {
1465                 mcopy->m_len = min(ip->ip_len, M_TRAILINGSPACE(mcopy));
1466                 mcopy->m_pkthdr.len = mcopy->m_len;
1467                 m_copydata(m, 0, mcopy->m_len, mtod(mcopy, caddr_t));
1468         }
1469
1470 #ifdef IPSTEALTH
1471         if (!V_ipstealth) {
1472 #endif
1473                 ip->ip_ttl -= IPTTLDEC;
1474 #ifdef IPSTEALTH
1475         }
1476 #endif
1477
1478         /*
1479          * If forwarding packet using same interface that it came in on,
1480          * perhaps should send a redirect to sender to shortcut a hop.
1481          * Only send redirect if source is sending directly to us,
1482          * and if packet was not source routed (or has any options).
1483          * Also, don't send redirect if forwarding using a default route
1484          * or a route modified by a redirect.
1485          */
1486         dest.s_addr = 0;
1487         if (!srcrt && V_ipsendredirects &&
1488             ia != NULL && ia->ia_ifp == m->m_pkthdr.rcvif) {
1489                 struct sockaddr_in *sin;
1490                 struct rtentry *rt;
1491
1492                 bzero(&ro, sizeof(ro));
1493                 sin = (struct sockaddr_in *)&ro.ro_dst;
1494                 sin->sin_family = AF_INET;
1495                 sin->sin_len = sizeof(*sin);
1496                 sin->sin_addr = ip->ip_dst;
1497                 in_rtalloc_ign(&ro, 0, M_GETFIB(m));
1498
1499                 rt = ro.ro_rt;
1500
1501                 if (rt && (rt->rt_flags & (RTF_DYNAMIC|RTF_MODIFIED)) == 0 &&
1502                     satosin(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr != 0) {
1503 #define RTA(rt) ((struct in_ifaddr *)(rt->rt_ifa))
1504                         u_long src = ntohl(ip->ip_src.s_addr);
1505
1506                         if (RTA(rt) &&
1507                             (src & RTA(rt)->ia_subnetmask) == RTA(rt)->ia_subnet) {
1508                                 if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
1509                                         dest.s_addr = satosin(rt->rt_gateway)->sin_addr.s_addr;
1510                                 else
1511                                         dest.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1512                                 /* Router requirements says to only send host redirects */
1513                                 type = ICMP_REDIRECT;
1514                                 code = ICMP_REDIRECT_HOST;
1515                         }
1516                 }
1517                 if (rt)
1518                         RTFREE(rt);
1519         }
1520
1521         /*
1522          * Try to cache the route MTU from ip_output so we can consider it for
1523          * the ICMP_UNREACH_NEEDFRAG "Next-Hop MTU" field described in RFC1191.
1524          */
1525         bzero(&ro, sizeof(ro));
1526
1527         error = ip_output(m, NULL, &ro, IP_FORWARDING, NULL, NULL);
1528
1529         if (error == EMSGSIZE && ro.ro_rt)
1530                 mtu = ro.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu;
1531         if (ro.ro_rt)
1532                 RTFREE(ro.ro_rt);
1533
1534         if (error)
1535                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1536         else {
1537                 IPSTAT_INC(ips_forward);
1538                 if (type)
1539                         IPSTAT_INC(ips_redirectsent);
1540                 else {
1541                         if (mcopy)
1542                                 m_freem(mcopy);
1543                         if (ia != NULL)
1544                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1545                         return;
1546                 }
1547         }
1548         if (mcopy == NULL) {
1549                 if (ia != NULL)
1550                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1551                 return;
1552         }
1553
1554         switch (error) {
1555
1556         case 0:                         /* forwarded, but need redirect */
1557                 /* type, code set above */
1558                 break;
1559
1560         case ENETUNREACH:
1561         case EHOSTUNREACH:
1562         case ENETDOWN:
1563         case EHOSTDOWN:
1564         default:
1565                 type = ICMP_UNREACH;
1566                 code = ICMP_UNREACH_HOST;
1567                 break;
1568
1569         case EMSGSIZE:
1570                 type = ICMP_UNREACH;
1571                 code = ICMP_UNREACH_NEEDFRAG;
1572
1573 #ifdef IPSEC
1574                 /*
1575                  * If IPsec is configured for this path,
1576                  * override any possibly mtu value set by ip_output.
1577                  */
1578                 mtu = ip_ipsec_mtu(m, mtu);
1579 #endif /* IPSEC */
1580                 /*
1581                  * If the MTU was set before make sure we are below the
1582                  * interface MTU.
1583                  * If the MTU wasn't set before use the interface mtu or
1584                  * fall back to the next smaller mtu step compared to the
1585                  * current packet size.
1586                  */
1587                 if (mtu != 0) {
1588                         if (ia != NULL)
1589                                 mtu = min(mtu, ia->ia_ifp->if_mtu);
1590                 } else {
1591                         if (ia != NULL)
1592                                 mtu = ia->ia_ifp->if_mtu;
1593                         else
1594                                 mtu = ip_next_mtu(ip->ip_len, 0);
1595                 }
1596                 IPSTAT_INC(ips_cantfrag);
1597                 break;
1598
1599         case ENOBUFS:
1600                 /*
1601                  * A router should not generate ICMP_SOURCEQUENCH as
1602                  * required in RFC1812 Requirements for IP Version 4 Routers.
1603                  * Source quench could be a big problem under DoS attacks,
1604                  * or if the underlying interface is rate-limited.
1605                  * Those who need source quench packets may re-enable them
1606                  * via the net.inet.ip.sendsourcequench sysctl.
1607                  */
1608                 if (V_ip_sendsourcequench == 0) {
1609                         m_freem(mcopy);
1610                         if (ia != NULL)
1611                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1612                         return;
1613                 } else {
1614                         type = ICMP_SOURCEQUENCH;
1615                         code = 0;
1616                 }
1617                 break;
1618
1619         case EACCES:                    /* ipfw denied packet */
1620                 m_freem(mcopy);
1621                 if (ia != NULL)
1622                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1623                 return;
1624         }
1625         if (ia != NULL)
1626                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1627         icmp_error(mcopy, type, code, dest.s_addr, mtu);
1628 }
1629
1630 void
1631 ip_savecontrol(struct inpcb *inp, struct mbuf **mp, struct ip *ip,
1632     struct mbuf *m)
1633 {
1634         INIT_VNET_NET(inp->inp_vnet);
1635
1636         if (inp->inp_socket->so_options & (SO_BINTIME | SO_TIMESTAMP)) {
1637                 struct bintime bt;
1638
1639                 bintime(&bt);
1640                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_BINTIME) {
1641                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &bt, sizeof(bt),
1642                         SCM_BINTIME, SOL_SOCKET);
1643                         if (*mp)
1644                                 mp = &(*mp)->m_next;
1645                 }
1646                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_TIMESTAMP) {
1647                         struct timeval tv;
1648
1649                         bintime2timeval(&bt, &tv);
1650                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &tv, sizeof(tv),
1651                                 SCM_TIMESTAMP, SOL_SOCKET);
1652                         if (*mp)
1653                                 mp = &(*mp)->m_next;
1654                 }
1655         }
1656         if (inp->inp_flags & INP_RECVDSTADDR) {
1657                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &ip->ip_dst,
1658                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVDSTADDR, IPPROTO_IP);
1659                 if (*mp)
1660                         mp = &(*mp)->m_next;
1661         }
1662         if (inp->inp_flags & INP_RECVTTL) {
1663                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &ip->ip_ttl,
1664                     sizeof(u_char), IP_RECVTTL, IPPROTO_IP);
1665                 if (*mp)
1666                         mp = &(*mp)->m_next;
1667         }
1668 #ifdef notyet
1669         /* XXX
1670          * Moving these out of udp_input() made them even more broken
1671          * than they already were.
1672          */
1673         /* options were tossed already */
1674         if (inp->inp_flags & INP_RECVOPTS) {
1675                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) opts_deleted_above,
1676                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVOPTS, IPPROTO_IP);
1677                 if (*mp)
1678                         mp = &(*mp)->m_next;
1679         }
1680         /* ip_srcroute doesn't do what we want here, need to fix */
1681         if (inp->inp_flags & INP_RECVRETOPTS) {
1682                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) ip_srcroute(m),
1683                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVRETOPTS, IPPROTO_IP);
1684                 if (*mp)
1685                         mp = &(*mp)->m_next;
1686         }
1687 #endif
1688         if (inp->inp_flags & INP_RECVIF) {
1689                 struct ifnet *ifp;
1690                 struct sdlbuf {
1691                         struct sockaddr_dl sdl;
1692                         u_char  pad[32];
1693                 } sdlbuf;
1694                 struct sockaddr_dl *sdp;
1695                 struct sockaddr_dl *sdl2 = &sdlbuf.sdl;
1696
1697                 if (((ifp = m->m_pkthdr.rcvif))
1698                 && ( ifp->if_index && (ifp->if_index <= V_if_index))) {
1699                         sdp = (struct sockaddr_dl *)ifp->if_addr->ifa_addr;
1700                         /*
1701                          * Change our mind and don't try copy.
1702                          */
1703                         if ((sdp->sdl_family != AF_LINK)
1704                         || (sdp->sdl_len > sizeof(sdlbuf))) {
1705                                 goto makedummy;
1706                         }
1707                         bcopy(sdp, sdl2, sdp->sdl_len);
1708                 } else {
1709 makedummy:
1710                         sdl2->sdl_len
1711                                 = offsetof(struct sockaddr_dl, sdl_data[0]);
1712                         sdl2->sdl_family = AF_LINK;
1713                         sdl2->sdl_index = 0;
1714                         sdl2->sdl_nlen = sdl2->sdl_alen = sdl2->sdl_slen = 0;
1715                 }
1716                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) sdl2, sdl2->sdl_len,
1717                         IP_RECVIF, IPPROTO_IP);
1718                 if (*mp)
1719                         mp = &(*mp)->m_next;
1720         }
1721 }
1722
1723 /*
1724  * XXXRW: Multicast routing code in ip_mroute.c is generally MPSAFE, but the
1725  * ip_rsvp and ip_rsvp_on variables need to be interlocked with rsvp_on
1726  * locking.  This code remains in ip_input.c as ip_mroute.c is optionally
1727  * compiled.
1728  */
1729 int
1730 ip_rsvp_init(struct socket *so)
1731 {
1732         INIT_VNET_INET(so->so_vnet);
1733
1734         if (so->so_type != SOCK_RAW ||
1735             so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_RSVP)
1736                 return EOPNOTSUPP;
1737
1738         if (V_ip_rsvpd != NULL)
1739                 return EADDRINUSE;
1740
1741         V_ip_rsvpd = so;
1742         /*
1743          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-increment
1744          * the RSVP counter, in case something slips up.
1745          */
1746         if (!V_ip_rsvp_on) {
1747                 V_ip_rsvp_on = 1;
1748                 V_rsvp_on++;
1749         }
1750
1751         return 0;
1752 }
1753
1754 int
1755 ip_rsvp_done(void)
1756 {
1757         INIT_VNET_INET(curvnet);
1758
1759         V_ip_rsvpd = NULL;
1760         /*
1761          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-decrement
1762          * the RSVP counter, in case something slips up.
1763          */
1764         if (V_ip_rsvp_on) {
1765                 V_ip_rsvp_on = 0;
1766                 V_rsvp_on--;
1767         }
1768         return 0;
1769 }
1770
1771 void
1772 rsvp_input(struct mbuf *m, int off)     /* XXX must fixup manually */
1773 {
1774         INIT_VNET_INET(curvnet);
1775
1776         if (rsvp_input_p) { /* call the real one if loaded */
1777                 rsvp_input_p(m, off);
1778                 return;
1779         }
1780
1781         /* Can still get packets with rsvp_on = 0 if there is a local member
1782          * of the group to which the RSVP packet is addressed.  But in this
1783          * case we want to throw the packet away.
1784          */
1785
1786         if (!V_rsvp_on) {
1787                 m_freem(m);
1788                 return;
1789         }
1790
1791         if (V_ip_rsvpd != NULL) {
1792                 rip_input(m, off);
1793                 return;
1794         }
1795         /* Drop the packet */
1796         m_freem(m);
1797 }