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