sys/netinet/ip_input.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      @(#)ip_input.c  8.2 (Berkeley) 1/4/94
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include "opt_bootp.h"
  36 #include "opt_ipfw.h"
  37 #include "opt_ipstealth.h"
  38 #include "opt_ipsec.h"
  39 #include "opt_kdtrace.h"
  40 #include "opt_route.h"
  41
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <sys/systm.h>
  44 #include <sys/mbuf.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/domain.h>
  47 #include <sys/protosw.h>
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/time.h>
  50 #include <sys/kernel.h>
  51 #include <sys/lock.h>
  52 #include <sys/rwlock.h>
  53 #include <sys/sdt.h>
  54 #include <sys/syslog.h>
  55 #include <sys/sysctl.h>
  56
  57 #include <net/pfil.h>
  58 #include <net/if.h>
  59 #include <net/if_types.h>
  60 #include <net/if_var.h>
  61 #include <net/if_dl.h>
  62 #include <net/route.h>
  63 #include <net/netisr.h>
  64 #include <net/vnet.h>
  65 #include <net/flowtable.h>
  66
  67 #include <netinet/in.h>
  68 #include <netinet/in_kdtrace.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_fw.h>
  75 #include <netinet/ip_icmp.h>
  76 #include <netinet/ip_options.h>
  77 #include <machine/in_cksum.h>
  78 #include <netinet/ip_carp.h>
  79 #ifdef IPSEC
  80 #include <netinet/ip_ipsec.h>
  81 #endif /* IPSEC */
  82
  83 #include <sys/socketvar.h>
  84
  85 #include <security/mac/mac_framework.h>
  86
  87 #ifdef CTASSERT
  88 CTASSERT(sizeof(struct ip) == 20);
  89 #endif
  90
  91 struct  rwlock in_ifaddr_lock;
  92 RW_SYSINIT(in_ifaddr_lock, &in_ifaddr_lock, "in_ifaddr_lock");
  93
  94 VNET_DEFINE(int, rsvp_on);
  95
  96 VNET_DEFINE(int, ipforwarding);
  97 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_FORWARDING, forwarding, CTLFLAG_RW,
  98     &VNET_NAME(ipforwarding), 0,
  99     "Enable IP forwarding between interfaces");
 100
 101 static VNET_DEFINE(int, ipsendredirects) = 1;   /* XXX */
 102 #define V_ipsendredirects       VNET(ipsendredirects)
 103 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_SENDREDIRECTS, redirect, CTLFLAG_RW,
 104     &VNET_NAME(ipsendredirects), 0,
 105     "Enable sending IP redirects");
 106
 107 static VNET_DEFINE(int, ip_keepfaith);
 108 #define V_ip_keepfaith          VNET(ip_keepfaith)
 109 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_KEEPFAITH, keepfaith, CTLFLAG_RW,
 110     &VNET_NAME(ip_keepfaith), 0,
 111     "Enable packet capture for FAITH IPv4->IPv6 translater daemon");
 112
 113 static VNET_DEFINE(int, ip_sendsourcequench);
 114 #define V_ip_sendsourcequench   VNET(ip_sendsourcequench)
 115 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, sendsourcequench, CTLFLAG_RW,
 116     &VNET_NAME(ip_sendsourcequench), 0,
 117     "Enable the transmission of source quench packets");
 118
 119 VNET_DEFINE(int, ip_do_randomid);
 120 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, random_id, CTLFLAG_RW,
 121     &VNET_NAME(ip_do_randomid), 0,
 122     "Assign random ip_id values");
 123
 124 /*
 125  * XXX - Setting ip_checkinterface mostly implements the receive side of
 126  * the Strong ES model described in RFC 1122, but since the routing table
 127  * and transmit implementation do not implement the Strong ES model,
 128  * setting this to 1 results in an odd hybrid.
 129  *
 130  * XXX - ip_checkinterface currently must be disabled if you use ipnat
 131  * to translate the destination address to another local interface.
 132  *
 133  * XXX - ip_checkinterface must be disabled if you add IP aliases
 134  * to the loopback interface instead of the interface where the
 135  * packets for those addresses are received.
 136  */
 137 static VNET_DEFINE(int, ip_checkinterface);
 138 #define V_ip_checkinterface     VNET(ip_checkinterface)
 139 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, check_interface, CTLFLAG_RW,
 140     &VNET_NAME(ip_checkinterface), 0,
 141     "Verify packet arrives on correct interface");
 142
 143 VNET_DEFINE(struct pfil_head, inet_pfil_hook);  /* Packet filter hooks */
 144
 145 static struct netisr_handler ip_nh = {
 146         .nh_name = "ip",
 147         .nh_handler = ip_input,
 148         .nh_proto = NETISR_IP,
 149         .nh_policy = NETISR_POLICY_FLOW,
 150 };
 151
 152 extern  struct domain inetdomain;
 153 extern  struct protosw inetsw[];
 154 u_char  ip_protox[IPPROTO_MAX];
 155 VNET_DEFINE(struct in_ifaddrhead, in_ifaddrhead);  /* first inet address */
 156 VNET_DEFINE(struct in_ifaddrhashhead *, in_ifaddrhashtbl); /* inet addr hash table  */
 157 VNET_DEFINE(u_long, in_ifaddrhmask);            /* mask for hash table */
 158
 159 static VNET_DEFINE(uma_zone_t, ipq_zone);
 160 static VNET_DEFINE(TAILQ_HEAD(ipqhead, ipq), ipq[IPREASS_NHASH]);
 161 static struct mtx ipqlock;
 162
 163 #define V_ipq_zone              VNET(ipq_zone)
 164 #define V_ipq                   VNET(ipq)
 165
 166 #define IPQ_LOCK()      mtx_lock(&ipqlock)
 167 #define IPQ_UNLOCK()    mtx_unlock(&ipqlock)
 168 #define IPQ_LOCK_INIT() mtx_init(&ipqlock, "ipqlock", NULL, MTX_DEF)
 169 #define IPQ_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&ipqlock, MA_OWNED)
 170
 171 static void     maxnipq_update(void);
 172 static void     ipq_zone_change(void *);
 173 static void     ip_drain_locked(void);
 174
 175 static VNET_DEFINE(int, maxnipq);  /* Administrative limit on # reass queues. */
 176 static VNET_DEFINE(int, nipq);                  /* Total # of reass queues */
 177 #define V_maxnipq               VNET(maxnipq)
 178 #define V_nipq                  VNET(nipq)
 179 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, fragpackets, CTLFLAG_RD,
 180     &VNET_NAME(nipq), 0,
 181     "Current number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 182
 183 static VNET_DEFINE(int, maxfragsperpacket);
 184 #define V_maxfragsperpacket     VNET(maxfragsperpacket)
 185 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragsperpacket, CTLFLAG_RW,
 186     &VNET_NAME(maxfragsperpacket), 0,
 187     "Maximum number of IPv4 fragments allowed per packet");
 188
 189 #ifdef IPCTL_DEFMTU
 190 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_DEFMTU, mtu, CTLFLAG_RW,
 191     &ip_mtu, 0, "Default MTU");
 192 #endif
 193
 194 #ifdef IPSTEALTH
 195 VNET_DEFINE(int, ipstealth);
 196 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, stealth, CTLFLAG_RW,
 197     &VNET_NAME(ipstealth), 0,
 198     "IP stealth mode, no TTL decrementation on forwarding");
 199 #endif
 200
 201 #ifdef FLOWTABLE
 202 static VNET_DEFINE(int, ip_output_flowtable_size) = 2048;
 203 VNET_DEFINE(struct flowtable *, ip_ft);
 204 #define V_ip_output_flowtable_size      VNET(ip_output_flowtable_size)
 205
 206 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, output_flowtable_size, CTLFLAG_RDTUN,
 207     &VNET_NAME(ip_output_flowtable_size), 2048,
 208     "number of entries in the per-cpu output flow caches");
 209 #endif
 210
 211 static void     ip_freef(struct ipqhead *, struct ipq *);
 212
 213 /*
 214  * IP statistics are stored in the "array" of counter(9)s.
 215  */
 216 VNET_PCPUSTAT_DEFINE(struct ipstat, ipstat);
 217 VNET_PCPUSTAT_SYSINIT(ipstat);
 218 SYSCTL_VNET_PCPUSTAT(_net_inet_ip, IPCTL_STATS, stats, struct ipstat, ipstat,
 219     "IP statistics (struct ipstat, netinet/ip_var.h)");
 220
 221 #ifdef VIMAGE
 222 VNET_PCPUSTAT_SYSUNINIT(ipstat);
 223 #endif /* VIMAGE */
 224
 225 /*
 226  * Kernel module interface for updating ipstat.  The argument is an index
 227  * into ipstat treated as an array.
 228  */
 229 void
 230 kmod_ipstat_inc(int statnum)
 231 {
 232
 233         counter_u64_add(VNET(ipstat)[statnum], 1);
 234 }
 235
 236 void
 237 kmod_ipstat_dec(int statnum)
 238 {
 239
 240         counter_u64_add(VNET(ipstat)[statnum], -1);
 241 }
 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         struct protosw *pr;
 289         int i;
 290
 291         V_ip_id = time_second & 0xffff;
 292
 293         TAILQ_INIT(&V_in_ifaddrhead);
 294         V_in_ifaddrhashtbl = hashinit(INADDR_NHASH, M_IFADDR, &V_in_ifaddrhmask);
 295
 296         /* Initialize IP reassembly queue. */
 297         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++)
 298                 TAILQ_INIT(&V_ipq[i]);
 299         V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 300         V_maxfragsperpacket = 16;
 301         V_ipq_zone = uma_zcreate("ipq", sizeof(struct ipq), NULL, NULL, NULL,
 302             NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 303         maxnipq_update();
 304
 305         /* Initialize packet filter hooks. */
 306         V_inet_pfil_hook.ph_type = PFIL_TYPE_AF;
 307         V_inet_pfil_hook.ph_af = AF_INET;
 308         if ((i = pfil_head_register(&V_inet_pfil_hook)) != 0)
 309                 printf("%s: WARNING: unable to register pfil hook, "
 310                         "error %d\n", __func__, i);
 311
 312 #ifdef FLOWTABLE
 313         if (TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.ip.output_flowtable_size",
 314                 &V_ip_output_flowtable_size)) {
 315                 if (V_ip_output_flowtable_size < 256)
 316                         V_ip_output_flowtable_size = 256;
 317                 if (!powerof2(V_ip_output_flowtable_size)) {
 318                         printf("flowtable must be power of 2 size\n");
 319                         V_ip_output_flowtable_size = 2048;
 320                 }
 321         } else {
 322                 /*
 323                  * round up to the next power of 2
 324                  */
 325                 V_ip_output_flowtable_size = 1 << fls((1024 + maxusers * 64)-1);
 326         }
 327         V_ip_ft = flowtable_alloc("ipv4", V_ip_output_flowtable_size, FL_PCPU);
 328 #endif
 329
 330         /* Skip initialization of globals for non-default instances. */
 331         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
 332                 return;
 333
 334         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
 335         if (pr == NULL)
 336                 panic("ip_init: PF_INET not found");
 337
 338         /* Initialize the entire ip_protox[] array to IPPROTO_RAW. */
 339         for (i = 0; i < IPPROTO_MAX; i++)
 340                 ip_protox[i] = pr - inetsw;
 341         /*
 342          * Cycle through IP protocols and put them into the appropriate place
 343          * in ip_protox[].
 344          */
 345         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
 346             pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++)
 347                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
 348                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol != IPPROTO_RAW) {
 349                         /* Be careful to only index valid IP protocols. */
 350                         if (pr->pr_protocol < IPPROTO_MAX)
 351                                 ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
 352                 }
 353
 354         EVENTHANDLER_REGISTER(nmbclusters_change, ipq_zone_change,
 355                 NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 356
 357         /* Initialize various other remaining things. */
 358         IPQ_LOCK_INIT();
 359         netisr_register(&ip_nh);
 360 }
 361
 362 #ifdef VIMAGE
 363 void
 364 ip_destroy(void)
 365 {
 366         int i;
 367
 368         if ((i = pfil_head_unregister(&V_inet_pfil_hook)) != 0)
 369                 printf("%s: WARNING: unable to unregister pfil hook, "
 370                     "error %d\n", __func__, i);
 371
 372         /* Cleanup in_ifaddr hash table; should be empty. */
 373         hashdestroy(V_in_ifaddrhashtbl, M_IFADDR, V_in_ifaddrhmask);
 374
 375         IPQ_LOCK();
 376         ip_drain_locked();
 377         IPQ_UNLOCK();
 378
 379         uma_zdestroy(V_ipq_zone);
 380 }
 381 #endif
 382
 383 /*
 384  * Ip input routine.  Checksum and byte swap header.  If fragmented
 385  * try to reassemble.  Process options.  Pass to next level.
 386  */
 387 void
 388 ip_input(struct mbuf *m)
 389 {
 390         struct ip *ip = NULL;
 391         struct in_ifaddr *ia = NULL;
 392         struct ifaddr *ifa;
 393         struct ifnet *ifp;
 394         int    checkif, hlen = 0;
 395         uint16_t sum, ip_len;
 396         int dchg = 0;                           /* dest changed after fw */
 397         struct in_addr odst;                    /* original dst address */
 398
 399         M_ASSERTPKTHDR(m);
 400
 401         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 402                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 403                 /* Set up some basics that will be used later. */
 404                 ip = mtod(m, struct ip *);
 405                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 406                 ip_len = ntohs(ip->ip_len);
 407                 goto ours;
 408         }
 409
 410         IPSTAT_INC(ips_total);
 411
 412         if (m->m_pkthdr.len < sizeof(struct ip))
 413                 goto tooshort;
 414
 415         if (m->m_len < sizeof (struct ip) &&
 416             (m = m_pullup(m, sizeof (struct ip))) == NULL) {
 417                 IPSTAT_INC(ips_toosmall);
 418                 return;
 419         }
 420         ip = mtod(m, struct ip *);
 421
 422         if (ip->ip_v != IPVERSION) {
 423                 IPSTAT_INC(ips_badvers);
 424                 goto bad;
 425         }
 426
 427         hlen = ip->ip_hl << 2;
 428         if (hlen < sizeof(struct ip)) { /* minimum header length */
 429                 IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 430                 goto bad;
 431         }
 432         if (hlen > m->m_len) {
 433                 if ((m = m_pullup(m, hlen)) == NULL) {
 434                         IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 435                         return;
 436                 }
 437                 ip = mtod(m, struct ip *);
 438         }
 439
 440         IP_PROBE(receive, NULL, NULL, ip, m->m_pkthdr.rcvif, ip, NULL);
 441
 442         /* 127/8 must not appear on wire - RFC1122 */
 443         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 444         if ((ntohl(ip->ip_dst.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET ||
 445             (ntohl(ip->ip_src.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET) {
 446                 if ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) {
 447                         IPSTAT_INC(ips_badaddr);
 448                         goto bad;
 449                 }
 450         }
 451
 452         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_CHECKED) {
 453                 sum = !(m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_VALID);
 454         } else {
 455                 if (hlen == sizeof(struct ip)) {
 456                         sum = in_cksum_hdr(ip);
 457                 } else {
 458                         sum = in_cksum(m, hlen);
 459                 }
 460         }
 461         if (sum) {
 462                 IPSTAT_INC(ips_badsum);
 463                 goto bad;
 464         }
 465
 466 #ifdef ALTQ
 467         if (altq_input != NULL && (*altq_input)(m, AF_INET) == 0)
 468                 /* packet is dropped by traffic conditioner */
 469                 return;
 470 #endif
 471
 472         ip_len = ntohs(ip->ip_len);
 473         if (ip_len < hlen) {
 474                 IPSTAT_INC(ips_badlen);
 475                 goto bad;
 476         }
 477
 478         /*
 479          * Check that the amount of data in the buffers
 480          * is as at least much as the IP header would have us expect.
 481          * Trim mbufs if longer than we expect.
 482          * Drop packet if shorter than we expect.
 483          */
 484         if (m->m_pkthdr.len < ip_len) {
 485 tooshort:
 486                 IPSTAT_INC(ips_tooshort);
 487                 goto bad;
 488         }
 489         if (m->m_pkthdr.len > ip_len) {
 490                 if (m->m_len == m->m_pkthdr.len) {
 491                         m->m_len = ip_len;
 492                         m->m_pkthdr.len = ip_len;
 493                 } else
 494                         m_adj(m, ip_len - m->m_pkthdr.len);
 495         }
 496 #ifdef IPSEC
 497         /*
 498          * Bypass packet filtering for packets previously handled by IPsec.
 499          */
 500         if (ip_ipsec_filtertunnel(m))
 501                 goto passin;
 502 #endif /* IPSEC */
 503
 504         /*
 505          * Run through list of hooks for input packets.
 506          *
 507          * NB: Beware of the destination address changing (e.g.
 508          *     by NAT rewriting).  When this happens, tell
 509          *     ip_forward to do the right thing.
 510          */
 511
 512         /* Jump over all PFIL processing if hooks are not active. */
 513         if (!PFIL_HOOKED(&V_inet_pfil_hook))
 514                 goto passin;
 515
 516         odst = ip->ip_dst;
 517         if (pfil_run_hooks(&V_inet_pfil_hook, &m, ifp, PFIL_IN, NULL) != 0)
 518                 return;
 519         if (m == NULL)                  /* consumed by filter */
 520                 return;
 521
 522         ip = mtod(m, struct ip *);
 523         dchg = (odst.s_addr != ip->ip_dst.s_addr);
 524         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 525
 526         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 527                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 528                 goto ours;
 529         }
 530         if (m->m_flags & M_IP_NEXTHOP) {
 531                 dchg = (m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL) != NULL);
 532                 if (dchg != 0) {
 533                         /*
 534                          * Directly ship the packet on.  This allows
 535                          * forwarding packets originally destined to us
 536                          * to some other directly connected host.
 537                          */
 538                         ip_forward(m, 1);
 539                         return;
 540                 }
 541         }
 542 passin:
 543
 544         /*
 545          * Process options and, if not destined for us,
 546          * ship it on.  ip_dooptions returns 1 when an
 547          * error was detected (causing an icmp message
 548          * to be sent and the original packet to be freed).
 549          */
 550         if (hlen > sizeof (struct ip) && ip_dooptions(m, 0))
 551                 return;
 552
 553         /* greedy RSVP, snatches any PATH packet of the RSVP protocol and no
 554          * matter if it is destined to another node, or whether it is
 555          * a multicast one, RSVP wants it! and prevents it from being forwarded
 556          * anywhere else. Also checks if the rsvp daemon is running before
 557          * grabbing the packet.
 558          */
 559         if (V_rsvp_on && ip->ip_p==IPPROTO_RSVP)
 560                 goto ours;
 561
 562         /*
 563          * Check our list of addresses, to see if the packet is for us.
 564          * If we don't have any addresses, assume any unicast packet
 565          * we receive might be for us (and let the upper layers deal
 566          * with it).
 567          */
 568         if (TAILQ_EMPTY(&V_in_ifaddrhead) &&
 569             (m->m_flags & (M_MCAST|M_BCAST)) == 0)
 570                 goto ours;
 571
 572         /*
 573          * Enable a consistency check between the destination address
 574          * and the arrival interface for a unicast packet (the RFC 1122
 575          * strong ES model) if IP forwarding is disabled and the packet
 576          * is not locally generated and the packet is not subject to
 577          * 'ipfw fwd'.
 578          *
 579          * XXX - Checking also should be disabled if the destination
 580          * address is ipnat'ed to a different interface.
 581          *
 582          * XXX - Checking is incompatible with IP aliases added
 583          * to the loopback interface instead of the interface where
 584          * the packets are received.
 585          *
 586          * XXX - This is the case for carp vhost IPs as well so we
 587          * insert a workaround. If the packet got here, we already
 588          * checked with carp_iamatch() and carp_forus().
 589          */
 590         checkif = V_ip_checkinterface && (V_ipforwarding == 0) &&
 591             ifp != NULL && ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) &&
 592             ifp->if_carp == NULL && (dchg == 0);
 593
 594         /*
 595          * Check for exact addresses in the hash bucket.
 596          */
 597         /* IN_IFADDR_RLOCK(); */
 598         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(ip->ip_dst.s_addr), ia_hash) {
 599                 /*
 600                  * If the address matches, verify that the packet
 601                  * arrived via the correct interface if checking is
 602                  * enabled.
 603                  */
 604                 if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == ip->ip_dst.s_addr &&
 605                     (!checkif || ia->ia_ifp == ifp)) {
 606                         counter_u64_add(ia->ia_ifa.ifa_ipackets, 1);
 607                         counter_u64_add(ia->ia_ifa.ifa_ibytes,
 608                             m->m_pkthdr.len);
 609                         /* IN_IFADDR_RUNLOCK(); */
 610                         goto ours;
 611                 }
 612         }
 613         /* IN_IFADDR_RUNLOCK(); */
 614
 615         /*
 616          * Check for broadcast addresses.
 617          *
 618          * Only accept broadcast packets that arrive via the matching
 619          * interface.  Reception of forwarded directed broadcasts would
 620          * be handled via ip_forward() and ether_output() with the loopback
 621          * into the stack for SIMPLEX interfaces handled by ether_output().
 622          */
 623         if (ifp != NULL && ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) {
 624                 IF_ADDR_RLOCK(ifp);
 625                 TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 626                         if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 627                                 continue;
 628                         ia = ifatoia(ifa);
 629                         if (satosin(&ia->ia_broadaddr)->sin_addr.s_addr ==
 630                             ip->ip_dst.s_addr) {
 631                                 counter_u64_add(ia->ia_ifa.ifa_ipackets, 1);
 632                                 counter_u64_add(ia->ia_ifa.ifa_ibytes,
 633                                     m->m_pkthdr.len);
 634                                 IF_ADDR_RUNLOCK(ifp);
 635                                 goto ours;
 636                         }
 637 #ifdef BOOTP_COMPAT
 638                         if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY) {
 639                                 counter_u64_add(ia->ia_ifa.ifa_ipackets, 1);
 640                                 counter_u64_add(ia->ia_ifa.ifa_ibytes,
 641                                     m->m_pkthdr.len);
 642                                 IF_ADDR_RUNLOCK(ifp);
 643                                 goto ours;
 644                         }
 645 #endif
 646                 }
 647                 IF_ADDR_RUNLOCK(ifp);
 648                 ia = NULL;
 649         }
 650         /* RFC 3927 2.7: Do not forward datagrams for 169.254.0.0/16. */
 651         if (IN_LINKLOCAL(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 652                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 653                 m_freem(m);
 654                 return;
 655         }
 656         if (IN_MULTICAST(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 657                 if (V_ip_mrouter) {
 658                         /*
 659                          * If we are acting as a multicast router, all
 660                          * incoming multicast packets are passed to the
 661                          * kernel-level multicast forwarding function.
 662                          * The packet is returned (relatively) intact; if
 663                          * ip_mforward() returns a non-zero value, the packet
 664                          * must be discarded, else it may be accepted below.
 665                          */
 666                         if (ip_mforward && ip_mforward(ip, ifp, m, 0) != 0) {
 667                                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 668                                 m_freem(m);
 669                                 return;
 670                         }
 671
 672                         /*
 673                          * The process-level routing daemon needs to receive
 674                          * all multicast IGMP packets, whether or not this
 675                          * host belongs to their destination groups.
 676                          */
 677                         if (ip->ip_p == IPPROTO_IGMP)
 678                                 goto ours;
 679                         IPSTAT_INC(ips_forward);
 680                 }
 681                 /*
 682                  * Assume the packet is for us, to avoid prematurely taking
 683                  * a lock on the in_multi hash. Protocols must perform
 684                  * their own filtering and update statistics accordingly.
 685                  */
 686                 goto ours;
 687         }
 688         if (ip->ip_dst.s_addr == (u_long)INADDR_BROADCAST)
 689                 goto ours;
 690         if (ip->ip_dst.s_addr == INADDR_ANY)
 691                 goto ours;
 692
 693         /*
 694          * FAITH(Firewall Aided Internet Translator)
 695          */
 696         if (ifp && ifp->if_type == IFT_FAITH) {
 697                 if (V_ip_keepfaith) {
 698                         if (ip->ip_p == IPPROTO_TCP || ip->ip_p == IPPROTO_ICMP)
 699                                 goto ours;
 700                 }
 701                 m_freem(m);
 702                 return;
 703         }
 704
 705         /*
 706          * Not for us; forward if possible and desirable.
 707          */
 708         if (V_ipforwarding == 0) {
 709                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 710                 m_freem(m);
 711         } else {
 712 #ifdef IPSEC
 713                 if (ip_ipsec_fwd(m))
 714                         goto bad;
 715 #endif /* IPSEC */
 716                 ip_forward(m, dchg);
 717         }
 718         return;
 719
 720 ours:
 721 #ifdef IPSTEALTH
 722         /*
 723          * IPSTEALTH: Process non-routing options only
 724          * if the packet is destined for us.
 725          */
 726         if (V_ipstealth && hlen > sizeof (struct ip) && ip_dooptions(m, 1))
 727                 return;
 728 #endif /* IPSTEALTH */
 729
 730         /*
 731          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 732          * ip_reass() will return a different mbuf.
 733          */
 734         if (ip->ip_off & htons(IP_MF | IP_OFFMASK)) {
 735                 m = ip_reass(m);
 736                 if (m == NULL)
 737                         return;
 738                 ip = mtod(m, struct ip *);
 739                 /* Get the header length of the reassembled packet */
 740                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 741         }
 742
 743 #ifdef IPSEC
 744         /*
 745          * enforce IPsec policy checking if we are seeing last header.
 746          * note that we do not visit this with protocols with pcb layer
 747          * code - like udp/tcp/raw ip.
 748          */
 749         if (ip_ipsec_input(m))
 750                 goto bad;
 751 #endif /* IPSEC */
 752
 753         /*
 754          * Switch out to protocol's input routine.
 755          */
 756         IPSTAT_INC(ips_delivered);
 757
 758         (*inetsw[ip_protox[ip->ip_p]].pr_input)(m, hlen);
 759         return;
 760 bad:
 761         m_freem(m);
 762 }
 763
 764 /*
 765  * After maxnipq has been updated, propagate the change to UMA.  The UMA zone
 766  * max has slightly different semantics than the sysctl, for historical
 767  * reasons.
 768  */
 769 static void
 770 maxnipq_update(void)
 771 {
 772
 773         /*
 774          * -1 for unlimited allocation.
 775          */
 776         if (V_maxnipq < 0)
 777                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 0);
 778         /*
 779          * Positive number for specific bound.
 780          */
 781         if (V_maxnipq > 0)
 782                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, V_maxnipq);
 783         /*
 784          * Zero specifies no further fragment queue allocation -- set the
 785          * bound very low, but rely on implementation elsewhere to actually
 786          * prevent allocation and reclaim current queues.
 787          */
 788         if (V_maxnipq == 0)
 789                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 1);
 790 }
 791
 792 static void
 793 ipq_zone_change(void *tag)
 794 {
 795
 796         if (V_maxnipq > 0 && V_maxnipq < (nmbclusters / 32)) {
 797                 V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 798                 maxnipq_update();
 799         }
 800 }
 801
 802 static int
 803 sysctl_maxnipq(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 804 {
 805         int error, i;
 806
 807         i = V_maxnipq;
 808         error = sysctl_handle_int(oidp, &i, 0, req);
 809         if (error || !req->newptr)
 810                 return (error);
 811
 812         /*
 813          * XXXRW: Might be a good idea to sanity check the argument and place
 814          * an extreme upper bound.
 815          */
 816         if (i < -1)
 817                 return (EINVAL);
 818         V_maxnipq = i;
 819         maxnipq_update();
 820         return (0);
 821 }
 822
 823 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragpackets, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 824     NULL, 0, sysctl_maxnipq, "I",
 825     "Maximum number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 826
 827 /*
 828  * Take incoming datagram fragment and try to reassemble it into
 829  * whole datagram.  If the argument is the first fragment or one
 830  * in between the function will return NULL and store the mbuf
 831  * in the fragment chain.  If the argument is the last fragment
 832  * the packet will be reassembled and the pointer to the new
 833  * mbuf returned for further processing.  Only m_tags attached
 834  * to the first packet/fragment are preserved.
 835  * The IP header is *NOT* adjusted out of iplen.
 836  */
 837 struct mbuf *
 838 ip_reass(struct mbuf *m)
 839 {
 840         struct ip *ip;
 841         struct mbuf *p, *q, *nq, *t;
 842         struct ipq *fp = NULL;
 843         struct ipqhead *head;
 844         int i, hlen, next;
 845         u_int8_t ecn, ecn0;
 846         u_short hash;
 847
 848         /* If maxnipq or maxfragsperpacket are 0, never accept fragments. */
 849         if (V_maxnipq == 0 || V_maxfragsperpacket == 0) {
 850                 IPSTAT_INC(ips_fragments);
 851                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
 852                 m_freem(m);
 853                 return (NULL);
 854         }
 855
 856         ip = mtod(m, struct ip *);
 857         hlen = ip->ip_hl << 2;
 858
 859         hash = IPREASS_HASH(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_id);
 860         head = &V_ipq[hash];
 861         IPQ_LOCK();
 862
 863         /*
 864          * Look for queue of fragments
 865          * of this datagram.
 866          */
 867         TAILQ_FOREACH(fp, head, ipq_list)
 868                 if (ip->ip_id == fp->ipq_id &&
 869                     ip->ip_src.s_addr == fp->ipq_src.s_addr &&
 870                     ip->ip_dst.s_addr == fp->ipq_dst.s_addr &&
 871 #ifdef MAC
 872                     mac_ipq_match(m, fp) &&
 873 #endif
 874                     ip->ip_p == fp->ipq_p)
 875                         goto found;
 876
 877         fp = NULL;
 878
 879         /*
 880          * Attempt to trim the number of allocated fragment queues if it
 881          * exceeds the administrative limit.
 882          */
 883         if ((V_nipq > V_maxnipq) && (V_maxnipq > 0)) {
 884                 /*
 885                  * drop something from the tail of the current queue
 886                  * before proceeding further
 887                  */
 888                 struct ipq *q = TAILQ_LAST(head, ipqhead);
 889                 if (q == NULL) {   /* gak */
 890                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
 891                                 struct ipq *r = TAILQ_LAST(&V_ipq[i], ipqhead);
 892                                 if (r) {
 893                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
 894                                             r->ipq_nfrags);
 895                                         ip_freef(&V_ipq[i], r);
 896                                         break;
 897                                 }
 898                         }
 899                 } else {
 900                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout, q->ipq_nfrags);
 901                         ip_freef(head, q);
 902                 }
 903         }
 904
 905 found:
 906         /*
 907          * Adjust ip_len to not reflect header,
 908          * convert offset of this to bytes.
 909          */
 910         ip->ip_len = htons(ntohs(ip->ip_len) - hlen);
 911         if (ip->ip_off & htons(IP_MF)) {
 912                 /*
 913                  * Make sure that fragments have a data length
 914                  * that's a non-zero multiple of 8 bytes.
 915                  */
 916                 if (ip->ip_len == htons(0) || (ntohs(ip->ip_len) & 0x7) != 0) {
 917                         IPSTAT_INC(ips_toosmall); /* XXX */
 918                         goto dropfrag;
 919                 }
 920                 m->m_flags |= M_IP_FRAG;
 921         } else
 922                 m->m_flags &= ~M_IP_FRAG;
 923         ip->ip_off = htons(ntohs(ip->ip_off) << 3);
 924
 925         /*
 926          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 927          * ip_reass() will return a different mbuf.
 928          */
 929         IPSTAT_INC(ips_fragments);
 930         m->m_pkthdr.PH_loc.ptr = ip;
 931
 932         /* Previous ip_reass() started here. */
 933         /*
 934          * Presence of header sizes in mbufs
 935          * would confuse code below.
 936          */
 937         m->m_data += hlen;
 938         m->m_len -= hlen;
 939
 940         /*
 941          * If first fragment to arrive, create a reassembly queue.
 942          */
 943         if (fp == NULL) {
 944                 fp = uma_zalloc(V_ipq_zone, M_NOWAIT);
 945                 if (fp == NULL)
 946                         goto dropfrag;
 947 #ifdef MAC
 948                 if (mac_ipq_init(fp, M_NOWAIT) != 0) {
 949                         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
 950                         fp = NULL;
 951                         goto dropfrag;
 952                 }
 953                 mac_ipq_create(m, fp);
 954 #endif
 955                 TAILQ_INSERT_HEAD(head, fp, ipq_list);
 956                 V_nipq++;
 957                 fp->ipq_nfrags = 1;
 958                 fp->ipq_ttl = IPFRAGTTL;
 959                 fp->ipq_p = ip->ip_p;
 960                 fp->ipq_id = ip->ip_id;
 961                 fp->ipq_src = ip->ip_src;
 962                 fp->ipq_dst = ip->ip_dst;
 963                 fp->ipq_frags = m;
 964                 m->m_nextpkt = NULL;
 965                 goto done;
 966         } else {
 967                 fp->ipq_nfrags++;
 968 #ifdef MAC
 969                 mac_ipq_update(m, fp);
 970 #endif
 971         }
 972
 973 #define GETIP(m)        ((struct ip*)((m)->m_pkthdr.PH_loc.ptr))
 974
 975         /*
 976          * Handle ECN by comparing this segment with the first one;
 977          * if CE is set, do not lose CE.
 978          * drop if CE and not-ECT are mixed for the same packet.
 979          */
 980         ecn = ip->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
 981         ecn0 = GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
 982         if (ecn == IPTOS_ECN_CE) {
 983                 if (ecn0 == IPTOS_ECN_NOTECT)
 984                         goto dropfrag;
 985                 if (ecn0 != IPTOS_ECN_CE)
 986                         GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos |= IPTOS_ECN_CE;
 987         }
 988         if (ecn == IPTOS_ECN_NOTECT && ecn0 != IPTOS_ECN_NOTECT)
 989                 goto dropfrag;
 990
 991         /*
 992          * Find a segment which begins after this one does.
 993          */
 994         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt)
 995                 if (ntohs(GETIP(q)->ip_off) > ntohs(ip->ip_off))
 996                         break;
 997
 998         /*
 999          * If there is a preceding segment, it may provide some of
1000          * our data already.  If so, drop the data from the incoming
1001          * segment.  If it provides all of our data, drop us, otherwise
1002          * stick new segment in the proper place.
1003          *
1004          * If some of the data is dropped from the preceding
1005          * segment, then it's checksum is invalidated.
1006          */
1007         if (p) {
1008                 i = ntohs(GETIP(p)->ip_off) + ntohs(GETIP(p)->ip_len) -
1009                     ntohs(ip->ip_off);
1010                 if (i > 0) {
1011                         if (i >= ntohs(ip->ip_len))
1012                                 goto dropfrag;
1013                         m_adj(m, i);
1014                         m->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1015                         ip->ip_off = htons(ntohs(ip->ip_off) + i);
1016                         ip->ip_len = htons(ntohs(ip->ip_len) - i);
1017                 }
1018                 m->m_nextpkt = p->m_nextpkt;
1019                 p->m_nextpkt = m;
1020         } else {
1021                 m->m_nextpkt = fp->ipq_frags;
1022                 fp->ipq_frags = m;
1023         }
1024
1025         /*
1026          * While we overlap succeeding segments trim them or,
1027          * if they are completely covered, dequeue them.
1028          */
1029         for (; q != NULL && ntohs(ip->ip_off) + ntohs(ip->ip_len) >
1030             ntohs(GETIP(q)->ip_off); q = nq) {
1031                 i = (ntohs(ip->ip_off) + ntohs(ip->ip_len)) -
1032                     ntohs(GETIP(q)->ip_off);
1033                 if (i < ntohs(GETIP(q)->ip_len)) {
1034                         GETIP(q)->ip_len = htons(ntohs(GETIP(q)->ip_len) - i);
1035                         GETIP(q)->ip_off = htons(ntohs(GETIP(q)->ip_off) + i);
1036                         m_adj(q, i);
1037                         q->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1038                         break;
1039                 }
1040                 nq = q->m_nextpkt;
1041                 m->m_nextpkt = nq;
1042                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1043                 fp->ipq_nfrags--;
1044                 m_freem(q);
1045         }
1046
1047         /*
1048          * Check for complete reassembly and perform frag per packet
1049          * limiting.
1050          *
1051          * Frag limiting is performed here so that the nth frag has
1052          * a chance to complete the packet before we drop the packet.
1053          * As a result, n+1 frags are actually allowed per packet, but
1054          * only n will ever be stored. (n = maxfragsperpacket.)
1055          *
1056          */
1057         next = 0;
1058         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt) {
1059                 if (ntohs(GETIP(q)->ip_off) != next) {
1060                         if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1061                                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1062                                 ip_freef(head, fp);
1063                         }
1064                         goto done;
1065                 }
1066                 next += ntohs(GETIP(q)->ip_len);
1067         }
1068         /* Make sure the last packet didn't have the IP_MF flag */
1069         if (p->m_flags & M_IP_FRAG) {
1070                 if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1071                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1072                         ip_freef(head, fp);
1073                 }
1074                 goto done;
1075         }
1076
1077         /*
1078          * Reassembly is complete.  Make sure the packet is a sane size.
1079          */
1080         q = fp->ipq_frags;
1081         ip = GETIP(q);
1082         if (next + (ip->ip_hl << 2) > IP_MAXPACKET) {
1083                 IPSTAT_INC(ips_toolong);
1084                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1085                 ip_freef(head, fp);
1086                 goto done;
1087         }
1088
1089         /*
1090          * Concatenate fragments.
1091          */
1092         m = q;
1093         t = m->m_next;
1094         m->m_next = NULL;
1095         m_cat(m, t);
1096         nq = q->m_nextpkt;
1097         q->m_nextpkt = NULL;
1098         for (q = nq; q != NULL; q = nq) {
1099                 nq = q->m_nextpkt;
1100                 q->m_nextpkt = NULL;
1101                 m->m_pkthdr.csum_flags &= q->m_pkthdr.csum_flags;
1102                 m->m_pkthdr.csum_data += q->m_pkthdr.csum_data;
1103                 m_cat(m, q);
1104         }
1105         /*
1106          * In order to do checksumming faster we do 'end-around carry' here
1107          * (and not in for{} loop), though it implies we are not going to
1108          * reassemble more than 64k fragments.
1109          */
1110         m->m_pkthdr.csum_data =
1111             (m->m_pkthdr.csum_data & 0xffff) + (m->m_pkthdr.csum_data >> 16);
1112 #ifdef MAC
1113         mac_ipq_reassemble(fp, m);
1114         mac_ipq_destroy(fp);
1115 #endif
1116
1117         /*
1118          * Create header for new ip packet by modifying header of first
1119          * packet;  dequeue and discard fragment reassembly header.
1120          * Make header visible.
1121          */
1122         ip->ip_len = htons((ip->ip_hl << 2) + next);
1123         ip->ip_src = fp->ipq_src;
1124         ip->ip_dst = fp->ipq_dst;
1125         TAILQ_REMOVE(head, fp, ipq_list);
1126         V_nipq--;
1127         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1128         m->m_len += (ip->ip_hl << 2);
1129         m->m_data -= (ip->ip_hl << 2);
1130         /* some debugging cruft by sklower, below, will go away soon */
1131         if (m->m_flags & M_PKTHDR)      /* XXX this should be done elsewhere */
1132                 m_fixhdr(m);
1133         IPSTAT_INC(ips_reassembled);
1134         IPQ_UNLOCK();
1135         return (m);
1136
1137 dropfrag:
1138         IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1139         if (fp != NULL)
1140                 fp->ipq_nfrags--;
1141         m_freem(m);
1142 done:
1143         IPQ_UNLOCK();
1144         return (NULL);
1145
1146 #undef GETIP
1147 }
1148
1149 /*
1150  * Free a fragment reassembly header and all
1151  * associated datagrams.
1152  */
1153 static void
1154 ip_freef(struct ipqhead *fhp, struct ipq *fp)
1155 {
1156         struct mbuf *q;
1157
1158         IPQ_LOCK_ASSERT();
1159
1160         while (fp->ipq_frags) {
1161                 q = fp->ipq_frags;
1162                 fp->ipq_frags = q->m_nextpkt;
1163                 m_freem(q);
1164         }
1165         TAILQ_REMOVE(fhp, fp, ipq_list);
1166         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1167         V_nipq--;
1168 }
1169
1170 /*
1171  * IP timer processing;
1172  * if a timer expires on a reassembly
1173  * queue, discard it.
1174  */
1175 void
1176 ip_slowtimo(void)
1177 {
1178         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1179         struct ipq *fp;
1180         int i;
1181
1182         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1183         IPQ_LOCK();
1184         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1185                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1186                 for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1187                         for(fp = TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]); fp;) {
1188                                 struct ipq *fpp;
1189
1190                                 fpp = fp;
1191                                 fp = TAILQ_NEXT(fp, ipq_list);
1192                                 if(--fpp->ipq_ttl == 0) {
1193                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
1194                                             fpp->ipq_nfrags);
1195                                         ip_freef(&V_ipq[i], fpp);
1196                                 }
1197                         }
1198                 }
1199                 /*
1200                  * If we are over the maximum number of fragments
1201                  * (due to the limit being lowered), drain off
1202                  * enough to get down to the new limit.
1203                  */
1204                 if (V_maxnipq >= 0 && V_nipq > V_maxnipq) {
1205                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1206                                 while (V_nipq > V_maxnipq &&
1207                                     !TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1208                                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1209                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1210                                         ip_freef(&V_ipq[i],
1211                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1212                                 }
1213                         }
1214                 }
1215                 CURVNET_RESTORE();
1216         }
1217         IPQ_UNLOCK();
1218         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1219 }
1220
1221 /*
1222  * Drain off all datagram fragments.
1223  */
1224 static void
1225 ip_drain_locked(void)
1226 {
1227         int     i;
1228
1229         IPQ_LOCK_ASSERT();
1230
1231         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1232                 while(!TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1233                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1234                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1235                         ip_freef(&V_ipq[i], TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1236                 }
1237         }
1238 }
1239
1240 void
1241 ip_drain(void)
1242 {
1243         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1244
1245         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1246         IPQ_LOCK();
1247         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1248                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1249                 ip_drain_locked();
1250                 CURVNET_RESTORE();
1251         }
1252         IPQ_UNLOCK();
1253         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1254         in_rtqdrain();
1255 }
1256
1257 /*
1258  * The protocol to be inserted into ip_protox[] must be already registered
1259  * in inetsw[], either statically or through pf_proto_register().
1260  */
1261 int
1262 ipproto_register(short ipproto)
1263 {
1264         struct protosw *pr;
1265
1266         /* Sanity checks. */
1267         if (ipproto <= 0 || ipproto >= IPPROTO_MAX)
1268                 return (EPROTONOSUPPORT);
1269
1270         /*
1271          * The protocol slot must not be occupied by another protocol
1272          * already.  An index pointing to IPPROTO_RAW is unused.
1273          */
1274         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1275         if (pr == NULL)
1276                 return (EPFNOSUPPORT);
1277         if (ip_protox[ipproto] != pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1278                 return (EEXIST);
1279
1280         /* Find the protocol position in inetsw[] and set the index. */
1281         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
1282              pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++) {
1283                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
1284                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol == ipproto) {
1285                         ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
1286                         return (0);
1287                 }
1288         }
1289         return (EPROTONOSUPPORT);
1290 }
1291
1292 int
1293 ipproto_unregister(short ipproto)
1294 {
1295         struct protosw *pr;
1296
1297         /* Sanity checks. */
1298         if (ipproto <= 0 || ipproto >= IPPROTO_MAX)
1299                 return (EPROTONOSUPPORT);
1300
1301         /* Check if the protocol was indeed registered. */
1302         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1303         if (pr == NULL)
1304                 return (EPFNOSUPPORT);
1305         if (ip_protox[ipproto] == pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1306                 return (ENOENT);
1307
1308         /* Reset the protocol slot to IPPROTO_RAW. */
1309         ip_protox[ipproto] = pr - inetsw;
1310         return (0);
1311 }
1312
1313 /*
1314  * Given address of next destination (final or next hop), return (referenced)
1315  * internet address info of interface to be used to get there.
1316  */
1317 struct in_ifaddr *
1318 ip_rtaddr(struct in_addr dst, u_int fibnum)
1319 {
1320         struct route sro;
1321         struct sockaddr_in *sin;
1322         struct in_ifaddr *ia;
1323
1324         bzero(&sro, sizeof(sro));
1325         sin = (struct sockaddr_in *)&sro.ro_dst;
1326         sin->sin_family = AF_INET;
1327         sin->sin_len = sizeof(*sin);
1328         sin->sin_addr = dst;
1329         in_rtalloc_ign(&sro, 0, fibnum);
1330
1331         if (sro.ro_rt == NULL)
1332                 return (NULL);
1333
1334         ia = ifatoia(sro.ro_rt->rt_ifa);
1335         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
1336         RTFREE(sro.ro_rt);
1337         return (ia);
1338 }
1339
1340 u_char inetctlerrmap[PRC_NCMDS] = {
1341         0,              0,              0,              0,
1342         0,              EMSGSIZE,       EHOSTDOWN,      EHOSTUNREACH,
1343         EHOSTUNREACH,   EHOSTUNREACH,   ECONNREFUSED,   ECONNREFUSED,
1344         EMSGSIZE,       EHOSTUNREACH,   0,              0,
1345         0,              0,              EHOSTUNREACH,   0,
1346         ENOPROTOOPT,    ECONNREFUSED
1347 };
1348
1349 /*
1350  * Forward a packet.  If some error occurs return the sender
1351  * an icmp packet.  Note we can't always generate a meaningful
1352  * icmp message because icmp doesn't have a large enough repertoire
1353  * of codes and types.
1354  *
1355  * If not forwarding, just drop the packet.  This could be confusing
1356  * if ipforwarding was zero but some routing protocol was advancing
1357  * us as a gateway to somewhere.  However, we must let the routing
1358  * protocol deal with that.
1359  *
1360  * The srcrt parameter indicates whether the packet is being forwarded
1361  * via a source route.
1362  */
1363 void
1364 ip_forward(struct mbuf *m, int srcrt)
1365 {
1366         struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
1367         struct in_ifaddr *ia;
1368         struct mbuf *mcopy;
1369         struct in_addr dest;
1370         struct route ro;
1371         int error, type = 0, code = 0, mtu = 0;
1372
1373         if (m->m_flags & (M_BCAST|M_MCAST) || in_canforward(ip->ip_dst) == 0) {
1374                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1375                 m_freem(m);
1376                 return;
1377         }
1378 #ifdef IPSTEALTH
1379         if (!V_ipstealth) {
1380 #endif
1381                 if (ip->ip_ttl <= IPTTLDEC) {
1382                         icmp_error(m, ICMP_TIMXCEED, ICMP_TIMXCEED_INTRANS,
1383                             0, 0);
1384                         return;
1385                 }
1386 #ifdef IPSTEALTH
1387         }
1388 #endif
1389
1390         ia = ip_rtaddr(ip->ip_dst, M_GETFIB(m));
1391 #ifndef IPSEC
1392         /*
1393          * 'ia' may be NULL if there is no route for this destination.
1394          * In case of IPsec, Don't discard it just yet, but pass it to
1395          * ip_output in case of outgoing IPsec policy.
1396          */
1397         if (!srcrt && ia == NULL) {
1398                 icmp_error(m, ICMP_UNREACH, ICMP_UNREACH_HOST, 0, 0);
1399                 return;
1400         }
1401 #endif
1402
1403         /*
1404          * Save the IP header and at most 8 bytes of the payload,
1405          * in case we need to generate an ICMP message to the src.
1406          *
1407          * XXX this can be optimized a lot by saving the data in a local
1408          * buffer on the stack (72 bytes at most), and only allocating the
1409          * mbuf if really necessary. The vast majority of the packets
1410          * are forwarded without having to send an ICMP back (either
1411          * because unnecessary, or because rate limited), so we are
1412          * really we are wasting a lot of work here.
1413          *
1414          * We don't use m_copy() because it might return a reference
1415          * to a shared cluster. Both this function and ip_output()
1416          * assume exclusive access to the IP header in `m', so any
1417          * data in a cluster may change before we reach icmp_error().
1418          */
1419         mcopy = m_gethdr(M_NOWAIT, m->m_type);
1420         if (mcopy != NULL && !m_dup_pkthdr(mcopy, m, M_NOWAIT)) {
1421                 /*
1422                  * It's probably ok if the pkthdr dup fails (because
1423                  * the deep copy of the tag chain failed), but for now
1424                  * be conservative and just discard the copy since
1425                  * code below may some day want the tags.
1426                  */
1427                 m_free(mcopy);
1428                 mcopy = NULL;
1429         }
1430         if (mcopy != NULL) {
1431                 mcopy->m_len = min(ntohs(ip->ip_len), M_TRAILINGSPACE(mcopy));
1432                 mcopy->m_pkthdr.len = mcopy->m_len;
1433                 m_copydata(m, 0, mcopy->m_len, mtod(mcopy, caddr_t));
1434         }
1435
1436 #ifdef IPSTEALTH
1437         if (!V_ipstealth) {
1438 #endif
1439                 ip->ip_ttl -= IPTTLDEC;
1440 #ifdef IPSTEALTH
1441         }
1442 #endif
1443
1444         /*
1445          * If forwarding packet using same interface that it came in on,
1446          * perhaps should send a redirect to sender to shortcut a hop.
1447          * Only send redirect if source is sending directly to us,
1448          * and if packet was not source routed (or has any options).
1449          * Also, don't send redirect if forwarding using a default route
1450          * or a route modified by a redirect.
1451          */
1452         dest.s_addr = 0;
1453         if (!srcrt && V_ipsendredirects &&
1454             ia != NULL && ia->ia_ifp == m->m_pkthdr.rcvif) {
1455                 struct sockaddr_in *sin;
1456                 struct rtentry *rt;
1457
1458                 bzero(&ro, sizeof(ro));
1459                 sin = (struct sockaddr_in *)&ro.ro_dst;
1460                 sin->sin_family = AF_INET;
1461                 sin->sin_len = sizeof(*sin);
1462                 sin->sin_addr = ip->ip_dst;
1463                 in_rtalloc_ign(&ro, 0, M_GETFIB(m));
1464
1465                 rt = ro.ro_rt;
1466
1467                 if (rt && (rt->rt_flags & (RTF_DYNAMIC|RTF_MODIFIED)) == 0 &&
1468                     satosin(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr != 0) {
1469 #define RTA(rt) ((struct in_ifaddr *)(rt->rt_ifa))
1470                         u_long src = ntohl(ip->ip_src.s_addr);
1471
1472                         if (RTA(rt) &&
1473                             (src & RTA(rt)->ia_subnetmask) == RTA(rt)->ia_subnet) {
1474                                 if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
1475                                         dest.s_addr = satosin(rt->rt_gateway)->sin_addr.s_addr;
1476                                 else
1477                                         dest.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1478                                 /* Router requirements says to only send host redirects */
1479                                 type = ICMP_REDIRECT;
1480                                 code = ICMP_REDIRECT_HOST;
1481                         }
1482                 }
1483                 if (rt)
1484                         RTFREE(rt);
1485         }
1486
1487         /*
1488          * Try to cache the route MTU from ip_output so we can consider it for
1489          * the ICMP_UNREACH_NEEDFRAG "Next-Hop MTU" field described in RFC1191.
1490          */
1491         bzero(&ro, sizeof(ro));
1492
1493         error = ip_output(m, NULL, &ro, IP_FORWARDING, NULL, NULL);
1494
1495         if (error == EMSGSIZE && ro.ro_rt)
1496                 mtu = ro.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu;
1497         RO_RTFREE(&ro);
1498
1499         if (error)
1500                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1501         else {
1502                 IPSTAT_INC(ips_forward);
1503                 if (type)
1504                         IPSTAT_INC(ips_redirectsent);
1505                 else {
1506                         if (mcopy)
1507                                 m_freem(mcopy);
1508                         if (ia != NULL)
1509                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1510                         return;
1511                 }
1512         }
1513         if (mcopy == NULL) {
1514                 if (ia != NULL)
1515                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1516                 return;
1517         }
1518
1519         switch (error) {
1520
1521         case 0:                         /* forwarded, but need redirect */
1522                 /* type, code set above */
1523                 break;
1524
1525         case ENETUNREACH:
1526         case EHOSTUNREACH:
1527         case ENETDOWN:
1528         case EHOSTDOWN:
1529         default:
1530                 type = ICMP_UNREACH;
1531                 code = ICMP_UNREACH_HOST;
1532                 break;
1533
1534         case EMSGSIZE:
1535                 type = ICMP_UNREACH;
1536                 code = ICMP_UNREACH_NEEDFRAG;
1537
1538 #ifdef IPSEC
1539                 /*
1540                  * If IPsec is configured for this path,
1541                  * override any possibly mtu value set by ip_output.
1542                  */
1543                 mtu = ip_ipsec_mtu(mcopy, mtu);
1544 #endif /* IPSEC */
1545                 /*
1546                  * If the MTU was set before make sure we are below the
1547                  * interface MTU.
1548                  * If the MTU wasn't set before use the interface mtu or
1549                  * fall back to the next smaller mtu step compared to the
1550                  * current packet size.
1551                  */
1552                 if (mtu != 0) {
1553                         if (ia != NULL)
1554                                 mtu = min(mtu, ia->ia_ifp->if_mtu);
1555                 } else {
1556                         if (ia != NULL)
1557                                 mtu = ia->ia_ifp->if_mtu;
1558                         else
1559                                 mtu = ip_next_mtu(ntohs(ip->ip_len), 0);
1560                 }
1561                 IPSTAT_INC(ips_cantfrag);
1562                 break;
1563
1564         case ENOBUFS:
1565                 /*
1566                  * A router should not generate ICMP_SOURCEQUENCH as
1567                  * required in RFC1812 Requirements for IP Version 4 Routers.
1568                  * Source quench could be a big problem under DoS attacks,
1569                  * or if the underlying interface is rate-limited.
1570                  * Those who need source quench packets may re-enable them
1571                  * via the net.inet.ip.sendsourcequench sysctl.
1572                  */
1573                 if (V_ip_sendsourcequench == 0) {
1574                         m_freem(mcopy);
1575                         if (ia != NULL)
1576                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1577                         return;
1578                 } else {
1579                         type = ICMP_SOURCEQUENCH;
1580                         code = 0;
1581                 }
1582                 break;
1583
1584         case EACCES:                    /* ipfw denied packet */
1585                 m_freem(mcopy);
1586                 if (ia != NULL)
1587                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1588                 return;
1589         }
1590         if (ia != NULL)
1591                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1592         icmp_error(mcopy, type, code, dest.s_addr, mtu);
1593 }
1594
1595 void
1596 ip_savecontrol(struct inpcb *inp, struct mbuf **mp, struct ip *ip,
1597     struct mbuf *m)
1598 {
1599
1600         if (inp->inp_socket->so_options & (SO_BINTIME | SO_TIMESTAMP)) {
1601                 struct bintime bt;
1602
1603                 bintime(&bt);
1604                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_BINTIME) {
1605                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)&bt, sizeof(bt),
1606                             SCM_BINTIME, SOL_SOCKET);
1607                         if (*mp)
1608                                 mp = &(*mp)->m_next;
1609                 }
1610                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_TIMESTAMP) {
1611                         struct timeval tv;
1612
1613                         bintime2timeval(&bt, &tv);
1614                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)&tv, sizeof(tv),
1615                             SCM_TIMESTAMP, SOL_SOCKET);
1616                         if (*mp)
1617                                 mp = &(*mp)->m_next;
1618                 }
1619         }
1620         if (inp->inp_flags & INP_RECVDSTADDR) {
1621                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)&ip->ip_dst,
1622                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVDSTADDR, IPPROTO_IP);
1623                 if (*mp)
1624                         mp = &(*mp)->m_next;
1625         }
1626         if (inp->inp_flags & INP_RECVTTL) {
1627                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)&ip->ip_ttl,
1628                     sizeof(u_char), IP_RECVTTL, IPPROTO_IP);
1629                 if (*mp)
1630                         mp = &(*mp)->m_next;
1631         }
1632 #ifdef notyet
1633         /* XXX
1634          * Moving these out of udp_input() made them even more broken
1635          * than they already were.
1636          */
1637         /* options were tossed already */
1638         if (inp->inp_flags & INP_RECVOPTS) {
1639                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)opts_deleted_above,
1640                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVOPTS, IPPROTO_IP);
1641                 if (*mp)
1642                         mp = &(*mp)->m_next;
1643         }
1644         /* ip_srcroute doesn't do what we want here, need to fix */
1645         if (inp->inp_flags & INP_RECVRETOPTS) {
1646                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)ip_srcroute(m),
1647                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVRETOPTS, IPPROTO_IP);
1648                 if (*mp)
1649                         mp = &(*mp)->m_next;
1650         }
1651 #endif
1652         if (inp->inp_flags & INP_RECVIF) {
1653                 struct ifnet *ifp;
1654                 struct sdlbuf {
1655                         struct sockaddr_dl sdl;
1656                         u_char  pad[32];
1657                 } sdlbuf;
1658                 struct sockaddr_dl *sdp;
1659                 struct sockaddr_dl *sdl2 = &sdlbuf.sdl;
1660
1661                 if ((ifp = m->m_pkthdr.rcvif) &&
1662                     ifp->if_index && ifp->if_index <= V_if_index) {
1663                         sdp = (struct sockaddr_dl *)ifp->if_addr->ifa_addr;
1664                         /*
1665                          * Change our mind and don't try copy.
1666                          */
1667                         if (sdp->sdl_family != AF_LINK ||
1668                             sdp->sdl_len > sizeof(sdlbuf)) {
1669                                 goto makedummy;
1670                         }
1671                         bcopy(sdp, sdl2, sdp->sdl_len);
1672                 } else {
1673 makedummy:
1674                         sdl2->sdl_len =
1675                             offsetof(struct sockaddr_dl, sdl_data[0]);
1676                         sdl2->sdl_family = AF_LINK;
1677                         sdl2->sdl_index = 0;
1678                         sdl2->sdl_nlen = sdl2->sdl_alen = sdl2->sdl_slen = 0;
1679                 }
1680                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)sdl2, sdl2->sdl_len,
1681                     IP_RECVIF, IPPROTO_IP);
1682                 if (*mp)
1683                         mp = &(*mp)->m_next;
1684         }
1685         if (inp->inp_flags & INP_RECVTOS) {
1686                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)&ip->ip_tos,
1687                     sizeof(u_char), IP_RECVTOS, IPPROTO_IP);
1688                 if (*mp)
1689                         mp = &(*mp)->m_next;
1690         }
1691 }
1692
1693 /*
1694  * XXXRW: Multicast routing code in ip_mroute.c is generally MPSAFE, but the
1695  * ip_rsvp and ip_rsvp_on variables need to be interlocked with rsvp_on
1696  * locking.  This code remains in ip_input.c as ip_mroute.c is optionally
1697  * compiled.
1698  */
1699 static VNET_DEFINE(int, ip_rsvp_on);
1700 VNET_DEFINE(struct socket *, ip_rsvpd);
1701
1702 #define V_ip_rsvp_on            VNET(ip_rsvp_on)
1703
1704 int
1705 ip_rsvp_init(struct socket *so)
1706 {
1707
1708         if (so->so_type != SOCK_RAW ||
1709             so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_RSVP)
1710                 return EOPNOTSUPP;
1711
1712         if (V_ip_rsvpd != NULL)
1713                 return EADDRINUSE;
1714
1715         V_ip_rsvpd = so;
1716         /*
1717          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-increment
1718          * the RSVP counter, in case something slips up.
1719          */
1720         if (!V_ip_rsvp_on) {
1721                 V_ip_rsvp_on = 1;
1722                 V_rsvp_on++;
1723         }
1724
1725         return 0;
1726 }
1727
1728 int
1729 ip_rsvp_done(void)
1730 {
1731
1732         V_ip_rsvpd = NULL;
1733         /*
1734          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-decrement
1735          * the RSVP counter, in case something slips up.
1736          */
1737         if (V_ip_rsvp_on) {
1738                 V_ip_rsvp_on = 0;
1739                 V_rsvp_on--;
1740         }
1741         return 0;
1742 }
1743
1744 void
1745 rsvp_input(struct mbuf *m, int off)     /* XXX must fixup manually */
1746 {
1747
1748         if (rsvp_input_p) { /* call the real one if loaded */
1749                 rsvp_input_p(m, off);
1750                 return;
1751         }
1752
1753         /* Can still get packets with rsvp_on = 0 if there is a local member
1754          * of the group to which the RSVP packet is addressed.  But in this
1755          * case we want to throw the packet away.
1756          */
1757
1758         if (!V_rsvp_on) {
1759                 m_freem(m);
1760                 return;
1761         }
1762
1763         if (V_ip_rsvpd != NULL) {
1764                 rip_input(m, off);
1765                 return;
1766         }
1767         /* Drop the packet */
1768         m_freem(m);
1769 }