sys/netinet/ip_input.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      @(#)ip_input.c  8.2 (Berkeley) 1/4/94
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include "opt_bootp.h"
  36 #include "opt_ipfw.h"
  37 #include "opt_ipstealth.h"
  38 #include "opt_ipsec.h"
  39 #include "opt_route.h"
  40 #include "opt_carp.h"
  41
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <sys/systm.h>
  44 #include <sys/callout.h>
  45 #include <sys/mbuf.h>
  46 #include <sys/malloc.h>
  47 #include <sys/domain.h>
  48 #include <sys/protosw.h>
  49 #include <sys/socket.h>
  50 #include <sys/time.h>
  51 #include <sys/kernel.h>
  52 #include <sys/lock.h>
  53 #include <sys/rwlock.h>
  54 #include <sys/syslog.h>
  55 #include <sys/sysctl.h>
  56 #include <sys/vimage.h>
  57
  58 #include <net/pfil.h>
  59 #include <net/if.h>
  60 #include <net/if_types.h>
  61 #include <net/if_var.h>
  62 #include <net/if_dl.h>
  63 #include <net/route.h>
  64 #include <net/netisr.h>
  65 #include <net/vnet.h>
  66 #include <net/flowtable.h>
  67
  68 #include <netinet/in.h>
  69 #include <netinet/in_systm.h>
  70 #include <netinet/in_var.h>
  71 #include <netinet/ip.h>
  72 #include <netinet/in_pcb.h>
  73 #include <netinet/ip_var.h>
  74 #include <netinet/ip_icmp.h>
  75 #include <netinet/ip_options.h>
  76 #include <machine/in_cksum.h>
  77 #include <netinet/vinet.h>
  78 #ifdef DEV_CARP
  79 #include <netinet/ip_carp.h>
  80 #endif
  81 #ifdef IPSEC
  82 #include <netinet/ip_ipsec.h>
  83 #endif /* IPSEC */
  84
  85 #include <sys/socketvar.h>
  86
  87 #include <security/mac/mac_framework.h>
  88
  89 #ifdef CTASSERT
  90 CTASSERT(sizeof(struct ip) == 20);
  91 #endif
  92
  93 #ifndef VIMAGE
  94 #ifndef VIMAGE_GLOBALS
  95 struct vnet_inet vnet_inet_0;
  96 #endif
  97 #endif
  98
  99 #ifdef VIMAGE_GLOBALS
 100 static int      ipsendredirects;
 101 static int      ip_checkinterface;
 102 static int      ip_keepfaith;
 103 static int      ip_sendsourcequench;
 104 int     ip_defttl;
 105 int     ip_do_randomid;
 106 int     ipforwarding;
 107 struct  in_ifaddrhead in_ifaddrhead;            /* first inet address */
 108 struct  in_ifaddrhashhead *in_ifaddrhashtbl;    /* inet addr hash table  */
 109 u_long  in_ifaddrhmask;                         /* mask for hash table */
 110 struct ipstat ipstat;
 111 static int ip_rsvp_on;
 112 struct socket *ip_rsvpd;
 113 int     rsvp_on;
 114 static struct ipqhead ipq[IPREASS_NHASH];
 115 static int      maxnipq;        /* Administrative limit on # reass queues. */
 116 static int      maxfragsperpacket;
 117 int     ipstealth;
 118 static int      nipq;   /* Total # of reass queues */
 119 #endif
 120
 121 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, IPCTL_FORWARDING,
 122     forwarding, CTLFLAG_RW, ipforwarding, 0,
 123     "Enable IP forwarding between interfaces");
 124
 125 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, IPCTL_SENDREDIRECTS,
 126     redirect, CTLFLAG_RW, ipsendredirects, 0,
 127     "Enable sending IP redirects");
 128
 129 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, IPCTL_DEFTTL,
 130     ttl, CTLFLAG_RW, ip_defttl, 0, "Maximum TTL on IP packets");
 131
 132 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, IPCTL_KEEPFAITH,
 133     keepfaith, CTLFLAG_RW, ip_keepfaith,        0,
 134     "Enable packet capture for FAITH IPv4->IPv6 translater daemon");
 135
 136 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, OID_AUTO,
 137     sendsourcequench, CTLFLAG_RW, ip_sendsourcequench, 0,
 138     "Enable the transmission of source quench packets");
 139
 140 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, OID_AUTO, random_id,
 141     CTLFLAG_RW, ip_do_randomid, 0, "Assign random ip_id values");
 142
 143 /*
 144  * XXX - Setting ip_checkinterface mostly implements the receive side of
 145  * the Strong ES model described in RFC 1122, but since the routing table
 146  * and transmit implementation do not implement the Strong ES model,
 147  * setting this to 1 results in an odd hybrid.
 148  *
 149  * XXX - ip_checkinterface currently must be disabled if you use ipnat
 150  * to translate the destination address to another local interface.
 151  *
 152  * XXX - ip_checkinterface must be disabled if you add IP aliases
 153  * to the loopback interface instead of the interface where the
 154  * packets for those addresses are received.
 155  */
 156 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, OID_AUTO,
 157     check_interface, CTLFLAG_RW, ip_checkinterface, 0,
 158     "Verify packet arrives on correct interface");
 159
 160 struct pfil_head inet_pfil_hook;        /* Packet filter hooks */
 161
 162 static struct netisr_handler ip_nh = {
 163         .nh_name = "ip",
 164         .nh_handler = ip_input,
 165         .nh_proto = NETISR_IP,
 166         .nh_policy = NETISR_POLICY_FLOW,
 167 };
 168
 169 extern  struct domain inetdomain;
 170 extern  struct protosw inetsw[];
 171 u_char  ip_protox[IPPROTO_MAX];
 172
 173
 174 SYSCTL_V_STRUCT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, IPCTL_STATS, stats, CTLFLAG_RW,
 175     ipstat, ipstat, "IP statistics (struct ipstat, netinet/ip_var.h)");
 176
 177 #ifdef VIMAGE_GLOBALS
 178 static uma_zone_t ipq_zone;
 179 #endif
 180 static struct mtx ipqlock;
 181
 182 #define IPQ_LOCK()      mtx_lock(&ipqlock)
 183 #define IPQ_UNLOCK()    mtx_unlock(&ipqlock)
 184 #define IPQ_LOCK_INIT() mtx_init(&ipqlock, "ipqlock", NULL, MTX_DEF)
 185 #define IPQ_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&ipqlock, MA_OWNED)
 186
 187 static void     maxnipq_update(void);
 188 static void     ipq_zone_change(void *);
 189
 190 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, OID_AUTO, fragpackets,
 191     CTLFLAG_RD, nipq, 0,
 192     "Current number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 193
 194 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragsperpacket,
 195     CTLFLAG_RW, maxfragsperpacket, 0,
 196     "Maximum number of IPv4 fragments allowed per packet");
 197
 198 struct callout  ipport_tick_callout;
 199
 200 #ifdef IPCTL_DEFMTU
 201 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_DEFMTU, mtu, CTLFLAG_RW,
 202     &ip_mtu, 0, "Default MTU");
 203 #endif
 204
 205 #ifdef IPSTEALTH
 206 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, OID_AUTO, stealth, CTLFLAG_RW,
 207     ipstealth, 0, "IP stealth mode, no TTL decrementation on forwarding");
 208 #endif
 209 #ifdef FLOWTABLE
 210 static int ip_output_flowtable_size = 2048;
 211 TUNABLE_INT("net.inet.ip.output_flowtable_size", &ip_output_flowtable_size);
 212 SYSCTL_V_INT(V_NET, vnet_inet, _net_inet_ip, OID_AUTO, output_flowtable_size,
 213     CTLFLAG_RDTUN, ip_output_flowtable_size, 2048,
 214     "number of entries in the per-cpu output flow caches");
 215
 216 struct flowtable *ip_ft;
 217 #endif
 218
 219 #ifdef VIMAGE_GLOBALS
 220 int fw_one_pass;
 221 #endif
 222
 223 static void     ip_freef(struct ipqhead *, struct ipq *);
 224
 225 #ifndef VIMAGE_GLOBALS
 226 static void vnet_inet_register(void);
 227
 228 static const vnet_modinfo_t vnet_inet_modinfo = {
 229         .vmi_id         = VNET_MOD_INET,
 230         .vmi_name       = "inet",
 231         .vmi_size       = sizeof(struct vnet_inet)
 232 };
 233
 234 static void vnet_inet_register()
 235 {
 236
 237         vnet_mod_register(&vnet_inet_modinfo);
 238 }
 239
 240 SYSINIT(inet, SI_SUB_PROTO_BEGIN, SI_ORDER_FIRST, vnet_inet_register, 0);
 241 #endif
 242
 243 static int
 244 sysctl_netinet_intr_queue_maxlen(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 245 {
 246         int error, qlimit;
 247
 248         netisr_getqlimit(&ip_nh, &qlimit);
 249         error = sysctl_handle_int(oidp, &qlimit, 0, req);
 250         if (error || !req->newptr)
 251                 return (error);
 252         if (qlimit < 1)
 253                 return (EINVAL);
 254         return (netisr_setqlimit(&ip_nh, qlimit));
 255 }
 256 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, IPCTL_INTRQMAXLEN, intr_queue_maxlen,
 257     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, 0, 0, sysctl_netinet_intr_queue_maxlen, "I",
 258     "Maximum size of the IP input queue");
 259
 260 static int
 261 sysctl_netinet_intr_queue_drops(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 262 {
 263         u_int64_t qdrops_long;
 264         int error, qdrops;
 265
 266         netisr_getqdrops(&ip_nh, &qdrops_long);
 267         qdrops = qdrops_long;
 268         error = sysctl_handle_int(oidp, &qdrops, 0, req);
 269         if (error || !req->newptr)
 270                 return (error);
 271         if (qdrops != 0)
 272                 return (EINVAL);
 273         netisr_clearqdrops(&ip_nh);
 274         return (0);
 275 }
 276
 277 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, IPCTL_INTRQDROPS, intr_queue_drops,
 278     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD, 0, 0, sysctl_netinet_intr_queue_drops, "I",
 279     "Number of packets dropped from the IP input queue");
 280
 281 /*
 282  * IP initialization: fill in IP protocol switch table.
 283  * All protocols not implemented in kernel go to raw IP protocol handler.
 284  */
 285 void
 286 ip_init(void)
 287 {
 288         INIT_VNET_INET(curvnet);
 289         struct protosw *pr;
 290         int i;
 291
 292         V_ipsendredirects = 1; /* XXX */
 293         V_ip_checkinterface = 0;
 294         V_ip_keepfaith = 0;
 295         V_ip_sendsourcequench = 0;
 296         V_rsvp_on = 0;
 297         V_ip_defttl = IPDEFTTL;
 298         V_ip_do_randomid = 0;
 299         V_ip_id = time_second & 0xffff;
 300         V_ipforwarding = 0;
 301         V_ipstealth = 0;
 302         V_nipq = 0;     /* Total # of reass queues */
 303
 304         V_ipport_lowfirstauto = IPPORT_RESERVED - 1;    /* 1023 */
 305         V_ipport_lowlastauto = IPPORT_RESERVEDSTART;    /* 600 */
 306         V_ipport_firstauto = IPPORT_EPHEMERALFIRST;     /* 10000 */
 307         V_ipport_lastauto = IPPORT_EPHEMERALLAST;       /* 65535 */
 308         V_ipport_hifirstauto = IPPORT_HIFIRSTAUTO;      /* 49152 */
 309         V_ipport_hilastauto = IPPORT_HILASTAUTO;        /* 65535 */
 310         V_ipport_reservedhigh = IPPORT_RESERVED - 1;    /* 1023 */
 311         V_ipport_reservedlow = 0;
 312         V_ipport_randomized = 1;        /* user controlled via sysctl */
 313         V_ipport_randomcps = 10;        /* user controlled via sysctl */
 314         V_ipport_randomtime = 45;       /* user controlled via sysctl */
 315         V_ipport_stoprandom = 0;        /* toggled by ipport_tick */
 316
 317         V_fw_one_pass = 1;
 318
 319 #ifdef NOTYET
 320         /* XXX global static but not instantiated in this file */
 321         V_ipfastforward_active = 0;
 322         V_subnetsarelocal = 0;
 323         V_sameprefixcarponly = 0;
 324 #endif
 325
 326         TAILQ_INIT(&V_in_ifaddrhead);
 327         V_in_ifaddrhashtbl = hashinit(INADDR_NHASH, M_IFADDR, &V_in_ifaddrhmask);
 328
 329         /* Initialize IP reassembly queue. */
 330         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++)
 331                 TAILQ_INIT(&V_ipq[i]);
 332         V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 333         V_maxfragsperpacket = 16;
 334         V_ipq_zone = uma_zcreate("ipq", sizeof(struct ipq), NULL, NULL, NULL,
 335             NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 336         maxnipq_update();
 337
 338         /* Skip initialization of globals for non-default instances. */
 339         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
 340                 return;
 341
 342         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
 343         if (pr == NULL)
 344                 panic("ip_init: PF_INET not found");
 345
 346         /* Initialize the entire ip_protox[] array to IPPROTO_RAW. */
 347         for (i = 0; i < IPPROTO_MAX; i++)
 348                 ip_protox[i] = pr - inetsw;
 349         /*
 350          * Cycle through IP protocols and put them into the appropriate place
 351          * in ip_protox[].
 352          */
 353         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
 354             pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++)
 355                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
 356                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol != IPPROTO_RAW) {
 357                         /* Be careful to only index valid IP protocols. */
 358                         if (pr->pr_protocol < IPPROTO_MAX)
 359                                 ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
 360                 }
 361
 362         /* Initialize packet filter hooks. */
 363         inet_pfil_hook.ph_type = PFIL_TYPE_AF;
 364         inet_pfil_hook.ph_af = AF_INET;
 365         if ((i = pfil_head_register(&inet_pfil_hook)) != 0)
 366                 printf("%s: WARNING: unable to register pfil hook, "
 367                         "error %d\n", __func__, i);
 368
 369         /* Start ipport_tick. */
 370         callout_init(&ipport_tick_callout, CALLOUT_MPSAFE);
 371         callout_reset(&ipport_tick_callout, 1, ipport_tick, NULL);
 372         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, ip_fini, NULL,
 373                 SHUTDOWN_PRI_DEFAULT);
 374         EVENTHANDLER_REGISTER(nmbclusters_change, ipq_zone_change,
 375                 NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 376
 377         /* Initialize various other remaining things. */
 378         IPQ_LOCK_INIT();
 379         netisr_register(&ip_nh);
 380 #ifdef FLOWTABLE
 381         ip_ft = flowtable_alloc(ip_output_flowtable_size, FL_PCPU);
 382 #endif
 383 }
 384
 385 void
 386 ip_fini(void *xtp)
 387 {
 388
 389         callout_stop(&ipport_tick_callout);
 390 }
 391
 392 /*
 393  * Ip input routine.  Checksum and byte swap header.  If fragmented
 394  * try to reassemble.  Process options.  Pass to next level.
 395  */
 396 void
 397 ip_input(struct mbuf *m)
 398 {
 399         INIT_VNET_INET(curvnet);
 400         struct ip *ip = NULL;
 401         struct in_ifaddr *ia = NULL;
 402         struct ifaddr *ifa;
 403         struct ifnet *ifp;
 404         int    checkif, hlen = 0;
 405         u_short sum;
 406         int dchg = 0;                           /* dest changed after fw */
 407         struct in_addr odst;                    /* original dst address */
 408
 409         M_ASSERTPKTHDR(m);
 410
 411         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 412                 /*
 413                  * Firewall or NAT changed destination to local.
 414                  * We expect ip_len and ip_off to be in host byte order.
 415                  */
 416                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 417                 /* Set up some basics that will be used later. */
 418                 ip = mtod(m, struct ip *);
 419                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 420                 goto ours;
 421         }
 422
 423         IPSTAT_INC(ips_total);
 424
 425         if (m->m_pkthdr.len < sizeof(struct ip))
 426                 goto tooshort;
 427
 428         if (m->m_len < sizeof (struct ip) &&
 429             (m = m_pullup(m, sizeof (struct ip))) == NULL) {
 430                 IPSTAT_INC(ips_toosmall);
 431                 return;
 432         }
 433         ip = mtod(m, struct ip *);
 434
 435         if (ip->ip_v != IPVERSION) {
 436                 IPSTAT_INC(ips_badvers);
 437                 goto bad;
 438         }
 439
 440         hlen = ip->ip_hl << 2;
 441         if (hlen < sizeof(struct ip)) { /* minimum header length */
 442                 IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 443                 goto bad;
 444         }
 445         if (hlen > m->m_len) {
 446                 if ((m = m_pullup(m, hlen)) == NULL) {
 447                         IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 448                         return;
 449                 }
 450                 ip = mtod(m, struct ip *);
 451         }
 452
 453         /* 127/8 must not appear on wire - RFC1122 */
 454         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 455         if ((ntohl(ip->ip_dst.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET ||
 456             (ntohl(ip->ip_src.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET) {
 457                 if ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) {
 458                         IPSTAT_INC(ips_badaddr);
 459                         goto bad;
 460                 }
 461         }
 462
 463         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_CHECKED) {
 464                 sum = !(m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_VALID);
 465         } else {
 466                 if (hlen == sizeof(struct ip)) {
 467                         sum = in_cksum_hdr(ip);
 468                 } else {
 469                         sum = in_cksum(m, hlen);
 470                 }
 471         }
 472         if (sum) {
 473                 IPSTAT_INC(ips_badsum);
 474                 goto bad;
 475         }
 476
 477 #ifdef ALTQ
 478         if (altq_input != NULL && (*altq_input)(m, AF_INET) == 0)
 479                 /* packet is dropped by traffic conditioner */
 480                 return;
 481 #endif
 482
 483         /*
 484          * Convert fields to host representation.
 485          */
 486         ip->ip_len = ntohs(ip->ip_len);
 487         if (ip->ip_len < hlen) {
 488                 IPSTAT_INC(ips_badlen);
 489                 goto bad;
 490         }
 491         ip->ip_off = ntohs(ip->ip_off);
 492
 493         /*
 494          * Check that the amount of data in the buffers
 495          * is as at least much as the IP header would have us expect.
 496          * Trim mbufs if longer than we expect.
 497          * Drop packet if shorter than we expect.
 498          */
 499         if (m->m_pkthdr.len < ip->ip_len) {
 500 tooshort:
 501                 IPSTAT_INC(ips_tooshort);
 502                 goto bad;
 503         }
 504         if (m->m_pkthdr.len > ip->ip_len) {
 505                 if (m->m_len == m->m_pkthdr.len) {
 506                         m->m_len = ip->ip_len;
 507                         m->m_pkthdr.len = ip->ip_len;
 508                 } else
 509                         m_adj(m, ip->ip_len - m->m_pkthdr.len);
 510         }
 511 #ifdef IPSEC
 512         /*
 513          * Bypass packet filtering for packets from a tunnel (gif).
 514          */
 515         if (ip_ipsec_filtertunnel(m))
 516                 goto passin;
 517 #endif /* IPSEC */
 518
 519         /*
 520          * Run through list of hooks for input packets.
 521          *
 522          * NB: Beware of the destination address changing (e.g.
 523          *     by NAT rewriting).  When this happens, tell
 524          *     ip_forward to do the right thing.
 525          */
 526
 527         /* Jump over all PFIL processing if hooks are not active. */
 528         if (!PFIL_HOOKED(&inet_pfil_hook))
 529                 goto passin;
 530
 531         odst = ip->ip_dst;
 532         if (pfil_run_hooks(&inet_pfil_hook, &m, ifp, PFIL_IN, NULL) != 0)
 533                 return;
 534         if (m == NULL)                  /* consumed by filter */
 535                 return;
 536
 537         ip = mtod(m, struct ip *);
 538         dchg = (odst.s_addr != ip->ip_dst.s_addr);
 539         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 540
 541 #ifdef IPFIREWALL_FORWARD
 542         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 543                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 544                 goto ours;
 545         }
 546         if ((dchg = (m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL) != NULL)) != 0) {
 547                 /*
 548                  * Directly ship on the packet.  This allows to forward packets
 549                  * that were destined for us to some other directly connected
 550                  * host.
 551                  */
 552                 ip_forward(m, dchg);
 553                 return;
 554         }
 555 #endif /* IPFIREWALL_FORWARD */
 556
 557 passin:
 558         /*
 559          * Process options and, if not destined for us,
 560          * ship it on.  ip_dooptions returns 1 when an
 561          * error was detected (causing an icmp message
 562          * to be sent and the original packet to be freed).
 563          */
 564         if (hlen > sizeof (struct ip) && ip_dooptions(m, 0))
 565                 return;
 566
 567         /* greedy RSVP, snatches any PATH packet of the RSVP protocol and no
 568          * matter if it is destined to another node, or whether it is
 569          * a multicast one, RSVP wants it! and prevents it from being forwarded
 570          * anywhere else. Also checks if the rsvp daemon is running before
 571          * grabbing the packet.
 572          */
 573         if (V_rsvp_on && ip->ip_p==IPPROTO_RSVP)
 574                 goto ours;
 575
 576         /*
 577          * Check our list of addresses, to see if the packet is for us.
 578          * If we don't have any addresses, assume any unicast packet
 579          * we receive might be for us (and let the upper layers deal
 580          * with it).
 581          */
 582         if (TAILQ_EMPTY(&V_in_ifaddrhead) &&
 583             (m->m_flags & (M_MCAST|M_BCAST)) == 0)
 584                 goto ours;
 585
 586         /*
 587          * Enable a consistency check between the destination address
 588          * and the arrival interface for a unicast packet (the RFC 1122
 589          * strong ES model) if IP forwarding is disabled and the packet
 590          * is not locally generated and the packet is not subject to
 591          * 'ipfw fwd'.
 592          *
 593          * XXX - Checking also should be disabled if the destination
 594          * address is ipnat'ed to a different interface.
 595          *
 596          * XXX - Checking is incompatible with IP aliases added
 597          * to the loopback interface instead of the interface where
 598          * the packets are received.
 599          *
 600          * XXX - This is the case for carp vhost IPs as well so we
 601          * insert a workaround. If the packet got here, we already
 602          * checked with carp_iamatch() and carp_forus().
 603          */
 604         checkif = V_ip_checkinterface && (V_ipforwarding == 0) &&
 605             ifp != NULL && ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) &&
 606 #ifdef DEV_CARP
 607             !ifp->if_carp &&
 608 #endif
 609             (dchg == 0);
 610
 611         /*
 612          * Check for exact addresses in the hash bucket.
 613          */
 614         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(ip->ip_dst.s_addr), ia_hash) {
 615                 /*
 616                  * If the address matches, verify that the packet
 617                  * arrived via the correct interface if checking is
 618                  * enabled.
 619                  */
 620                 if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == ip->ip_dst.s_addr &&
 621                     (!checkif || ia->ia_ifp == ifp))
 622                         goto ours;
 623         }
 624         /*
 625          * Check for broadcast addresses.
 626          *
 627          * Only accept broadcast packets that arrive via the matching
 628          * interface.  Reception of forwarded directed broadcasts would
 629          * be handled via ip_forward() and ether_output() with the loopback
 630          * into the stack for SIMPLEX interfaces handled by ether_output().
 631          */
 632         if (ifp != NULL && ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) {
 633                 IF_ADDR_LOCK(ifp);
 634                 TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 635                         if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 636                                 continue;
 637                         ia = ifatoia(ifa);
 638                         if (satosin(&ia->ia_broadaddr)->sin_addr.s_addr ==
 639                             ip->ip_dst.s_addr) {
 640                                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 641                                 goto ours;
 642                         }
 643                         if (ia->ia_netbroadcast.s_addr == ip->ip_dst.s_addr) {
 644                                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 645                                 goto ours;
 646                         }
 647 #ifdef BOOTP_COMPAT
 648                         if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY) {
 649                                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 650                                 goto ours;
 651                         }
 652 #endif
 653                 }
 654                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 655         }
 656         /* RFC 3927 2.7: Do not forward datagrams for 169.254.0.0/16. */
 657         if (IN_LINKLOCAL(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 658                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 659                 m_freem(m);
 660                 return;
 661         }
 662         if (IN_MULTICAST(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 663                 if (V_ip_mrouter) {
 664                         /*
 665                          * If we are acting as a multicast router, all
 666                          * incoming multicast packets are passed to the
 667                          * kernel-level multicast forwarding function.
 668                          * The packet is returned (relatively) intact; if
 669                          * ip_mforward() returns a non-zero value, the packet
 670                          * must be discarded, else it may be accepted below.
 671                          */
 672                         if (ip_mforward && ip_mforward(ip, ifp, m, 0) != 0) {
 673                                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 674                                 m_freem(m);
 675                                 return;
 676                         }
 677
 678                         /*
 679                          * The process-level routing daemon needs to receive
 680                          * all multicast IGMP packets, whether or not this
 681                          * host belongs to their destination groups.
 682                          */
 683                         if (ip->ip_p == IPPROTO_IGMP)
 684                                 goto ours;
 685                         IPSTAT_INC(ips_forward);
 686                 }
 687                 /*
 688                  * Assume the packet is for us, to avoid prematurely taking
 689                  * a lock on the in_multi hash. Protocols must perform
 690                  * their own filtering and update statistics accordingly.
 691                  */
 692                 goto ours;
 693         }
 694         if (ip->ip_dst.s_addr == (u_long)INADDR_BROADCAST)
 695                 goto ours;
 696         if (ip->ip_dst.s_addr == INADDR_ANY)
 697                 goto ours;
 698
 699         /*
 700          * FAITH(Firewall Aided Internet Translator)
 701          */
 702         if (ifp && ifp->if_type == IFT_FAITH) {
 703                 if (V_ip_keepfaith) {
 704                         if (ip->ip_p == IPPROTO_TCP || ip->ip_p == IPPROTO_ICMP)
 705                                 goto ours;
 706                 }
 707                 m_freem(m);
 708                 return;
 709         }
 710
 711         /*
 712          * Not for us; forward if possible and desirable.
 713          */
 714         if (V_ipforwarding == 0) {
 715                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 716                 m_freem(m);
 717         } else {
 718 #ifdef IPSEC
 719                 if (ip_ipsec_fwd(m))
 720                         goto bad;
 721 #endif /* IPSEC */
 722                 ip_forward(m, dchg);
 723         }
 724         return;
 725
 726 ours:
 727 #ifdef IPSTEALTH
 728         /*
 729          * IPSTEALTH: Process non-routing options only
 730          * if the packet is destined for us.
 731          */
 732         if (V_ipstealth && hlen > sizeof (struct ip) &&
 733             ip_dooptions(m, 1))
 734                 return;
 735 #endif /* IPSTEALTH */
 736
 737         /* Count the packet in the ip address stats */
 738         if (ia != NULL) {
 739                 ia->ia_ifa.if_ipackets++;
 740                 ia->ia_ifa.if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 741         }
 742
 743         /*
 744          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 745          * ip_reass() will return a different mbuf.
 746          */
 747         if (ip->ip_off & (IP_MF | IP_OFFMASK)) {
 748                 m = ip_reass(m);
 749                 if (m == NULL)
 750                         return;
 751                 ip = mtod(m, struct ip *);
 752                 /* Get the header length of the reassembled packet */
 753                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 754         }
 755
 756         /*
 757          * Further protocols expect the packet length to be w/o the
 758          * IP header.
 759          */
 760         ip->ip_len -= hlen;
 761
 762 #ifdef IPSEC
 763         /*
 764          * enforce IPsec policy checking if we are seeing last header.
 765          * note that we do not visit this with protocols with pcb layer
 766          * code - like udp/tcp/raw ip.
 767          */
 768         if (ip_ipsec_input(m))
 769                 goto bad;
 770 #endif /* IPSEC */
 771
 772         /*
 773          * Switch out to protocol's input routine.
 774          */
 775         IPSTAT_INC(ips_delivered);
 776
 777         (*inetsw[ip_protox[ip->ip_p]].pr_input)(m, hlen);
 778         return;
 779 bad:
 780         m_freem(m);
 781 }
 782
 783 /*
 784  * After maxnipq has been updated, propagate the change to UMA.  The UMA zone
 785  * max has slightly different semantics than the sysctl, for historical
 786  * reasons.
 787  */
 788 static void
 789 maxnipq_update(void)
 790 {
 791         INIT_VNET_INET(curvnet);
 792
 793         /*
 794          * -1 for unlimited allocation.
 795          */
 796         if (V_maxnipq < 0)
 797                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 0);
 798         /*
 799          * Positive number for specific bound.
 800          */
 801         if (V_maxnipq > 0)
 802                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, V_maxnipq);
 803         /*
 804          * Zero specifies no further fragment queue allocation -- set the
 805          * bound very low, but rely on implementation elsewhere to actually
 806          * prevent allocation and reclaim current queues.
 807          */
 808         if (V_maxnipq == 0)
 809                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 1);
 810 }
 811
 812 static void
 813 ipq_zone_change(void *tag)
 814 {
 815         INIT_VNET_INET(curvnet);
 816
 817         if (V_maxnipq > 0 && V_maxnipq < (nmbclusters / 32)) {
 818                 V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 819                 maxnipq_update();
 820         }
 821 }
 822
 823 static int
 824 sysctl_maxnipq(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 825 {
 826         INIT_VNET_INET(curvnet);
 827         int error, i;
 828
 829         i = V_maxnipq;
 830         error = sysctl_handle_int(oidp, &i, 0, req);
 831         if (error || !req->newptr)
 832                 return (error);
 833
 834         /*
 835          * XXXRW: Might be a good idea to sanity check the argument and place
 836          * an extreme upper bound.
 837          */
 838         if (i < -1)
 839                 return (EINVAL);
 840         V_maxnipq = i;
 841         maxnipq_update();
 842         return (0);
 843 }
 844
 845 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragpackets, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 846     NULL, 0, sysctl_maxnipq, "I",
 847     "Maximum number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 848
 849 /*
 850  * Take incoming datagram fragment and try to reassemble it into
 851  * whole datagram.  If the argument is the first fragment or one
 852  * in between the function will return NULL and store the mbuf
 853  * in the fragment chain.  If the argument is the last fragment
 854  * the packet will be reassembled and the pointer to the new
 855  * mbuf returned for further processing.  Only m_tags attached
 856  * to the first packet/fragment are preserved.
 857  * The IP header is *NOT* adjusted out of iplen.
 858  */
 859 struct mbuf *
 860 ip_reass(struct mbuf *m)
 861 {
 862         INIT_VNET_INET(curvnet);
 863         struct ip *ip;
 864         struct mbuf *p, *q, *nq, *t;
 865         struct ipq *fp = NULL;
 866         struct ipqhead *head;
 867         int i, hlen, next;
 868         u_int8_t ecn, ecn0;
 869         u_short hash;
 870
 871         /* If maxnipq or maxfragsperpacket are 0, never accept fragments. */
 872         if (V_maxnipq == 0 || V_maxfragsperpacket == 0) {
 873                 IPSTAT_INC(ips_fragments);
 874                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
 875                 m_freem(m);
 876                 return (NULL);
 877         }
 878
 879         ip = mtod(m, struct ip *);
 880         hlen = ip->ip_hl << 2;
 881
 882         hash = IPREASS_HASH(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_id);
 883         head = &V_ipq[hash];
 884         IPQ_LOCK();
 885
 886         /*
 887          * Look for queue of fragments
 888          * of this datagram.
 889          */
 890         TAILQ_FOREACH(fp, head, ipq_list)
 891                 if (ip->ip_id == fp->ipq_id &&
 892                     ip->ip_src.s_addr == fp->ipq_src.s_addr &&
 893                     ip->ip_dst.s_addr == fp->ipq_dst.s_addr &&
 894 #ifdef MAC
 895                     mac_ipq_match(m, fp) &&
 896 #endif
 897                     ip->ip_p == fp->ipq_p)
 898                         goto found;
 899
 900         fp = NULL;
 901
 902         /*
 903          * Attempt to trim the number of allocated fragment queues if it
 904          * exceeds the administrative limit.
 905          */
 906         if ((V_nipq > V_maxnipq) && (V_maxnipq > 0)) {
 907                 /*
 908                  * drop something from the tail of the current queue
 909                  * before proceeding further
 910                  */
 911                 struct ipq *q = TAILQ_LAST(head, ipqhead);
 912                 if (q == NULL) {   /* gak */
 913                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
 914                                 struct ipq *r = TAILQ_LAST(&V_ipq[i], ipqhead);
 915                                 if (r) {
 916                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
 917                                             r->ipq_nfrags);
 918                                         ip_freef(&V_ipq[i], r);
 919                                         break;
 920                                 }
 921                         }
 922                 } else {
 923                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout, q->ipq_nfrags);
 924                         ip_freef(head, q);
 925                 }
 926         }
 927
 928 found:
 929         /*
 930          * Adjust ip_len to not reflect header,
 931          * convert offset of this to bytes.
 932          */
 933         ip->ip_len -= hlen;
 934         if (ip->ip_off & IP_MF) {
 935                 /*
 936                  * Make sure that fragments have a data length
 937                  * that's a non-zero multiple of 8 bytes.
 938                  */
 939                 if (ip->ip_len == 0 || (ip->ip_len & 0x7) != 0) {
 940                         IPSTAT_INC(ips_toosmall); /* XXX */
 941                         goto dropfrag;
 942                 }
 943                 m->m_flags |= M_FRAG;
 944         } else
 945                 m->m_flags &= ~M_FRAG;
 946         ip->ip_off <<= 3;
 947
 948
 949         /*
 950          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 951          * ip_reass() will return a different mbuf.
 952          */
 953         IPSTAT_INC(ips_fragments);
 954         m->m_pkthdr.header = ip;
 955
 956         /* Previous ip_reass() started here. */
 957         /*
 958          * Presence of header sizes in mbufs
 959          * would confuse code below.
 960          */
 961         m->m_data += hlen;
 962         m->m_len -= hlen;
 963
 964         /*
 965          * If first fragment to arrive, create a reassembly queue.
 966          */
 967         if (fp == NULL) {
 968                 fp = uma_zalloc(V_ipq_zone, M_NOWAIT);
 969                 if (fp == NULL)
 970                         goto dropfrag;
 971 #ifdef MAC
 972                 if (mac_ipq_init(fp, M_NOWAIT) != 0) {
 973                         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
 974                         fp = NULL;
 975                         goto dropfrag;
 976                 }
 977                 mac_ipq_create(m, fp);
 978 #endif
 979                 TAILQ_INSERT_HEAD(head, fp, ipq_list);
 980                 V_nipq++;
 981                 fp->ipq_nfrags = 1;
 982                 fp->ipq_ttl = IPFRAGTTL;
 983                 fp->ipq_p = ip->ip_p;
 984                 fp->ipq_id = ip->ip_id;
 985                 fp->ipq_src = ip->ip_src;
 986                 fp->ipq_dst = ip->ip_dst;
 987                 fp->ipq_frags = m;
 988                 m->m_nextpkt = NULL;
 989                 goto done;
 990         } else {
 991                 fp->ipq_nfrags++;
 992 #ifdef MAC
 993                 mac_ipq_update(m, fp);
 994 #endif
 995         }
 996
 997 #define GETIP(m)        ((struct ip*)((m)->m_pkthdr.header))
 998
 999         /*
1000          * Handle ECN by comparing this segment with the first one;
1001          * if CE is set, do not lose CE.
1002          * drop if CE and not-ECT are mixed for the same packet.
1003          */
1004         ecn = ip->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
1005         ecn0 = GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
1006         if (ecn == IPTOS_ECN_CE) {
1007                 if (ecn0 == IPTOS_ECN_NOTECT)
1008                         goto dropfrag;
1009                 if (ecn0 != IPTOS_ECN_CE)
1010                         GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos |= IPTOS_ECN_CE;
1011         }
1012         if (ecn == IPTOS_ECN_NOTECT && ecn0 != IPTOS_ECN_NOTECT)
1013                 goto dropfrag;
1014
1015         /*
1016          * Find a segment which begins after this one does.
1017          */
1018         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt)
1019                 if (GETIP(q)->ip_off > ip->ip_off)
1020                         break;
1021
1022         /*
1023          * If there is a preceding segment, it may provide some of
1024          * our data already.  If so, drop the data from the incoming
1025          * segment.  If it provides all of our data, drop us, otherwise
1026          * stick new segment in the proper place.
1027          *
1028          * If some of the data is dropped from the the preceding
1029          * segment, then it's checksum is invalidated.
1030          */
1031         if (p) {
1032                 i = GETIP(p)->ip_off + GETIP(p)->ip_len - ip->ip_off;
1033                 if (i > 0) {
1034                         if (i >= ip->ip_len)
1035                                 goto dropfrag;
1036                         m_adj(m, i);
1037                         m->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1038                         ip->ip_off += i;
1039                         ip->ip_len -= i;
1040                 }
1041                 m->m_nextpkt = p->m_nextpkt;
1042                 p->m_nextpkt = m;
1043         } else {
1044                 m->m_nextpkt = fp->ipq_frags;
1045                 fp->ipq_frags = m;
1046         }
1047
1048         /*
1049          * While we overlap succeeding segments trim them or,
1050          * if they are completely covered, dequeue them.
1051          */
1052         for (; q != NULL && ip->ip_off + ip->ip_len > GETIP(q)->ip_off;
1053              q = nq) {
1054                 i = (ip->ip_off + ip->ip_len) - GETIP(q)->ip_off;
1055                 if (i < GETIP(q)->ip_len) {
1056                         GETIP(q)->ip_len -= i;
1057                         GETIP(q)->ip_off += i;
1058                         m_adj(q, i);
1059                         q->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1060                         break;
1061                 }
1062                 nq = q->m_nextpkt;
1063                 m->m_nextpkt = nq;
1064                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1065                 fp->ipq_nfrags--;
1066                 m_freem(q);
1067         }
1068
1069         /*
1070          * Check for complete reassembly and perform frag per packet
1071          * limiting.
1072          *
1073          * Frag limiting is performed here so that the nth frag has
1074          * a chance to complete the packet before we drop the packet.
1075          * As a result, n+1 frags are actually allowed per packet, but
1076          * only n will ever be stored. (n = maxfragsperpacket.)
1077          *
1078          */
1079         next = 0;
1080         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt) {
1081                 if (GETIP(q)->ip_off != next) {
1082                         if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1083                                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1084                                 ip_freef(head, fp);
1085                         }
1086                         goto done;
1087                 }
1088                 next += GETIP(q)->ip_len;
1089         }
1090         /* Make sure the last packet didn't have the IP_MF flag */
1091         if (p->m_flags & M_FRAG) {
1092                 if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1093                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1094                         ip_freef(head, fp);
1095                 }
1096                 goto done;
1097         }
1098
1099         /*
1100          * Reassembly is complete.  Make sure the packet is a sane size.
1101          */
1102         q = fp->ipq_frags;
1103         ip = GETIP(q);
1104         if (next + (ip->ip_hl << 2) > IP_MAXPACKET) {
1105                 IPSTAT_INC(ips_toolong);
1106                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1107                 ip_freef(head, fp);
1108                 goto done;
1109         }
1110
1111         /*
1112          * Concatenate fragments.
1113          */
1114         m = q;
1115         t = m->m_next;
1116         m->m_next = NULL;
1117         m_cat(m, t);
1118         nq = q->m_nextpkt;
1119         q->m_nextpkt = NULL;
1120         for (q = nq; q != NULL; q = nq) {
1121                 nq = q->m_nextpkt;
1122                 q->m_nextpkt = NULL;
1123                 m->m_pkthdr.csum_flags &= q->m_pkthdr.csum_flags;
1124                 m->m_pkthdr.csum_data += q->m_pkthdr.csum_data;
1125                 m_cat(m, q);
1126         }
1127         /*
1128          * In order to do checksumming faster we do 'end-around carry' here
1129          * (and not in for{} loop), though it implies we are not going to
1130          * reassemble more than 64k fragments.
1131          */
1132         m->m_pkthdr.csum_data =
1133             (m->m_pkthdr.csum_data & 0xffff) + (m->m_pkthdr.csum_data >> 16);
1134 #ifdef MAC
1135         mac_ipq_reassemble(fp, m);
1136         mac_ipq_destroy(fp);
1137 #endif
1138
1139         /*
1140          * Create header for new ip packet by modifying header of first
1141          * packet;  dequeue and discard fragment reassembly header.
1142          * Make header visible.
1143          */
1144         ip->ip_len = (ip->ip_hl << 2) + next;
1145         ip->ip_src = fp->ipq_src;
1146         ip->ip_dst = fp->ipq_dst;
1147         TAILQ_REMOVE(head, fp, ipq_list);
1148         V_nipq--;
1149         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1150         m->m_len += (ip->ip_hl << 2);
1151         m->m_data -= (ip->ip_hl << 2);
1152         /* some debugging cruft by sklower, below, will go away soon */
1153         if (m->m_flags & M_PKTHDR)      /* XXX this should be done elsewhere */
1154                 m_fixhdr(m);
1155         IPSTAT_INC(ips_reassembled);
1156         IPQ_UNLOCK();
1157         return (m);
1158
1159 dropfrag:
1160         IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1161         if (fp != NULL)
1162                 fp->ipq_nfrags--;
1163         m_freem(m);
1164 done:
1165         IPQ_UNLOCK();
1166         return (NULL);
1167
1168 #undef GETIP
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Free a fragment reassembly header and all
1173  * associated datagrams.
1174  */
1175 static void
1176 ip_freef(struct ipqhead *fhp, struct ipq *fp)
1177 {
1178         INIT_VNET_INET(curvnet);
1179         struct mbuf *q;
1180
1181         IPQ_LOCK_ASSERT();
1182
1183         while (fp->ipq_frags) {
1184                 q = fp->ipq_frags;
1185                 fp->ipq_frags = q->m_nextpkt;
1186                 m_freem(q);
1187         }
1188         TAILQ_REMOVE(fhp, fp, ipq_list);
1189         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1190         V_nipq--;
1191 }
1192
1193 /*
1194  * IP timer processing;
1195  * if a timer expires on a reassembly
1196  * queue, discard it.
1197  */
1198 void
1199 ip_slowtimo(void)
1200 {
1201         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1202         struct ipq *fp;
1203         int i;
1204
1205         IPQ_LOCK();
1206         VNET_LIST_RLOCK();
1207         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1208                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1209                 INIT_VNET_INET(vnet_iter);
1210                 for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1211                         for(fp = TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]); fp;) {
1212                                 struct ipq *fpp;
1213
1214                                 fpp = fp;
1215                                 fp = TAILQ_NEXT(fp, ipq_list);
1216                                 if(--fpp->ipq_ttl == 0) {
1217                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
1218                                             fpp->ipq_nfrags);
1219                                         ip_freef(&V_ipq[i], fpp);
1220                                 }
1221                         }
1222                 }
1223                 /*
1224                  * If we are over the maximum number of fragments
1225                  * (due to the limit being lowered), drain off
1226                  * enough to get down to the new limit.
1227                  */
1228                 if (V_maxnipq >= 0 && V_nipq > V_maxnipq) {
1229                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1230                                 while (V_nipq > V_maxnipq &&
1231                                     !TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1232                                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1233                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1234                                         ip_freef(&V_ipq[i],
1235                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1236                                 }
1237                         }
1238                 }
1239                 CURVNET_RESTORE();
1240         }
1241         VNET_LIST_RUNLOCK();
1242         IPQ_UNLOCK();
1243 }
1244
1245 /*
1246  * Drain off all datagram fragments.
1247  */
1248 void
1249 ip_drain(void)
1250 {
1251         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1252         int     i;
1253
1254         IPQ_LOCK();
1255         VNET_LIST_RLOCK();
1256         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1257                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1258                 INIT_VNET_INET(vnet_iter);
1259                 for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1260                         while(!TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1261                                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1262                                     TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1263                                 ip_freef(&V_ipq[i], TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1264                         }
1265                 }
1266                 CURVNET_RESTORE();
1267         }
1268         VNET_LIST_RUNLOCK();
1269         IPQ_UNLOCK();
1270         in_rtqdrain();
1271 }
1272
1273 /*
1274  * The protocol to be inserted into ip_protox[] must be already registered
1275  * in inetsw[], either statically or through pf_proto_register().
1276  */
1277 int
1278 ipproto_register(u_char ipproto)
1279 {
1280         struct protosw *pr;
1281
1282         /* Sanity checks. */
1283         if (ipproto == 0)
1284                 return (EPROTONOSUPPORT);
1285
1286         /*
1287          * The protocol slot must not be occupied by another protocol
1288          * already.  An index pointing to IPPROTO_RAW is unused.
1289          */
1290         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1291         if (pr == NULL)
1292                 return (EPFNOSUPPORT);
1293         if (ip_protox[ipproto] != pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1294                 return (EEXIST);
1295
1296         /* Find the protocol position in inetsw[] and set the index. */
1297         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
1298              pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++) {
1299                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
1300                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol == ipproto) {
1301                         /* Be careful to only index valid IP protocols. */
1302                         if (pr->pr_protocol < IPPROTO_MAX) {
1303                                 ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
1304                                 return (0);
1305                         } else
1306                                 return (EINVAL);
1307                 }
1308         }
1309         return (EPROTONOSUPPORT);
1310 }
1311
1312 int
1313 ipproto_unregister(u_char ipproto)
1314 {
1315         struct protosw *pr;
1316
1317         /* Sanity checks. */
1318         if (ipproto == 0)
1319                 return (EPROTONOSUPPORT);
1320
1321         /* Check if the protocol was indeed registered. */
1322         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1323         if (pr == NULL)
1324                 return (EPFNOSUPPORT);
1325         if (ip_protox[ipproto] == pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1326                 return (ENOENT);
1327
1328         /* Reset the protocol slot to IPPROTO_RAW. */
1329         ip_protox[ipproto] = pr - inetsw;
1330         return (0);
1331 }
1332
1333 /*
1334  * Given address of next destination (final or next hop),
1335  * return internet address info of interface to be used to get there.
1336  */
1337 struct in_ifaddr *
1338 ip_rtaddr(struct in_addr dst, u_int fibnum)
1339 {
1340         struct route sro;
1341         struct sockaddr_in *sin;
1342         struct in_ifaddr *ifa;
1343
1344         bzero(&sro, sizeof(sro));
1345         sin = (struct sockaddr_in *)&sro.ro_dst;
1346         sin->sin_family = AF_INET;
1347         sin->sin_len = sizeof(*sin);
1348         sin->sin_addr = dst;
1349         in_rtalloc_ign(&sro, 0, fibnum);
1350
1351         if (sro.ro_rt == NULL)
1352                 return (NULL);
1353
1354         ifa = ifatoia(sro.ro_rt->rt_ifa);
1355         RTFREE(sro.ro_rt);
1356         return (ifa);
1357 }
1358
1359 u_char inetctlerrmap[PRC_NCMDS] = {
1360         0,              0,              0,              0,
1361         0,              EMSGSIZE,       EHOSTDOWN,      EHOSTUNREACH,
1362         EHOSTUNREACH,   EHOSTUNREACH,   ECONNREFUSED,   ECONNREFUSED,
1363         EMSGSIZE,       EHOSTUNREACH,   0,              0,
1364         0,              0,              EHOSTUNREACH,   0,
1365         ENOPROTOOPT,    ECONNREFUSED
1366 };
1367
1368 /*
1369  * Forward a packet.  If some error occurs return the sender
1370  * an icmp packet.  Note we can't always generate a meaningful
1371  * icmp message because icmp doesn't have a large enough repertoire
1372  * of codes and types.
1373  *
1374  * If not forwarding, just drop the packet.  This could be confusing
1375  * if ipforwarding was zero but some routing protocol was advancing
1376  * us as a gateway to somewhere.  However, we must let the routing
1377  * protocol deal with that.
1378  *
1379  * The srcrt parameter indicates whether the packet is being forwarded
1380  * via a source route.
1381  */
1382 void
1383 ip_forward(struct mbuf *m, int srcrt)
1384 {
1385         INIT_VNET_INET(curvnet);
1386         struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
1387         struct in_ifaddr *ia;
1388         struct mbuf *mcopy;
1389         struct in_addr dest;
1390         struct route ro;
1391         int error, type = 0, code = 0, mtu = 0;
1392
1393         if (m->m_flags & (M_BCAST|M_MCAST) || in_canforward(ip->ip_dst) == 0) {
1394                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1395                 m_freem(m);
1396                 return;
1397         }
1398 #ifdef IPSTEALTH
1399         if (!V_ipstealth) {
1400 #endif
1401                 if (ip->ip_ttl <= IPTTLDEC) {
1402                         icmp_error(m, ICMP_TIMXCEED, ICMP_TIMXCEED_INTRANS,
1403                             0, 0);
1404                         return;
1405                 }
1406 #ifdef IPSTEALTH
1407         }
1408 #endif
1409
1410         ia = ip_rtaddr(ip->ip_dst, M_GETFIB(m));
1411 #ifndef IPSEC
1412         /*
1413          * 'ia' may be NULL if there is no route for this destination.
1414          * In case of IPsec, Don't discard it just yet, but pass it to
1415          * ip_output in case of outgoing IPsec policy.
1416          */
1417         if (!srcrt && ia == NULL) {
1418                 icmp_error(m, ICMP_UNREACH, ICMP_UNREACH_HOST, 0, 0);
1419                 return;
1420         }
1421 #endif
1422
1423         /*
1424          * Save the IP header and at most 8 bytes of the payload,
1425          * in case we need to generate an ICMP message to the src.
1426          *
1427          * XXX this can be optimized a lot by saving the data in a local
1428          * buffer on the stack (72 bytes at most), and only allocating the
1429          * mbuf if really necessary. The vast majority of the packets
1430          * are forwarded without having to send an ICMP back (either
1431          * because unnecessary, or because rate limited), so we are
1432          * really we are wasting a lot of work here.
1433          *
1434          * We don't use m_copy() because it might return a reference
1435          * to a shared cluster. Both this function and ip_output()
1436          * assume exclusive access to the IP header in `m', so any
1437          * data in a cluster may change before we reach icmp_error().
1438          */
1439         MGETHDR(mcopy, M_DONTWAIT, m->m_type);
1440         if (mcopy != NULL && !m_dup_pkthdr(mcopy, m, M_DONTWAIT)) {
1441                 /*
1442                  * It's probably ok if the pkthdr dup fails (because
1443                  * the deep copy of the tag chain failed), but for now
1444                  * be conservative and just discard the copy since
1445                  * code below may some day want the tags.
1446                  */
1447                 m_free(mcopy);
1448                 mcopy = NULL;
1449         }
1450         if (mcopy != NULL) {
1451                 mcopy->m_len = min(ip->ip_len, M_TRAILINGSPACE(mcopy));
1452                 mcopy->m_pkthdr.len = mcopy->m_len;
1453                 m_copydata(m, 0, mcopy->m_len, mtod(mcopy, caddr_t));
1454         }
1455
1456 #ifdef IPSTEALTH
1457         if (!V_ipstealth) {
1458 #endif
1459                 ip->ip_ttl -= IPTTLDEC;
1460 #ifdef IPSTEALTH
1461         }
1462 #endif
1463
1464         /*
1465          * If forwarding packet using same interface that it came in on,
1466          * perhaps should send a redirect to sender to shortcut a hop.
1467          * Only send redirect if source is sending directly to us,
1468          * and if packet was not source routed (or has any options).
1469          * Also, don't send redirect if forwarding using a default route
1470          * or a route modified by a redirect.
1471          */
1472         dest.s_addr = 0;
1473         if (!srcrt && V_ipsendredirects &&
1474             ia != NULL && ia->ia_ifp == m->m_pkthdr.rcvif) {
1475                 struct sockaddr_in *sin;
1476                 struct rtentry *rt;
1477
1478                 bzero(&ro, sizeof(ro));
1479                 sin = (struct sockaddr_in *)&ro.ro_dst;
1480                 sin->sin_family = AF_INET;
1481                 sin->sin_len = sizeof(*sin);
1482                 sin->sin_addr = ip->ip_dst;
1483                 in_rtalloc_ign(&ro, 0, M_GETFIB(m));
1484
1485                 rt = ro.ro_rt;
1486
1487                 if (rt && (rt->rt_flags & (RTF_DYNAMIC|RTF_MODIFIED)) == 0 &&
1488                     satosin(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr != 0) {
1489 #define RTA(rt) ((struct in_ifaddr *)(rt->rt_ifa))
1490                         u_long src = ntohl(ip->ip_src.s_addr);
1491
1492                         if (RTA(rt) &&
1493                             (src & RTA(rt)->ia_subnetmask) == RTA(rt)->ia_subnet) {
1494                                 if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
1495                                         dest.s_addr = satosin(rt->rt_gateway)->sin_addr.s_addr;
1496                                 else
1497                                         dest.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1498                                 /* Router requirements says to only send host redirects */
1499                                 type = ICMP_REDIRECT;
1500                                 code = ICMP_REDIRECT_HOST;
1501                         }
1502                 }
1503                 if (rt)
1504                         RTFREE(rt);
1505         }
1506
1507         /*
1508          * Try to cache the route MTU from ip_output so we can consider it for
1509          * the ICMP_UNREACH_NEEDFRAG "Next-Hop MTU" field described in RFC1191.
1510          */
1511         bzero(&ro, sizeof(ro));
1512
1513         error = ip_output(m, NULL, &ro, IP_FORWARDING, NULL, NULL);
1514
1515         if (error == EMSGSIZE && ro.ro_rt)
1516                 mtu = ro.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu;
1517         if (ro.ro_rt)
1518                 RTFREE(ro.ro_rt);
1519
1520         if (error)
1521                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1522         else {
1523                 IPSTAT_INC(ips_forward);
1524                 if (type)
1525                         IPSTAT_INC(ips_redirectsent);
1526                 else {
1527                         if (mcopy)
1528                                 m_freem(mcopy);
1529                         return;
1530                 }
1531         }
1532         if (mcopy == NULL)
1533                 return;
1534
1535         switch (error) {
1536
1537         case 0:                         /* forwarded, but need redirect */
1538                 /* type, code set above */
1539                 break;
1540
1541         case ENETUNREACH:
1542         case EHOSTUNREACH:
1543         case ENETDOWN:
1544         case EHOSTDOWN:
1545         default:
1546                 type = ICMP_UNREACH;
1547                 code = ICMP_UNREACH_HOST;
1548                 break;
1549
1550         case EMSGSIZE:
1551                 type = ICMP_UNREACH;
1552                 code = ICMP_UNREACH_NEEDFRAG;
1553
1554 #ifdef IPSEC
1555                 /*
1556                  * If IPsec is configured for this path,
1557                  * override any possibly mtu value set by ip_output.
1558                  */
1559                 mtu = ip_ipsec_mtu(m, mtu);
1560 #endif /* IPSEC */
1561                 /*
1562                  * If the MTU was set before make sure we are below the
1563                  * interface MTU.
1564                  * If the MTU wasn't set before use the interface mtu or
1565                  * fall back to the next smaller mtu step compared to the
1566                  * current packet size.
1567                  */
1568                 if (mtu != 0) {
1569                         if (ia != NULL)
1570                                 mtu = min(mtu, ia->ia_ifp->if_mtu);
1571                 } else {
1572                         if (ia != NULL)
1573                                 mtu = ia->ia_ifp->if_mtu;
1574                         else
1575                                 mtu = ip_next_mtu(ip->ip_len, 0);
1576                 }
1577                 IPSTAT_INC(ips_cantfrag);
1578                 break;
1579
1580         case ENOBUFS:
1581                 /*
1582                  * A router should not generate ICMP_SOURCEQUENCH as
1583                  * required in RFC1812 Requirements for IP Version 4 Routers.
1584                  * Source quench could be a big problem under DoS attacks,
1585                  * or if the underlying interface is rate-limited.
1586                  * Those who need source quench packets may re-enable them
1587                  * via the net.inet.ip.sendsourcequench sysctl.
1588                  */
1589                 if (V_ip_sendsourcequench == 0) {
1590                         m_freem(mcopy);
1591                         return;
1592                 } else {
1593                         type = ICMP_SOURCEQUENCH;
1594                         code = 0;
1595                 }
1596                 break;
1597
1598         case EACCES:                    /* ipfw denied packet */
1599                 m_freem(mcopy);
1600                 return;
1601         }
1602         icmp_error(mcopy, type, code, dest.s_addr, mtu);
1603 }
1604
1605 void
1606 ip_savecontrol(struct inpcb *inp, struct mbuf **mp, struct ip *ip,
1607     struct mbuf *m)
1608 {
1609         INIT_VNET_NET(inp->inp_vnet);
1610
1611         if (inp->inp_socket->so_options & (SO_BINTIME | SO_TIMESTAMP)) {
1612                 struct bintime bt;
1613
1614                 bintime(&bt);
1615                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_BINTIME) {
1616                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &bt, sizeof(bt),
1617                         SCM_BINTIME, SOL_SOCKET);
1618                         if (*mp)
1619                                 mp = &(*mp)->m_next;
1620                 }
1621                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_TIMESTAMP) {
1622                         struct timeval tv;
1623
1624                         bintime2timeval(&bt, &tv);
1625                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &tv, sizeof(tv),
1626                                 SCM_TIMESTAMP, SOL_SOCKET);
1627                         if (*mp)
1628                                 mp = &(*mp)->m_next;
1629                 }
1630         }
1631         if (inp->inp_flags & INP_RECVDSTADDR) {
1632                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &ip->ip_dst,
1633                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVDSTADDR, IPPROTO_IP);
1634                 if (*mp)
1635                         mp = &(*mp)->m_next;
1636         }
1637         if (inp->inp_flags & INP_RECVTTL) {
1638                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &ip->ip_ttl,
1639                     sizeof(u_char), IP_RECVTTL, IPPROTO_IP);
1640                 if (*mp)
1641                         mp = &(*mp)->m_next;
1642         }
1643 #ifdef notyet
1644         /* XXX
1645          * Moving these out of udp_input() made them even more broken
1646          * than they already were.
1647          */
1648         /* options were tossed already */
1649         if (inp->inp_flags & INP_RECVOPTS) {
1650                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) opts_deleted_above,
1651                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVOPTS, IPPROTO_IP);
1652                 if (*mp)
1653                         mp = &(*mp)->m_next;
1654         }
1655         /* ip_srcroute doesn't do what we want here, need to fix */
1656         if (inp->inp_flags & INP_RECVRETOPTS) {
1657                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) ip_srcroute(m),
1658                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVRETOPTS, IPPROTO_IP);
1659                 if (*mp)
1660                         mp = &(*mp)->m_next;
1661         }
1662 #endif
1663         if (inp->inp_flags & INP_RECVIF) {
1664                 struct ifnet *ifp;
1665                 struct sdlbuf {
1666                         struct sockaddr_dl sdl;
1667                         u_char  pad[32];
1668                 } sdlbuf;
1669                 struct sockaddr_dl *sdp;
1670                 struct sockaddr_dl *sdl2 = &sdlbuf.sdl;
1671
1672                 if (((ifp = m->m_pkthdr.rcvif))
1673                 && ( ifp->if_index && (ifp->if_index <= V_if_index))) {
1674                         sdp = (struct sockaddr_dl *)ifp->if_addr->ifa_addr;
1675                         /*
1676                          * Change our mind and don't try copy.
1677                          */
1678                         if ((sdp->sdl_family != AF_LINK)
1679                         || (sdp->sdl_len > sizeof(sdlbuf))) {
1680                                 goto makedummy;
1681                         }
1682                         bcopy(sdp, sdl2, sdp->sdl_len);
1683                 } else {
1684 makedummy:
1685                         sdl2->sdl_len
1686                                 = offsetof(struct sockaddr_dl, sdl_data[0]);
1687                         sdl2->sdl_family = AF_LINK;
1688                         sdl2->sdl_index = 0;
1689                         sdl2->sdl_nlen = sdl2->sdl_alen = sdl2->sdl_slen = 0;
1690                 }
1691                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) sdl2, sdl2->sdl_len,
1692                         IP_RECVIF, IPPROTO_IP);
1693                 if (*mp)
1694                         mp = &(*mp)->m_next;
1695         }
1696 }
1697
1698 /*
1699  * XXXRW: Multicast routing code in ip_mroute.c is generally MPSAFE, but the
1700  * ip_rsvp and ip_rsvp_on variables need to be interlocked with rsvp_on
1701  * locking.  This code remains in ip_input.c as ip_mroute.c is optionally
1702  * compiled.
1703  */
1704 int
1705 ip_rsvp_init(struct socket *so)
1706 {
1707         INIT_VNET_INET(so->so_vnet);
1708
1709         if (so->so_type != SOCK_RAW ||
1710             so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_RSVP)
1711                 return EOPNOTSUPP;
1712
1713         if (V_ip_rsvpd != NULL)
1714                 return EADDRINUSE;
1715
1716         V_ip_rsvpd = so;
1717         /*
1718          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-increment
1719          * the RSVP counter, in case something slips up.
1720          */
1721         if (!V_ip_rsvp_on) {
1722                 V_ip_rsvp_on = 1;
1723                 V_rsvp_on++;
1724         }
1725
1726         return 0;
1727 }
1728
1729 int
1730 ip_rsvp_done(void)
1731 {
1732         INIT_VNET_INET(curvnet);
1733
1734         V_ip_rsvpd = NULL;
1735         /*
1736          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-decrement
1737          * the RSVP counter, in case something slips up.
1738          */
1739         if (V_ip_rsvp_on) {
1740                 V_ip_rsvp_on = 0;
1741                 V_rsvp_on--;
1742         }
1743         return 0;
1744 }
1745
1746 void
1747 rsvp_input(struct mbuf *m, int off)     /* XXX must fixup manually */
1748 {
1749         INIT_VNET_INET(curvnet);
1750
1751         if (rsvp_input_p) { /* call the real one if loaded */
1752                 rsvp_input_p(m, off);
1753                 return;
1754         }
1755
1756         /* Can still get packets with rsvp_on = 0 if there is a local member
1757          * of the group to which the RSVP packet is addressed.  But in this
1758          * case we want to throw the packet away.
1759          */
1760
1761         if (!V_rsvp_on) {
1762                 m_freem(m);
1763                 return;
1764         }
1765
1766         if (V_ip_rsvpd != NULL) {
1767                 rip_input(m, off);
1768                 return;
1769         }
1770         /* Drop the packet */
1771         m_freem(m);
1772 }