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
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/mbuf.h>
  44 #include <sys/malloc.h>
  45 #include <sys/domain.h>
  46 #include <sys/protosw.h>
  47 #include <sys/socket.h>
  48 #include <sys/time.h>
  49 #include <sys/kernel.h>
  50 #include <sys/lock.h>
  51 #include <sys/rwlock.h>
  52 #include <sys/syslog.h>
  53 #include <sys/sysctl.h>
  54
  55 #include <net/pfil.h>
  56 #include <net/if.h>
  57 #include <net/if_types.h>
  58 #include <net/if_var.h>
  59 #include <net/if_dl.h>
  60 #include <net/route.h>
  61 #include <net/netisr.h>
  62 #include <net/vnet.h>
  63 #include <net/flowtable.h>
  64
  65 #include <netinet/in.h>
  66 #include <netinet/in_systm.h>
  67 #include <netinet/in_var.h>
  68 #include <netinet/ip.h>
  69 #include <netinet/in_pcb.h>
  70 #include <netinet/ip_var.h>
  71 #include <netinet/ip_fw.h>
  72 #include <netinet/ip_icmp.h>
  73 #include <netinet/ip_options.h>
  74 #include <machine/in_cksum.h>
  75 #include <netinet/ip_carp.h>
  76 #ifdef IPSEC
  77 #include <netinet/ip_ipsec.h>
  78 #endif /* IPSEC */
  79
  80 #include <sys/socketvar.h>
  81
  82 #include <security/mac/mac_framework.h>
  83
  84 #ifdef CTASSERT
  85 CTASSERT(sizeof(struct ip) == 20);
  86 #endif
  87
  88 struct  rwlock in_ifaddr_lock;
  89 RW_SYSINIT(in_ifaddr_lock, &in_ifaddr_lock, "in_ifaddr_lock");
  90
  91 VNET_DEFINE(int, rsvp_on);
  92
  93 VNET_DEFINE(int, ipforwarding);
  94 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_FORWARDING, forwarding, CTLFLAG_RW,
  95     &VNET_NAME(ipforwarding), 0,
  96     "Enable IP forwarding between interfaces");
  97
  98 static VNET_DEFINE(int, ipsendredirects) = 1;   /* XXX */
  99 #define V_ipsendredirects       VNET(ipsendredirects)
 100 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_SENDREDIRECTS, redirect, CTLFLAG_RW,
 101     &VNET_NAME(ipsendredirects), 0,
 102     "Enable sending IP redirects");
 103
 104 static VNET_DEFINE(int, ip_keepfaith);
 105 #define V_ip_keepfaith          VNET(ip_keepfaith)
 106 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_KEEPFAITH, keepfaith, CTLFLAG_RW,
 107     &VNET_NAME(ip_keepfaith), 0,
 108     "Enable packet capture for FAITH IPv4->IPv6 translater daemon");
 109
 110 static VNET_DEFINE(int, ip_sendsourcequench);
 111 #define V_ip_sendsourcequench   VNET(ip_sendsourcequench)
 112 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, sendsourcequench, CTLFLAG_RW,
 113     &VNET_NAME(ip_sendsourcequench), 0,
 114     "Enable the transmission of source quench packets");
 115
 116 VNET_DEFINE(int, ip_do_randomid);
 117 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, random_id, CTLFLAG_RW,
 118     &VNET_NAME(ip_do_randomid), 0,
 119     "Assign random ip_id values");
 120
 121 /*
 122  * XXX - Setting ip_checkinterface mostly implements the receive side of
 123  * the Strong ES model described in RFC 1122, but since the routing table
 124  * and transmit implementation do not implement the Strong ES model,
 125  * setting this to 1 results in an odd hybrid.
 126  *
 127  * XXX - ip_checkinterface currently must be disabled if you use ipnat
 128  * to translate the destination address to another local interface.
 129  *
 130  * XXX - ip_checkinterface must be disabled if you add IP aliases
 131  * to the loopback interface instead of the interface where the
 132  * packets for those addresses are received.
 133  */
 134 static VNET_DEFINE(int, ip_checkinterface);
 135 #define V_ip_checkinterface     VNET(ip_checkinterface)
 136 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, check_interface, CTLFLAG_RW,
 137     &VNET_NAME(ip_checkinterface), 0,
 138     "Verify packet arrives on correct interface");
 139
 140 VNET_DEFINE(struct pfil_head, inet_pfil_hook);  /* Packet filter hooks */
 141
 142 static struct netisr_handler ip_nh = {
 143         .nh_name = "ip",
 144         .nh_handler = ip_input,
 145         .nh_proto = NETISR_IP,
 146         .nh_policy = NETISR_POLICY_FLOW,
 147 };
 148
 149 extern  struct domain inetdomain;
 150 extern  struct protosw inetsw[];
 151 u_char  ip_protox[IPPROTO_MAX];
 152 VNET_DEFINE(struct in_ifaddrhead, in_ifaddrhead);  /* first inet address */
 153 VNET_DEFINE(struct in_ifaddrhashhead *, in_ifaddrhashtbl); /* inet addr hash table  */
 154 VNET_DEFINE(u_long, in_ifaddrhmask);            /* mask for hash table */
 155
 156 VNET_DEFINE(struct ipstat, ipstat);
 157 SYSCTL_VNET_STRUCT(_net_inet_ip, IPCTL_STATS, stats, CTLFLAG_RW,
 158     &VNET_NAME(ipstat), ipstat,
 159     "IP statistics (struct ipstat, netinet/ip_var.h)");
 160
 161 static VNET_DEFINE(uma_zone_t, ipq_zone);
 162 static VNET_DEFINE(TAILQ_HEAD(ipqhead, ipq), ipq[IPREASS_NHASH]);
 163 static struct mtx ipqlock;
 164
 165 #define V_ipq_zone              VNET(ipq_zone)
 166 #define V_ipq                   VNET(ipq)
 167
 168 #define IPQ_LOCK()      mtx_lock(&ipqlock)
 169 #define IPQ_UNLOCK()    mtx_unlock(&ipqlock)
 170 #define IPQ_LOCK_INIT() mtx_init(&ipqlock, "ipqlock", NULL, MTX_DEF)
 171 #define IPQ_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&ipqlock, MA_OWNED)
 172
 173 static void     maxnipq_update(void);
 174 static void     ipq_zone_change(void *);
 175 static void     ip_drain_locked(void);
 176
 177 static VNET_DEFINE(int, maxnipq);  /* Administrative limit on # reass queues. */
 178 static VNET_DEFINE(int, nipq);                  /* Total # of reass queues */
 179 #define V_maxnipq               VNET(maxnipq)
 180 #define V_nipq                  VNET(nipq)
 181 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, fragpackets, CTLFLAG_RD,
 182     &VNET_NAME(nipq), 0,
 183     "Current number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 184
 185 static VNET_DEFINE(int, maxfragsperpacket);
 186 #define V_maxfragsperpacket     VNET(maxfragsperpacket)
 187 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragsperpacket, CTLFLAG_RW,
 188     &VNET_NAME(maxfragsperpacket), 0,
 189     "Maximum number of IPv4 fragments allowed per packet");
 190
 191 #ifdef IPCTL_DEFMTU
 192 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_DEFMTU, mtu, CTLFLAG_RW,
 193     &ip_mtu, 0, "Default MTU");
 194 #endif
 195
 196 #ifdef IPSTEALTH
 197 VNET_DEFINE(int, ipstealth);
 198 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, stealth, CTLFLAG_RW,
 199     &VNET_NAME(ipstealth), 0,
 200     "IP stealth mode, no TTL decrementation on forwarding");
 201 #endif
 202
 203 #ifdef FLOWTABLE
 204 static VNET_DEFINE(int, ip_output_flowtable_size) = 2048;
 205 VNET_DEFINE(struct flowtable *, ip_ft);
 206 #define V_ip_output_flowtable_size      VNET(ip_output_flowtable_size)
 207
 208 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, output_flowtable_size, CTLFLAG_RDTUN,
 209     &VNET_NAME(ip_output_flowtable_size), 2048,
 210     "number of entries in the per-cpu output flow caches");
 211 #endif
 212
 213 static void     ip_freef(struct ipqhead *, struct ipq *);
 214
 215 /*
 216  * Kernel module interface for updating ipstat.  The argument is an index
 217  * into ipstat treated as an array of u_long.  While this encodes the general
 218  * layout of ipstat into the caller, it doesn't encode its location, so that
 219  * future changes to add, for example, per-CPU stats support won't cause
 220  * binary compatibility problems for kernel modules.
 221  */
 222 void
 223 kmod_ipstat_inc(int statnum)
 224 {
 225
 226         (*((u_long *)&V_ipstat + statnum))++;
 227 }
 228
 229 void
 230 kmod_ipstat_dec(int statnum)
 231 {
 232
 233         (*((u_long *)&V_ipstat + statnum))--;
 234 }
 235
 236 static int
 237 sysctl_netinet_intr_queue_maxlen(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 238 {
 239         int error, qlimit;
 240
 241         netisr_getqlimit(&ip_nh, &qlimit);
 242         error = sysctl_handle_int(oidp, &qlimit, 0, req);
 243         if (error || !req->newptr)
 244                 return (error);
 245         if (qlimit < 1)
 246                 return (EINVAL);
 247         return (netisr_setqlimit(&ip_nh, qlimit));
 248 }
 249 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, IPCTL_INTRQMAXLEN, intr_queue_maxlen,
 250     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, 0, 0, sysctl_netinet_intr_queue_maxlen, "I",
 251     "Maximum size of the IP input queue");
 252
 253 static int
 254 sysctl_netinet_intr_queue_drops(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 255 {
 256         u_int64_t qdrops_long;
 257         int error, qdrops;
 258
 259         netisr_getqdrops(&ip_nh, &qdrops_long);
 260         qdrops = qdrops_long;
 261         error = sysctl_handle_int(oidp, &qdrops, 0, req);
 262         if (error || !req->newptr)
 263                 return (error);
 264         if (qdrops != 0)
 265                 return (EINVAL);
 266         netisr_clearqdrops(&ip_nh);
 267         return (0);
 268 }
 269
 270 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, IPCTL_INTRQDROPS, intr_queue_drops,
 271     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD, 0, 0, sysctl_netinet_intr_queue_drops, "I",
 272     "Number of packets dropped from the IP input queue");
 273
 274 /*
 275  * IP initialization: fill in IP protocol switch table.
 276  * All protocols not implemented in kernel go to raw IP protocol handler.
 277  */
 278 void
 279 ip_init(void)
 280 {
 281         struct protosw *pr;
 282         int i;
 283
 284         V_ip_id = time_second & 0xffff;
 285
 286         TAILQ_INIT(&V_in_ifaddrhead);
 287         V_in_ifaddrhashtbl = hashinit(INADDR_NHASH, M_IFADDR, &V_in_ifaddrhmask);
 288
 289         /* Initialize IP reassembly queue. */
 290         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++)
 291                 TAILQ_INIT(&V_ipq[i]);
 292         V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 293         V_maxfragsperpacket = 16;
 294         V_ipq_zone = uma_zcreate("ipq", sizeof(struct ipq), NULL, NULL, NULL,
 295             NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 296         maxnipq_update();
 297
 298         /* Initialize packet filter hooks. */
 299         V_inet_pfil_hook.ph_type = PFIL_TYPE_AF;
 300         V_inet_pfil_hook.ph_af = AF_INET;
 301         if ((i = pfil_head_register(&V_inet_pfil_hook)) != 0)
 302                 printf("%s: WARNING: unable to register pfil hook, "
 303                         "error %d\n", __func__, i);
 304
 305 #ifdef FLOWTABLE
 306         if (TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.ip.output_flowtable_size",
 307                 &V_ip_output_flowtable_size)) {
 308                 if (V_ip_output_flowtable_size < 256)
 309                         V_ip_output_flowtable_size = 256;
 310                 if (!powerof2(V_ip_output_flowtable_size)) {
 311                         printf("flowtable must be power of 2 size\n");
 312                         V_ip_output_flowtable_size = 2048;
 313                 }
 314         } else {
 315                 /*
 316                  * round up to the next power of 2
 317                  */
 318                 V_ip_output_flowtable_size = 1 << fls((1024 + maxusers * 64)-1);
 319         }
 320         V_ip_ft = flowtable_alloc("ipv4", V_ip_output_flowtable_size, FL_PCPU);
 321 #endif
 322
 323         /* Skip initialization of globals for non-default instances. */
 324         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
 325                 return;
 326
 327         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
 328         if (pr == NULL)
 329                 panic("ip_init: PF_INET not found");
 330
 331         /* Initialize the entire ip_protox[] array to IPPROTO_RAW. */
 332         for (i = 0; i < IPPROTO_MAX; i++)
 333                 ip_protox[i] = pr - inetsw;
 334         /*
 335          * Cycle through IP protocols and put them into the appropriate place
 336          * in ip_protox[].
 337          */
 338         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
 339             pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++)
 340                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
 341                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol != IPPROTO_RAW) {
 342                         /* Be careful to only index valid IP protocols. */
 343                         if (pr->pr_protocol < IPPROTO_MAX)
 344                                 ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
 345                 }
 346
 347         EVENTHANDLER_REGISTER(nmbclusters_change, ipq_zone_change,
 348                 NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 349
 350         /* Initialize various other remaining things. */
 351         IPQ_LOCK_INIT();
 352         netisr_register(&ip_nh);
 353 }
 354
 355 #ifdef VIMAGE
 356 void
 357 ip_destroy(void)
 358 {
 359
 360         /* Cleanup in_ifaddr hash table; should be empty. */
 361         hashdestroy(V_in_ifaddrhashtbl, M_IFADDR, V_in_ifaddrhmask);
 362
 363         IPQ_LOCK();
 364         ip_drain_locked();
 365         IPQ_UNLOCK();
 366
 367         uma_zdestroy(V_ipq_zone);
 368 }
 369 #endif
 370
 371 /*
 372  * Ip input routine.  Checksum and byte swap header.  If fragmented
 373  * try to reassemble.  Process options.  Pass to next level.
 374  */
 375 void
 376 ip_input(struct mbuf *m)
 377 {
 378         struct ip *ip = NULL;
 379         struct in_ifaddr *ia = NULL;
 380         struct ifaddr *ifa;
 381         struct ifnet *ifp;
 382         int    checkif, hlen = 0;
 383         uint16_t sum, ip_len;
 384         int dchg = 0;                           /* dest changed after fw */
 385         struct in_addr odst;                    /* original dst address */
 386
 387         M_ASSERTPKTHDR(m);
 388
 389         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 390                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 391                 /* Set up some basics that will be used later. */
 392                 ip = mtod(m, struct ip *);
 393                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 394                 ip_len = ntohs(ip->ip_len);
 395                 goto ours;
 396         }
 397
 398         IPSTAT_INC(ips_total);
 399
 400         if (m->m_pkthdr.len < sizeof(struct ip))
 401                 goto tooshort;
 402
 403         if (m->m_len < sizeof (struct ip) &&
 404             (m = m_pullup(m, sizeof (struct ip))) == NULL) {
 405                 IPSTAT_INC(ips_toosmall);
 406                 return;
 407         }
 408         ip = mtod(m, struct ip *);
 409
 410         if (ip->ip_v != IPVERSION) {
 411                 IPSTAT_INC(ips_badvers);
 412                 goto bad;
 413         }
 414
 415         hlen = ip->ip_hl << 2;
 416         if (hlen < sizeof(struct ip)) { /* minimum header length */
 417                 IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 418                 goto bad;
 419         }
 420         if (hlen > m->m_len) {
 421                 if ((m = m_pullup(m, hlen)) == NULL) {
 422                         IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 423                         return;
 424                 }
 425                 ip = mtod(m, struct ip *);
 426         }
 427
 428         /* 127/8 must not appear on wire - RFC1122 */
 429         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 430         if ((ntohl(ip->ip_dst.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET ||
 431             (ntohl(ip->ip_src.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET) {
 432                 if ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) {
 433                         IPSTAT_INC(ips_badaddr);
 434                         goto bad;
 435                 }
 436         }
 437
 438         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_CHECKED) {
 439                 sum = !(m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_VALID);
 440         } else {
 441                 if (hlen == sizeof(struct ip)) {
 442                         sum = in_cksum_hdr(ip);
 443                 } else {
 444                         sum = in_cksum(m, hlen);
 445                 }
 446         }
 447         if (sum) {
 448                 IPSTAT_INC(ips_badsum);
 449                 goto bad;
 450         }
 451
 452 #ifdef ALTQ
 453         if (altq_input != NULL && (*altq_input)(m, AF_INET) == 0)
 454                 /* packet is dropped by traffic conditioner */
 455                 return;
 456 #endif
 457
 458         ip_len = ntohs(ip->ip_len);
 459         if (ip_len < hlen) {
 460                 IPSTAT_INC(ips_badlen);
 461                 goto bad;
 462         }
 463
 464         /*
 465          * Check that the amount of data in the buffers
 466          * is as at least much as the IP header would have us expect.
 467          * Trim mbufs if longer than we expect.
 468          * Drop packet if shorter than we expect.
 469          */
 470         if (m->m_pkthdr.len < ip_len) {
 471 tooshort:
 472                 IPSTAT_INC(ips_tooshort);
 473                 goto bad;
 474         }
 475         if (m->m_pkthdr.len > ip_len) {
 476                 if (m->m_len == m->m_pkthdr.len) {
 477                         m->m_len = ip_len;
 478                         m->m_pkthdr.len = ip_len;
 479                 } else
 480                         m_adj(m, ip_len - m->m_pkthdr.len);
 481         }
 482 #ifdef IPSEC
 483         /*
 484          * Bypass packet filtering for packets previously handled by IPsec.
 485          */
 486         if (ip_ipsec_filtertunnel(m))
 487                 goto passin;
 488 #endif /* IPSEC */
 489
 490         /*
 491          * Run through list of hooks for input packets.
 492          *
 493          * NB: Beware of the destination address changing (e.g.
 494          *     by NAT rewriting).  When this happens, tell
 495          *     ip_forward to do the right thing.
 496          */
 497
 498         /* Jump over all PFIL processing if hooks are not active. */
 499         if (!PFIL_HOOKED(&V_inet_pfil_hook))
 500                 goto passin;
 501
 502         odst = ip->ip_dst;
 503         if (pfil_run_hooks(&V_inet_pfil_hook, &m, ifp, PFIL_IN, NULL) != 0)
 504                 return;
 505         if (m == NULL)                  /* consumed by filter */
 506                 return;
 507
 508         ip = mtod(m, struct ip *);
 509         dchg = (odst.s_addr != ip->ip_dst.s_addr);
 510         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 511
 512         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 513                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 514                 goto ours;
 515         }
 516         if (m->m_flags & M_IP_NEXTHOP) {
 517                 dchg = (m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL) != NULL);
 518                 if (dchg != 0) {
 519                         /*
 520                          * Directly ship the packet on.  This allows
 521                          * forwarding packets originally destined to us
 522                          * to some other directly connected host.
 523                          */
 524                         ip_forward(m, 1);
 525                         return;
 526                 }
 527         }
 528 passin:
 529
 530         /*
 531          * Process options and, if not destined for us,
 532          * ship it on.  ip_dooptions returns 1 when an
 533          * error was detected (causing an icmp message
 534          * to be sent and the original packet to be freed).
 535          */
 536         if (hlen > sizeof (struct ip) && ip_dooptions(m, 0))
 537                 return;
 538
 539         /* greedy RSVP, snatches any PATH packet of the RSVP protocol and no
 540          * matter if it is destined to another node, or whether it is
 541          * a multicast one, RSVP wants it! and prevents it from being forwarded
 542          * anywhere else. Also checks if the rsvp daemon is running before
 543          * grabbing the packet.
 544          */
 545         if (V_rsvp_on && ip->ip_p==IPPROTO_RSVP)
 546                 goto ours;
 547
 548         /*
 549          * Check our list of addresses, to see if the packet is for us.
 550          * If we don't have any addresses, assume any unicast packet
 551          * we receive might be for us (and let the upper layers deal
 552          * with it).
 553          */
 554         if (TAILQ_EMPTY(&V_in_ifaddrhead) &&
 555             (m->m_flags & (M_MCAST|M_BCAST)) == 0)
 556                 goto ours;
 557
 558         /*
 559          * Enable a consistency check between the destination address
 560          * and the arrival interface for a unicast packet (the RFC 1122
 561          * strong ES model) if IP forwarding is disabled and the packet
 562          * is not locally generated and the packet is not subject to
 563          * 'ipfw fwd'.
 564          *
 565          * XXX - Checking also should be disabled if the destination
 566          * address is ipnat'ed to a different interface.
 567          *
 568          * XXX - Checking is incompatible with IP aliases added
 569          * to the loopback interface instead of the interface where
 570          * the packets are received.
 571          *
 572          * XXX - This is the case for carp vhost IPs as well so we
 573          * insert a workaround. If the packet got here, we already
 574          * checked with carp_iamatch() and carp_forus().
 575          */
 576         checkif = V_ip_checkinterface && (V_ipforwarding == 0) &&
 577             ifp != NULL && ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) &&
 578             ifp->if_carp == NULL && (dchg == 0);
 579
 580         /*
 581          * Check for exact addresses in the hash bucket.
 582          */
 583         /* IN_IFADDR_RLOCK(); */
 584         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(ip->ip_dst.s_addr), ia_hash) {
 585                 /*
 586                  * If the address matches, verify that the packet
 587                  * arrived via the correct interface if checking is
 588                  * enabled.
 589                  */
 590                 if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == ip->ip_dst.s_addr &&
 591                     (!checkif || ia->ia_ifp == ifp)) {
 592                         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
 593                         /* IN_IFADDR_RUNLOCK(); */
 594                         goto ours;
 595                 }
 596         }
 597         /* IN_IFADDR_RUNLOCK(); */
 598
 599         /*
 600          * Check for broadcast addresses.
 601          *
 602          * Only accept broadcast packets that arrive via the matching
 603          * interface.  Reception of forwarded directed broadcasts would
 604          * be handled via ip_forward() and ether_output() with the loopback
 605          * into the stack for SIMPLEX interfaces handled by ether_output().
 606          */
 607         if (ifp != NULL && ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) {
 608                 IF_ADDR_RLOCK(ifp);
 609                 TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 610                         if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 611                                 continue;
 612                         ia = ifatoia(ifa);
 613                         if (satosin(&ia->ia_broadaddr)->sin_addr.s_addr ==
 614                             ip->ip_dst.s_addr) {
 615                                 ifa_ref(ifa);
 616                                 IF_ADDR_RUNLOCK(ifp);
 617                                 goto ours;
 618                         }
 619 #ifdef BOOTP_COMPAT
 620                         if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY) {
 621                                 ifa_ref(ifa);
 622                                 IF_ADDR_RUNLOCK(ifp);
 623                                 goto ours;
 624                         }
 625 #endif
 626                 }
 627                 IF_ADDR_RUNLOCK(ifp);
 628                 ia = NULL;
 629         }
 630         /* RFC 3927 2.7: Do not forward datagrams for 169.254.0.0/16. */
 631         if (IN_LINKLOCAL(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 632                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 633                 m_freem(m);
 634                 return;
 635         }
 636         if (IN_MULTICAST(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 637                 if (V_ip_mrouter) {
 638                         /*
 639                          * If we are acting as a multicast router, all
 640                          * incoming multicast packets are passed to the
 641                          * kernel-level multicast forwarding function.
 642                          * The packet is returned (relatively) intact; if
 643                          * ip_mforward() returns a non-zero value, the packet
 644                          * must be discarded, else it may be accepted below.
 645                          */
 646                         if (ip_mforward && ip_mforward(ip, ifp, m, 0) != 0) {
 647                                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 648                                 m_freem(m);
 649                                 return;
 650                         }
 651
 652                         /*
 653                          * The process-level routing daemon needs to receive
 654                          * all multicast IGMP packets, whether or not this
 655                          * host belongs to their destination groups.
 656                          */
 657                         if (ip->ip_p == IPPROTO_IGMP)
 658                                 goto ours;
 659                         IPSTAT_INC(ips_forward);
 660                 }
 661                 /*
 662                  * Assume the packet is for us, to avoid prematurely taking
 663                  * a lock on the in_multi hash. Protocols must perform
 664                  * their own filtering and update statistics accordingly.
 665                  */
 666                 goto ours;
 667         }
 668         if (ip->ip_dst.s_addr == (u_long)INADDR_BROADCAST)
 669                 goto ours;
 670         if (ip->ip_dst.s_addr == INADDR_ANY)
 671                 goto ours;
 672
 673         /*
 674          * FAITH(Firewall Aided Internet Translator)
 675          */
 676         if (ifp && ifp->if_type == IFT_FAITH) {
 677                 if (V_ip_keepfaith) {
 678                         if (ip->ip_p == IPPROTO_TCP || ip->ip_p == IPPROTO_ICMP)
 679                                 goto ours;
 680                 }
 681                 m_freem(m);
 682                 return;
 683         }
 684
 685         /*
 686          * Not for us; forward if possible and desirable.
 687          */
 688         if (V_ipforwarding == 0) {
 689                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 690                 m_freem(m);
 691         } else {
 692 #ifdef IPSEC
 693                 if (ip_ipsec_fwd(m))
 694                         goto bad;
 695 #endif /* IPSEC */
 696                 ip_forward(m, dchg);
 697         }
 698         return;
 699
 700 ours:
 701 #ifdef IPSTEALTH
 702         /*
 703          * IPSTEALTH: Process non-routing options only
 704          * if the packet is destined for us.
 705          */
 706         if (V_ipstealth && hlen > sizeof (struct ip) && ip_dooptions(m, 1)) {
 707                 if (ia != NULL)
 708                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
 709                 return;
 710         }
 711 #endif /* IPSTEALTH */
 712
 713         /* Count the packet in the ip address stats */
 714         if (ia != NULL) {
 715                 ia->ia_ifa.if_ipackets++;
 716                 ia->ia_ifa.if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 717                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
 718         }
 719
 720         /*
 721          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 722          * ip_reass() will return a different mbuf.
 723          */
 724         if (ip->ip_off & htons(IP_MF | IP_OFFMASK)) {
 725                 m = ip_reass(m);
 726                 if (m == NULL)
 727                         return;
 728                 ip = mtod(m, struct ip *);
 729                 /* Get the header length of the reassembled packet */
 730                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 731         }
 732
 733 #ifdef IPSEC
 734         /*
 735          * enforce IPsec policy checking if we are seeing last header.
 736          * note that we do not visit this with protocols with pcb layer
 737          * code - like udp/tcp/raw ip.
 738          */
 739         if (ip_ipsec_input(m))
 740                 goto bad;
 741 #endif /* IPSEC */
 742
 743         /*
 744          * Switch out to protocol's input routine.
 745          */
 746         IPSTAT_INC(ips_delivered);
 747
 748         (*inetsw[ip_protox[ip->ip_p]].pr_input)(m, hlen);
 749         return;
 750 bad:
 751         m_freem(m);
 752 }
 753
 754 /*
 755  * After maxnipq has been updated, propagate the change to UMA.  The UMA zone
 756  * max has slightly different semantics than the sysctl, for historical
 757  * reasons.
 758  */
 759 static void
 760 maxnipq_update(void)
 761 {
 762
 763         /*
 764          * -1 for unlimited allocation.
 765          */
 766         if (V_maxnipq < 0)
 767                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 0);
 768         /*
 769          * Positive number for specific bound.
 770          */
 771         if (V_maxnipq > 0)
 772                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, V_maxnipq);
 773         /*
 774          * Zero specifies no further fragment queue allocation -- set the
 775          * bound very low, but rely on implementation elsewhere to actually
 776          * prevent allocation and reclaim current queues.
 777          */
 778         if (V_maxnipq == 0)
 779                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 1);
 780 }
 781
 782 static void
 783 ipq_zone_change(void *tag)
 784 {
 785
 786         if (V_maxnipq > 0 && V_maxnipq < (nmbclusters / 32)) {
 787                 V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 788                 maxnipq_update();
 789         }
 790 }
 791
 792 static int
 793 sysctl_maxnipq(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 794 {
 795         int error, i;
 796
 797         i = V_maxnipq;
 798         error = sysctl_handle_int(oidp, &i, 0, req);
 799         if (error || !req->newptr)
 800                 return (error);
 801
 802         /*
 803          * XXXRW: Might be a good idea to sanity check the argument and place
 804          * an extreme upper bound.
 805          */
 806         if (i < -1)
 807                 return (EINVAL);
 808         V_maxnipq = i;
 809         maxnipq_update();
 810         return (0);
 811 }
 812
 813 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragpackets, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 814     NULL, 0, sysctl_maxnipq, "I",
 815     "Maximum number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 816
 817 /*
 818  * Take incoming datagram fragment and try to reassemble it into
 819  * whole datagram.  If the argument is the first fragment or one
 820  * in between the function will return NULL and store the mbuf
 821  * in the fragment chain.  If the argument is the last fragment
 822  * the packet will be reassembled and the pointer to the new
 823  * mbuf returned for further processing.  Only m_tags attached
 824  * to the first packet/fragment are preserved.
 825  * The IP header is *NOT* adjusted out of iplen.
 826  */
 827 struct mbuf *
 828 ip_reass(struct mbuf *m)
 829 {
 830         struct ip *ip;
 831         struct mbuf *p, *q, *nq, *t;
 832         struct ipq *fp = NULL;
 833         struct ipqhead *head;
 834         int i, hlen, next;
 835         u_int8_t ecn, ecn0;
 836         u_short hash;
 837
 838         /* If maxnipq or maxfragsperpacket are 0, never accept fragments. */
 839         if (V_maxnipq == 0 || V_maxfragsperpacket == 0) {
 840                 IPSTAT_INC(ips_fragments);
 841                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
 842                 m_freem(m);
 843                 return (NULL);
 844         }
 845
 846         ip = mtod(m, struct ip *);
 847         hlen = ip->ip_hl << 2;
 848
 849         hash = IPREASS_HASH(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_id);
 850         head = &V_ipq[hash];
 851         IPQ_LOCK();
 852
 853         /*
 854          * Look for queue of fragments
 855          * of this datagram.
 856          */
 857         TAILQ_FOREACH(fp, head, ipq_list)
 858                 if (ip->ip_id == fp->ipq_id &&
 859                     ip->ip_src.s_addr == fp->ipq_src.s_addr &&
 860                     ip->ip_dst.s_addr == fp->ipq_dst.s_addr &&
 861 #ifdef MAC
 862                     mac_ipq_match(m, fp) &&
 863 #endif
 864                     ip->ip_p == fp->ipq_p)
 865                         goto found;
 866
 867         fp = NULL;
 868
 869         /*
 870          * Attempt to trim the number of allocated fragment queues if it
 871          * exceeds the administrative limit.
 872          */
 873         if ((V_nipq > V_maxnipq) && (V_maxnipq > 0)) {
 874                 /*
 875                  * drop something from the tail of the current queue
 876                  * before proceeding further
 877                  */
 878                 struct ipq *q = TAILQ_LAST(head, ipqhead);
 879                 if (q == NULL) {   /* gak */
 880                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
 881                                 struct ipq *r = TAILQ_LAST(&V_ipq[i], ipqhead);
 882                                 if (r) {
 883                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
 884                                             r->ipq_nfrags);
 885                                         ip_freef(&V_ipq[i], r);
 886                                         break;
 887                                 }
 888                         }
 889                 } else {
 890                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout, q->ipq_nfrags);
 891                         ip_freef(head, q);
 892                 }
 893         }
 894
 895 found:
 896         /*
 897          * Adjust ip_len to not reflect header,
 898          * convert offset of this to bytes.
 899          */
 900         ip->ip_len = htons(ntohs(ip->ip_len) - hlen);
 901         if (ip->ip_off & htons(IP_MF)) {
 902                 /*
 903                  * Make sure that fragments have a data length
 904                  * that's a non-zero multiple of 8 bytes.
 905                  */
 906                 if (ip->ip_len == htons(0) || (ntohs(ip->ip_len) & 0x7) != 0) {
 907                         IPSTAT_INC(ips_toosmall); /* XXX */
 908                         goto dropfrag;
 909                 }
 910                 m->m_flags |= M_FRAG;
 911         } else
 912                 m->m_flags &= ~M_FRAG;
 913         ip->ip_off = htons(ntohs(ip->ip_off) << 3);
 914
 915         /*
 916          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 917          * ip_reass() will return a different mbuf.
 918          */
 919         IPSTAT_INC(ips_fragments);
 920         m->m_pkthdr.header = ip;
 921
 922         /* Previous ip_reass() started here. */
 923         /*
 924          * Presence of header sizes in mbufs
 925          * would confuse code below.
 926          */
 927         m->m_data += hlen;
 928         m->m_len -= hlen;
 929
 930         /*
 931          * If first fragment to arrive, create a reassembly queue.
 932          */
 933         if (fp == NULL) {
 934                 fp = uma_zalloc(V_ipq_zone, M_NOWAIT);
 935                 if (fp == NULL)
 936                         goto dropfrag;
 937 #ifdef MAC
 938                 if (mac_ipq_init(fp, M_NOWAIT) != 0) {
 939                         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
 940                         fp = NULL;
 941                         goto dropfrag;
 942                 }
 943                 mac_ipq_create(m, fp);
 944 #endif
 945                 TAILQ_INSERT_HEAD(head, fp, ipq_list);
 946                 V_nipq++;
 947                 fp->ipq_nfrags = 1;
 948                 fp->ipq_ttl = IPFRAGTTL;
 949                 fp->ipq_p = ip->ip_p;
 950                 fp->ipq_id = ip->ip_id;
 951                 fp->ipq_src = ip->ip_src;
 952                 fp->ipq_dst = ip->ip_dst;
 953                 fp->ipq_frags = m;
 954                 m->m_nextpkt = NULL;
 955                 goto done;
 956         } else {
 957                 fp->ipq_nfrags++;
 958 #ifdef MAC
 959                 mac_ipq_update(m, fp);
 960 #endif
 961         }
 962
 963 #define GETIP(m)        ((struct ip*)((m)->m_pkthdr.header))
 964
 965         /*
 966          * Handle ECN by comparing this segment with the first one;
 967          * if CE is set, do not lose CE.
 968          * drop if CE and not-ECT are mixed for the same packet.
 969          */
 970         ecn = ip->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
 971         ecn0 = GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
 972         if (ecn == IPTOS_ECN_CE) {
 973                 if (ecn0 == IPTOS_ECN_NOTECT)
 974                         goto dropfrag;
 975                 if (ecn0 != IPTOS_ECN_CE)
 976                         GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos |= IPTOS_ECN_CE;
 977         }
 978         if (ecn == IPTOS_ECN_NOTECT && ecn0 != IPTOS_ECN_NOTECT)
 979                 goto dropfrag;
 980
 981         /*
 982          * Find a segment which begins after this one does.
 983          */
 984         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt)
 985                 if (ntohs(GETIP(q)->ip_off) > ntohs(ip->ip_off))
 986                         break;
 987
 988         /*
 989          * If there is a preceding segment, it may provide some of
 990          * our data already.  If so, drop the data from the incoming
 991          * segment.  If it provides all of our data, drop us, otherwise
 992          * stick new segment in the proper place.
 993          *
 994          * If some of the data is dropped from the preceding
 995          * segment, then it's checksum is invalidated.
 996          */
 997         if (p) {
 998                 i = ntohs(GETIP(p)->ip_off) + ntohs(GETIP(p)->ip_len) -
 999                     ntohs(ip->ip_off);
1000                 if (i > 0) {
1001                         if (i >= ntohs(ip->ip_len))
1002                                 goto dropfrag;
1003                         m_adj(m, i);
1004                         m->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1005                         ip->ip_off = htons(ntohs(ip->ip_off) + i);
1006                         ip->ip_len = htons(ntohs(ip->ip_len) - i);
1007                 }
1008                 m->m_nextpkt = p->m_nextpkt;
1009                 p->m_nextpkt = m;
1010         } else {
1011                 m->m_nextpkt = fp->ipq_frags;
1012                 fp->ipq_frags = m;
1013         }
1014
1015         /*
1016          * While we overlap succeeding segments trim them or,
1017          * if they are completely covered, dequeue them.
1018          */
1019         for (; q != NULL && ntohs(ip->ip_off) + ntohs(ip->ip_len) >
1020             ntohs(GETIP(q)->ip_off); q = nq) {
1021                 i = (ntohs(ip->ip_off) + ntohs(ip->ip_len)) -
1022                     ntohs(GETIP(q)->ip_off);
1023                 if (i < ntohs(GETIP(q)->ip_len)) {
1024                         GETIP(q)->ip_len = htons(ntohs(GETIP(q)->ip_len) - i);
1025                         GETIP(q)->ip_off = htons(ntohs(GETIP(q)->ip_off) + i);
1026                         m_adj(q, i);
1027                         q->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1028                         break;
1029                 }
1030                 nq = q->m_nextpkt;
1031                 m->m_nextpkt = nq;
1032                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1033                 fp->ipq_nfrags--;
1034                 m_freem(q);
1035         }
1036
1037         /*
1038          * Check for complete reassembly and perform frag per packet
1039          * limiting.
1040          *
1041          * Frag limiting is performed here so that the nth frag has
1042          * a chance to complete the packet before we drop the packet.
1043          * As a result, n+1 frags are actually allowed per packet, but
1044          * only n will ever be stored. (n = maxfragsperpacket.)
1045          *
1046          */
1047         next = 0;
1048         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt) {
1049                 if (ntohs(GETIP(q)->ip_off) != next) {
1050                         if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1051                                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1052                                 ip_freef(head, fp);
1053                         }
1054                         goto done;
1055                 }
1056                 next += ntohs(GETIP(q)->ip_len);
1057         }
1058         /* Make sure the last packet didn't have the IP_MF flag */
1059         if (p->m_flags & M_FRAG) {
1060                 if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1061                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1062                         ip_freef(head, fp);
1063                 }
1064                 goto done;
1065         }
1066
1067         /*
1068          * Reassembly is complete.  Make sure the packet is a sane size.
1069          */
1070         q = fp->ipq_frags;
1071         ip = GETIP(q);
1072         if (next + (ip->ip_hl << 2) > IP_MAXPACKET) {
1073                 IPSTAT_INC(ips_toolong);
1074                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1075                 ip_freef(head, fp);
1076                 goto done;
1077         }
1078
1079         /*
1080          * Concatenate fragments.
1081          */
1082         m = q;
1083         t = m->m_next;
1084         m->m_next = NULL;
1085         m_cat(m, t);
1086         nq = q->m_nextpkt;
1087         q->m_nextpkt = NULL;
1088         for (q = nq; q != NULL; q = nq) {
1089                 nq = q->m_nextpkt;
1090                 q->m_nextpkt = NULL;
1091                 m->m_pkthdr.csum_flags &= q->m_pkthdr.csum_flags;
1092                 m->m_pkthdr.csum_data += q->m_pkthdr.csum_data;
1093                 m_cat(m, q);
1094         }
1095         /*
1096          * In order to do checksumming faster we do 'end-around carry' here
1097          * (and not in for{} loop), though it implies we are not going to
1098          * reassemble more than 64k fragments.
1099          */
1100         m->m_pkthdr.csum_data =
1101             (m->m_pkthdr.csum_data & 0xffff) + (m->m_pkthdr.csum_data >> 16);
1102 #ifdef MAC
1103         mac_ipq_reassemble(fp, m);
1104         mac_ipq_destroy(fp);
1105 #endif
1106
1107         /*
1108          * Create header for new ip packet by modifying header of first
1109          * packet;  dequeue and discard fragment reassembly header.
1110          * Make header visible.
1111          */
1112         ip->ip_len = htons((ip->ip_hl << 2) + next);
1113         ip->ip_src = fp->ipq_src;
1114         ip->ip_dst = fp->ipq_dst;
1115         TAILQ_REMOVE(head, fp, ipq_list);
1116         V_nipq--;
1117         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1118         m->m_len += (ip->ip_hl << 2);
1119         m->m_data -= (ip->ip_hl << 2);
1120         /* some debugging cruft by sklower, below, will go away soon */
1121         if (m->m_flags & M_PKTHDR)      /* XXX this should be done elsewhere */
1122                 m_fixhdr(m);
1123         IPSTAT_INC(ips_reassembled);
1124         IPQ_UNLOCK();
1125         return (m);
1126
1127 dropfrag:
1128         IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1129         if (fp != NULL)
1130                 fp->ipq_nfrags--;
1131         m_freem(m);
1132 done:
1133         IPQ_UNLOCK();
1134         return (NULL);
1135
1136 #undef GETIP
1137 }
1138
1139 /*
1140  * Free a fragment reassembly header and all
1141  * associated datagrams.
1142  */
1143 static void
1144 ip_freef(struct ipqhead *fhp, struct ipq *fp)
1145 {
1146         struct mbuf *q;
1147
1148         IPQ_LOCK_ASSERT();
1149
1150         while (fp->ipq_frags) {
1151                 q = fp->ipq_frags;
1152                 fp->ipq_frags = q->m_nextpkt;
1153                 m_freem(q);
1154         }
1155         TAILQ_REMOVE(fhp, fp, ipq_list);
1156         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1157         V_nipq--;
1158 }
1159
1160 /*
1161  * IP timer processing;
1162  * if a timer expires on a reassembly
1163  * queue, discard it.
1164  */
1165 void
1166 ip_slowtimo(void)
1167 {
1168         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1169         struct ipq *fp;
1170         int i;
1171
1172         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1173         IPQ_LOCK();
1174         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1175                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1176                 for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1177                         for(fp = TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]); fp;) {
1178                                 struct ipq *fpp;
1179
1180                                 fpp = fp;
1181                                 fp = TAILQ_NEXT(fp, ipq_list);
1182                                 if(--fpp->ipq_ttl == 0) {
1183                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
1184                                             fpp->ipq_nfrags);
1185                                         ip_freef(&V_ipq[i], fpp);
1186                                 }
1187                         }
1188                 }
1189                 /*
1190                  * If we are over the maximum number of fragments
1191                  * (due to the limit being lowered), drain off
1192                  * enough to get down to the new limit.
1193                  */
1194                 if (V_maxnipq >= 0 && V_nipq > V_maxnipq) {
1195                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1196                                 while (V_nipq > V_maxnipq &&
1197                                     !TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1198                                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1199                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1200                                         ip_freef(&V_ipq[i],
1201                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1202                                 }
1203                         }
1204                 }
1205                 CURVNET_RESTORE();
1206         }
1207         IPQ_UNLOCK();
1208         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1209 }
1210
1211 /*
1212  * Drain off all datagram fragments.
1213  */
1214 static void
1215 ip_drain_locked(void)
1216 {
1217         int     i;
1218
1219         IPQ_LOCK_ASSERT();
1220
1221         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1222                 while(!TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1223                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1224                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1225                         ip_freef(&V_ipq[i], TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1226                 }
1227         }
1228 }
1229
1230 void
1231 ip_drain(void)
1232 {
1233         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1234
1235         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1236         IPQ_LOCK();
1237         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1238                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1239                 ip_drain_locked();
1240                 CURVNET_RESTORE();
1241         }
1242         IPQ_UNLOCK();
1243         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1244         in_rtqdrain();
1245 }
1246
1247 /*
1248  * The protocol to be inserted into ip_protox[] must be already registered
1249  * in inetsw[], either statically or through pf_proto_register().
1250  */
1251 int
1252 ipproto_register(short ipproto)
1253 {
1254         struct protosw *pr;
1255
1256         /* Sanity checks. */
1257         if (ipproto <= 0 || ipproto >= IPPROTO_MAX)
1258                 return (EPROTONOSUPPORT);
1259
1260         /*
1261          * The protocol slot must not be occupied by another protocol
1262          * already.  An index pointing to IPPROTO_RAW is unused.
1263          */
1264         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1265         if (pr == NULL)
1266                 return (EPFNOSUPPORT);
1267         if (ip_protox[ipproto] != pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1268                 return (EEXIST);
1269
1270         /* Find the protocol position in inetsw[] and set the index. */
1271         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
1272              pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++) {
1273                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
1274                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol == ipproto) {
1275                         ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
1276                         return (0);
1277                 }
1278         }
1279         return (EPROTONOSUPPORT);
1280 }
1281
1282 int
1283 ipproto_unregister(short ipproto)
1284 {
1285         struct protosw *pr;
1286
1287         /* Sanity checks. */
1288         if (ipproto <= 0 || ipproto >= IPPROTO_MAX)
1289                 return (EPROTONOSUPPORT);
1290
1291         /* Check if the protocol was indeed registered. */
1292         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1293         if (pr == NULL)
1294                 return (EPFNOSUPPORT);
1295         if (ip_protox[ipproto] == pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1296                 return (ENOENT);
1297
1298         /* Reset the protocol slot to IPPROTO_RAW. */
1299         ip_protox[ipproto] = pr - inetsw;
1300         return (0);
1301 }
1302
1303 /*
1304  * Given address of next destination (final or next hop), return (referenced)
1305  * internet address info of interface to be used to get there.
1306  */
1307 struct in_ifaddr *
1308 ip_rtaddr(struct in_addr dst, u_int fibnum)
1309 {
1310         struct route sro;
1311         struct sockaddr_in *sin;
1312         struct in_ifaddr *ia;
1313
1314         bzero(&sro, sizeof(sro));
1315         sin = (struct sockaddr_in *)&sro.ro_dst;
1316         sin->sin_family = AF_INET;
1317         sin->sin_len = sizeof(*sin);
1318         sin->sin_addr = dst;
1319         in_rtalloc_ign(&sro, 0, fibnum);
1320
1321         if (sro.ro_rt == NULL)
1322                 return (NULL);
1323
1324         ia = ifatoia(sro.ro_rt->rt_ifa);
1325         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
1326         RTFREE(sro.ro_rt);
1327         return (ia);
1328 }
1329
1330 u_char inetctlerrmap[PRC_NCMDS] = {
1331         0,              0,              0,              0,
1332         0,              EMSGSIZE,       EHOSTDOWN,      EHOSTUNREACH,
1333         EHOSTUNREACH,   EHOSTUNREACH,   ECONNREFUSED,   ECONNREFUSED,
1334         EMSGSIZE,       EHOSTUNREACH,   0,              0,
1335         0,              0,              EHOSTUNREACH,   0,
1336         ENOPROTOOPT,    ECONNREFUSED
1337 };
1338
1339 /*
1340  * Forward a packet.  If some error occurs return the sender
1341  * an icmp packet.  Note we can't always generate a meaningful
1342  * icmp message because icmp doesn't have a large enough repertoire
1343  * of codes and types.
1344  *
1345  * If not forwarding, just drop the packet.  This could be confusing
1346  * if ipforwarding was zero but some routing protocol was advancing
1347  * us as a gateway to somewhere.  However, we must let the routing
1348  * protocol deal with that.
1349  *
1350  * The srcrt parameter indicates whether the packet is being forwarded
1351  * via a source route.
1352  */
1353 void
1354 ip_forward(struct mbuf *m, int srcrt)
1355 {
1356         struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
1357         struct in_ifaddr *ia;
1358         struct mbuf *mcopy;
1359         struct in_addr dest;
1360         struct route ro;
1361         int error, type = 0, code = 0, mtu = 0;
1362
1363         if (m->m_flags & (M_BCAST|M_MCAST) || in_canforward(ip->ip_dst) == 0) {
1364                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1365                 m_freem(m);
1366                 return;
1367         }
1368 #ifdef IPSTEALTH
1369         if (!V_ipstealth) {
1370 #endif
1371                 if (ip->ip_ttl <= IPTTLDEC) {
1372                         icmp_error(m, ICMP_TIMXCEED, ICMP_TIMXCEED_INTRANS,
1373                             0, 0);
1374                         return;
1375                 }
1376 #ifdef IPSTEALTH
1377         }
1378 #endif
1379
1380         ia = ip_rtaddr(ip->ip_dst, M_GETFIB(m));
1381 #ifndef IPSEC
1382         /*
1383          * 'ia' may be NULL if there is no route for this destination.
1384          * In case of IPsec, Don't discard it just yet, but pass it to
1385          * ip_output in case of outgoing IPsec policy.
1386          */
1387         if (!srcrt && ia == NULL) {
1388                 icmp_error(m, ICMP_UNREACH, ICMP_UNREACH_HOST, 0, 0);
1389                 return;
1390         }
1391 #endif
1392
1393         /*
1394          * Save the IP header and at most 8 bytes of the payload,
1395          * in case we need to generate an ICMP message to the src.
1396          *
1397          * XXX this can be optimized a lot by saving the data in a local
1398          * buffer on the stack (72 bytes at most), and only allocating the
1399          * mbuf if really necessary. The vast majority of the packets
1400          * are forwarded without having to send an ICMP back (either
1401          * because unnecessary, or because rate limited), so we are
1402          * really we are wasting a lot of work here.
1403          *
1404          * We don't use m_copy() because it might return a reference
1405          * to a shared cluster. Both this function and ip_output()
1406          * assume exclusive access to the IP header in `m', so any
1407          * data in a cluster may change before we reach icmp_error().
1408          */
1409         MGETHDR(mcopy, M_NOWAIT, m->m_type);
1410         if (mcopy != NULL && !m_dup_pkthdr(mcopy, m, M_NOWAIT)) {
1411                 /*
1412                  * It's probably ok if the pkthdr dup fails (because
1413                  * the deep copy of the tag chain failed), but for now
1414                  * be conservative and just discard the copy since
1415                  * code below may some day want the tags.
1416                  */
1417                 m_free(mcopy);
1418                 mcopy = NULL;
1419         }
1420         if (mcopy != NULL) {
1421                 mcopy->m_len = min(ntohs(ip->ip_len), M_TRAILINGSPACE(mcopy));
1422                 mcopy->m_pkthdr.len = mcopy->m_len;
1423                 m_copydata(m, 0, mcopy->m_len, mtod(mcopy, caddr_t));
1424         }
1425
1426 #ifdef IPSTEALTH
1427         if (!V_ipstealth) {
1428 #endif
1429                 ip->ip_ttl -= IPTTLDEC;
1430 #ifdef IPSTEALTH
1431         }
1432 #endif
1433
1434         /*
1435          * If forwarding packet using same interface that it came in on,
1436          * perhaps should send a redirect to sender to shortcut a hop.
1437          * Only send redirect if source is sending directly to us,
1438          * and if packet was not source routed (or has any options).
1439          * Also, don't send redirect if forwarding using a default route
1440          * or a route modified by a redirect.
1441          */
1442         dest.s_addr = 0;
1443         if (!srcrt && V_ipsendredirects &&
1444             ia != NULL && ia->ia_ifp == m->m_pkthdr.rcvif) {
1445                 struct sockaddr_in *sin;
1446                 struct rtentry *rt;
1447
1448                 bzero(&ro, sizeof(ro));
1449                 sin = (struct sockaddr_in *)&ro.ro_dst;
1450                 sin->sin_family = AF_INET;
1451                 sin->sin_len = sizeof(*sin);
1452                 sin->sin_addr = ip->ip_dst;
1453                 in_rtalloc_ign(&ro, 0, M_GETFIB(m));
1454
1455                 rt = ro.ro_rt;
1456
1457                 if (rt && (rt->rt_flags & (RTF_DYNAMIC|RTF_MODIFIED)) == 0 &&
1458                     satosin(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr != 0) {
1459 #define RTA(rt) ((struct in_ifaddr *)(rt->rt_ifa))
1460                         u_long src = ntohl(ip->ip_src.s_addr);
1461
1462                         if (RTA(rt) &&
1463                             (src & RTA(rt)->ia_subnetmask) == RTA(rt)->ia_subnet) {
1464                                 if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
1465                                         dest.s_addr = satosin(rt->rt_gateway)->sin_addr.s_addr;
1466                                 else
1467                                         dest.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1468                                 /* Router requirements says to only send host redirects */
1469                                 type = ICMP_REDIRECT;
1470                                 code = ICMP_REDIRECT_HOST;
1471                         }
1472                 }
1473                 if (rt)
1474                         RTFREE(rt);
1475         }
1476
1477         /*
1478          * Try to cache the route MTU from ip_output so we can consider it for
1479          * the ICMP_UNREACH_NEEDFRAG "Next-Hop MTU" field described in RFC1191.
1480          */
1481         bzero(&ro, sizeof(ro));
1482
1483         error = ip_output(m, NULL, &ro, IP_FORWARDING, NULL, NULL);
1484
1485         if (error == EMSGSIZE && ro.ro_rt)
1486                 mtu = ro.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu;
1487         RO_RTFREE(&ro);
1488
1489         if (error)
1490                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1491         else {
1492                 IPSTAT_INC(ips_forward);
1493                 if (type)
1494                         IPSTAT_INC(ips_redirectsent);
1495                 else {
1496                         if (mcopy)
1497                                 m_freem(mcopy);
1498                         if (ia != NULL)
1499                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1500                         return;
1501                 }
1502         }
1503         if (mcopy == NULL) {
1504                 if (ia != NULL)
1505                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1506                 return;
1507         }
1508
1509         switch (error) {
1510
1511         case 0:                         /* forwarded, but need redirect */
1512                 /* type, code set above */
1513                 break;
1514
1515         case ENETUNREACH:
1516         case EHOSTUNREACH:
1517         case ENETDOWN:
1518         case EHOSTDOWN:
1519         default:
1520                 type = ICMP_UNREACH;
1521                 code = ICMP_UNREACH_HOST;
1522                 break;
1523
1524         case EMSGSIZE:
1525                 type = ICMP_UNREACH;
1526                 code = ICMP_UNREACH_NEEDFRAG;
1527
1528 #ifdef IPSEC
1529                 /*
1530                  * If IPsec is configured for this path,
1531                  * override any possibly mtu value set by ip_output.
1532                  */
1533                 mtu = ip_ipsec_mtu(mcopy, mtu);
1534 #endif /* IPSEC */
1535                 /*
1536                  * If the MTU was set before make sure we are below the
1537                  * interface MTU.
1538                  * If the MTU wasn't set before use the interface mtu or
1539                  * fall back to the next smaller mtu step compared to the
1540                  * current packet size.
1541                  */
1542                 if (mtu != 0) {
1543                         if (ia != NULL)
1544                                 mtu = min(mtu, ia->ia_ifp->if_mtu);
1545                 } else {
1546                         if (ia != NULL)
1547                                 mtu = ia->ia_ifp->if_mtu;
1548                         else
1549                                 mtu = ip_next_mtu(ntohs(ip->ip_len), 0);
1550                 }
1551                 IPSTAT_INC(ips_cantfrag);
1552                 break;
1553
1554         case ENOBUFS:
1555                 /*
1556                  * A router should not generate ICMP_SOURCEQUENCH as
1557                  * required in RFC1812 Requirements for IP Version 4 Routers.
1558                  * Source quench could be a big problem under DoS attacks,
1559                  * or if the underlying interface is rate-limited.
1560                  * Those who need source quench packets may re-enable them
1561                  * via the net.inet.ip.sendsourcequench sysctl.
1562                  */
1563                 if (V_ip_sendsourcequench == 0) {
1564                         m_freem(mcopy);
1565                         if (ia != NULL)
1566                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1567                         return;
1568                 } else {
1569                         type = ICMP_SOURCEQUENCH;
1570                         code = 0;
1571                 }
1572                 break;
1573
1574         case EACCES:                    /* ipfw denied packet */
1575                 m_freem(mcopy);
1576                 if (ia != NULL)
1577                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1578                 return;
1579         }
1580         if (ia != NULL)
1581                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1582         icmp_error(mcopy, type, code, dest.s_addr, mtu);
1583 }
1584
1585 void
1586 ip_savecontrol(struct inpcb *inp, struct mbuf **mp, struct ip *ip,
1587     struct mbuf *m)
1588 {
1589
1590         if (inp->inp_socket->so_options & (SO_BINTIME | SO_TIMESTAMP)) {
1591                 struct bintime bt;
1592
1593                 bintime(&bt);
1594                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_BINTIME) {
1595                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &bt, sizeof(bt),
1596                         SCM_BINTIME, SOL_SOCKET);
1597                         if (*mp)
1598                                 mp = &(*mp)->m_next;
1599                 }
1600                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_TIMESTAMP) {
1601                         struct timeval tv;
1602
1603                         bintime2timeval(&bt, &tv);
1604                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &tv, sizeof(tv),
1605                                 SCM_TIMESTAMP, SOL_SOCKET);
1606                         if (*mp)
1607                                 mp = &(*mp)->m_next;
1608                 }
1609         }
1610         if (inp->inp_flags & INP_RECVDSTADDR) {
1611                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &ip->ip_dst,
1612                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVDSTADDR, IPPROTO_IP);
1613                 if (*mp)
1614                         mp = &(*mp)->m_next;
1615         }
1616         if (inp->inp_flags & INP_RECVTTL) {
1617                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &ip->ip_ttl,
1618                     sizeof(u_char), IP_RECVTTL, IPPROTO_IP);
1619                 if (*mp)
1620                         mp = &(*mp)->m_next;
1621         }
1622 #ifdef notyet
1623         /* XXX
1624          * Moving these out of udp_input() made them even more broken
1625          * than they already were.
1626          */
1627         /* options were tossed already */
1628         if (inp->inp_flags & INP_RECVOPTS) {
1629                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) opts_deleted_above,
1630                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVOPTS, IPPROTO_IP);
1631                 if (*mp)
1632                         mp = &(*mp)->m_next;
1633         }
1634         /* ip_srcroute doesn't do what we want here, need to fix */
1635         if (inp->inp_flags & INP_RECVRETOPTS) {
1636                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) ip_srcroute(m),
1637                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVRETOPTS, IPPROTO_IP);
1638                 if (*mp)
1639                         mp = &(*mp)->m_next;
1640         }
1641 #endif
1642         if (inp->inp_flags & INP_RECVIF) {
1643                 struct ifnet *ifp;
1644                 struct sdlbuf {
1645                         struct sockaddr_dl sdl;
1646                         u_char  pad[32];
1647                 } sdlbuf;
1648                 struct sockaddr_dl *sdp;
1649                 struct sockaddr_dl *sdl2 = &sdlbuf.sdl;
1650
1651                 if (((ifp = m->m_pkthdr.rcvif))
1652                 && ( ifp->if_index && (ifp->if_index <= V_if_index))) {
1653                         sdp = (struct sockaddr_dl *)ifp->if_addr->ifa_addr;
1654                         /*
1655                          * Change our mind and don't try copy.
1656                          */
1657                         if ((sdp->sdl_family != AF_LINK)
1658                         || (sdp->sdl_len > sizeof(sdlbuf))) {
1659                                 goto makedummy;
1660                         }
1661                         bcopy(sdp, sdl2, sdp->sdl_len);
1662                 } else {
1663 makedummy:
1664                         sdl2->sdl_len
1665                                 = offsetof(struct sockaddr_dl, sdl_data[0]);
1666                         sdl2->sdl_family = AF_LINK;
1667                         sdl2->sdl_index = 0;
1668                         sdl2->sdl_nlen = sdl2->sdl_alen = sdl2->sdl_slen = 0;
1669                 }
1670                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) sdl2, sdl2->sdl_len,
1671                         IP_RECVIF, IPPROTO_IP);
1672                 if (*mp)
1673                         mp = &(*mp)->m_next;
1674         }
1675         if (inp->inp_flags & INP_RECVTOS) {
1676                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &ip->ip_tos,
1677                     sizeof(u_char), IP_RECVTOS, IPPROTO_IP);
1678                 if (*mp)
1679                         mp = &(*mp)->m_next;
1680         }
1681 }
1682
1683 /*
1684  * XXXRW: Multicast routing code in ip_mroute.c is generally MPSAFE, but the
1685  * ip_rsvp and ip_rsvp_on variables need to be interlocked with rsvp_on
1686  * locking.  This code remains in ip_input.c as ip_mroute.c is optionally
1687  * compiled.
1688  */
1689 static VNET_DEFINE(int, ip_rsvp_on);
1690 VNET_DEFINE(struct socket *, ip_rsvpd);
1691
1692 #define V_ip_rsvp_on            VNET(ip_rsvp_on)
1693
1694 int
1695 ip_rsvp_init(struct socket *so)
1696 {
1697
1698         if (so->so_type != SOCK_RAW ||
1699             so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_RSVP)
1700                 return EOPNOTSUPP;
1701
1702         if (V_ip_rsvpd != NULL)
1703                 return EADDRINUSE;
1704
1705         V_ip_rsvpd = so;
1706         /*
1707          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-increment
1708          * the RSVP counter, in case something slips up.
1709          */
1710         if (!V_ip_rsvp_on) {
1711                 V_ip_rsvp_on = 1;
1712                 V_rsvp_on++;
1713         }
1714
1715         return 0;
1716 }
1717
1718 int
1719 ip_rsvp_done(void)
1720 {
1721
1722         V_ip_rsvpd = NULL;
1723         /*
1724          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-decrement
1725          * the RSVP counter, in case something slips up.
1726          */
1727         if (V_ip_rsvp_on) {
1728                 V_ip_rsvp_on = 0;
1729                 V_rsvp_on--;
1730         }
1731         return 0;
1732 }
1733
1734 void
1735 rsvp_input(struct mbuf *m, int off)     /* XXX must fixup manually */
1736 {
1737
1738         if (rsvp_input_p) { /* call the real one if loaded */
1739                 rsvp_input_p(m, off);
1740                 return;
1741         }
1742
1743         /* Can still get packets with rsvp_on = 0 if there is a local member
1744          * of the group to which the RSVP packet is addressed.  But in this
1745          * case we want to throw the packet away.
1746          */
1747
1748         if (!V_rsvp_on) {
1749                 m_freem(m);
1750                 return;
1751         }
1752
1753         if (V_ip_rsvpd != NULL) {
1754                 rip_input(m, off);
1755                 return;
1756         }
1757         /* Drop the packet */
1758         m_freem(m);
1759 }