]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/ip_mroute.c
Merge OpenSSL 1.0.1i.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netinet / ip_mroute.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1989 Stephen Deering
3  * Copyright (c) 1992, 1993
4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
5  *
6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
7  * Stephen Deering of Stanford University.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
19  *    without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  *
33  *      @(#)ip_mroute.c 8.2 (Berkeley) 11/15/93
34  */
35
36 /*
37  * IP multicast forwarding procedures
38  *
39  * Written by David Waitzman, BBN Labs, August 1988.
40  * Modified by Steve Deering, Stanford, February 1989.
41  * Modified by Mark J. Steiglitz, Stanford, May, 1991
42  * Modified by Van Jacobson, LBL, January 1993
43  * Modified by Ajit Thyagarajan, PARC, August 1993
44  * Modified by Bill Fenner, PARC, April 1995
45  * Modified by Ahmed Helmy, SGI, June 1996
46  * Modified by George Edmond Eddy (Rusty), ISI, February 1998
47  * Modified by Pavlin Radoslavov, USC/ISI, May 1998, August 1999, October 2000
48  * Modified by Hitoshi Asaeda, WIDE, August 2000
49  * Modified by Pavlin Radoslavov, ICSI, October 2002
50  *
51  * MROUTING Revision: 3.5
52  * and PIM-SMv2 and PIM-DM support, advanced API support,
53  * bandwidth metering and signaling
54  */
55
56 /*
57  * TODO: Prefix functions with ipmf_.
58  * TODO: Maintain a refcount on if_allmulti() in ifnet or in the protocol
59  * domain attachment (if_afdata) so we can track consumers of that service.
60  * TODO: Deprecate routing socket path for SIOCGETSGCNT and SIOCGETVIFCNT,
61  * move it to socket options.
62  * TODO: Cleanup LSRR removal further.
63  * TODO: Push RSVP stubs into raw_ip.c.
64  * TODO: Use bitstring.h for vif set.
65  * TODO: Fix mrt6_ioctl dangling ref when dynamically loaded.
66  * TODO: Sync ip6_mroute.c with this file.
67  */
68
69 #include <sys/cdefs.h>
70 __FBSDID("$FreeBSD$");
71
72 #include "opt_inet.h"
73 #include "opt_mrouting.h"
74
75 #define _PIM_VT 1
76
77 #include <sys/param.h>
78 #include <sys/kernel.h>
79 #include <sys/stddef.h>
80 #include <sys/lock.h>
81 #include <sys/ktr.h>
82 #include <sys/malloc.h>
83 #include <sys/mbuf.h>
84 #include <sys/module.h>
85 #include <sys/priv.h>
86 #include <sys/protosw.h>
87 #include <sys/signalvar.h>
88 #include <sys/socket.h>
89 #include <sys/socketvar.h>
90 #include <sys/sockio.h>
91 #include <sys/sx.h>
92 #include <sys/sysctl.h>
93 #include <sys/syslog.h>
94 #include <sys/systm.h>
95 #include <sys/time.h>
96 #include <sys/counter.h>
97
98 #include <net/if.h>
99 #include <net/if_var.h>
100 #include <net/netisr.h>
101 #include <net/route.h>
102 #include <net/vnet.h>
103
104 #include <netinet/in.h>
105 #include <netinet/igmp.h>
106 #include <netinet/in_systm.h>
107 #include <netinet/in_var.h>
108 #include <netinet/ip.h>
109 #include <netinet/ip_encap.h>
110 #include <netinet/ip_mroute.h>
111 #include <netinet/ip_var.h>
112 #include <netinet/ip_options.h>
113 #include <netinet/pim.h>
114 #include <netinet/pim_var.h>
115 #include <netinet/udp.h>
116
117 #include <machine/in_cksum.h>
118
119 #ifndef KTR_IPMF
120 #define KTR_IPMF KTR_INET
121 #endif
122
123 #define         VIFI_INVALID    ((vifi_t) -1)
124 #define         M_HASCL(m)      ((m)->m_flags & M_EXT)
125
126 static VNET_DEFINE(uint32_t, last_tv_sec); /* last time we processed this */
127 #define V_last_tv_sec   VNET(last_tv_sec)
128
129 static MALLOC_DEFINE(M_MRTABLE, "mroutetbl", "multicast forwarding cache");
130
131 /*
132  * Locking.  We use two locks: one for the virtual interface table and
133  * one for the forwarding table.  These locks may be nested in which case
134  * the VIF lock must always be taken first.  Note that each lock is used
135  * to cover not only the specific data structure but also related data
136  * structures.
137  */
138
139 static struct mtx mrouter_mtx;
140 #define MROUTER_LOCK()          mtx_lock(&mrouter_mtx)
141 #define MROUTER_UNLOCK()        mtx_unlock(&mrouter_mtx)
142 #define MROUTER_LOCK_ASSERT()   mtx_assert(&mrouter_mtx, MA_OWNED)
143 #define MROUTER_LOCK_INIT()                                             \
144         mtx_init(&mrouter_mtx, "IPv4 multicast forwarding", NULL, MTX_DEF)
145 #define MROUTER_LOCK_DESTROY()  mtx_destroy(&mrouter_mtx)
146
147 static int ip_mrouter_cnt;      /* # of vnets with active mrouters */
148 static int ip_mrouter_unloading; /* Allow no more V_ip_mrouter sockets */
149
150 static VNET_PCPUSTAT_DEFINE(struct mrtstat, mrtstat);
151 VNET_PCPUSTAT_SYSINIT(mrtstat);
152 VNET_PCPUSTAT_SYSUNINIT(mrtstat);
153 SYSCTL_VNET_PCPUSTAT(_net_inet_ip, OID_AUTO, mrtstat, struct mrtstat,
154     mrtstat, "IPv4 Multicast Forwarding Statistics (struct mrtstat, "
155     "netinet/ip_mroute.h)");
156
157 static VNET_DEFINE(u_long, mfchash);
158 #define V_mfchash               VNET(mfchash)
159 #define MFCHASH(a, g)                                                   \
160         ((((a).s_addr >> 20) ^ ((a).s_addr >> 10) ^ (a).s_addr ^ \
161           ((g).s_addr >> 20) ^ ((g).s_addr >> 10) ^ (g).s_addr) & V_mfchash)
162 #define MFCHASHSIZE     256
163
164 static u_long mfchashsize;                      /* Hash size */
165 static VNET_DEFINE(u_char *, nexpire);          /* 0..mfchashsize-1 */
166 #define V_nexpire               VNET(nexpire)
167 static VNET_DEFINE(LIST_HEAD(mfchashhdr, mfc)*, mfchashtbl);
168 #define V_mfchashtbl            VNET(mfchashtbl)
169
170 static struct mtx mfc_mtx;
171 #define MFC_LOCK()              mtx_lock(&mfc_mtx)
172 #define MFC_UNLOCK()            mtx_unlock(&mfc_mtx)
173 #define MFC_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&mfc_mtx, MA_OWNED)
174 #define MFC_LOCK_INIT()                                                 \
175         mtx_init(&mfc_mtx, "IPv4 multicast forwarding cache", NULL, MTX_DEF)
176 #define MFC_LOCK_DESTROY()      mtx_destroy(&mfc_mtx)
177
178 static VNET_DEFINE(vifi_t, numvifs);
179 #define V_numvifs               VNET(numvifs)
180 static VNET_DEFINE(struct vif, viftable[MAXVIFS]);
181 #define V_viftable              VNET(viftable)
182 SYSCTL_VNET_OPAQUE(_net_inet_ip, OID_AUTO, viftable, CTLFLAG_RD,
183     &VNET_NAME(viftable), sizeof(V_viftable), "S,vif[MAXVIFS]",
184     "IPv4 Multicast Interfaces (struct vif[MAXVIFS], netinet/ip_mroute.h)");
185
186 static struct mtx vif_mtx;
187 #define VIF_LOCK()              mtx_lock(&vif_mtx)
188 #define VIF_UNLOCK()            mtx_unlock(&vif_mtx)
189 #define VIF_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&vif_mtx, MA_OWNED)
190 #define VIF_LOCK_INIT()                                                 \
191         mtx_init(&vif_mtx, "IPv4 multicast interfaces", NULL, MTX_DEF)
192 #define VIF_LOCK_DESTROY()      mtx_destroy(&vif_mtx)
193
194 static eventhandler_tag if_detach_event_tag = NULL;
195
196 static VNET_DEFINE(struct callout, expire_upcalls_ch);
197 #define V_expire_upcalls_ch     VNET(expire_upcalls_ch)
198
199 #define         EXPIRE_TIMEOUT  (hz / 4)        /* 4x / second          */
200 #define         UPCALL_EXPIRE   6               /* number of timeouts   */
201
202 /*
203  * Bandwidth meter variables and constants
204  */
205 static MALLOC_DEFINE(M_BWMETER, "bwmeter", "multicast upcall bw meters");
206 /*
207  * Pending timeouts are stored in a hash table, the key being the
208  * expiration time. Periodically, the entries are analysed and processed.
209  */
210 #define BW_METER_BUCKETS        1024
211 static VNET_DEFINE(struct bw_meter*, bw_meter_timers[BW_METER_BUCKETS]);
212 #define V_bw_meter_timers       VNET(bw_meter_timers)
213 static VNET_DEFINE(struct callout, bw_meter_ch);
214 #define V_bw_meter_ch           VNET(bw_meter_ch)
215 #define BW_METER_PERIOD (hz)            /* periodical handling of bw meters */
216
217 /*
218  * Pending upcalls are stored in a vector which is flushed when
219  * full, or periodically
220  */
221 static VNET_DEFINE(struct bw_upcall, bw_upcalls[BW_UPCALLS_MAX]);
222 #define V_bw_upcalls            VNET(bw_upcalls)
223 static VNET_DEFINE(u_int, bw_upcalls_n); /* # of pending upcalls */
224 #define V_bw_upcalls_n          VNET(bw_upcalls_n)
225 static VNET_DEFINE(struct callout, bw_upcalls_ch);
226 #define V_bw_upcalls_ch         VNET(bw_upcalls_ch)
227
228 #define BW_UPCALLS_PERIOD (hz)          /* periodical flush of bw upcalls */
229
230 static VNET_PCPUSTAT_DEFINE(struct pimstat, pimstat);
231 VNET_PCPUSTAT_SYSINIT(pimstat);
232 VNET_PCPUSTAT_SYSUNINIT(pimstat);
233
234 SYSCTL_NODE(_net_inet, IPPROTO_PIM, pim, CTLFLAG_RW, 0, "PIM");
235 SYSCTL_VNET_PCPUSTAT(_net_inet_pim, PIMCTL_STATS, stats, struct pimstat,
236     pimstat, "PIM Statistics (struct pimstat, netinet/pim_var.h)");
237
238 static u_long   pim_squelch_wholepkt = 0;
239 SYSCTL_ULONG(_net_inet_pim, OID_AUTO, squelch_wholepkt, CTLFLAG_RW,
240     &pim_squelch_wholepkt, 0,
241     "Disable IGMP_WHOLEPKT notifications if rendezvous point is unspecified");
242
243 extern  struct domain inetdomain;
244 static const struct protosw in_pim_protosw = {
245         .pr_type =              SOCK_RAW,
246         .pr_domain =            &inetdomain,
247         .pr_protocol =          IPPROTO_PIM,
248         .pr_flags =             PR_ATOMIC|PR_ADDR|PR_LASTHDR,
249         .pr_input =             pim_input,
250         .pr_output =            (pr_output_t*)rip_output,
251         .pr_ctloutput =         rip_ctloutput,
252         .pr_usrreqs =           &rip_usrreqs
253 };
254 static const struct encaptab *pim_encap_cookie;
255
256 static int pim_encapcheck(const struct mbuf *, int, int, void *);
257
258 /*
259  * Note: the PIM Register encapsulation adds the following in front of a
260  * data packet:
261  *
262  * struct pim_encap_hdr {
263  *    struct ip ip;
264  *    struct pim_encap_pimhdr  pim;
265  * }
266  *
267  */
268
269 struct pim_encap_pimhdr {
270         struct pim pim;
271         uint32_t   flags;
272 };
273 #define         PIM_ENCAP_TTL   64
274
275 static struct ip pim_encap_iphdr = {
276 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
277         sizeof(struct ip) >> 2,
278         IPVERSION,
279 #else
280         IPVERSION,
281         sizeof(struct ip) >> 2,
282 #endif
283         0,                      /* tos */
284         sizeof(struct ip),      /* total length */
285         0,                      /* id */
286         0,                      /* frag offset */
287         PIM_ENCAP_TTL,
288         IPPROTO_PIM,
289         0,                      /* checksum */
290 };
291
292 static struct pim_encap_pimhdr pim_encap_pimhdr = {
293     {
294         PIM_MAKE_VT(PIM_VERSION, PIM_REGISTER), /* PIM vers and message type */
295         0,                      /* reserved */
296         0,                      /* checksum */
297     },
298     0                           /* flags */
299 };
300
301 static VNET_DEFINE(vifi_t, reg_vif_num) = VIFI_INVALID;
302 #define V_reg_vif_num           VNET(reg_vif_num)
303 static VNET_DEFINE(struct ifnet, multicast_register_if);
304 #define V_multicast_register_if VNET(multicast_register_if)
305
306 /*
307  * Private variables.
308  */
309
310 static u_long   X_ip_mcast_src(int);
311 static int      X_ip_mforward(struct ip *, struct ifnet *, struct mbuf *,
312                     struct ip_moptions *);
313 static int      X_ip_mrouter_done(void);
314 static int      X_ip_mrouter_get(struct socket *, struct sockopt *);
315 static int      X_ip_mrouter_set(struct socket *, struct sockopt *);
316 static int      X_legal_vif_num(int);
317 static int      X_mrt_ioctl(u_long, caddr_t, int);
318
319 static int      add_bw_upcall(struct bw_upcall *);
320 static int      add_mfc(struct mfcctl2 *);
321 static int      add_vif(struct vifctl *);
322 static void     bw_meter_prepare_upcall(struct bw_meter *, struct timeval *);
323 static void     bw_meter_process(void);
324 static void     bw_meter_receive_packet(struct bw_meter *, int,
325                     struct timeval *);
326 static void     bw_upcalls_send(void);
327 static int      del_bw_upcall(struct bw_upcall *);
328 static int      del_mfc(struct mfcctl2 *);
329 static int      del_vif(vifi_t);
330 static int      del_vif_locked(vifi_t);
331 static void     expire_bw_meter_process(void *);
332 static void     expire_bw_upcalls_send(void *);
333 static void     expire_mfc(struct mfc *);
334 static void     expire_upcalls(void *);
335 static void     free_bw_list(struct bw_meter *);
336 static int      get_sg_cnt(struct sioc_sg_req *);
337 static int      get_vif_cnt(struct sioc_vif_req *);
338 static void     if_detached_event(void *, struct ifnet *);
339 static int      ip_mdq(struct mbuf *, struct ifnet *, struct mfc *, vifi_t);
340 static int      ip_mrouter_init(struct socket *, int);
341 static __inline struct mfc *
342                 mfc_find(struct in_addr *, struct in_addr *);
343 static void     phyint_send(struct ip *, struct vif *, struct mbuf *);
344 static struct mbuf *
345                 pim_register_prepare(struct ip *, struct mbuf *);
346 static int      pim_register_send(struct ip *, struct vif *,
347                     struct mbuf *, struct mfc *);
348 static int      pim_register_send_rp(struct ip *, struct vif *,
349                     struct mbuf *, struct mfc *);
350 static int      pim_register_send_upcall(struct ip *, struct vif *,
351                     struct mbuf *, struct mfc *);
352 static void     schedule_bw_meter(struct bw_meter *, struct timeval *);
353 static void     send_packet(struct vif *, struct mbuf *);
354 static int      set_api_config(uint32_t *);
355 static int      set_assert(int);
356 static int      socket_send(struct socket *, struct mbuf *,
357                     struct sockaddr_in *);
358 static void     unschedule_bw_meter(struct bw_meter *);
359
360 /*
361  * Kernel multicast forwarding API capabilities and setup.
362  * If more API capabilities are added to the kernel, they should be
363  * recorded in `mrt_api_support'.
364  */
365 #define MRT_API_VERSION         0x0305
366
367 static const int mrt_api_version = MRT_API_VERSION;
368 static const uint32_t mrt_api_support = (MRT_MFC_FLAGS_DISABLE_WRONGVIF |
369                                          MRT_MFC_FLAGS_BORDER_VIF |
370                                          MRT_MFC_RP |
371                                          MRT_MFC_BW_UPCALL);
372 static VNET_DEFINE(uint32_t, mrt_api_config);
373 #define V_mrt_api_config        VNET(mrt_api_config)
374 static VNET_DEFINE(int, pim_assert_enabled);
375 #define V_pim_assert_enabled    VNET(pim_assert_enabled)
376 static struct timeval pim_assert_interval = { 3, 0 };   /* Rate limit */
377
378 /*
379  * Find a route for a given origin IP address and multicast group address.
380  * Statistics must be updated by the caller.
381  */
382 static __inline struct mfc *
383 mfc_find(struct in_addr *o, struct in_addr *g)
384 {
385         struct mfc *rt;
386
387         MFC_LOCK_ASSERT();
388
389         LIST_FOREACH(rt, &V_mfchashtbl[MFCHASH(*o, *g)], mfc_hash) {
390                 if (in_hosteq(rt->mfc_origin, *o) &&
391                     in_hosteq(rt->mfc_mcastgrp, *g) &&
392                     TAILQ_EMPTY(&rt->mfc_stall))
393                         break;
394         }
395
396         return (rt);
397 }
398
399 /*
400  * Handle MRT setsockopt commands to modify the multicast forwarding tables.
401  */
402 static int
403 X_ip_mrouter_set(struct socket *so, struct sockopt *sopt)
404 {
405     int error, optval;
406     vifi_t      vifi;
407     struct      vifctl vifc;
408     struct      mfcctl2 mfc;
409     struct      bw_upcall bw_upcall;
410     uint32_t    i;
411
412     if (so != V_ip_mrouter && sopt->sopt_name != MRT_INIT)
413         return EPERM;
414
415     error = 0;
416     switch (sopt->sopt_name) {
417     case MRT_INIT:
418         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval, sizeof optval);
419         if (error)
420             break;
421         error = ip_mrouter_init(so, optval);
422         break;
423
424     case MRT_DONE:
425         error = ip_mrouter_done();
426         break;
427
428     case MRT_ADD_VIF:
429         error = sooptcopyin(sopt, &vifc, sizeof vifc, sizeof vifc);
430         if (error)
431             break;
432         error = add_vif(&vifc);
433         break;
434
435     case MRT_DEL_VIF:
436         error = sooptcopyin(sopt, &vifi, sizeof vifi, sizeof vifi);
437         if (error)
438             break;
439         error = del_vif(vifi);
440         break;
441
442     case MRT_ADD_MFC:
443     case MRT_DEL_MFC:
444         /*
445          * select data size depending on API version.
446          */
447         if (sopt->sopt_name == MRT_ADD_MFC &&
448                 V_mrt_api_config & MRT_API_FLAGS_ALL) {
449             error = sooptcopyin(sopt, &mfc, sizeof(struct mfcctl2),
450                                 sizeof(struct mfcctl2));
451         } else {
452             error = sooptcopyin(sopt, &mfc, sizeof(struct mfcctl),
453                                 sizeof(struct mfcctl));
454             bzero((caddr_t)&mfc + sizeof(struct mfcctl),
455                         sizeof(mfc) - sizeof(struct mfcctl));
456         }
457         if (error)
458             break;
459         if (sopt->sopt_name == MRT_ADD_MFC)
460             error = add_mfc(&mfc);
461         else
462             error = del_mfc(&mfc);
463         break;
464
465     case MRT_ASSERT:
466         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval, sizeof optval);
467         if (error)
468             break;
469         set_assert(optval);
470         break;
471
472     case MRT_API_CONFIG:
473         error = sooptcopyin(sopt, &i, sizeof i, sizeof i);
474         if (!error)
475             error = set_api_config(&i);
476         if (!error)
477             error = sooptcopyout(sopt, &i, sizeof i);
478         break;
479
480     case MRT_ADD_BW_UPCALL:
481     case MRT_DEL_BW_UPCALL:
482         error = sooptcopyin(sopt, &bw_upcall, sizeof bw_upcall,
483                                 sizeof bw_upcall);
484         if (error)
485             break;
486         if (sopt->sopt_name == MRT_ADD_BW_UPCALL)
487             error = add_bw_upcall(&bw_upcall);
488         else
489             error = del_bw_upcall(&bw_upcall);
490         break;
491
492     default:
493         error = EOPNOTSUPP;
494         break;
495     }
496     return error;
497 }
498
499 /*
500  * Handle MRT getsockopt commands
501  */
502 static int
503 X_ip_mrouter_get(struct socket *so, struct sockopt *sopt)
504 {
505     int error;
506
507     switch (sopt->sopt_name) {
508     case MRT_VERSION:
509         error = sooptcopyout(sopt, &mrt_api_version, sizeof mrt_api_version);
510         break;
511
512     case MRT_ASSERT:
513         error = sooptcopyout(sopt, &V_pim_assert_enabled,
514             sizeof V_pim_assert_enabled);
515         break;
516
517     case MRT_API_SUPPORT:
518         error = sooptcopyout(sopt, &mrt_api_support, sizeof mrt_api_support);
519         break;
520
521     case MRT_API_CONFIG:
522         error = sooptcopyout(sopt, &V_mrt_api_config, sizeof V_mrt_api_config);
523         break;
524
525     default:
526         error = EOPNOTSUPP;
527         break;
528     }
529     return error;
530 }
531
532 /*
533  * Handle ioctl commands to obtain information from the cache
534  */
535 static int
536 X_mrt_ioctl(u_long cmd, caddr_t data, int fibnum __unused)
537 {
538     int error = 0;
539
540     /*
541      * Currently the only function calling this ioctl routine is rtioctl().
542      * Typically, only root can create the raw socket in order to execute
543      * this ioctl method, however the request might be coming from a prison
544      */
545     error = priv_check(curthread, PRIV_NETINET_MROUTE);
546     if (error)
547         return (error);
548     switch (cmd) {
549     case (SIOCGETVIFCNT):
550         error = get_vif_cnt((struct sioc_vif_req *)data);
551         break;
552
553     case (SIOCGETSGCNT):
554         error = get_sg_cnt((struct sioc_sg_req *)data);
555         break;
556
557     default:
558         error = EINVAL;
559         break;
560     }
561     return error;
562 }
563
564 /*
565  * returns the packet, byte, rpf-failure count for the source group provided
566  */
567 static int
568 get_sg_cnt(struct sioc_sg_req *req)
569 {
570     struct mfc *rt;
571
572     MFC_LOCK();
573     rt = mfc_find(&req->src, &req->grp);
574     if (rt == NULL) {
575         MFC_UNLOCK();
576         req->pktcnt = req->bytecnt = req->wrong_if = 0xffffffff;
577         return EADDRNOTAVAIL;
578     }
579     req->pktcnt = rt->mfc_pkt_cnt;
580     req->bytecnt = rt->mfc_byte_cnt;
581     req->wrong_if = rt->mfc_wrong_if;
582     MFC_UNLOCK();
583     return 0;
584 }
585
586 /*
587  * returns the input and output packet and byte counts on the vif provided
588  */
589 static int
590 get_vif_cnt(struct sioc_vif_req *req)
591 {
592     vifi_t vifi = req->vifi;
593
594     VIF_LOCK();
595     if (vifi >= V_numvifs) {
596         VIF_UNLOCK();
597         return EINVAL;
598     }
599
600     req->icount = V_viftable[vifi].v_pkt_in;
601     req->ocount = V_viftable[vifi].v_pkt_out;
602     req->ibytes = V_viftable[vifi].v_bytes_in;
603     req->obytes = V_viftable[vifi].v_bytes_out;
604     VIF_UNLOCK();
605
606     return 0;
607 }
608
609 static void
610 if_detached_event(void *arg __unused, struct ifnet *ifp)
611 {
612     vifi_t vifi;
613     u_long i;
614
615     MROUTER_LOCK();
616
617     if (V_ip_mrouter == NULL) {
618         MROUTER_UNLOCK();
619         return;
620     }
621
622     VIF_LOCK();
623     MFC_LOCK();
624
625     /*
626      * Tear down multicast forwarder state associated with this ifnet.
627      * 1. Walk the vif list, matching vifs against this ifnet.
628      * 2. Walk the multicast forwarding cache (mfc) looking for
629      *    inner matches with this vif's index.
630      * 3. Expire any matching multicast forwarding cache entries.
631      * 4. Free vif state. This should disable ALLMULTI on the interface.
632      */
633     for (vifi = 0; vifi < V_numvifs; vifi++) {
634         if (V_viftable[vifi].v_ifp != ifp)
635                 continue;
636         for (i = 0; i < mfchashsize; i++) {
637                 struct mfc *rt, *nrt;
638
639                 LIST_FOREACH_SAFE(rt, &V_mfchashtbl[i], mfc_hash, nrt) {
640                         if (rt->mfc_parent == vifi) {
641                                 expire_mfc(rt);
642                         }
643                 }
644         }
645         del_vif_locked(vifi);
646     }
647
648     MFC_UNLOCK();
649     VIF_UNLOCK();
650
651     MROUTER_UNLOCK();
652 }
653                         
654 /*
655  * Enable multicast forwarding.
656  */
657 static int
658 ip_mrouter_init(struct socket *so, int version)
659 {
660
661     CTR3(KTR_IPMF, "%s: so_type %d, pr_protocol %d", __func__,
662         so->so_type, so->so_proto->pr_protocol);
663
664     if (so->so_type != SOCK_RAW || so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_IGMP)
665         return EOPNOTSUPP;
666
667     if (version != 1)
668         return ENOPROTOOPT;
669
670     MROUTER_LOCK();
671
672     if (ip_mrouter_unloading) {
673         MROUTER_UNLOCK();
674         return ENOPROTOOPT;
675     }
676
677     if (V_ip_mrouter != NULL) {
678         MROUTER_UNLOCK();
679         return EADDRINUSE;
680     }
681
682     V_mfchashtbl = hashinit_flags(mfchashsize, M_MRTABLE, &V_mfchash,
683         HASH_NOWAIT);
684
685     callout_reset(&V_expire_upcalls_ch, EXPIRE_TIMEOUT, expire_upcalls,
686         curvnet);
687     callout_reset(&V_bw_upcalls_ch, BW_UPCALLS_PERIOD, expire_bw_upcalls_send,
688         curvnet);
689     callout_reset(&V_bw_meter_ch, BW_METER_PERIOD, expire_bw_meter_process,
690         curvnet);
691
692     V_ip_mrouter = so;
693     ip_mrouter_cnt++;
694
695     MROUTER_UNLOCK();
696
697     CTR1(KTR_IPMF, "%s: done", __func__);
698
699     return 0;
700 }
701
702 /*
703  * Disable multicast forwarding.
704  */
705 static int
706 X_ip_mrouter_done(void)
707 {
708     struct ifnet *ifp;
709     u_long i;
710     vifi_t vifi;
711
712     MROUTER_LOCK();
713
714     if (V_ip_mrouter == NULL) {
715         MROUTER_UNLOCK();
716         return EINVAL;
717     }
718
719     /*
720      * Detach/disable hooks to the reset of the system.
721      */
722     V_ip_mrouter = NULL;
723     ip_mrouter_cnt--;
724     V_mrt_api_config = 0;
725
726     VIF_LOCK();
727
728     /*
729      * For each phyint in use, disable promiscuous reception of all IP
730      * multicasts.
731      */
732     for (vifi = 0; vifi < V_numvifs; vifi++) {
733         if (!in_nullhost(V_viftable[vifi].v_lcl_addr) &&
734                 !(V_viftable[vifi].v_flags & (VIFF_TUNNEL | VIFF_REGISTER))) {
735             ifp = V_viftable[vifi].v_ifp;
736             if_allmulti(ifp, 0);
737         }
738     }
739     bzero((caddr_t)V_viftable, sizeof(V_viftable));
740     V_numvifs = 0;
741     V_pim_assert_enabled = 0;
742     
743     VIF_UNLOCK();
744
745     callout_stop(&V_expire_upcalls_ch);
746     callout_stop(&V_bw_upcalls_ch);
747     callout_stop(&V_bw_meter_ch);
748
749     MFC_LOCK();
750
751     /*
752      * Free all multicast forwarding cache entries.
753      * Do not use hashdestroy(), as we must perform other cleanup.
754      */
755     for (i = 0; i < mfchashsize; i++) {
756         struct mfc *rt, *nrt;
757
758         LIST_FOREACH_SAFE(rt, &V_mfchashtbl[i], mfc_hash, nrt) {
759                 expire_mfc(rt);
760         }
761     }
762     free(V_mfchashtbl, M_MRTABLE);
763     V_mfchashtbl = NULL;
764
765     bzero(V_nexpire, sizeof(V_nexpire[0]) * mfchashsize);
766
767     V_bw_upcalls_n = 0;
768     bzero(V_bw_meter_timers, sizeof(V_bw_meter_timers));
769
770     MFC_UNLOCK();
771
772     V_reg_vif_num = VIFI_INVALID;
773
774     MROUTER_UNLOCK();
775
776     CTR1(KTR_IPMF, "%s: done", __func__);
777
778     return 0;
779 }
780
781 /*
782  * Set PIM assert processing global
783  */
784 static int
785 set_assert(int i)
786 {
787     if ((i != 1) && (i != 0))
788         return EINVAL;
789
790     V_pim_assert_enabled = i;
791
792     return 0;
793 }
794
795 /*
796  * Configure API capabilities
797  */
798 int
799 set_api_config(uint32_t *apival)
800 {
801     u_long i;
802
803     /*
804      * We can set the API capabilities only if it is the first operation
805      * after MRT_INIT. I.e.:
806      *  - there are no vifs installed
807      *  - pim_assert is not enabled
808      *  - the MFC table is empty
809      */
810     if (V_numvifs > 0) {
811         *apival = 0;
812         return EPERM;
813     }
814     if (V_pim_assert_enabled) {
815         *apival = 0;
816         return EPERM;
817     }
818
819     MFC_LOCK();
820
821     for (i = 0; i < mfchashsize; i++) {
822         if (LIST_FIRST(&V_mfchashtbl[i]) != NULL) {
823             MFC_UNLOCK();
824             *apival = 0;
825             return EPERM;
826         }
827     }
828
829     MFC_UNLOCK();
830
831     V_mrt_api_config = *apival & mrt_api_support;
832     *apival = V_mrt_api_config;
833
834     return 0;
835 }
836
837 /*
838  * Add a vif to the vif table
839  */
840 static int
841 add_vif(struct vifctl *vifcp)
842 {
843     struct vif *vifp = V_viftable + vifcp->vifc_vifi;
844     struct sockaddr_in sin = {sizeof sin, AF_INET};
845     struct ifaddr *ifa;
846     struct ifnet *ifp;
847     int error;
848
849     VIF_LOCK();
850     if (vifcp->vifc_vifi >= MAXVIFS) {
851         VIF_UNLOCK();
852         return EINVAL;
853     }
854     /* rate limiting is no longer supported by this code */
855     if (vifcp->vifc_rate_limit != 0) {
856         log(LOG_ERR, "rate limiting is no longer supported\n");
857         VIF_UNLOCK();
858         return EINVAL;
859     }
860     if (!in_nullhost(vifp->v_lcl_addr)) {
861         VIF_UNLOCK();
862         return EADDRINUSE;
863     }
864     if (in_nullhost(vifcp->vifc_lcl_addr)) {
865         VIF_UNLOCK();
866         return EADDRNOTAVAIL;
867     }
868
869     /* Find the interface with an address in AF_INET family */
870     if (vifcp->vifc_flags & VIFF_REGISTER) {
871         /*
872          * XXX: Because VIFF_REGISTER does not really need a valid
873          * local interface (e.g. it could be 127.0.0.2), we don't
874          * check its address.
875          */
876         ifp = NULL;
877     } else {
878         sin.sin_addr = vifcp->vifc_lcl_addr;
879         ifa = ifa_ifwithaddr((struct sockaddr *)&sin);
880         if (ifa == NULL) {
881             VIF_UNLOCK();
882             return EADDRNOTAVAIL;
883         }
884         ifp = ifa->ifa_ifp;
885         ifa_free(ifa);
886     }
887
888     if ((vifcp->vifc_flags & VIFF_TUNNEL) != 0) {
889         CTR1(KTR_IPMF, "%s: tunnels are no longer supported", __func__);
890         VIF_UNLOCK();
891         return EOPNOTSUPP;
892     } else if (vifcp->vifc_flags & VIFF_REGISTER) {
893         ifp = &V_multicast_register_if;
894         CTR2(KTR_IPMF, "%s: add register vif for ifp %p", __func__, ifp);
895         if (V_reg_vif_num == VIFI_INVALID) {
896             if_initname(&V_multicast_register_if, "register_vif", 0);
897             V_multicast_register_if.if_flags = IFF_LOOPBACK;
898             V_reg_vif_num = vifcp->vifc_vifi;
899         }
900     } else {            /* Make sure the interface supports multicast */
901         if ((ifp->if_flags & IFF_MULTICAST) == 0) {
902             VIF_UNLOCK();
903             return EOPNOTSUPP;
904         }
905
906         /* Enable promiscuous reception of all IP multicasts from the if */
907         error = if_allmulti(ifp, 1);
908         if (error) {
909             VIF_UNLOCK();
910             return error;
911         }
912     }
913
914     vifp->v_flags     = vifcp->vifc_flags;
915     vifp->v_threshold = vifcp->vifc_threshold;
916     vifp->v_lcl_addr  = vifcp->vifc_lcl_addr;
917     vifp->v_rmt_addr  = vifcp->vifc_rmt_addr;
918     vifp->v_ifp       = ifp;
919     /* initialize per vif pkt counters */
920     vifp->v_pkt_in    = 0;
921     vifp->v_pkt_out   = 0;
922     vifp->v_bytes_in  = 0;
923     vifp->v_bytes_out = 0;
924
925     /* Adjust numvifs up if the vifi is higher than numvifs */
926     if (V_numvifs <= vifcp->vifc_vifi)
927         V_numvifs = vifcp->vifc_vifi + 1;
928
929     VIF_UNLOCK();
930
931     CTR4(KTR_IPMF, "%s: add vif %d laddr %s thresh %x", __func__,
932         (int)vifcp->vifc_vifi, inet_ntoa(vifcp->vifc_lcl_addr),
933         (int)vifcp->vifc_threshold);
934
935     return 0;
936 }
937
938 /*
939  * Delete a vif from the vif table
940  */
941 static int
942 del_vif_locked(vifi_t vifi)
943 {
944     struct vif *vifp;
945
946     VIF_LOCK_ASSERT();
947
948     if (vifi >= V_numvifs) {
949         return EINVAL;
950     }
951     vifp = &V_viftable[vifi];
952     if (in_nullhost(vifp->v_lcl_addr)) {
953         return EADDRNOTAVAIL;
954     }
955
956     if (!(vifp->v_flags & (VIFF_TUNNEL | VIFF_REGISTER)))
957         if_allmulti(vifp->v_ifp, 0);
958
959     if (vifp->v_flags & VIFF_REGISTER)
960         V_reg_vif_num = VIFI_INVALID;
961
962     bzero((caddr_t)vifp, sizeof (*vifp));
963
964     CTR2(KTR_IPMF, "%s: delete vif %d", __func__, (int)vifi);
965
966     /* Adjust numvifs down */
967     for (vifi = V_numvifs; vifi > 0; vifi--)
968         if (!in_nullhost(V_viftable[vifi-1].v_lcl_addr))
969             break;
970     V_numvifs = vifi;
971
972     return 0;
973 }
974
975 static int
976 del_vif(vifi_t vifi)
977 {
978     int cc;
979
980     VIF_LOCK();
981     cc = del_vif_locked(vifi);
982     VIF_UNLOCK();
983
984     return cc;
985 }
986
987 /*
988  * update an mfc entry without resetting counters and S,G addresses.
989  */
990 static void
991 update_mfc_params(struct mfc *rt, struct mfcctl2 *mfccp)
992 {
993     int i;
994
995     rt->mfc_parent = mfccp->mfcc_parent;
996     for (i = 0; i < V_numvifs; i++) {
997         rt->mfc_ttls[i] = mfccp->mfcc_ttls[i];
998         rt->mfc_flags[i] = mfccp->mfcc_flags[i] & V_mrt_api_config &
999             MRT_MFC_FLAGS_ALL;
1000     }
1001     /* set the RP address */
1002     if (V_mrt_api_config & MRT_MFC_RP)
1003         rt->mfc_rp = mfccp->mfcc_rp;
1004     else
1005         rt->mfc_rp.s_addr = INADDR_ANY;
1006 }
1007
1008 /*
1009  * fully initialize an mfc entry from the parameter.
1010  */
1011 static void
1012 init_mfc_params(struct mfc *rt, struct mfcctl2 *mfccp)
1013 {
1014     rt->mfc_origin     = mfccp->mfcc_origin;
1015     rt->mfc_mcastgrp   = mfccp->mfcc_mcastgrp;
1016
1017     update_mfc_params(rt, mfccp);
1018
1019     /* initialize pkt counters per src-grp */
1020     rt->mfc_pkt_cnt    = 0;
1021     rt->mfc_byte_cnt   = 0;
1022     rt->mfc_wrong_if   = 0;
1023     timevalclear(&rt->mfc_last_assert);
1024 }
1025
1026 static void
1027 expire_mfc(struct mfc *rt)
1028 {
1029         struct rtdetq *rte, *nrte;
1030
1031         MFC_LOCK_ASSERT();
1032
1033         free_bw_list(rt->mfc_bw_meter);
1034
1035         TAILQ_FOREACH_SAFE(rte, &rt->mfc_stall, rte_link, nrte) {
1036                 m_freem(rte->m);
1037                 TAILQ_REMOVE(&rt->mfc_stall, rte, rte_link);
1038                 free(rte, M_MRTABLE);
1039         }
1040
1041         LIST_REMOVE(rt, mfc_hash);
1042         free(rt, M_MRTABLE);
1043 }
1044
1045 /*
1046  * Add an mfc entry
1047  */
1048 static int
1049 add_mfc(struct mfcctl2 *mfccp)
1050 {
1051     struct mfc *rt;
1052     struct rtdetq *rte, *nrte;
1053     u_long hash = 0;
1054     u_short nstl;
1055
1056     VIF_LOCK();
1057     MFC_LOCK();
1058
1059     rt = mfc_find(&mfccp->mfcc_origin, &mfccp->mfcc_mcastgrp);
1060
1061     /* If an entry already exists, just update the fields */
1062     if (rt) {
1063         CTR4(KTR_IPMF, "%s: update mfc orig %s group %lx parent %x",
1064             __func__, inet_ntoa(mfccp->mfcc_origin),
1065             (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr),
1066             mfccp->mfcc_parent);
1067         update_mfc_params(rt, mfccp);
1068         MFC_UNLOCK();
1069         VIF_UNLOCK();
1070         return (0);
1071     }
1072
1073     /*
1074      * Find the entry for which the upcall was made and update
1075      */
1076     nstl = 0;
1077     hash = MFCHASH(mfccp->mfcc_origin, mfccp->mfcc_mcastgrp);
1078     LIST_FOREACH(rt, &V_mfchashtbl[hash], mfc_hash) {
1079         if (in_hosteq(rt->mfc_origin, mfccp->mfcc_origin) &&
1080             in_hosteq(rt->mfc_mcastgrp, mfccp->mfcc_mcastgrp) &&
1081             !TAILQ_EMPTY(&rt->mfc_stall)) {
1082                 CTR5(KTR_IPMF,
1083                     "%s: add mfc orig %s group %lx parent %x qh %p",
1084                     __func__, inet_ntoa(mfccp->mfcc_origin),
1085                     (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr),
1086                     mfccp->mfcc_parent,
1087                     TAILQ_FIRST(&rt->mfc_stall));
1088                 if (nstl++)
1089                         CTR1(KTR_IPMF, "%s: multiple matches", __func__);
1090
1091                 init_mfc_params(rt, mfccp);
1092                 rt->mfc_expire = 0;     /* Don't clean this guy up */
1093                 V_nexpire[hash]--;
1094
1095                 /* Free queued packets, but attempt to forward them first. */
1096                 TAILQ_FOREACH_SAFE(rte, &rt->mfc_stall, rte_link, nrte) {
1097                         if (rte->ifp != NULL)
1098                                 ip_mdq(rte->m, rte->ifp, rt, -1);
1099                         m_freem(rte->m);
1100                         TAILQ_REMOVE(&rt->mfc_stall, rte, rte_link);
1101                         rt->mfc_nstall--;
1102                         free(rte, M_MRTABLE);
1103                 }
1104         }
1105     }
1106
1107     /*
1108      * It is possible that an entry is being inserted without an upcall
1109      */
1110     if (nstl == 0) {
1111         CTR1(KTR_IPMF, "%s: adding mfc w/o upcall", __func__);
1112         LIST_FOREACH(rt, &V_mfchashtbl[hash], mfc_hash) {
1113                 if (in_hosteq(rt->mfc_origin, mfccp->mfcc_origin) &&
1114                     in_hosteq(rt->mfc_mcastgrp, mfccp->mfcc_mcastgrp)) {
1115                         init_mfc_params(rt, mfccp);
1116                         if (rt->mfc_expire)
1117                             V_nexpire[hash]--;
1118                         rt->mfc_expire = 0;
1119                         break; /* XXX */
1120                 }
1121         }
1122
1123         if (rt == NULL) {               /* no upcall, so make a new entry */
1124             rt = (struct mfc *)malloc(sizeof(*rt), M_MRTABLE, M_NOWAIT);
1125             if (rt == NULL) {
1126                 MFC_UNLOCK();
1127                 VIF_UNLOCK();
1128                 return (ENOBUFS);
1129             }
1130
1131             init_mfc_params(rt, mfccp);
1132             TAILQ_INIT(&rt->mfc_stall);
1133             rt->mfc_nstall = 0;
1134
1135             rt->mfc_expire     = 0;
1136             rt->mfc_bw_meter = NULL;
1137
1138             /* insert new entry at head of hash chain */
1139             LIST_INSERT_HEAD(&V_mfchashtbl[hash], rt, mfc_hash);
1140         }
1141     }
1142
1143     MFC_UNLOCK();
1144     VIF_UNLOCK();
1145
1146     return (0);
1147 }
1148
1149 /*
1150  * Delete an mfc entry
1151  */
1152 static int
1153 del_mfc(struct mfcctl2 *mfccp)
1154 {
1155     struct in_addr      origin;
1156     struct in_addr      mcastgrp;
1157     struct mfc          *rt;
1158
1159     origin = mfccp->mfcc_origin;
1160     mcastgrp = mfccp->mfcc_mcastgrp;
1161
1162     CTR3(KTR_IPMF, "%s: delete mfc orig %s group %lx", __func__,
1163         inet_ntoa(origin), (u_long)ntohl(mcastgrp.s_addr));
1164
1165     MFC_LOCK();
1166
1167     rt = mfc_find(&origin, &mcastgrp);
1168     if (rt == NULL) {
1169         MFC_UNLOCK();
1170         return EADDRNOTAVAIL;
1171     }
1172
1173     /*
1174      * free the bw_meter entries
1175      */
1176     free_bw_list(rt->mfc_bw_meter);
1177     rt->mfc_bw_meter = NULL;
1178
1179     LIST_REMOVE(rt, mfc_hash);
1180     free(rt, M_MRTABLE);
1181
1182     MFC_UNLOCK();
1183
1184     return (0);
1185 }
1186
1187 /*
1188  * Send a message to the routing daemon on the multicast routing socket.
1189  */
1190 static int
1191 socket_send(struct socket *s, struct mbuf *mm, struct sockaddr_in *src)
1192 {
1193     if (s) {
1194         SOCKBUF_LOCK(&s->so_rcv);
1195         if (sbappendaddr_locked(&s->so_rcv, (struct sockaddr *)src, mm,
1196             NULL) != 0) {
1197             sorwakeup_locked(s);
1198             return 0;
1199         }
1200         SOCKBUF_UNLOCK(&s->so_rcv);
1201     }
1202     m_freem(mm);
1203     return -1;
1204 }
1205
1206 /*
1207  * IP multicast forwarding function. This function assumes that the packet
1208  * pointed to by "ip" has arrived on (or is about to be sent to) the interface
1209  * pointed to by "ifp", and the packet is to be relayed to other networks
1210  * that have members of the packet's destination IP multicast group.
1211  *
1212  * The packet is returned unscathed to the caller, unless it is
1213  * erroneous, in which case a non-zero return value tells the caller to
1214  * discard it.
1215  */
1216
1217 #define TUNNEL_LEN  12  /* # bytes of IP option for tunnel encapsulation  */
1218
1219 static int
1220 X_ip_mforward(struct ip *ip, struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
1221     struct ip_moptions *imo)
1222 {
1223     struct mfc *rt;
1224     int error;
1225     vifi_t vifi;
1226
1227     CTR3(KTR_IPMF, "ip_mforward: delete mfc orig %s group %lx ifp %p",
1228         inet_ntoa(ip->ip_src), (u_long)ntohl(ip->ip_dst.s_addr), ifp);
1229
1230     if (ip->ip_hl < (sizeof(struct ip) + TUNNEL_LEN) >> 2 ||
1231                 ((u_char *)(ip + 1))[1] != IPOPT_LSRR ) {
1232         /*
1233          * Packet arrived via a physical interface or
1234          * an encapsulated tunnel or a register_vif.
1235          */
1236     } else {
1237         /*
1238          * Packet arrived through a source-route tunnel.
1239          * Source-route tunnels are no longer supported.
1240          */
1241         return (1);
1242     }
1243
1244     VIF_LOCK();
1245     MFC_LOCK();
1246     if (imo && ((vifi = imo->imo_multicast_vif) < V_numvifs)) {
1247         if (ip->ip_ttl < MAXTTL)
1248             ip->ip_ttl++;       /* compensate for -1 in *_send routines */
1249         error = ip_mdq(m, ifp, NULL, vifi);
1250         MFC_UNLOCK();
1251         VIF_UNLOCK();
1252         return error;
1253     }
1254
1255     /*
1256      * Don't forward a packet with time-to-live of zero or one,
1257      * or a packet destined to a local-only group.
1258      */
1259     if (ip->ip_ttl <= 1 || IN_LOCAL_GROUP(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
1260         MFC_UNLOCK();
1261         VIF_UNLOCK();
1262         return 0;
1263     }
1264
1265     /*
1266      * Determine forwarding vifs from the forwarding cache table
1267      */
1268     MRTSTAT_INC(mrts_mfc_lookups);
1269     rt = mfc_find(&ip->ip_src, &ip->ip_dst);
1270
1271     /* Entry exists, so forward if necessary */
1272     if (rt != NULL) {
1273         error = ip_mdq(m, ifp, rt, -1);
1274         MFC_UNLOCK();
1275         VIF_UNLOCK();
1276         return error;
1277     } else {
1278         /*
1279          * If we don't have a route for packet's origin,
1280          * Make a copy of the packet & send message to routing daemon
1281          */
1282
1283         struct mbuf *mb0;
1284         struct rtdetq *rte;
1285         u_long hash;
1286         int hlen = ip->ip_hl << 2;
1287
1288         MRTSTAT_INC(mrts_mfc_misses);
1289         MRTSTAT_INC(mrts_no_route);
1290         CTR2(KTR_IPMF, "ip_mforward: no mfc for (%s,%lx)",
1291             inet_ntoa(ip->ip_src), (u_long)ntohl(ip->ip_dst.s_addr));
1292
1293         /*
1294          * Allocate mbufs early so that we don't do extra work if we are
1295          * just going to fail anyway.  Make sure to pullup the header so
1296          * that other people can't step on it.
1297          */
1298         rte = (struct rtdetq *)malloc((sizeof *rte), M_MRTABLE,
1299             M_NOWAIT|M_ZERO);
1300         if (rte == NULL) {
1301             MFC_UNLOCK();
1302             VIF_UNLOCK();
1303             return ENOBUFS;
1304         }
1305
1306         mb0 = m_copypacket(m, M_NOWAIT);
1307         if (mb0 && (M_HASCL(mb0) || mb0->m_len < hlen))
1308             mb0 = m_pullup(mb0, hlen);
1309         if (mb0 == NULL) {
1310             free(rte, M_MRTABLE);
1311             MFC_UNLOCK();
1312             VIF_UNLOCK();
1313             return ENOBUFS;
1314         }
1315
1316         /* is there an upcall waiting for this flow ? */
1317         hash = MFCHASH(ip->ip_src, ip->ip_dst);
1318         LIST_FOREACH(rt, &V_mfchashtbl[hash], mfc_hash) {
1319                 if (in_hosteq(ip->ip_src, rt->mfc_origin) &&
1320                     in_hosteq(ip->ip_dst, rt->mfc_mcastgrp) &&
1321                     !TAILQ_EMPTY(&rt->mfc_stall))
1322                         break;
1323         }
1324
1325         if (rt == NULL) {
1326             int i;
1327             struct igmpmsg *im;
1328             struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
1329             struct mbuf *mm;
1330
1331             /*
1332              * Locate the vifi for the incoming interface for this packet.
1333              * If none found, drop packet.
1334              */
1335             for (vifi = 0; vifi < V_numvifs &&
1336                     V_viftable[vifi].v_ifp != ifp; vifi++)
1337                 ;
1338             if (vifi >= V_numvifs)      /* vif not found, drop packet */
1339                 goto non_fatal;
1340
1341             /* no upcall, so make a new entry */
1342             rt = (struct mfc *)malloc(sizeof(*rt), M_MRTABLE, M_NOWAIT);
1343             if (rt == NULL)
1344                 goto fail;
1345
1346             /* Make a copy of the header to send to the user level process */
1347             mm = m_copy(mb0, 0, hlen);
1348             if (mm == NULL)
1349                 goto fail1;
1350
1351             /*
1352              * Send message to routing daemon to install
1353              * a route into the kernel table
1354              */
1355
1356             im = mtod(mm, struct igmpmsg *);
1357             im->im_msgtype = IGMPMSG_NOCACHE;
1358             im->im_mbz = 0;
1359             im->im_vif = vifi;
1360
1361             MRTSTAT_INC(mrts_upcalls);
1362
1363             k_igmpsrc.sin_addr = ip->ip_src;
1364             if (socket_send(V_ip_mrouter, mm, &k_igmpsrc) < 0) {
1365                 CTR0(KTR_IPMF, "ip_mforward: socket queue full");
1366                 MRTSTAT_INC(mrts_upq_sockfull);
1367 fail1:
1368                 free(rt, M_MRTABLE);
1369 fail:
1370                 free(rte, M_MRTABLE);
1371                 m_freem(mb0);
1372                 MFC_UNLOCK();
1373                 VIF_UNLOCK();
1374                 return ENOBUFS;
1375             }
1376
1377             /* insert new entry at head of hash chain */
1378             rt->mfc_origin.s_addr     = ip->ip_src.s_addr;
1379             rt->mfc_mcastgrp.s_addr   = ip->ip_dst.s_addr;
1380             rt->mfc_expire            = UPCALL_EXPIRE;
1381             V_nexpire[hash]++;
1382             for (i = 0; i < V_numvifs; i++) {
1383                 rt->mfc_ttls[i] = 0;
1384                 rt->mfc_flags[i] = 0;
1385             }
1386             rt->mfc_parent = -1;
1387
1388             /* clear the RP address */
1389             rt->mfc_rp.s_addr = INADDR_ANY;
1390             rt->mfc_bw_meter = NULL;
1391
1392             /* initialize pkt counters per src-grp */
1393             rt->mfc_pkt_cnt = 0;
1394             rt->mfc_byte_cnt = 0;
1395             rt->mfc_wrong_if = 0;
1396             timevalclear(&rt->mfc_last_assert);
1397
1398             TAILQ_INIT(&rt->mfc_stall);
1399             rt->mfc_nstall = 0;
1400
1401             /* link into table */
1402             LIST_INSERT_HEAD(&V_mfchashtbl[hash], rt, mfc_hash);
1403             TAILQ_INSERT_HEAD(&rt->mfc_stall, rte, rte_link);
1404             rt->mfc_nstall++;
1405
1406         } else {
1407             /* determine if queue has overflowed */
1408             if (rt->mfc_nstall > MAX_UPQ) {
1409                 MRTSTAT_INC(mrts_upq_ovflw);
1410 non_fatal:
1411                 free(rte, M_MRTABLE);
1412                 m_freem(mb0);
1413                 MFC_UNLOCK();
1414                 VIF_UNLOCK();
1415                 return (0);
1416             }
1417             TAILQ_INSERT_TAIL(&rt->mfc_stall, rte, rte_link);
1418             rt->mfc_nstall++;
1419         }
1420
1421         rte->m                  = mb0;
1422         rte->ifp                = ifp;
1423
1424         MFC_UNLOCK();
1425         VIF_UNLOCK();
1426
1427         return 0;
1428     }
1429 }
1430
1431 /*
1432  * Clean up the cache entry if upcall is not serviced
1433  */
1434 static void
1435 expire_upcalls(void *arg)
1436 {
1437     u_long i;
1438
1439     CURVNET_SET((struct vnet *) arg);
1440
1441     MFC_LOCK();
1442
1443     for (i = 0; i < mfchashsize; i++) {
1444         struct mfc *rt, *nrt;
1445
1446         if (V_nexpire[i] == 0)
1447             continue;
1448
1449         LIST_FOREACH_SAFE(rt, &V_mfchashtbl[i], mfc_hash, nrt) {
1450                 if (TAILQ_EMPTY(&rt->mfc_stall))
1451                         continue;
1452
1453                 if (rt->mfc_expire == 0 || --rt->mfc_expire > 0)
1454                         continue;
1455
1456                 /*
1457                  * free the bw_meter entries
1458                  */
1459                 while (rt->mfc_bw_meter != NULL) {
1460                     struct bw_meter *x = rt->mfc_bw_meter;
1461
1462                     rt->mfc_bw_meter = x->bm_mfc_next;
1463                     free(x, M_BWMETER);
1464                 }
1465
1466                 MRTSTAT_INC(mrts_cache_cleanups);
1467                 CTR3(KTR_IPMF, "%s: expire (%lx, %lx)", __func__,
1468                     (u_long)ntohl(rt->mfc_origin.s_addr),
1469                     (u_long)ntohl(rt->mfc_mcastgrp.s_addr));
1470
1471                 expire_mfc(rt);
1472             }
1473     }
1474
1475     MFC_UNLOCK();
1476
1477     callout_reset(&V_expire_upcalls_ch, EXPIRE_TIMEOUT, expire_upcalls,
1478         curvnet);
1479
1480     CURVNET_RESTORE();
1481 }
1482
1483 /*
1484  * Packet forwarding routine once entry in the cache is made
1485  */
1486 static int
1487 ip_mdq(struct mbuf *m, struct ifnet *ifp, struct mfc *rt, vifi_t xmt_vif)
1488 {
1489     struct ip  *ip = mtod(m, struct ip *);
1490     vifi_t vifi;
1491     int plen = ntohs(ip->ip_len);
1492
1493     VIF_LOCK_ASSERT();
1494
1495     /*
1496      * If xmt_vif is not -1, send on only the requested vif.
1497      *
1498      * (since vifi_t is u_short, -1 becomes MAXUSHORT, which > numvifs.)
1499      */
1500     if (xmt_vif < V_numvifs) {
1501         if (V_viftable[xmt_vif].v_flags & VIFF_REGISTER)
1502                 pim_register_send(ip, V_viftable + xmt_vif, m, rt);
1503         else
1504                 phyint_send(ip, V_viftable + xmt_vif, m);
1505         return 1;
1506     }
1507
1508     /*
1509      * Don't forward if it didn't arrive from the parent vif for its origin.
1510      */
1511     vifi = rt->mfc_parent;
1512     if ((vifi >= V_numvifs) || (V_viftable[vifi].v_ifp != ifp)) {
1513         CTR4(KTR_IPMF, "%s: rx on wrong ifp %p (vifi %d, v_ifp %p)",
1514             __func__, ifp, (int)vifi, V_viftable[vifi].v_ifp);
1515         MRTSTAT_INC(mrts_wrong_if);
1516         ++rt->mfc_wrong_if;
1517         /*
1518          * If we are doing PIM assert processing, send a message
1519          * to the routing daemon.
1520          *
1521          * XXX: A PIM-SM router needs the WRONGVIF detection so it
1522          * can complete the SPT switch, regardless of the type
1523          * of the iif (broadcast media, GRE tunnel, etc).
1524          */
1525         if (V_pim_assert_enabled && (vifi < V_numvifs) &&
1526             V_viftable[vifi].v_ifp) {
1527
1528             if (ifp == &V_multicast_register_if)
1529                 PIMSTAT_INC(pims_rcv_registers_wrongiif);
1530
1531             /* Get vifi for the incoming packet */
1532             for (vifi = 0; vifi < V_numvifs && V_viftable[vifi].v_ifp != ifp;
1533                 vifi++)
1534                 ;
1535             if (vifi >= V_numvifs)
1536                 return 0;       /* The iif is not found: ignore the packet. */
1537
1538             if (rt->mfc_flags[vifi] & MRT_MFC_FLAGS_DISABLE_WRONGVIF)
1539                 return 0;       /* WRONGVIF disabled: ignore the packet */
1540
1541             if (ratecheck(&rt->mfc_last_assert, &pim_assert_interval)) {
1542                 struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
1543                 struct igmpmsg *im;
1544                 int hlen = ip->ip_hl << 2;
1545                 struct mbuf *mm = m_copy(m, 0, hlen);
1546
1547                 if (mm && (M_HASCL(mm) || mm->m_len < hlen))
1548                     mm = m_pullup(mm, hlen);
1549                 if (mm == NULL)
1550                     return ENOBUFS;
1551
1552                 im = mtod(mm, struct igmpmsg *);
1553                 im->im_msgtype  = IGMPMSG_WRONGVIF;
1554                 im->im_mbz              = 0;
1555                 im->im_vif              = vifi;
1556
1557                 MRTSTAT_INC(mrts_upcalls);
1558
1559                 k_igmpsrc.sin_addr = im->im_src;
1560                 if (socket_send(V_ip_mrouter, mm, &k_igmpsrc) < 0) {
1561                     CTR1(KTR_IPMF, "%s: socket queue full", __func__);
1562                     MRTSTAT_INC(mrts_upq_sockfull);
1563                     return ENOBUFS;
1564                 }
1565             }
1566         }
1567         return 0;
1568     }
1569
1570
1571     /* If I sourced this packet, it counts as output, else it was input. */
1572     if (in_hosteq(ip->ip_src, V_viftable[vifi].v_lcl_addr)) {
1573         V_viftable[vifi].v_pkt_out++;
1574         V_viftable[vifi].v_bytes_out += plen;
1575     } else {
1576         V_viftable[vifi].v_pkt_in++;
1577         V_viftable[vifi].v_bytes_in += plen;
1578     }
1579     rt->mfc_pkt_cnt++;
1580     rt->mfc_byte_cnt += plen;
1581
1582     /*
1583      * For each vif, decide if a copy of the packet should be forwarded.
1584      * Forward if:
1585      *          - the ttl exceeds the vif's threshold
1586      *          - there are group members downstream on interface
1587      */
1588     for (vifi = 0; vifi < V_numvifs; vifi++)
1589         if ((rt->mfc_ttls[vifi] > 0) && (ip->ip_ttl > rt->mfc_ttls[vifi])) {
1590             V_viftable[vifi].v_pkt_out++;
1591             V_viftable[vifi].v_bytes_out += plen;
1592             if (V_viftable[vifi].v_flags & VIFF_REGISTER)
1593                 pim_register_send(ip, V_viftable + vifi, m, rt);
1594             else
1595                 phyint_send(ip, V_viftable + vifi, m);
1596         }
1597
1598     /*
1599      * Perform upcall-related bw measuring.
1600      */
1601     if (rt->mfc_bw_meter != NULL) {
1602         struct bw_meter *x;
1603         struct timeval now;
1604
1605         microtime(&now);
1606         MFC_LOCK_ASSERT();
1607         for (x = rt->mfc_bw_meter; x != NULL; x = x->bm_mfc_next)
1608             bw_meter_receive_packet(x, plen, &now);
1609     }
1610
1611     return 0;
1612 }
1613
1614 /*
1615  * Check if a vif number is legal/ok. This is used by in_mcast.c.
1616  */
1617 static int
1618 X_legal_vif_num(int vif)
1619 {
1620         int ret;
1621
1622         ret = 0;
1623         if (vif < 0)
1624                 return (ret);
1625
1626         VIF_LOCK();
1627         if (vif < V_numvifs)
1628                 ret = 1;
1629         VIF_UNLOCK();
1630
1631         return (ret);
1632 }
1633
1634 /*
1635  * Return the local address used by this vif
1636  */
1637 static u_long
1638 X_ip_mcast_src(int vifi)
1639 {
1640         in_addr_t addr;
1641
1642         addr = INADDR_ANY;
1643         if (vifi < 0)
1644                 return (addr);
1645
1646         VIF_LOCK();
1647         if (vifi < V_numvifs)
1648                 addr = V_viftable[vifi].v_lcl_addr.s_addr;
1649         VIF_UNLOCK();
1650
1651         return (addr);
1652 }
1653
1654 static void
1655 phyint_send(struct ip *ip, struct vif *vifp, struct mbuf *m)
1656 {
1657     struct mbuf *mb_copy;
1658     int hlen = ip->ip_hl << 2;
1659
1660     VIF_LOCK_ASSERT();
1661
1662     /*
1663      * Make a new reference to the packet; make sure that
1664      * the IP header is actually copied, not just referenced,
1665      * so that ip_output() only scribbles on the copy.
1666      */
1667     mb_copy = m_copypacket(m, M_NOWAIT);
1668     if (mb_copy && (M_HASCL(mb_copy) || mb_copy->m_len < hlen))
1669         mb_copy = m_pullup(mb_copy, hlen);
1670     if (mb_copy == NULL)
1671         return;
1672
1673     send_packet(vifp, mb_copy);
1674 }
1675
1676 static void
1677 send_packet(struct vif *vifp, struct mbuf *m)
1678 {
1679         struct ip_moptions imo;
1680         struct in_multi *imm[2];
1681         int error;
1682
1683         VIF_LOCK_ASSERT();
1684
1685         imo.imo_multicast_ifp  = vifp->v_ifp;
1686         imo.imo_multicast_ttl  = mtod(m, struct ip *)->ip_ttl - 1;
1687         imo.imo_multicast_loop = 1;
1688         imo.imo_multicast_vif  = -1;
1689         imo.imo_num_memberships = 0;
1690         imo.imo_max_memberships = 2;
1691         imo.imo_membership  = &imm[0];
1692
1693         /*
1694          * Re-entrancy should not be a problem here, because
1695          * the packets that we send out and are looped back at us
1696          * should get rejected because they appear to come from
1697          * the loopback interface, thus preventing looping.
1698          */
1699         error = ip_output(m, NULL, NULL, IP_FORWARDING, &imo, NULL);
1700         CTR3(KTR_IPMF, "%s: vif %td err %d", __func__,
1701             (ptrdiff_t)(vifp - V_viftable), error);
1702 }
1703
1704 /*
1705  * Stubs for old RSVP socket shim implementation.
1706  */
1707
1708 static int
1709 X_ip_rsvp_vif(struct socket *so __unused, struct sockopt *sopt __unused)
1710 {
1711
1712         return (EOPNOTSUPP);
1713 }
1714
1715 static void
1716 X_ip_rsvp_force_done(struct socket *so __unused)
1717 {
1718
1719 }
1720
1721 static void
1722 X_rsvp_input(struct mbuf *m, int off __unused)
1723 {
1724
1725         if (!V_rsvp_on)
1726                 m_freem(m);
1727 }
1728
1729 /*
1730  * Code for bandwidth monitors
1731  */
1732
1733 /*
1734  * Define common interface for timeval-related methods
1735  */
1736 #define BW_TIMEVALCMP(tvp, uvp, cmp) timevalcmp((tvp), (uvp), cmp)
1737 #define BW_TIMEVALDECR(vvp, uvp) timevalsub((vvp), (uvp))
1738 #define BW_TIMEVALADD(vvp, uvp) timevaladd((vvp), (uvp))
1739
1740 static uint32_t
1741 compute_bw_meter_flags(struct bw_upcall *req)
1742 {
1743     uint32_t flags = 0;
1744
1745     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_UNIT_PACKETS)
1746         flags |= BW_METER_UNIT_PACKETS;
1747     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_UNIT_BYTES)
1748         flags |= BW_METER_UNIT_BYTES;
1749     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_GEQ)
1750         flags |= BW_METER_GEQ;
1751     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_LEQ)
1752         flags |= BW_METER_LEQ;
1753
1754     return flags;
1755 }
1756
1757 /*
1758  * Add a bw_meter entry
1759  */
1760 static int
1761 add_bw_upcall(struct bw_upcall *req)
1762 {
1763     struct mfc *mfc;
1764     struct timeval delta = { BW_UPCALL_THRESHOLD_INTERVAL_MIN_SEC,
1765                 BW_UPCALL_THRESHOLD_INTERVAL_MIN_USEC };
1766     struct timeval now;
1767     struct bw_meter *x;
1768     uint32_t flags;
1769
1770     if (!(V_mrt_api_config & MRT_MFC_BW_UPCALL))
1771         return EOPNOTSUPP;
1772
1773     /* Test if the flags are valid */
1774     if (!(req->bu_flags & (BW_UPCALL_UNIT_PACKETS | BW_UPCALL_UNIT_BYTES)))
1775         return EINVAL;
1776     if (!(req->bu_flags & (BW_UPCALL_GEQ | BW_UPCALL_LEQ)))
1777         return EINVAL;
1778     if ((req->bu_flags & (BW_UPCALL_GEQ | BW_UPCALL_LEQ))
1779             == (BW_UPCALL_GEQ | BW_UPCALL_LEQ))
1780         return EINVAL;
1781
1782     /* Test if the threshold time interval is valid */
1783     if (BW_TIMEVALCMP(&req->bu_threshold.b_time, &delta, <))
1784         return EINVAL;
1785
1786     flags = compute_bw_meter_flags(req);
1787
1788     /*
1789      * Find if we have already same bw_meter entry
1790      */
1791     MFC_LOCK();
1792     mfc = mfc_find(&req->bu_src, &req->bu_dst);
1793     if (mfc == NULL) {
1794         MFC_UNLOCK();
1795         return EADDRNOTAVAIL;
1796     }
1797     for (x = mfc->mfc_bw_meter; x != NULL; x = x->bm_mfc_next) {
1798         if ((BW_TIMEVALCMP(&x->bm_threshold.b_time,
1799                            &req->bu_threshold.b_time, ==)) &&
1800             (x->bm_threshold.b_packets == req->bu_threshold.b_packets) &&
1801             (x->bm_threshold.b_bytes == req->bu_threshold.b_bytes) &&
1802             (x->bm_flags & BW_METER_USER_FLAGS) == flags)  {
1803             MFC_UNLOCK();
1804             return 0;           /* XXX Already installed */
1805         }
1806     }
1807
1808     /* Allocate the new bw_meter entry */
1809     x = (struct bw_meter *)malloc(sizeof(*x), M_BWMETER, M_NOWAIT);
1810     if (x == NULL) {
1811         MFC_UNLOCK();
1812         return ENOBUFS;
1813     }
1814
1815     /* Set the new bw_meter entry */
1816     x->bm_threshold.b_time = req->bu_threshold.b_time;
1817     microtime(&now);
1818     x->bm_start_time = now;
1819     x->bm_threshold.b_packets = req->bu_threshold.b_packets;
1820     x->bm_threshold.b_bytes = req->bu_threshold.b_bytes;
1821     x->bm_measured.b_packets = 0;
1822     x->bm_measured.b_bytes = 0;
1823     x->bm_flags = flags;
1824     x->bm_time_next = NULL;
1825     x->bm_time_hash = BW_METER_BUCKETS;
1826
1827     /* Add the new bw_meter entry to the front of entries for this MFC */
1828     x->bm_mfc = mfc;
1829     x->bm_mfc_next = mfc->mfc_bw_meter;
1830     mfc->mfc_bw_meter = x;
1831     schedule_bw_meter(x, &now);
1832     MFC_UNLOCK();
1833
1834     return 0;
1835 }
1836
1837 static void
1838 free_bw_list(struct bw_meter *list)
1839 {
1840     while (list != NULL) {
1841         struct bw_meter *x = list;
1842
1843         list = list->bm_mfc_next;
1844         unschedule_bw_meter(x);
1845         free(x, M_BWMETER);
1846     }
1847 }
1848
1849 /*
1850  * Delete one or multiple bw_meter entries
1851  */
1852 static int
1853 del_bw_upcall(struct bw_upcall *req)
1854 {
1855     struct mfc *mfc;
1856     struct bw_meter *x;
1857
1858     if (!(V_mrt_api_config & MRT_MFC_BW_UPCALL))
1859         return EOPNOTSUPP;
1860
1861     MFC_LOCK();
1862
1863     /* Find the corresponding MFC entry */
1864     mfc = mfc_find(&req->bu_src, &req->bu_dst);
1865     if (mfc == NULL) {
1866         MFC_UNLOCK();
1867         return EADDRNOTAVAIL;
1868     } else if (req->bu_flags & BW_UPCALL_DELETE_ALL) {
1869         /*
1870          * Delete all bw_meter entries for this mfc
1871          */
1872         struct bw_meter *list;
1873
1874         list = mfc->mfc_bw_meter;
1875         mfc->mfc_bw_meter = NULL;
1876         free_bw_list(list);
1877         MFC_UNLOCK();
1878         return 0;
1879     } else {                    /* Delete a single bw_meter entry */
1880         struct bw_meter *prev;
1881         uint32_t flags = 0;
1882
1883         flags = compute_bw_meter_flags(req);
1884
1885         /* Find the bw_meter entry to delete */
1886         for (prev = NULL, x = mfc->mfc_bw_meter; x != NULL;
1887              prev = x, x = x->bm_mfc_next) {
1888             if ((BW_TIMEVALCMP(&x->bm_threshold.b_time,
1889                                &req->bu_threshold.b_time, ==)) &&
1890                 (x->bm_threshold.b_packets == req->bu_threshold.b_packets) &&
1891                 (x->bm_threshold.b_bytes == req->bu_threshold.b_bytes) &&
1892                 (x->bm_flags & BW_METER_USER_FLAGS) == flags)
1893                 break;
1894         }
1895         if (x != NULL) { /* Delete entry from the list for this MFC */
1896             if (prev != NULL)
1897                 prev->bm_mfc_next = x->bm_mfc_next;     /* remove from middle*/
1898             else
1899                 x->bm_mfc->mfc_bw_meter = x->bm_mfc_next;/* new head of list */
1900
1901             unschedule_bw_meter(x);
1902             MFC_UNLOCK();
1903             /* Free the bw_meter entry */
1904             free(x, M_BWMETER);
1905             return 0;
1906         } else {
1907             MFC_UNLOCK();
1908             return EINVAL;
1909         }
1910     }
1911     /* NOTREACHED */
1912 }
1913
1914 /*
1915  * Perform bandwidth measurement processing that may result in an upcall
1916  */
1917 static void
1918 bw_meter_receive_packet(struct bw_meter *x, int plen, struct timeval *nowp)
1919 {
1920     struct timeval delta;
1921
1922     MFC_LOCK_ASSERT();
1923
1924     delta = *nowp;
1925     BW_TIMEVALDECR(&delta, &x->bm_start_time);
1926
1927     if (x->bm_flags & BW_METER_GEQ) {
1928         /*
1929          * Processing for ">=" type of bw_meter entry
1930          */
1931         if (BW_TIMEVALCMP(&delta, &x->bm_threshold.b_time, >)) {
1932             /* Reset the bw_meter entry */
1933             x->bm_start_time = *nowp;
1934             x->bm_measured.b_packets = 0;
1935             x->bm_measured.b_bytes = 0;
1936             x->bm_flags &= ~BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
1937         }
1938
1939         /* Record that a packet is received */
1940         x->bm_measured.b_packets++;
1941         x->bm_measured.b_bytes += plen;
1942
1943         /*
1944          * Test if we should deliver an upcall
1945          */
1946         if (!(x->bm_flags & BW_METER_UPCALL_DELIVERED)) {
1947             if (((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS) &&
1948                  (x->bm_measured.b_packets >= x->bm_threshold.b_packets)) ||
1949                 ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES) &&
1950                  (x->bm_measured.b_bytes >= x->bm_threshold.b_bytes))) {
1951                 /* Prepare an upcall for delivery */
1952                 bw_meter_prepare_upcall(x, nowp);
1953                 x->bm_flags |= BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
1954             }
1955         }
1956     } else if (x->bm_flags & BW_METER_LEQ) {
1957         /*
1958          * Processing for "<=" type of bw_meter entry
1959          */
1960         if (BW_TIMEVALCMP(&delta, &x->bm_threshold.b_time, >)) {
1961             /*
1962              * We are behind time with the multicast forwarding table
1963              * scanning for "<=" type of bw_meter entries, so test now
1964              * if we should deliver an upcall.
1965              */
1966             if (((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS) &&
1967                  (x->bm_measured.b_packets <= x->bm_threshold.b_packets)) ||
1968                 ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES) &&
1969                  (x->bm_measured.b_bytes <= x->bm_threshold.b_bytes))) {
1970                 /* Prepare an upcall for delivery */
1971                 bw_meter_prepare_upcall(x, nowp);
1972             }
1973             /* Reschedule the bw_meter entry */
1974             unschedule_bw_meter(x);
1975             schedule_bw_meter(x, nowp);
1976         }
1977
1978         /* Record that a packet is received */
1979         x->bm_measured.b_packets++;
1980         x->bm_measured.b_bytes += plen;
1981
1982         /*
1983          * Test if we should restart the measuring interval
1984          */
1985         if ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS &&
1986              x->bm_measured.b_packets <= x->bm_threshold.b_packets) ||
1987             (x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES &&
1988              x->bm_measured.b_bytes <= x->bm_threshold.b_bytes)) {
1989             /* Don't restart the measuring interval */
1990         } else {
1991             /* Do restart the measuring interval */
1992             /*
1993              * XXX: note that we don't unschedule and schedule, because this
1994              * might be too much overhead per packet. Instead, when we process
1995              * all entries for a given timer hash bin, we check whether it is
1996              * really a timeout. If not, we reschedule at that time.
1997              */
1998             x->bm_start_time = *nowp;
1999             x->bm_measured.b_packets = 0;
2000             x->bm_measured.b_bytes = 0;
2001             x->bm_flags &= ~BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
2002         }
2003     }
2004 }
2005
2006 /*
2007  * Prepare a bandwidth-related upcall
2008  */
2009 static void
2010 bw_meter_prepare_upcall(struct bw_meter *x, struct timeval *nowp)
2011 {
2012     struct timeval delta;
2013     struct bw_upcall *u;
2014
2015     MFC_LOCK_ASSERT();
2016
2017     /*
2018      * Compute the measured time interval
2019      */
2020     delta = *nowp;
2021     BW_TIMEVALDECR(&delta, &x->bm_start_time);
2022
2023     /*
2024      * If there are too many pending upcalls, deliver them now
2025      */
2026     if (V_bw_upcalls_n >= BW_UPCALLS_MAX)
2027         bw_upcalls_send();
2028
2029     /*
2030      * Set the bw_upcall entry
2031      */
2032     u = &V_bw_upcalls[V_bw_upcalls_n++];
2033     u->bu_src = x->bm_mfc->mfc_origin;
2034     u->bu_dst = x->bm_mfc->mfc_mcastgrp;
2035     u->bu_threshold.b_time = x->bm_threshold.b_time;
2036     u->bu_threshold.b_packets = x->bm_threshold.b_packets;
2037     u->bu_threshold.b_bytes = x->bm_threshold.b_bytes;
2038     u->bu_measured.b_time = delta;
2039     u->bu_measured.b_packets = x->bm_measured.b_packets;
2040     u->bu_measured.b_bytes = x->bm_measured.b_bytes;
2041     u->bu_flags = 0;
2042     if (x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS)
2043         u->bu_flags |= BW_UPCALL_UNIT_PACKETS;
2044     if (x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES)
2045         u->bu_flags |= BW_UPCALL_UNIT_BYTES;
2046     if (x->bm_flags & BW_METER_GEQ)
2047         u->bu_flags |= BW_UPCALL_GEQ;
2048     if (x->bm_flags & BW_METER_LEQ)
2049         u->bu_flags |= BW_UPCALL_LEQ;
2050 }
2051
2052 /*
2053  * Send the pending bandwidth-related upcalls
2054  */
2055 static void
2056 bw_upcalls_send(void)
2057 {
2058     struct mbuf *m;
2059     int len = V_bw_upcalls_n * sizeof(V_bw_upcalls[0]);
2060     struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
2061     static struct igmpmsg igmpmsg = { 0,                /* unused1 */
2062                                       0,                /* unused2 */
2063                                       IGMPMSG_BW_UPCALL,/* im_msgtype */
2064                                       0,                /* im_mbz  */
2065                                       0,                /* im_vif  */
2066                                       0,                /* unused3 */
2067                                       { 0 },            /* im_src  */
2068                                       { 0 } };          /* im_dst  */
2069
2070     MFC_LOCK_ASSERT();
2071
2072     if (V_bw_upcalls_n == 0)
2073         return;                 /* No pending upcalls */
2074
2075     V_bw_upcalls_n = 0;
2076
2077     /*
2078      * Allocate a new mbuf, initialize it with the header and
2079      * the payload for the pending calls.
2080      */
2081     m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2082     if (m == NULL) {
2083         log(LOG_WARNING, "bw_upcalls_send: cannot allocate mbuf\n");
2084         return;
2085     }
2086
2087     m_copyback(m, 0, sizeof(struct igmpmsg), (caddr_t)&igmpmsg);
2088     m_copyback(m, sizeof(struct igmpmsg), len, (caddr_t)&V_bw_upcalls[0]);
2089
2090     /*
2091      * Send the upcalls
2092      * XXX do we need to set the address in k_igmpsrc ?
2093      */
2094     MRTSTAT_INC(mrts_upcalls);
2095     if (socket_send(V_ip_mrouter, m, &k_igmpsrc) < 0) {
2096         log(LOG_WARNING, "bw_upcalls_send: ip_mrouter socket queue full\n");
2097         MRTSTAT_INC(mrts_upq_sockfull);
2098     }
2099 }
2100
2101 /*
2102  * Compute the timeout hash value for the bw_meter entries
2103  */
2104 #define BW_METER_TIMEHASH(bw_meter, hash)                               \
2105     do {                                                                \
2106         struct timeval next_timeval = (bw_meter)->bm_start_time;        \
2107                                                                         \
2108         BW_TIMEVALADD(&next_timeval, &(bw_meter)->bm_threshold.b_time); \
2109         (hash) = next_timeval.tv_sec;                                   \
2110         if (next_timeval.tv_usec)                                       \
2111             (hash)++; /* XXX: make sure we don't timeout early */       \
2112         (hash) %= BW_METER_BUCKETS;                                     \
2113     } while (0)
2114
2115 /*
2116  * Schedule a timer to process periodically bw_meter entry of type "<="
2117  * by linking the entry in the proper hash bucket.
2118  */
2119 static void
2120 schedule_bw_meter(struct bw_meter *x, struct timeval *nowp)
2121 {
2122     int time_hash;
2123
2124     MFC_LOCK_ASSERT();
2125
2126     if (!(x->bm_flags & BW_METER_LEQ))
2127         return;         /* XXX: we schedule timers only for "<=" entries */
2128
2129     /*
2130      * Reset the bw_meter entry
2131      */
2132     x->bm_start_time = *nowp;
2133     x->bm_measured.b_packets = 0;
2134     x->bm_measured.b_bytes = 0;
2135     x->bm_flags &= ~BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
2136
2137     /*
2138      * Compute the timeout hash value and insert the entry
2139      */
2140     BW_METER_TIMEHASH(x, time_hash);
2141     x->bm_time_next = V_bw_meter_timers[time_hash];
2142     V_bw_meter_timers[time_hash] = x;
2143     x->bm_time_hash = time_hash;
2144 }
2145
2146 /*
2147  * Unschedule the periodic timer that processes bw_meter entry of type "<="
2148  * by removing the entry from the proper hash bucket.
2149  */
2150 static void
2151 unschedule_bw_meter(struct bw_meter *x)
2152 {
2153     int time_hash;
2154     struct bw_meter *prev, *tmp;
2155
2156     MFC_LOCK_ASSERT();
2157
2158     if (!(x->bm_flags & BW_METER_LEQ))
2159         return;         /* XXX: we schedule timers only for "<=" entries */
2160
2161     /*
2162      * Compute the timeout hash value and delete the entry
2163      */
2164     time_hash = x->bm_time_hash;
2165     if (time_hash >= BW_METER_BUCKETS)
2166         return;         /* Entry was not scheduled */
2167
2168     for (prev = NULL, tmp = V_bw_meter_timers[time_hash];
2169              tmp != NULL; prev = tmp, tmp = tmp->bm_time_next)
2170         if (tmp == x)
2171             break;
2172
2173     if (tmp == NULL)
2174         panic("unschedule_bw_meter: bw_meter entry not found");
2175
2176     if (prev != NULL)
2177         prev->bm_time_next = x->bm_time_next;
2178     else
2179         V_bw_meter_timers[time_hash] = x->bm_time_next;
2180
2181     x->bm_time_next = NULL;
2182     x->bm_time_hash = BW_METER_BUCKETS;
2183 }
2184
2185
2186 /*
2187  * Process all "<=" type of bw_meter that should be processed now,
2188  * and for each entry prepare an upcall if necessary. Each processed
2189  * entry is rescheduled again for the (periodic) processing.
2190  *
2191  * This is run periodically (once per second normally). On each round,
2192  * all the potentially matching entries are in the hash slot that we are
2193  * looking at.
2194  */
2195 static void
2196 bw_meter_process()
2197 {
2198     uint32_t loops;
2199     int i;
2200     struct timeval now, process_endtime;
2201
2202     microtime(&now);
2203     if (V_last_tv_sec == now.tv_sec)
2204         return;         /* nothing to do */
2205
2206     loops = now.tv_sec - V_last_tv_sec;
2207     V_last_tv_sec = now.tv_sec;
2208     if (loops > BW_METER_BUCKETS)
2209         loops = BW_METER_BUCKETS;
2210
2211     MFC_LOCK();
2212     /*
2213      * Process all bins of bw_meter entries from the one after the last
2214      * processed to the current one. On entry, i points to the last bucket
2215      * visited, so we need to increment i at the beginning of the loop.
2216      */
2217     for (i = (now.tv_sec - loops) % BW_METER_BUCKETS; loops > 0; loops--) {
2218         struct bw_meter *x, *tmp_list;
2219
2220         if (++i >= BW_METER_BUCKETS)
2221             i = 0;
2222
2223         /* Disconnect the list of bw_meter entries from the bin */
2224         tmp_list = V_bw_meter_timers[i];
2225         V_bw_meter_timers[i] = NULL;
2226
2227         /* Process the list of bw_meter entries */
2228         while (tmp_list != NULL) {
2229             x = tmp_list;
2230             tmp_list = tmp_list->bm_time_next;
2231
2232             /* Test if the time interval is over */
2233             process_endtime = x->bm_start_time;
2234             BW_TIMEVALADD(&process_endtime, &x->bm_threshold.b_time);
2235             if (BW_TIMEVALCMP(&process_endtime, &now, >)) {
2236                 /* Not yet: reschedule, but don't reset */
2237                 int time_hash;
2238
2239                 BW_METER_TIMEHASH(x, time_hash);
2240                 if (time_hash == i && process_endtime.tv_sec == now.tv_sec) {
2241                     /*
2242                      * XXX: somehow the bin processing is a bit ahead of time.
2243                      * Put the entry in the next bin.
2244                      */
2245                     if (++time_hash >= BW_METER_BUCKETS)
2246                         time_hash = 0;
2247                 }
2248                 x->bm_time_next = V_bw_meter_timers[time_hash];
2249                 V_bw_meter_timers[time_hash] = x;
2250                 x->bm_time_hash = time_hash;
2251
2252                 continue;
2253             }
2254
2255             /*
2256              * Test if we should deliver an upcall
2257              */
2258             if (((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS) &&
2259                  (x->bm_measured.b_packets <= x->bm_threshold.b_packets)) ||
2260                 ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES) &&
2261                  (x->bm_measured.b_bytes <= x->bm_threshold.b_bytes))) {
2262                 /* Prepare an upcall for delivery */
2263                 bw_meter_prepare_upcall(x, &now);
2264             }
2265
2266             /*
2267              * Reschedule for next processing
2268              */
2269             schedule_bw_meter(x, &now);
2270         }
2271     }
2272
2273     /* Send all upcalls that are pending delivery */
2274     bw_upcalls_send();
2275
2276     MFC_UNLOCK();
2277 }
2278
2279 /*
2280  * A periodic function for sending all upcalls that are pending delivery
2281  */
2282 static void
2283 expire_bw_upcalls_send(void *arg)
2284 {
2285     CURVNET_SET((struct vnet *) arg);
2286
2287     MFC_LOCK();
2288     bw_upcalls_send();
2289     MFC_UNLOCK();
2290
2291     callout_reset(&V_bw_upcalls_ch, BW_UPCALLS_PERIOD, expire_bw_upcalls_send,
2292         curvnet);
2293     CURVNET_RESTORE();
2294 }
2295
2296 /*
2297  * A periodic function for periodic scanning of the multicast forwarding
2298  * table for processing all "<=" bw_meter entries.
2299  */
2300 static void
2301 expire_bw_meter_process(void *arg)
2302 {
2303     CURVNET_SET((struct vnet *) arg);
2304
2305     if (V_mrt_api_config & MRT_MFC_BW_UPCALL)
2306         bw_meter_process();
2307
2308     callout_reset(&V_bw_meter_ch, BW_METER_PERIOD, expire_bw_meter_process,
2309         curvnet);
2310     CURVNET_RESTORE();
2311 }
2312
2313 /*
2314  * End of bandwidth monitoring code
2315  */
2316
2317 /*
2318  * Send the packet up to the user daemon, or eventually do kernel encapsulation
2319  *
2320  */
2321 static int
2322 pim_register_send(struct ip *ip, struct vif *vifp, struct mbuf *m,
2323     struct mfc *rt)
2324 {
2325     struct mbuf *mb_copy, *mm;
2326
2327     /*
2328      * Do not send IGMP_WHOLEPKT notifications to userland, if the
2329      * rendezvous point was unspecified, and we were told not to.
2330      */
2331     if (pim_squelch_wholepkt != 0 && (V_mrt_api_config & MRT_MFC_RP) &&
2332         in_nullhost(rt->mfc_rp))
2333         return 0;
2334
2335     mb_copy = pim_register_prepare(ip, m);
2336     if (mb_copy == NULL)
2337         return ENOBUFS;
2338
2339     /*
2340      * Send all the fragments. Note that the mbuf for each fragment
2341      * is freed by the sending machinery.
2342      */
2343     for (mm = mb_copy; mm; mm = mb_copy) {
2344         mb_copy = mm->m_nextpkt;
2345         mm->m_nextpkt = 0;
2346         mm = m_pullup(mm, sizeof(struct ip));
2347         if (mm != NULL) {
2348             ip = mtod(mm, struct ip *);
2349             if ((V_mrt_api_config & MRT_MFC_RP) && !in_nullhost(rt->mfc_rp)) {
2350                 pim_register_send_rp(ip, vifp, mm, rt);
2351             } else {
2352                 pim_register_send_upcall(ip, vifp, mm, rt);
2353             }
2354         }
2355     }
2356
2357     return 0;
2358 }
2359
2360 /*
2361  * Return a copy of the data packet that is ready for PIM Register
2362  * encapsulation.
2363  * XXX: Note that in the returned copy the IP header is a valid one.
2364  */
2365 static struct mbuf *
2366 pim_register_prepare(struct ip *ip, struct mbuf *m)
2367 {
2368     struct mbuf *mb_copy = NULL;
2369     int mtu;
2370
2371     /* Take care of delayed checksums */
2372     if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_DATA) {
2373         in_delayed_cksum(m);
2374         m->m_pkthdr.csum_flags &= ~CSUM_DELAY_DATA;
2375     }
2376
2377     /*
2378      * Copy the old packet & pullup its IP header into the
2379      * new mbuf so we can modify it.
2380      */
2381     mb_copy = m_copypacket(m, M_NOWAIT);
2382     if (mb_copy == NULL)
2383         return NULL;
2384     mb_copy = m_pullup(mb_copy, ip->ip_hl << 2);
2385     if (mb_copy == NULL)
2386         return NULL;
2387
2388     /* take care of the TTL */
2389     ip = mtod(mb_copy, struct ip *);
2390     --ip->ip_ttl;
2391
2392     /* Compute the MTU after the PIM Register encapsulation */
2393     mtu = 0xffff - sizeof(pim_encap_iphdr) - sizeof(pim_encap_pimhdr);
2394
2395     if (ntohs(ip->ip_len) <= mtu) {
2396         /* Turn the IP header into a valid one */
2397         ip->ip_sum = 0;
2398         ip->ip_sum = in_cksum(mb_copy, ip->ip_hl << 2);
2399     } else {
2400         /* Fragment the packet */
2401         mb_copy->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP;
2402         if (ip_fragment(ip, &mb_copy, mtu, 0) != 0) {
2403             m_freem(mb_copy);
2404             return NULL;
2405         }
2406     }
2407     return mb_copy;
2408 }
2409
2410 /*
2411  * Send an upcall with the data packet to the user-level process.
2412  */
2413 static int
2414 pim_register_send_upcall(struct ip *ip, struct vif *vifp,
2415     struct mbuf *mb_copy, struct mfc *rt)
2416 {
2417     struct mbuf *mb_first;
2418     int len = ntohs(ip->ip_len);
2419     struct igmpmsg *im;
2420     struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
2421
2422     VIF_LOCK_ASSERT();
2423
2424     /*
2425      * Add a new mbuf with an upcall header
2426      */
2427     mb_first = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2428     if (mb_first == NULL) {
2429         m_freem(mb_copy);
2430         return ENOBUFS;
2431     }
2432     mb_first->m_data += max_linkhdr;
2433     mb_first->m_pkthdr.len = len + sizeof(struct igmpmsg);
2434     mb_first->m_len = sizeof(struct igmpmsg);
2435     mb_first->m_next = mb_copy;
2436
2437     /* Send message to routing daemon */
2438     im = mtod(mb_first, struct igmpmsg *);
2439     im->im_msgtype      = IGMPMSG_WHOLEPKT;
2440     im->im_mbz          = 0;
2441     im->im_vif          = vifp - V_viftable;
2442     im->im_src          = ip->ip_src;
2443     im->im_dst          = ip->ip_dst;
2444
2445     k_igmpsrc.sin_addr  = ip->ip_src;
2446
2447     MRTSTAT_INC(mrts_upcalls);
2448
2449     if (socket_send(V_ip_mrouter, mb_first, &k_igmpsrc) < 0) {
2450         CTR1(KTR_IPMF, "%s: socket queue full", __func__);
2451         MRTSTAT_INC(mrts_upq_sockfull);
2452         return ENOBUFS;
2453     }
2454
2455     /* Keep statistics */
2456     PIMSTAT_INC(pims_snd_registers_msgs);
2457     PIMSTAT_ADD(pims_snd_registers_bytes, len);
2458
2459     return 0;
2460 }
2461
2462 /*
2463  * Encapsulate the data packet in PIM Register message and send it to the RP.
2464  */
2465 static int
2466 pim_register_send_rp(struct ip *ip, struct vif *vifp, struct mbuf *mb_copy,
2467     struct mfc *rt)
2468 {
2469     struct mbuf *mb_first;
2470     struct ip *ip_outer;
2471     struct pim_encap_pimhdr *pimhdr;
2472     int len = ntohs(ip->ip_len);
2473     vifi_t vifi = rt->mfc_parent;
2474
2475     VIF_LOCK_ASSERT();
2476
2477     if ((vifi >= V_numvifs) || in_nullhost(V_viftable[vifi].v_lcl_addr)) {
2478         m_freem(mb_copy);
2479         return EADDRNOTAVAIL;           /* The iif vif is invalid */
2480     }
2481
2482     /*
2483      * Add a new mbuf with the encapsulating header
2484      */
2485     mb_first = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2486     if (mb_first == NULL) {
2487         m_freem(mb_copy);
2488         return ENOBUFS;
2489     }
2490     mb_first->m_data += max_linkhdr;
2491     mb_first->m_len = sizeof(pim_encap_iphdr) + sizeof(pim_encap_pimhdr);
2492     mb_first->m_next = mb_copy;
2493
2494     mb_first->m_pkthdr.len = len + mb_first->m_len;
2495
2496     /*
2497      * Fill in the encapsulating IP and PIM header
2498      */
2499     ip_outer = mtod(mb_first, struct ip *);
2500     *ip_outer = pim_encap_iphdr;
2501     ip_outer->ip_id = ip_newid();
2502     ip_outer->ip_len = htons(len + sizeof(pim_encap_iphdr) +
2503         sizeof(pim_encap_pimhdr));
2504     ip_outer->ip_src = V_viftable[vifi].v_lcl_addr;
2505     ip_outer->ip_dst = rt->mfc_rp;
2506     /*
2507      * Copy the inner header TOS to the outer header, and take care of the
2508      * IP_DF bit.
2509      */
2510     ip_outer->ip_tos = ip->ip_tos;
2511     if (ip->ip_off & htons(IP_DF))
2512         ip_outer->ip_off |= htons(IP_DF);
2513     pimhdr = (struct pim_encap_pimhdr *)((caddr_t)ip_outer
2514                                          + sizeof(pim_encap_iphdr));
2515     *pimhdr = pim_encap_pimhdr;
2516     /* If the iif crosses a border, set the Border-bit */
2517     if (rt->mfc_flags[vifi] & MRT_MFC_FLAGS_BORDER_VIF & V_mrt_api_config)
2518         pimhdr->flags |= htonl(PIM_BORDER_REGISTER);
2519
2520     mb_first->m_data += sizeof(pim_encap_iphdr);
2521     pimhdr->pim.pim_cksum = in_cksum(mb_first, sizeof(pim_encap_pimhdr));
2522     mb_first->m_data -= sizeof(pim_encap_iphdr);
2523
2524     send_packet(vifp, mb_first);
2525
2526     /* Keep statistics */
2527     PIMSTAT_INC(pims_snd_registers_msgs);
2528     PIMSTAT_ADD(pims_snd_registers_bytes, len);
2529
2530     return 0;
2531 }
2532
2533 /*
2534  * pim_encapcheck() is called by the encap4_input() path at runtime to
2535  * determine if a packet is for PIM; allowing PIM to be dynamically loaded
2536  * into the kernel.
2537  */
2538 static int
2539 pim_encapcheck(const struct mbuf *m, int off, int proto, void *arg)
2540 {
2541
2542 #ifdef DIAGNOSTIC
2543     KASSERT(proto == IPPROTO_PIM, ("not for IPPROTO_PIM"));
2544 #endif
2545     if (proto != IPPROTO_PIM)
2546         return 0;       /* not for us; reject the datagram. */
2547
2548     return 64;          /* claim the datagram. */
2549 }
2550
2551 /*
2552  * PIM-SMv2 and PIM-DM messages processing.
2553  * Receives and verifies the PIM control messages, and passes them
2554  * up to the listening socket, using rip_input().
2555  * The only message with special processing is the PIM_REGISTER message
2556  * (used by PIM-SM): the PIM header is stripped off, and the inner packet
2557  * is passed to if_simloop().
2558  */
2559 void
2560 pim_input(struct mbuf *m, int iphlen)
2561 {
2562     struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
2563     struct pim *pim;
2564     int minlen;
2565     int datalen = ntohs(ip->ip_len) - iphlen;
2566     int ip_tos;
2567
2568     /* Keep statistics */
2569     PIMSTAT_INC(pims_rcv_total_msgs);
2570     PIMSTAT_ADD(pims_rcv_total_bytes, datalen);
2571
2572     /*
2573      * Validate lengths
2574      */
2575     if (datalen < PIM_MINLEN) {
2576         PIMSTAT_INC(pims_rcv_tooshort);
2577         CTR3(KTR_IPMF, "%s: short packet (%d) from %s",
2578             __func__, datalen, inet_ntoa(ip->ip_src));
2579         m_freem(m);
2580         return;
2581     }
2582
2583     /*
2584      * If the packet is at least as big as a REGISTER, go agead
2585      * and grab the PIM REGISTER header size, to avoid another
2586      * possible m_pullup() later.
2587      *
2588      * PIM_MINLEN       == pimhdr + u_int32_t == 4 + 4 = 8
2589      * PIM_REG_MINLEN   == pimhdr + reghdr + encap_iphdr == 4 + 4 + 20 = 28
2590      */
2591     minlen = iphlen + (datalen >= PIM_REG_MINLEN ? PIM_REG_MINLEN : PIM_MINLEN);
2592     /*
2593      * Get the IP and PIM headers in contiguous memory, and
2594      * possibly the PIM REGISTER header.
2595      */
2596     if (m->m_len < minlen && (m = m_pullup(m, minlen)) == 0) {
2597         CTR1(KTR_IPMF, "%s: m_pullup() failed", __func__);
2598         return;
2599     }
2600
2601     /* m_pullup() may have given us a new mbuf so reset ip. */
2602     ip = mtod(m, struct ip *);
2603     ip_tos = ip->ip_tos;
2604
2605     /* adjust mbuf to point to the PIM header */
2606     m->m_data += iphlen;
2607     m->m_len  -= iphlen;
2608     pim = mtod(m, struct pim *);
2609
2610     /*
2611      * Validate checksum. If PIM REGISTER, exclude the data packet.
2612      *
2613      * XXX: some older PIMv2 implementations don't make this distinction,
2614      * so for compatibility reason perform the checksum over part of the
2615      * message, and if error, then over the whole message.
2616      */
2617     if (PIM_VT_T(pim->pim_vt) == PIM_REGISTER && in_cksum(m, PIM_MINLEN) == 0) {
2618         /* do nothing, checksum okay */
2619     } else if (in_cksum(m, datalen)) {
2620         PIMSTAT_INC(pims_rcv_badsum);
2621         CTR1(KTR_IPMF, "%s: invalid checksum", __func__);
2622         m_freem(m);
2623         return;
2624     }
2625
2626     /* PIM version check */
2627     if (PIM_VT_V(pim->pim_vt) < PIM_VERSION) {
2628         PIMSTAT_INC(pims_rcv_badversion);
2629         CTR3(KTR_IPMF, "%s: bad version %d expect %d", __func__,
2630             (int)PIM_VT_V(pim->pim_vt), PIM_VERSION);
2631         m_freem(m);
2632         return;
2633     }
2634
2635     /* restore mbuf back to the outer IP */
2636     m->m_data -= iphlen;
2637     m->m_len  += iphlen;
2638
2639     if (PIM_VT_T(pim->pim_vt) == PIM_REGISTER) {
2640         /*
2641          * Since this is a REGISTER, we'll make a copy of the register
2642          * headers ip + pim + u_int32 + encap_ip, to be passed up to the
2643          * routing daemon.
2644          */
2645         struct sockaddr_in dst = { sizeof(dst), AF_INET };
2646         struct mbuf *mcp;
2647         struct ip *encap_ip;
2648         u_int32_t *reghdr;
2649         struct ifnet *vifp;
2650
2651         VIF_LOCK();
2652         if ((V_reg_vif_num >= V_numvifs) || (V_reg_vif_num == VIFI_INVALID)) {
2653             VIF_UNLOCK();
2654             CTR2(KTR_IPMF, "%s: register vif not set: %d", __func__,
2655                 (int)V_reg_vif_num);
2656             m_freem(m);
2657             return;
2658         }
2659         /* XXX need refcnt? */
2660         vifp = V_viftable[V_reg_vif_num].v_ifp;
2661         VIF_UNLOCK();
2662
2663         /*
2664          * Validate length
2665          */
2666         if (datalen < PIM_REG_MINLEN) {
2667             PIMSTAT_INC(pims_rcv_tooshort);
2668             PIMSTAT_INC(pims_rcv_badregisters);
2669             CTR1(KTR_IPMF, "%s: register packet size too small", __func__);
2670             m_freem(m);
2671             return;
2672         }
2673
2674         reghdr = (u_int32_t *)(pim + 1);
2675         encap_ip = (struct ip *)(reghdr + 1);
2676
2677         CTR3(KTR_IPMF, "%s: register: encap ip src %s len %d",
2678             __func__, inet_ntoa(encap_ip->ip_src), ntohs(encap_ip->ip_len));
2679
2680         /* verify the version number of the inner packet */
2681         if (encap_ip->ip_v != IPVERSION) {
2682             PIMSTAT_INC(pims_rcv_badregisters);
2683             CTR1(KTR_IPMF, "%s: bad encap ip version", __func__);
2684             m_freem(m);
2685             return;
2686         }
2687
2688         /* verify the inner packet is destined to a mcast group */
2689         if (!IN_MULTICAST(ntohl(encap_ip->ip_dst.s_addr))) {
2690             PIMSTAT_INC(pims_rcv_badregisters);
2691             CTR2(KTR_IPMF, "%s: bad encap ip dest %s", __func__,
2692                 inet_ntoa(encap_ip->ip_dst));
2693             m_freem(m);
2694             return;
2695         }
2696
2697         /* If a NULL_REGISTER, pass it to the daemon */
2698         if ((ntohl(*reghdr) & PIM_NULL_REGISTER))
2699             goto pim_input_to_daemon;
2700
2701         /*
2702          * Copy the TOS from the outer IP header to the inner IP header.
2703          */
2704         if (encap_ip->ip_tos != ip_tos) {
2705             /* Outer TOS -> inner TOS */
2706             encap_ip->ip_tos = ip_tos;
2707             /* Recompute the inner header checksum. Sigh... */
2708
2709             /* adjust mbuf to point to the inner IP header */
2710             m->m_data += (iphlen + PIM_MINLEN);
2711             m->m_len  -= (iphlen + PIM_MINLEN);
2712
2713             encap_ip->ip_sum = 0;
2714             encap_ip->ip_sum = in_cksum(m, encap_ip->ip_hl << 2);
2715
2716             /* restore mbuf to point back to the outer IP header */
2717             m->m_data -= (iphlen + PIM_MINLEN);
2718             m->m_len  += (iphlen + PIM_MINLEN);
2719         }
2720
2721         /*
2722          * Decapsulate the inner IP packet and loopback to forward it
2723          * as a normal multicast packet. Also, make a copy of the
2724          *     outer_iphdr + pimhdr + reghdr + encap_iphdr
2725          * to pass to the daemon later, so it can take the appropriate
2726          * actions (e.g., send back PIM_REGISTER_STOP).
2727          * XXX: here m->m_data points to the outer IP header.
2728          */
2729         mcp = m_copy(m, 0, iphlen + PIM_REG_MINLEN);
2730         if (mcp == NULL) {
2731             CTR1(KTR_IPMF, "%s: m_copy() failed", __func__);
2732             m_freem(m);
2733             return;
2734         }
2735
2736         /* Keep statistics */
2737         /* XXX: registers_bytes include only the encap. mcast pkt */
2738         PIMSTAT_INC(pims_rcv_registers_msgs);
2739         PIMSTAT_ADD(pims_rcv_registers_bytes, ntohs(encap_ip->ip_len));
2740
2741         /*
2742          * forward the inner ip packet; point m_data at the inner ip.
2743          */
2744         m_adj(m, iphlen + PIM_MINLEN);
2745
2746         CTR4(KTR_IPMF,
2747             "%s: forward decap'd REGISTER: src %lx dst %lx vif %d",
2748             __func__,
2749             (u_long)ntohl(encap_ip->ip_src.s_addr),
2750             (u_long)ntohl(encap_ip->ip_dst.s_addr),
2751             (int)V_reg_vif_num);
2752
2753         /* NB: vifp was collected above; can it change on us? */
2754         if_simloop(vifp, m, dst.sin_family, 0);
2755
2756         /* prepare the register head to send to the mrouting daemon */
2757         m = mcp;
2758     }
2759
2760 pim_input_to_daemon:
2761     /*
2762      * Pass the PIM message up to the daemon; if it is a Register message,
2763      * pass the 'head' only up to the daemon. This includes the
2764      * outer IP header, PIM header, PIM-Register header and the
2765      * inner IP header.
2766      * XXX: the outer IP header pkt size of a Register is not adjust to
2767      * reflect the fact that the inner multicast data is truncated.
2768      */
2769     rip_input(m, iphlen);
2770
2771     return;
2772 }
2773
2774 static int
2775 sysctl_mfctable(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2776 {
2777         struct mfc      *rt;
2778         int              error, i;
2779
2780         if (req->newptr)
2781                 return (EPERM);
2782         if (V_mfchashtbl == NULL)       /* XXX unlocked */
2783                 return (0);
2784         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
2785         if (error)
2786                 return (error);
2787
2788         MFC_LOCK();
2789         for (i = 0; i < mfchashsize; i++) {
2790                 LIST_FOREACH(rt, &V_mfchashtbl[i], mfc_hash) {
2791                         error = SYSCTL_OUT(req, rt, sizeof(struct mfc));
2792                         if (error)
2793                                 goto out_locked;
2794                 }
2795         }
2796 out_locked:
2797         MFC_UNLOCK();
2798         return (error);
2799 }
2800
2801 static SYSCTL_NODE(_net_inet_ip, OID_AUTO, mfctable, CTLFLAG_RD,
2802     sysctl_mfctable, "IPv4 Multicast Forwarding Table "
2803     "(struct *mfc[mfchashsize], netinet/ip_mroute.h)");
2804
2805 static void
2806 vnet_mroute_init(const void *unused __unused)
2807 {
2808
2809         MALLOC(V_nexpire, u_char *, mfchashsize, M_MRTABLE, M_WAITOK|M_ZERO);
2810         bzero(V_bw_meter_timers, sizeof(V_bw_meter_timers));
2811         callout_init(&V_expire_upcalls_ch, CALLOUT_MPSAFE);
2812         callout_init(&V_bw_upcalls_ch, CALLOUT_MPSAFE);
2813         callout_init(&V_bw_meter_ch, CALLOUT_MPSAFE);
2814 }
2815
2816 VNET_SYSINIT(vnet_mroute_init, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY, vnet_mroute_init,
2817         NULL);
2818
2819 static void
2820 vnet_mroute_uninit(const void *unused __unused)
2821 {
2822
2823         FREE(V_nexpire, M_MRTABLE);
2824         V_nexpire = NULL;
2825 }
2826
2827 VNET_SYSUNINIT(vnet_mroute_uninit, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_MIDDLE, 
2828         vnet_mroute_uninit, NULL);
2829
2830 static int
2831 ip_mroute_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
2832 {
2833
2834     switch (type) {
2835     case MOD_LOAD:
2836         MROUTER_LOCK_INIT();
2837
2838         if_detach_event_tag = EVENTHANDLER_REGISTER(ifnet_departure_event, 
2839             if_detached_event, NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
2840         if (if_detach_event_tag == NULL) {
2841                 printf("ip_mroute: unable to register "
2842                     "ifnet_departure_event handler\n");
2843                 MROUTER_LOCK_DESTROY();
2844                 return (EINVAL);
2845         }
2846
2847         MFC_LOCK_INIT();
2848         VIF_LOCK_INIT();
2849
2850         mfchashsize = MFCHASHSIZE;
2851         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("net.inet.ip.mfchashsize", &mfchashsize) &&
2852             !powerof2(mfchashsize)) {
2853                 printf("WARNING: %s not a power of 2; using default\n",
2854                     "net.inet.ip.mfchashsize");
2855                 mfchashsize = MFCHASHSIZE;
2856         }
2857
2858         pim_squelch_wholepkt = 0;
2859         TUNABLE_ULONG_FETCH("net.inet.pim.squelch_wholepkt",
2860             &pim_squelch_wholepkt);
2861
2862         pim_encap_cookie = encap_attach_func(AF_INET, IPPROTO_PIM,
2863             pim_encapcheck, &in_pim_protosw, NULL);
2864         if (pim_encap_cookie == NULL) {
2865                 printf("ip_mroute: unable to attach pim encap\n");
2866                 VIF_LOCK_DESTROY();
2867                 MFC_LOCK_DESTROY();
2868                 MROUTER_LOCK_DESTROY();
2869                 return (EINVAL);
2870         }
2871
2872         ip_mcast_src = X_ip_mcast_src;
2873         ip_mforward = X_ip_mforward;
2874         ip_mrouter_done = X_ip_mrouter_done;
2875         ip_mrouter_get = X_ip_mrouter_get;
2876         ip_mrouter_set = X_ip_mrouter_set;
2877
2878         ip_rsvp_force_done = X_ip_rsvp_force_done;
2879         ip_rsvp_vif = X_ip_rsvp_vif;
2880
2881         legal_vif_num = X_legal_vif_num;
2882         mrt_ioctl = X_mrt_ioctl;
2883         rsvp_input_p = X_rsvp_input;
2884         break;
2885
2886     case MOD_UNLOAD:
2887         /*
2888          * Typically module unload happens after the user-level
2889          * process has shutdown the kernel services (the check
2890          * below insures someone can't just yank the module out
2891          * from under a running process).  But if the module is
2892          * just loaded and then unloaded w/o starting up a user
2893          * process we still need to cleanup.
2894          */
2895         MROUTER_LOCK();
2896         if (ip_mrouter_cnt != 0) {
2897             MROUTER_UNLOCK();
2898             return (EINVAL);
2899         }
2900         ip_mrouter_unloading = 1;
2901         MROUTER_UNLOCK();
2902
2903         EVENTHANDLER_DEREGISTER(ifnet_departure_event, if_detach_event_tag);
2904
2905         if (pim_encap_cookie) {
2906             encap_detach(pim_encap_cookie);
2907             pim_encap_cookie = NULL;
2908         }
2909
2910         ip_mcast_src = NULL;
2911         ip_mforward = NULL;
2912         ip_mrouter_done = NULL;
2913         ip_mrouter_get = NULL;
2914         ip_mrouter_set = NULL;
2915
2916         ip_rsvp_force_done = NULL;
2917         ip_rsvp_vif = NULL;
2918
2919         legal_vif_num = NULL;
2920         mrt_ioctl = NULL;
2921         rsvp_input_p = NULL;
2922
2923         VIF_LOCK_DESTROY();
2924         MFC_LOCK_DESTROY();
2925         MROUTER_LOCK_DESTROY();
2926         break;
2927
2928     default:
2929         return EOPNOTSUPP;
2930     }
2931     return 0;
2932 }
2933
2934 static moduledata_t ip_mroutemod = {
2935     "ip_mroute",
2936     ip_mroute_modevent,
2937     0
2938 };
2939
2940 DECLARE_MODULE(ip_mroute, ip_mroutemod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_MIDDLE);