]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/ip_mroute.c
MFS r353032:
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netinet / ip_mroute.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 1989 Stephen Deering
5  * Copyright (c) 1992, 1993
6  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
7  *
8  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
9  * Stephen Deering of Stanford University.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted provided that the following conditions
13  * are met:
14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
19  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
20  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
21  *    without specific prior written permission.
22  *
23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
24  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
25  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
26  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
27  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
28  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
29  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
30  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
31  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
32  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
33  * SUCH DAMAGE.
34  *
35  *      @(#)ip_mroute.c 8.2 (Berkeley) 11/15/93
36  */
37
38 /*
39  * IP multicast forwarding procedures
40  *
41  * Written by David Waitzman, BBN Labs, August 1988.
42  * Modified by Steve Deering, Stanford, February 1989.
43  * Modified by Mark J. Steiglitz, Stanford, May, 1991
44  * Modified by Van Jacobson, LBL, January 1993
45  * Modified by Ajit Thyagarajan, PARC, August 1993
46  * Modified by Bill Fenner, PARC, April 1995
47  * Modified by Ahmed Helmy, SGI, June 1996
48  * Modified by George Edmond Eddy (Rusty), ISI, February 1998
49  * Modified by Pavlin Radoslavov, USC/ISI, May 1998, August 1999, October 2000
50  * Modified by Hitoshi Asaeda, WIDE, August 2000
51  * Modified by Pavlin Radoslavov, ICSI, October 2002
52  *
53  * MROUTING Revision: 3.5
54  * and PIM-SMv2 and PIM-DM support, advanced API support,
55  * bandwidth metering and signaling
56  */
57
58 /*
59  * TODO: Prefix functions with ipmf_.
60  * TODO: Maintain a refcount on if_allmulti() in ifnet or in the protocol
61  * domain attachment (if_afdata) so we can track consumers of that service.
62  * TODO: Deprecate routing socket path for SIOCGETSGCNT and SIOCGETVIFCNT,
63  * move it to socket options.
64  * TODO: Cleanup LSRR removal further.
65  * TODO: Push RSVP stubs into raw_ip.c.
66  * TODO: Use bitstring.h for vif set.
67  * TODO: Fix mrt6_ioctl dangling ref when dynamically loaded.
68  * TODO: Sync ip6_mroute.c with this file.
69  */
70
71 #include <sys/cdefs.h>
72 __FBSDID("$FreeBSD$");
73
74 #include "opt_inet.h"
75 #include "opt_mrouting.h"
76
77 #define _PIM_VT 1
78
79 #include <sys/param.h>
80 #include <sys/kernel.h>
81 #include <sys/stddef.h>
82 #include <sys/eventhandler.h>
83 #include <sys/lock.h>
84 #include <sys/ktr.h>
85 #include <sys/malloc.h>
86 #include <sys/mbuf.h>
87 #include <sys/module.h>
88 #include <sys/priv.h>
89 #include <sys/protosw.h>
90 #include <sys/signalvar.h>
91 #include <sys/socket.h>
92 #include <sys/socketvar.h>
93 #include <sys/sockio.h>
94 #include <sys/sx.h>
95 #include <sys/sysctl.h>
96 #include <sys/syslog.h>
97 #include <sys/systm.h>
98 #include <sys/time.h>
99 #include <sys/counter.h>
100
101 #include <net/if.h>
102 #include <net/if_var.h>
103 #include <net/netisr.h>
104 #include <net/route.h>
105 #include <net/vnet.h>
106
107 #include <netinet/in.h>
108 #include <netinet/igmp.h>
109 #include <netinet/in_systm.h>
110 #include <netinet/in_var.h>
111 #include <netinet/ip.h>
112 #include <netinet/ip_encap.h>
113 #include <netinet/ip_mroute.h>
114 #include <netinet/ip_var.h>
115 #include <netinet/ip_options.h>
116 #include <netinet/pim.h>
117 #include <netinet/pim_var.h>
118 #include <netinet/udp.h>
119
120 #include <machine/in_cksum.h>
121
122 #ifndef KTR_IPMF
123 #define KTR_IPMF KTR_INET
124 #endif
125
126 #define         VIFI_INVALID    ((vifi_t) -1)
127
128 VNET_DEFINE_STATIC(uint32_t, last_tv_sec); /* last time we processed this */
129 #define V_last_tv_sec   VNET(last_tv_sec)
130
131 static MALLOC_DEFINE(M_MRTABLE, "mroutetbl", "multicast forwarding cache");
132
133 /*
134  * Locking.  We use two locks: one for the virtual interface table and
135  * one for the forwarding table.  These locks may be nested in which case
136  * the VIF lock must always be taken first.  Note that each lock is used
137  * to cover not only the specific data structure but also related data
138  * structures.
139  */
140
141 static struct mtx mrouter_mtx;
142 #define MROUTER_LOCK()          mtx_lock(&mrouter_mtx)
143 #define MROUTER_UNLOCK()        mtx_unlock(&mrouter_mtx)
144 #define MROUTER_LOCK_ASSERT()   mtx_assert(&mrouter_mtx, MA_OWNED)
145 #define MROUTER_LOCK_INIT()                                             \
146         mtx_init(&mrouter_mtx, "IPv4 multicast forwarding", NULL, MTX_DEF)
147 #define MROUTER_LOCK_DESTROY()  mtx_destroy(&mrouter_mtx)
148
149 static int ip_mrouter_cnt;      /* # of vnets with active mrouters */
150 static int ip_mrouter_unloading; /* Allow no more V_ip_mrouter sockets */
151
152 VNET_PCPUSTAT_DEFINE_STATIC(struct mrtstat, mrtstat);
153 VNET_PCPUSTAT_SYSINIT(mrtstat);
154 VNET_PCPUSTAT_SYSUNINIT(mrtstat);
155 SYSCTL_VNET_PCPUSTAT(_net_inet_ip, OID_AUTO, mrtstat, struct mrtstat,
156     mrtstat, "IPv4 Multicast Forwarding Statistics (struct mrtstat, "
157     "netinet/ip_mroute.h)");
158
159 VNET_DEFINE_STATIC(u_long, mfchash);
160 #define V_mfchash               VNET(mfchash)
161 #define MFCHASH(a, g)                                                   \
162         ((((a).s_addr >> 20) ^ ((a).s_addr >> 10) ^ (a).s_addr ^ \
163           ((g).s_addr >> 20) ^ ((g).s_addr >> 10) ^ (g).s_addr) & V_mfchash)
164 #define MFCHASHSIZE     256
165
166 static u_long mfchashsize;                      /* Hash size */
167 VNET_DEFINE_STATIC(u_char *, nexpire);          /* 0..mfchashsize-1 */
168 #define V_nexpire               VNET(nexpire)
169 VNET_DEFINE_STATIC(LIST_HEAD(mfchashhdr, mfc)*, mfchashtbl);
170 #define V_mfchashtbl            VNET(mfchashtbl)
171
172 static struct mtx mfc_mtx;
173 #define MFC_LOCK()              mtx_lock(&mfc_mtx)
174 #define MFC_UNLOCK()            mtx_unlock(&mfc_mtx)
175 #define MFC_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&mfc_mtx, MA_OWNED)
176 #define MFC_LOCK_INIT()                                                 \
177         mtx_init(&mfc_mtx, "IPv4 multicast forwarding cache", NULL, MTX_DEF)
178 #define MFC_LOCK_DESTROY()      mtx_destroy(&mfc_mtx)
179
180 VNET_DEFINE_STATIC(vifi_t, numvifs);
181 #define V_numvifs               VNET(numvifs)
182 VNET_DEFINE_STATIC(struct vif, viftable[MAXVIFS]);
183 #define V_viftable              VNET(viftable)
184 SYSCTL_OPAQUE(_net_inet_ip, OID_AUTO, viftable, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RD,
185     &VNET_NAME(viftable), sizeof(V_viftable), "S,vif[MAXVIFS]",
186     "IPv4 Multicast Interfaces (struct vif[MAXVIFS], netinet/ip_mroute.h)");
187
188 static struct mtx vif_mtx;
189 #define VIF_LOCK()              mtx_lock(&vif_mtx)
190 #define VIF_UNLOCK()            mtx_unlock(&vif_mtx)
191 #define VIF_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&vif_mtx, MA_OWNED)
192 #define VIF_LOCK_INIT()                                                 \
193         mtx_init(&vif_mtx, "IPv4 multicast interfaces", NULL, MTX_DEF)
194 #define VIF_LOCK_DESTROY()      mtx_destroy(&vif_mtx)
195
196 static eventhandler_tag if_detach_event_tag = NULL;
197
198 VNET_DEFINE_STATIC(struct callout, expire_upcalls_ch);
199 #define V_expire_upcalls_ch     VNET(expire_upcalls_ch)
200
201 #define         EXPIRE_TIMEOUT  (hz / 4)        /* 4x / second          */
202 #define         UPCALL_EXPIRE   6               /* number of timeouts   */
203
204 /*
205  * Bandwidth meter variables and constants
206  */
207 static MALLOC_DEFINE(M_BWMETER, "bwmeter", "multicast upcall bw meters");
208 /*
209  * Pending timeouts are stored in a hash table, the key being the
210  * expiration time. Periodically, the entries are analysed and processed.
211  */
212 #define BW_METER_BUCKETS        1024
213 VNET_DEFINE_STATIC(struct bw_meter*, bw_meter_timers[BW_METER_BUCKETS]);
214 #define V_bw_meter_timers       VNET(bw_meter_timers)
215 VNET_DEFINE_STATIC(struct callout, bw_meter_ch);
216 #define V_bw_meter_ch           VNET(bw_meter_ch)
217 #define BW_METER_PERIOD (hz)            /* periodical handling of bw meters */
218
219 /*
220  * Pending upcalls are stored in a vector which is flushed when
221  * full, or periodically
222  */
223 VNET_DEFINE_STATIC(struct bw_upcall, bw_upcalls[BW_UPCALLS_MAX]);
224 #define V_bw_upcalls            VNET(bw_upcalls)
225 VNET_DEFINE_STATIC(u_int, bw_upcalls_n); /* # of pending upcalls */
226 #define V_bw_upcalls_n          VNET(bw_upcalls_n)
227 VNET_DEFINE_STATIC(struct callout, bw_upcalls_ch);
228 #define V_bw_upcalls_ch         VNET(bw_upcalls_ch)
229
230 #define BW_UPCALLS_PERIOD (hz)          /* periodical flush of bw upcalls */
231
232 VNET_PCPUSTAT_DEFINE_STATIC(struct pimstat, pimstat);
233 VNET_PCPUSTAT_SYSINIT(pimstat);
234 VNET_PCPUSTAT_SYSUNINIT(pimstat);
235
236 SYSCTL_NODE(_net_inet, IPPROTO_PIM, pim, CTLFLAG_RW, 0, "PIM");
237 SYSCTL_VNET_PCPUSTAT(_net_inet_pim, PIMCTL_STATS, stats, struct pimstat,
238     pimstat, "PIM Statistics (struct pimstat, netinet/pim_var.h)");
239
240 static u_long   pim_squelch_wholepkt = 0;
241 SYSCTL_ULONG(_net_inet_pim, OID_AUTO, squelch_wholepkt, CTLFLAG_RW,
242     &pim_squelch_wholepkt, 0,
243     "Disable IGMP_WHOLEPKT notifications if rendezvous point is unspecified");
244
245 static const struct encaptab *pim_encap_cookie;
246 static int pim_encapcheck(const struct mbuf *, int, int, void *);
247 static int pim_input(struct mbuf *, int, int, void *);
248
249 static const struct encap_config ipv4_encap_cfg = {
250         .proto = IPPROTO_PIM,
251         .min_length = sizeof(struct ip) + PIM_MINLEN,
252         .exact_match = 8,
253         .check = pim_encapcheck,
254         .input = pim_input
255 };
256
257 /*
258  * Note: the PIM Register encapsulation adds the following in front of a
259  * data packet:
260  *
261  * struct pim_encap_hdr {
262  *    struct ip ip;
263  *    struct pim_encap_pimhdr  pim;
264  * }
265  *
266  */
267
268 struct pim_encap_pimhdr {
269         struct pim pim;
270         uint32_t   flags;
271 };
272 #define         PIM_ENCAP_TTL   64
273
274 static struct ip pim_encap_iphdr = {
275 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
276         sizeof(struct ip) >> 2,
277         IPVERSION,
278 #else
279         IPVERSION,
280         sizeof(struct ip) >> 2,
281 #endif
282         0,                      /* tos */
283         sizeof(struct ip),      /* total length */
284         0,                      /* id */
285         0,                      /* frag offset */
286         PIM_ENCAP_TTL,
287         IPPROTO_PIM,
288         0,                      /* checksum */
289 };
290
291 static struct pim_encap_pimhdr pim_encap_pimhdr = {
292     {
293         PIM_MAKE_VT(PIM_VERSION, PIM_REGISTER), /* PIM vers and message type */
294         0,                      /* reserved */
295         0,                      /* checksum */
296     },
297     0                           /* flags */
298 };
299
300 VNET_DEFINE_STATIC(vifi_t, reg_vif_num) = VIFI_INVALID;
301 #define V_reg_vif_num           VNET(reg_vif_num)
302 VNET_DEFINE_STATIC(struct ifnet, multicast_register_if);
303 #define V_multicast_register_if VNET(multicast_register_if)
304
305 /*
306  * Private variables.
307  */
308
309 static u_long   X_ip_mcast_src(int);
310 static int      X_ip_mforward(struct ip *, struct ifnet *, struct mbuf *,
311                     struct ip_moptions *);
312 static int      X_ip_mrouter_done(void);
313 static int      X_ip_mrouter_get(struct socket *, struct sockopt *);
314 static int      X_ip_mrouter_set(struct socket *, struct sockopt *);
315 static int      X_legal_vif_num(int);
316 static int      X_mrt_ioctl(u_long, caddr_t, int);
317
318 static int      add_bw_upcall(struct bw_upcall *);
319 static int      add_mfc(struct mfcctl2 *);
320 static int      add_vif(struct vifctl *);
321 static void     bw_meter_prepare_upcall(struct bw_meter *, struct timeval *);
322 static void     bw_meter_process(void);
323 static void     bw_meter_receive_packet(struct bw_meter *, int,
324                     struct timeval *);
325 static void     bw_upcalls_send(void);
326 static int      del_bw_upcall(struct bw_upcall *);
327 static int      del_mfc(struct mfcctl2 *);
328 static int      del_vif(vifi_t);
329 static int      del_vif_locked(vifi_t);
330 static void     expire_bw_meter_process(void *);
331 static void     expire_bw_upcalls_send(void *);
332 static void     expire_mfc(struct mfc *);
333 static void     expire_upcalls(void *);
334 static void     free_bw_list(struct bw_meter *);
335 static int      get_sg_cnt(struct sioc_sg_req *);
336 static int      get_vif_cnt(struct sioc_vif_req *);
337 static void     if_detached_event(void *, struct ifnet *);
338 static int      ip_mdq(struct mbuf *, struct ifnet *, struct mfc *, vifi_t);
339 static int      ip_mrouter_init(struct socket *, int);
340 static __inline struct mfc *
341                 mfc_find(struct in_addr *, struct in_addr *);
342 static void     phyint_send(struct ip *, struct vif *, struct mbuf *);
343 static struct mbuf *
344                 pim_register_prepare(struct ip *, struct mbuf *);
345 static int      pim_register_send(struct ip *, struct vif *,
346                     struct mbuf *, struct mfc *);
347 static int      pim_register_send_rp(struct ip *, struct vif *,
348                     struct mbuf *, struct mfc *);
349 static int      pim_register_send_upcall(struct ip *, struct vif *,
350                     struct mbuf *, struct mfc *);
351 static void     schedule_bw_meter(struct bw_meter *, struct timeval *);
352 static void     send_packet(struct vif *, struct mbuf *);
353 static int      set_api_config(uint32_t *);
354 static int      set_assert(int);
355 static int      socket_send(struct socket *, struct mbuf *,
356                     struct sockaddr_in *);
357 static void     unschedule_bw_meter(struct bw_meter *);
358
359 /*
360  * Kernel multicast forwarding API capabilities and setup.
361  * If more API capabilities are added to the kernel, they should be
362  * recorded in `mrt_api_support'.
363  */
364 #define MRT_API_VERSION         0x0305
365
366 static const int mrt_api_version = MRT_API_VERSION;
367 static const uint32_t mrt_api_support = (MRT_MFC_FLAGS_DISABLE_WRONGVIF |
368                                          MRT_MFC_FLAGS_BORDER_VIF |
369                                          MRT_MFC_RP |
370                                          MRT_MFC_BW_UPCALL);
371 VNET_DEFINE_STATIC(uint32_t, mrt_api_config);
372 #define V_mrt_api_config        VNET(mrt_api_config)
373 VNET_DEFINE_STATIC(int, pim_assert_enabled);
374 #define V_pim_assert_enabled    VNET(pim_assert_enabled)
375 static struct timeval pim_assert_interval = { 3, 0 };   /* Rate limit */
376
377 /*
378  * Find a route for a given origin IP address and multicast group address.
379  * Statistics must be updated by the caller.
380  */
381 static __inline struct mfc *
382 mfc_find(struct in_addr *o, struct in_addr *g)
383 {
384         struct mfc *rt;
385
386         MFC_LOCK_ASSERT();
387
388         LIST_FOREACH(rt, &V_mfchashtbl[MFCHASH(*o, *g)], mfc_hash) {
389                 if (in_hosteq(rt->mfc_origin, *o) &&
390                     in_hosteq(rt->mfc_mcastgrp, *g) &&
391                     TAILQ_EMPTY(&rt->mfc_stall))
392                         break;
393         }
394
395         return (rt);
396 }
397
398 /*
399  * Handle MRT setsockopt commands to modify the multicast forwarding tables.
400  */
401 static int
402 X_ip_mrouter_set(struct socket *so, struct sockopt *sopt)
403 {
404     int error, optval;
405     vifi_t      vifi;
406     struct      vifctl vifc;
407     struct      mfcctl2 mfc;
408     struct      bw_upcall bw_upcall;
409     uint32_t    i;
410
411     if (so != V_ip_mrouter && sopt->sopt_name != MRT_INIT)
412         return EPERM;
413
414     error = 0;
415     switch (sopt->sopt_name) {
416     case MRT_INIT:
417         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval, sizeof optval);
418         if (error)
419             break;
420         error = ip_mrouter_init(so, optval);
421         break;
422
423     case MRT_DONE:
424         error = ip_mrouter_done();
425         break;
426
427     case MRT_ADD_VIF:
428         error = sooptcopyin(sopt, &vifc, sizeof vifc, sizeof vifc);
429         if (error)
430             break;
431         error = add_vif(&vifc);
432         break;
433
434     case MRT_DEL_VIF:
435         error = sooptcopyin(sopt, &vifi, sizeof vifi, sizeof vifi);
436         if (error)
437             break;
438         error = del_vif(vifi);
439         break;
440
441     case MRT_ADD_MFC:
442     case MRT_DEL_MFC:
443         /*
444          * select data size depending on API version.
445          */
446         if (sopt->sopt_name == MRT_ADD_MFC &&
447                 V_mrt_api_config & MRT_API_FLAGS_ALL) {
448             error = sooptcopyin(sopt, &mfc, sizeof(struct mfcctl2),
449                                 sizeof(struct mfcctl2));
450         } else {
451             error = sooptcopyin(sopt, &mfc, sizeof(struct mfcctl),
452                                 sizeof(struct mfcctl));
453             bzero((caddr_t)&mfc + sizeof(struct mfcctl),
454                         sizeof(mfc) - sizeof(struct mfcctl));
455         }
456         if (error)
457             break;
458         if (sopt->sopt_name == MRT_ADD_MFC)
459             error = add_mfc(&mfc);
460         else
461             error = del_mfc(&mfc);
462         break;
463
464     case MRT_ASSERT:
465         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval, sizeof optval);
466         if (error)
467             break;
468         set_assert(optval);
469         break;
470
471     case MRT_API_CONFIG:
472         error = sooptcopyin(sopt, &i, sizeof i, sizeof i);
473         if (!error)
474             error = set_api_config(&i);
475         if (!error)
476             error = sooptcopyout(sopt, &i, sizeof i);
477         break;
478
479     case MRT_ADD_BW_UPCALL:
480     case MRT_DEL_BW_UPCALL:
481         error = sooptcopyin(sopt, &bw_upcall, sizeof bw_upcall,
482                                 sizeof bw_upcall);
483         if (error)
484             break;
485         if (sopt->sopt_name == MRT_ADD_BW_UPCALL)
486             error = add_bw_upcall(&bw_upcall);
487         else
488             error = del_bw_upcall(&bw_upcall);
489         break;
490
491     default:
492         error = EOPNOTSUPP;
493         break;
494     }
495     return error;
496 }
497
498 /*
499  * Handle MRT getsockopt commands
500  */
501 static int
502 X_ip_mrouter_get(struct socket *so, struct sockopt *sopt)
503 {
504     int error;
505
506     switch (sopt->sopt_name) {
507     case MRT_VERSION:
508         error = sooptcopyout(sopt, &mrt_api_version, sizeof mrt_api_version);
509         break;
510
511     case MRT_ASSERT:
512         error = sooptcopyout(sopt, &V_pim_assert_enabled,
513             sizeof V_pim_assert_enabled);
514         break;
515
516     case MRT_API_SUPPORT:
517         error = sooptcopyout(sopt, &mrt_api_support, sizeof mrt_api_support);
518         break;
519
520     case MRT_API_CONFIG:
521         error = sooptcopyout(sopt, &V_mrt_api_config, sizeof V_mrt_api_config);
522         break;
523
524     default:
525         error = EOPNOTSUPP;
526         break;
527     }
528     return error;
529 }
530
531 /*
532  * Handle ioctl commands to obtain information from the cache
533  */
534 static int
535 X_mrt_ioctl(u_long cmd, caddr_t data, int fibnum __unused)
536 {
537     int error = 0;
538
539     /*
540      * Currently the only function calling this ioctl routine is rtioctl_fib().
541      * Typically, only root can create the raw socket in order to execute
542      * this ioctl method, however the request might be coming from a prison
543      */
544     error = priv_check(curthread, PRIV_NETINET_MROUTE);
545     if (error)
546         return (error);
547     switch (cmd) {
548     case (SIOCGETVIFCNT):
549         error = get_vif_cnt((struct sioc_vif_req *)data);
550         break;
551
552     case (SIOCGETSGCNT):
553         error = get_sg_cnt((struct sioc_sg_req *)data);
554         break;
555
556     default:
557         error = EINVAL;
558         break;
559     }
560     return error;
561 }
562
563 /*
564  * returns the packet, byte, rpf-failure count for the source group provided
565  */
566 static int
567 get_sg_cnt(struct sioc_sg_req *req)
568 {
569     struct mfc *rt;
570
571     MFC_LOCK();
572     rt = mfc_find(&req->src, &req->grp);
573     if (rt == NULL) {
574         MFC_UNLOCK();
575         req->pktcnt = req->bytecnt = req->wrong_if = 0xffffffff;
576         return EADDRNOTAVAIL;
577     }
578     req->pktcnt = rt->mfc_pkt_cnt;
579     req->bytecnt = rt->mfc_byte_cnt;
580     req->wrong_if = rt->mfc_wrong_if;
581     MFC_UNLOCK();
582     return 0;
583 }
584
585 /*
586  * returns the input and output packet and byte counts on the vif provided
587  */
588 static int
589 get_vif_cnt(struct sioc_vif_req *req)
590 {
591     vifi_t vifi = req->vifi;
592
593     VIF_LOCK();
594     if (vifi >= V_numvifs) {
595         VIF_UNLOCK();
596         return EINVAL;
597     }
598
599     req->icount = V_viftable[vifi].v_pkt_in;
600     req->ocount = V_viftable[vifi].v_pkt_out;
601     req->ibytes = V_viftable[vifi].v_bytes_in;
602     req->obytes = V_viftable[vifi].v_bytes_out;
603     VIF_UNLOCK();
604
605     return 0;
606 }
607
608 static void
609 if_detached_event(void *arg __unused, struct ifnet *ifp)
610 {
611     vifi_t vifi;
612     u_long i;
613
614     MROUTER_LOCK();
615
616     if (V_ip_mrouter == NULL) {
617         MROUTER_UNLOCK();
618         return;
619     }
620
621     VIF_LOCK();
622     MFC_LOCK();
623
624     /*
625      * Tear down multicast forwarder state associated with this ifnet.
626      * 1. Walk the vif list, matching vifs against this ifnet.
627      * 2. Walk the multicast forwarding cache (mfc) looking for
628      *    inner matches with this vif's index.
629      * 3. Expire any matching multicast forwarding cache entries.
630      * 4. Free vif state. This should disable ALLMULTI on the interface.
631      */
632     for (vifi = 0; vifi < V_numvifs; vifi++) {
633         if (V_viftable[vifi].v_ifp != ifp)
634                 continue;
635         for (i = 0; i < mfchashsize; i++) {
636                 struct mfc *rt, *nrt;
637
638                 LIST_FOREACH_SAFE(rt, &V_mfchashtbl[i], mfc_hash, nrt) {
639                         if (rt->mfc_parent == vifi) {
640                                 expire_mfc(rt);
641                         }
642                 }
643         }
644         del_vif_locked(vifi);
645     }
646
647     MFC_UNLOCK();
648     VIF_UNLOCK();
649
650     MROUTER_UNLOCK();
651 }
652                         
653 /*
654  * Enable multicast forwarding.
655  */
656 static int
657 ip_mrouter_init(struct socket *so, int version)
658 {
659
660     CTR3(KTR_IPMF, "%s: so_type %d, pr_protocol %d", __func__,
661         so->so_type, so->so_proto->pr_protocol);
662
663     if (so->so_type != SOCK_RAW || so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_IGMP)
664         return EOPNOTSUPP;
665
666     if (version != 1)
667         return ENOPROTOOPT;
668
669     MROUTER_LOCK();
670
671     if (ip_mrouter_unloading) {
672         MROUTER_UNLOCK();
673         return ENOPROTOOPT;
674     }
675
676     if (V_ip_mrouter != NULL) {
677         MROUTER_UNLOCK();
678         return EADDRINUSE;
679     }
680
681     V_mfchashtbl = hashinit_flags(mfchashsize, M_MRTABLE, &V_mfchash,
682         HASH_NOWAIT);
683
684     callout_reset(&V_expire_upcalls_ch, EXPIRE_TIMEOUT, expire_upcalls,
685         curvnet);
686     callout_reset(&V_bw_upcalls_ch, BW_UPCALLS_PERIOD, expire_bw_upcalls_send,
687         curvnet);
688     callout_reset(&V_bw_meter_ch, BW_METER_PERIOD, expire_bw_meter_process,
689         curvnet);
690
691     V_ip_mrouter = so;
692     ip_mrouter_cnt++;
693
694     MROUTER_UNLOCK();
695
696     CTR1(KTR_IPMF, "%s: done", __func__);
697
698     return 0;
699 }
700
701 /*
702  * Disable multicast forwarding.
703  */
704 static int
705 X_ip_mrouter_done(void)
706 {
707     struct ifnet *ifp;
708     u_long i;
709     vifi_t vifi;
710
711     MROUTER_LOCK();
712
713     if (V_ip_mrouter == NULL) {
714         MROUTER_UNLOCK();
715         return EINVAL;
716     }
717
718     /*
719      * Detach/disable hooks to the reset of the system.
720      */
721     V_ip_mrouter = NULL;
722     ip_mrouter_cnt--;
723     V_mrt_api_config = 0;
724
725     VIF_LOCK();
726
727     /*
728      * For each phyint in use, disable promiscuous reception of all IP
729      * multicasts.
730      */
731     for (vifi = 0; vifi < V_numvifs; vifi++) {
732         if (!in_nullhost(V_viftable[vifi].v_lcl_addr) &&
733                 !(V_viftable[vifi].v_flags & (VIFF_TUNNEL | VIFF_REGISTER))) {
734             ifp = V_viftable[vifi].v_ifp;
735             if_allmulti(ifp, 0);
736         }
737     }
738     bzero((caddr_t)V_viftable, sizeof(V_viftable));
739     V_numvifs = 0;
740     V_pim_assert_enabled = 0;
741     
742     VIF_UNLOCK();
743
744     callout_stop(&V_expire_upcalls_ch);
745     callout_stop(&V_bw_upcalls_ch);
746     callout_stop(&V_bw_meter_ch);
747
748     MFC_LOCK();
749
750     /*
751      * Free all multicast forwarding cache entries.
752      * Do not use hashdestroy(), as we must perform other cleanup.
753      */
754     for (i = 0; i < mfchashsize; i++) {
755         struct mfc *rt, *nrt;
756
757         LIST_FOREACH_SAFE(rt, &V_mfchashtbl[i], mfc_hash, nrt) {
758                 expire_mfc(rt);
759         }
760     }
761     free(V_mfchashtbl, M_MRTABLE);
762     V_mfchashtbl = NULL;
763
764     bzero(V_nexpire, sizeof(V_nexpire[0]) * mfchashsize);
765
766     V_bw_upcalls_n = 0;
767     bzero(V_bw_meter_timers, sizeof(V_bw_meter_timers));
768
769     MFC_UNLOCK();
770
771     V_reg_vif_num = VIFI_INVALID;
772
773     MROUTER_UNLOCK();
774
775     CTR1(KTR_IPMF, "%s: done", __func__);
776
777     return 0;
778 }
779
780 /*
781  * Set PIM assert processing global
782  */
783 static int
784 set_assert(int i)
785 {
786     if ((i != 1) && (i != 0))
787         return EINVAL;
788
789     V_pim_assert_enabled = i;
790
791     return 0;
792 }
793
794 /*
795  * Configure API capabilities
796  */
797 int
798 set_api_config(uint32_t *apival)
799 {
800     u_long i;
801
802     /*
803      * We can set the API capabilities only if it is the first operation
804      * after MRT_INIT. I.e.:
805      *  - there are no vifs installed
806      *  - pim_assert is not enabled
807      *  - the MFC table is empty
808      */
809     if (V_numvifs > 0) {
810         *apival = 0;
811         return EPERM;
812     }
813     if (V_pim_assert_enabled) {
814         *apival = 0;
815         return EPERM;
816     }
817
818     MFC_LOCK();
819
820     for (i = 0; i < mfchashsize; i++) {
821         if (LIST_FIRST(&V_mfchashtbl[i]) != NULL) {
822             MFC_UNLOCK();
823             *apival = 0;
824             return EPERM;
825         }
826     }
827
828     MFC_UNLOCK();
829
830     V_mrt_api_config = *apival & mrt_api_support;
831     *apival = V_mrt_api_config;
832
833     return 0;
834 }
835
836 /*
837  * Add a vif to the vif table
838  */
839 static int
840 add_vif(struct vifctl *vifcp)
841 {
842     struct vif *vifp = V_viftable + vifcp->vifc_vifi;
843     struct sockaddr_in sin = {sizeof sin, AF_INET};
844     struct ifaddr *ifa;
845     struct ifnet *ifp;
846     int error;
847
848     VIF_LOCK();
849     if (vifcp->vifc_vifi >= MAXVIFS) {
850         VIF_UNLOCK();
851         return EINVAL;
852     }
853     /* rate limiting is no longer supported by this code */
854     if (vifcp->vifc_rate_limit != 0) {
855         log(LOG_ERR, "rate limiting is no longer supported\n");
856         VIF_UNLOCK();
857         return EINVAL;
858     }
859     if (!in_nullhost(vifp->v_lcl_addr)) {
860         VIF_UNLOCK();
861         return EADDRINUSE;
862     }
863     if (in_nullhost(vifcp->vifc_lcl_addr)) {
864         VIF_UNLOCK();
865         return EADDRNOTAVAIL;
866     }
867
868     /* Find the interface with an address in AF_INET family */
869     if (vifcp->vifc_flags & VIFF_REGISTER) {
870         /*
871          * XXX: Because VIFF_REGISTER does not really need a valid
872          * local interface (e.g. it could be 127.0.0.2), we don't
873          * check its address.
874          */
875         ifp = NULL;
876     } else {
877         sin.sin_addr = vifcp->vifc_lcl_addr;
878         NET_EPOCH_ENTER();
879         ifa = ifa_ifwithaddr((struct sockaddr *)&sin);
880         if (ifa == NULL) {
881                 NET_EPOCH_EXIT();
882             VIF_UNLOCK();
883             return EADDRNOTAVAIL;
884         }
885         ifp = ifa->ifa_ifp;
886         NET_EPOCH_EXIT();
887     }
888
889     if ((vifcp->vifc_flags & VIFF_TUNNEL) != 0) {
890         CTR1(KTR_IPMF, "%s: tunnels are no longer supported", __func__);
891         VIF_UNLOCK();
892         return EOPNOTSUPP;
893     } else if (vifcp->vifc_flags & VIFF_REGISTER) {
894         ifp = &V_multicast_register_if;
895         CTR2(KTR_IPMF, "%s: add register vif for ifp %p", __func__, ifp);
896         if (V_reg_vif_num == VIFI_INVALID) {
897             if_initname(&V_multicast_register_if, "register_vif", 0);
898             V_multicast_register_if.if_flags = IFF_LOOPBACK;
899             V_reg_vif_num = vifcp->vifc_vifi;
900         }
901     } else {            /* Make sure the interface supports multicast */
902         if ((ifp->if_flags & IFF_MULTICAST) == 0) {
903             VIF_UNLOCK();
904             return EOPNOTSUPP;
905         }
906
907         /* Enable promiscuous reception of all IP multicasts from the if */
908         error = if_allmulti(ifp, 1);
909         if (error) {
910             VIF_UNLOCK();
911             return error;
912         }
913     }
914
915     vifp->v_flags     = vifcp->vifc_flags;
916     vifp->v_threshold = vifcp->vifc_threshold;
917     vifp->v_lcl_addr  = vifcp->vifc_lcl_addr;
918     vifp->v_rmt_addr  = vifcp->vifc_rmt_addr;
919     vifp->v_ifp       = ifp;
920     /* initialize per vif pkt counters */
921     vifp->v_pkt_in    = 0;
922     vifp->v_pkt_out   = 0;
923     vifp->v_bytes_in  = 0;
924     vifp->v_bytes_out = 0;
925
926     /* Adjust numvifs up if the vifi is higher than numvifs */
927     if (V_numvifs <= vifcp->vifc_vifi)
928         V_numvifs = vifcp->vifc_vifi + 1;
929
930     VIF_UNLOCK();
931
932     CTR4(KTR_IPMF, "%s: add vif %d laddr 0x%08x thresh %x", __func__,
933         (int)vifcp->vifc_vifi, ntohl(vifcp->vifc_lcl_addr.s_addr),
934         (int)vifcp->vifc_threshold);
935
936     return 0;
937 }
938
939 /*
940  * Delete a vif from the vif table
941  */
942 static int
943 del_vif_locked(vifi_t vifi)
944 {
945     struct vif *vifp;
946
947     VIF_LOCK_ASSERT();
948
949     if (vifi >= V_numvifs) {
950         return EINVAL;
951     }
952     vifp = &V_viftable[vifi];
953     if (in_nullhost(vifp->v_lcl_addr)) {
954         return EADDRNOTAVAIL;
955     }
956
957     if (!(vifp->v_flags & (VIFF_TUNNEL | VIFF_REGISTER)))
958         if_allmulti(vifp->v_ifp, 0);
959
960     if (vifp->v_flags & VIFF_REGISTER)
961         V_reg_vif_num = VIFI_INVALID;
962
963     bzero((caddr_t)vifp, sizeof (*vifp));
964
965     CTR2(KTR_IPMF, "%s: delete vif %d", __func__, (int)vifi);
966
967     /* Adjust numvifs down */
968     for (vifi = V_numvifs; vifi > 0; vifi--)
969         if (!in_nullhost(V_viftable[vifi-1].v_lcl_addr))
970             break;
971     V_numvifs = vifi;
972
973     return 0;
974 }
975
976 static int
977 del_vif(vifi_t vifi)
978 {
979     int cc;
980
981     VIF_LOCK();
982     cc = del_vif_locked(vifi);
983     VIF_UNLOCK();
984
985     return cc;
986 }
987
988 /*
989  * update an mfc entry without resetting counters and S,G addresses.
990  */
991 static void
992 update_mfc_params(struct mfc *rt, struct mfcctl2 *mfccp)
993 {
994     int i;
995
996     rt->mfc_parent = mfccp->mfcc_parent;
997     for (i = 0; i < V_numvifs; i++) {
998         rt->mfc_ttls[i] = mfccp->mfcc_ttls[i];
999         rt->mfc_flags[i] = mfccp->mfcc_flags[i] & V_mrt_api_config &
1000             MRT_MFC_FLAGS_ALL;
1001     }
1002     /* set the RP address */
1003     if (V_mrt_api_config & MRT_MFC_RP)
1004         rt->mfc_rp = mfccp->mfcc_rp;
1005     else
1006         rt->mfc_rp.s_addr = INADDR_ANY;
1007 }
1008
1009 /*
1010  * fully initialize an mfc entry from the parameter.
1011  */
1012 static void
1013 init_mfc_params(struct mfc *rt, struct mfcctl2 *mfccp)
1014 {
1015     rt->mfc_origin     = mfccp->mfcc_origin;
1016     rt->mfc_mcastgrp   = mfccp->mfcc_mcastgrp;
1017
1018     update_mfc_params(rt, mfccp);
1019
1020     /* initialize pkt counters per src-grp */
1021     rt->mfc_pkt_cnt    = 0;
1022     rt->mfc_byte_cnt   = 0;
1023     rt->mfc_wrong_if   = 0;
1024     timevalclear(&rt->mfc_last_assert);
1025 }
1026
1027 static void
1028 expire_mfc(struct mfc *rt)
1029 {
1030         struct rtdetq *rte, *nrte;
1031
1032         MFC_LOCK_ASSERT();
1033
1034         free_bw_list(rt->mfc_bw_meter);
1035
1036         TAILQ_FOREACH_SAFE(rte, &rt->mfc_stall, rte_link, nrte) {
1037                 m_freem(rte->m);
1038                 TAILQ_REMOVE(&rt->mfc_stall, rte, rte_link);
1039                 free(rte, M_MRTABLE);
1040         }
1041
1042         LIST_REMOVE(rt, mfc_hash);
1043         free(rt, M_MRTABLE);
1044 }
1045
1046 /*
1047  * Add an mfc entry
1048  */
1049 static int
1050 add_mfc(struct mfcctl2 *mfccp)
1051 {
1052     struct mfc *rt;
1053     struct rtdetq *rte, *nrte;
1054     u_long hash = 0;
1055     u_short nstl;
1056
1057     VIF_LOCK();
1058     MFC_LOCK();
1059
1060     rt = mfc_find(&mfccp->mfcc_origin, &mfccp->mfcc_mcastgrp);
1061
1062     /* If an entry already exists, just update the fields */
1063     if (rt) {
1064         CTR4(KTR_IPMF, "%s: update mfc orig 0x%08x group %lx parent %x",
1065             __func__, ntohl(mfccp->mfcc_origin.s_addr),
1066             (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr),
1067             mfccp->mfcc_parent);
1068         update_mfc_params(rt, mfccp);
1069         MFC_UNLOCK();
1070         VIF_UNLOCK();
1071         return (0);
1072     }
1073
1074     /*
1075      * Find the entry for which the upcall was made and update
1076      */
1077     nstl = 0;
1078     hash = MFCHASH(mfccp->mfcc_origin, mfccp->mfcc_mcastgrp);
1079     LIST_FOREACH(rt, &V_mfchashtbl[hash], mfc_hash) {
1080         if (in_hosteq(rt->mfc_origin, mfccp->mfcc_origin) &&
1081             in_hosteq(rt->mfc_mcastgrp, mfccp->mfcc_mcastgrp) &&
1082             !TAILQ_EMPTY(&rt->mfc_stall)) {
1083                 CTR5(KTR_IPMF,
1084                     "%s: add mfc orig 0x%08x group %lx parent %x qh %p",
1085                     __func__, ntohl(mfccp->mfcc_origin.s_addr),
1086                     (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr),
1087                     mfccp->mfcc_parent,
1088                     TAILQ_FIRST(&rt->mfc_stall));
1089                 if (nstl++)
1090                         CTR1(KTR_IPMF, "%s: multiple matches", __func__);
1091
1092                 init_mfc_params(rt, mfccp);
1093                 rt->mfc_expire = 0;     /* Don't clean this guy up */
1094                 V_nexpire[hash]--;
1095
1096                 /* Free queued packets, but attempt to forward them first. */
1097                 TAILQ_FOREACH_SAFE(rte, &rt->mfc_stall, rte_link, nrte) {
1098                         if (rte->ifp != NULL)
1099                                 ip_mdq(rte->m, rte->ifp, rt, -1);
1100                         m_freem(rte->m);
1101                         TAILQ_REMOVE(&rt->mfc_stall, rte, rte_link);
1102                         rt->mfc_nstall--;
1103                         free(rte, M_MRTABLE);
1104                 }
1105         }
1106     }
1107
1108     /*
1109      * It is possible that an entry is being inserted without an upcall
1110      */
1111     if (nstl == 0) {
1112         CTR1(KTR_IPMF, "%s: adding mfc w/o upcall", __func__);
1113         LIST_FOREACH(rt, &V_mfchashtbl[hash], mfc_hash) {
1114                 if (in_hosteq(rt->mfc_origin, mfccp->mfcc_origin) &&
1115                     in_hosteq(rt->mfc_mcastgrp, mfccp->mfcc_mcastgrp)) {
1116                         init_mfc_params(rt, mfccp);
1117                         if (rt->mfc_expire)
1118                             V_nexpire[hash]--;
1119                         rt->mfc_expire = 0;
1120                         break; /* XXX */
1121                 }
1122         }
1123
1124         if (rt == NULL) {               /* no upcall, so make a new entry */
1125             rt = (struct mfc *)malloc(sizeof(*rt), M_MRTABLE, M_NOWAIT);
1126             if (rt == NULL) {
1127                 MFC_UNLOCK();
1128                 VIF_UNLOCK();
1129                 return (ENOBUFS);
1130             }
1131
1132             init_mfc_params(rt, mfccp);
1133             TAILQ_INIT(&rt->mfc_stall);
1134             rt->mfc_nstall = 0;
1135
1136             rt->mfc_expire     = 0;
1137             rt->mfc_bw_meter = NULL;
1138
1139             /* insert new entry at head of hash chain */
1140             LIST_INSERT_HEAD(&V_mfchashtbl[hash], rt, mfc_hash);
1141         }
1142     }
1143
1144     MFC_UNLOCK();
1145     VIF_UNLOCK();
1146
1147     return (0);
1148 }
1149
1150 /*
1151  * Delete an mfc entry
1152  */
1153 static int
1154 del_mfc(struct mfcctl2 *mfccp)
1155 {
1156     struct in_addr      origin;
1157     struct in_addr      mcastgrp;
1158     struct mfc          *rt;
1159
1160     origin = mfccp->mfcc_origin;
1161     mcastgrp = mfccp->mfcc_mcastgrp;
1162
1163     CTR3(KTR_IPMF, "%s: delete mfc orig 0x%08x group %lx", __func__,
1164         ntohl(origin.s_addr), (u_long)ntohl(mcastgrp.s_addr));
1165
1166     MFC_LOCK();
1167
1168     rt = mfc_find(&origin, &mcastgrp);
1169     if (rt == NULL) {
1170         MFC_UNLOCK();
1171         return EADDRNOTAVAIL;
1172     }
1173
1174     /*
1175      * free the bw_meter entries
1176      */
1177     free_bw_list(rt->mfc_bw_meter);
1178     rt->mfc_bw_meter = NULL;
1179
1180     LIST_REMOVE(rt, mfc_hash);
1181     free(rt, M_MRTABLE);
1182
1183     MFC_UNLOCK();
1184
1185     return (0);
1186 }
1187
1188 /*
1189  * Send a message to the routing daemon on the multicast routing socket.
1190  */
1191 static int
1192 socket_send(struct socket *s, struct mbuf *mm, struct sockaddr_in *src)
1193 {
1194     if (s) {
1195         SOCKBUF_LOCK(&s->so_rcv);
1196         if (sbappendaddr_locked(&s->so_rcv, (struct sockaddr *)src, mm,
1197             NULL) != 0) {
1198             sorwakeup_locked(s);
1199             return 0;
1200         }
1201         SOCKBUF_UNLOCK(&s->so_rcv);
1202     }
1203     m_freem(mm);
1204     return -1;
1205 }
1206
1207 /*
1208  * IP multicast forwarding function. This function assumes that the packet
1209  * pointed to by "ip" has arrived on (or is about to be sent to) the interface
1210  * pointed to by "ifp", and the packet is to be relayed to other networks
1211  * that have members of the packet's destination IP multicast group.
1212  *
1213  * The packet is returned unscathed to the caller, unless it is
1214  * erroneous, in which case a non-zero return value tells the caller to
1215  * discard it.
1216  */
1217
1218 #define TUNNEL_LEN  12  /* # bytes of IP option for tunnel encapsulation  */
1219
1220 static int
1221 X_ip_mforward(struct ip *ip, struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
1222     struct ip_moptions *imo)
1223 {
1224     struct mfc *rt;
1225     int error;
1226     vifi_t vifi;
1227
1228     CTR3(KTR_IPMF, "ip_mforward: delete mfc orig 0x%08x group %lx ifp %p",
1229         ntohl(ip->ip_src.s_addr), (u_long)ntohl(ip->ip_dst.s_addr), ifp);
1230
1231     if (ip->ip_hl < (sizeof(struct ip) + TUNNEL_LEN) >> 2 ||
1232                 ((u_char *)(ip + 1))[1] != IPOPT_LSRR ) {
1233         /*
1234          * Packet arrived via a physical interface or
1235          * an encapsulated tunnel or a register_vif.
1236          */
1237     } else {
1238         /*
1239          * Packet arrived through a source-route tunnel.
1240          * Source-route tunnels are no longer supported.
1241          */
1242         return (1);
1243     }
1244
1245     VIF_LOCK();
1246     MFC_LOCK();
1247     if (imo && ((vifi = imo->imo_multicast_vif) < V_numvifs)) {
1248         if (ip->ip_ttl < MAXTTL)
1249             ip->ip_ttl++;       /* compensate for -1 in *_send routines */
1250         error = ip_mdq(m, ifp, NULL, vifi);
1251         MFC_UNLOCK();
1252         VIF_UNLOCK();
1253         return error;
1254     }
1255
1256     /*
1257      * Don't forward a packet with time-to-live of zero or one,
1258      * or a packet destined to a local-only group.
1259      */
1260     if (ip->ip_ttl <= 1 || IN_LOCAL_GROUP(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
1261         MFC_UNLOCK();
1262         VIF_UNLOCK();
1263         return 0;
1264     }
1265
1266     /*
1267      * Determine forwarding vifs from the forwarding cache table
1268      */
1269     MRTSTAT_INC(mrts_mfc_lookups);
1270     rt = mfc_find(&ip->ip_src, &ip->ip_dst);
1271
1272     /* Entry exists, so forward if necessary */
1273     if (rt != NULL) {
1274         error = ip_mdq(m, ifp, rt, -1);
1275         MFC_UNLOCK();
1276         VIF_UNLOCK();
1277         return error;
1278     } else {
1279         /*
1280          * If we don't have a route for packet's origin,
1281          * Make a copy of the packet & send message to routing daemon
1282          */
1283
1284         struct mbuf *mb0;
1285         struct rtdetq *rte;
1286         u_long hash;
1287         int hlen = ip->ip_hl << 2;
1288
1289         MRTSTAT_INC(mrts_mfc_misses);
1290         MRTSTAT_INC(mrts_no_route);
1291         CTR2(KTR_IPMF, "ip_mforward: no mfc for (0x%08x,%lx)",
1292             ntohl(ip->ip_src.s_addr), (u_long)ntohl(ip->ip_dst.s_addr));
1293
1294         /*
1295          * Allocate mbufs early so that we don't do extra work if we are
1296          * just going to fail anyway.  Make sure to pullup the header so
1297          * that other people can't step on it.
1298          */
1299         rte = (struct rtdetq *)malloc((sizeof *rte), M_MRTABLE,
1300             M_NOWAIT|M_ZERO);
1301         if (rte == NULL) {
1302             MFC_UNLOCK();
1303             VIF_UNLOCK();
1304             return ENOBUFS;
1305         }
1306
1307         mb0 = m_copypacket(m, M_NOWAIT);
1308         if (mb0 && (!M_WRITABLE(mb0) || mb0->m_len < hlen))
1309             mb0 = m_pullup(mb0, hlen);
1310         if (mb0 == NULL) {
1311             free(rte, M_MRTABLE);
1312             MFC_UNLOCK();
1313             VIF_UNLOCK();
1314             return ENOBUFS;
1315         }
1316
1317         /* is there an upcall waiting for this flow ? */
1318         hash = MFCHASH(ip->ip_src, ip->ip_dst);
1319         LIST_FOREACH(rt, &V_mfchashtbl[hash], mfc_hash) {
1320                 if (in_hosteq(ip->ip_src, rt->mfc_origin) &&
1321                     in_hosteq(ip->ip_dst, rt->mfc_mcastgrp) &&
1322                     !TAILQ_EMPTY(&rt->mfc_stall))
1323                         break;
1324         }
1325
1326         if (rt == NULL) {
1327             int i;
1328             struct igmpmsg *im;
1329             struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
1330             struct mbuf *mm;
1331
1332             /*
1333              * Locate the vifi for the incoming interface for this packet.
1334              * If none found, drop packet.
1335              */
1336             for (vifi = 0; vifi < V_numvifs &&
1337                     V_viftable[vifi].v_ifp != ifp; vifi++)
1338                 ;
1339             if (vifi >= V_numvifs)      /* vif not found, drop packet */
1340                 goto non_fatal;
1341
1342             /* no upcall, so make a new entry */
1343             rt = (struct mfc *)malloc(sizeof(*rt), M_MRTABLE, M_NOWAIT);
1344             if (rt == NULL)
1345                 goto fail;
1346
1347             /* Make a copy of the header to send to the user level process */
1348             mm = m_copym(mb0, 0, hlen, M_NOWAIT);
1349             if (mm == NULL)
1350                 goto fail1;
1351
1352             /*
1353              * Send message to routing daemon to install
1354              * a route into the kernel table
1355              */
1356
1357             im = mtod(mm, struct igmpmsg *);
1358             im->im_msgtype = IGMPMSG_NOCACHE;
1359             im->im_mbz = 0;
1360             im->im_vif = vifi;
1361
1362             MRTSTAT_INC(mrts_upcalls);
1363
1364             k_igmpsrc.sin_addr = ip->ip_src;
1365             if (socket_send(V_ip_mrouter, mm, &k_igmpsrc) < 0) {
1366                 CTR0(KTR_IPMF, "ip_mforward: socket queue full");
1367                 MRTSTAT_INC(mrts_upq_sockfull);
1368 fail1:
1369                 free(rt, M_MRTABLE);
1370 fail:
1371                 free(rte, M_MRTABLE);
1372                 m_freem(mb0);
1373                 MFC_UNLOCK();
1374                 VIF_UNLOCK();
1375                 return ENOBUFS;
1376             }
1377
1378             /* insert new entry at head of hash chain */
1379             rt->mfc_origin.s_addr     = ip->ip_src.s_addr;
1380             rt->mfc_mcastgrp.s_addr   = ip->ip_dst.s_addr;
1381             rt->mfc_expire            = UPCALL_EXPIRE;
1382             V_nexpire[hash]++;
1383             for (i = 0; i < V_numvifs; i++) {
1384                 rt->mfc_ttls[i] = 0;
1385                 rt->mfc_flags[i] = 0;
1386             }
1387             rt->mfc_parent = -1;
1388
1389             /* clear the RP address */
1390             rt->mfc_rp.s_addr = INADDR_ANY;
1391             rt->mfc_bw_meter = NULL;
1392
1393             /* initialize pkt counters per src-grp */
1394             rt->mfc_pkt_cnt = 0;
1395             rt->mfc_byte_cnt = 0;
1396             rt->mfc_wrong_if = 0;
1397             timevalclear(&rt->mfc_last_assert);
1398
1399             TAILQ_INIT(&rt->mfc_stall);
1400             rt->mfc_nstall = 0;
1401
1402             /* link into table */
1403             LIST_INSERT_HEAD(&V_mfchashtbl[hash], rt, mfc_hash);
1404             TAILQ_INSERT_HEAD(&rt->mfc_stall, rte, rte_link);
1405             rt->mfc_nstall++;
1406
1407         } else {
1408             /* determine if queue has overflowed */
1409             if (rt->mfc_nstall > MAX_UPQ) {
1410                 MRTSTAT_INC(mrts_upq_ovflw);
1411 non_fatal:
1412                 free(rte, M_MRTABLE);
1413                 m_freem(mb0);
1414                 MFC_UNLOCK();
1415                 VIF_UNLOCK();
1416                 return (0);
1417             }
1418             TAILQ_INSERT_TAIL(&rt->mfc_stall, rte, rte_link);
1419             rt->mfc_nstall++;
1420         }
1421
1422         rte->m                  = mb0;
1423         rte->ifp                = ifp;
1424
1425         MFC_UNLOCK();
1426         VIF_UNLOCK();
1427
1428         return 0;
1429     }
1430 }
1431
1432 /*
1433  * Clean up the cache entry if upcall is not serviced
1434  */
1435 static void
1436 expire_upcalls(void *arg)
1437 {
1438     u_long i;
1439
1440     CURVNET_SET((struct vnet *) arg);
1441
1442     MFC_LOCK();
1443
1444     for (i = 0; i < mfchashsize; i++) {
1445         struct mfc *rt, *nrt;
1446
1447         if (V_nexpire[i] == 0)
1448             continue;
1449
1450         LIST_FOREACH_SAFE(rt, &V_mfchashtbl[i], mfc_hash, nrt) {
1451                 if (TAILQ_EMPTY(&rt->mfc_stall))
1452                         continue;
1453
1454                 if (rt->mfc_expire == 0 || --rt->mfc_expire > 0)
1455                         continue;
1456
1457                 /*
1458                  * free the bw_meter entries
1459                  */
1460                 while (rt->mfc_bw_meter != NULL) {
1461                     struct bw_meter *x = rt->mfc_bw_meter;
1462
1463                     rt->mfc_bw_meter = x->bm_mfc_next;
1464                     free(x, M_BWMETER);
1465                 }
1466
1467                 MRTSTAT_INC(mrts_cache_cleanups);
1468                 CTR3(KTR_IPMF, "%s: expire (%lx, %lx)", __func__,
1469                     (u_long)ntohl(rt->mfc_origin.s_addr),
1470                     (u_long)ntohl(rt->mfc_mcastgrp.s_addr));
1471
1472                 expire_mfc(rt);
1473             }
1474     }
1475
1476     MFC_UNLOCK();
1477
1478     callout_reset(&V_expire_upcalls_ch, EXPIRE_TIMEOUT, expire_upcalls,
1479         curvnet);
1480
1481     CURVNET_RESTORE();
1482 }
1483
1484 /*
1485  * Packet forwarding routine once entry in the cache is made
1486  */
1487 static int
1488 ip_mdq(struct mbuf *m, struct ifnet *ifp, struct mfc *rt, vifi_t xmt_vif)
1489 {
1490     struct ip  *ip = mtod(m, struct ip *);
1491     vifi_t vifi;
1492     int plen = ntohs(ip->ip_len);
1493
1494     VIF_LOCK_ASSERT();
1495
1496     /*
1497      * If xmt_vif is not -1, send on only the requested vif.
1498      *
1499      * (since vifi_t is u_short, -1 becomes MAXUSHORT, which > numvifs.)
1500      */
1501     if (xmt_vif < V_numvifs) {
1502         if (V_viftable[xmt_vif].v_flags & VIFF_REGISTER)
1503                 pim_register_send(ip, V_viftable + xmt_vif, m, rt);
1504         else
1505                 phyint_send(ip, V_viftable + xmt_vif, m);
1506         return 1;
1507     }
1508
1509     /*
1510      * Don't forward if it didn't arrive from the parent vif for its origin.
1511      */
1512     vifi = rt->mfc_parent;
1513     if ((vifi >= V_numvifs) || (V_viftable[vifi].v_ifp != ifp)) {
1514         CTR4(KTR_IPMF, "%s: rx on wrong ifp %p (vifi %d, v_ifp %p)",
1515             __func__, ifp, (int)vifi, V_viftable[vifi].v_ifp);
1516         MRTSTAT_INC(mrts_wrong_if);
1517         ++rt->mfc_wrong_if;
1518         /*
1519          * If we are doing PIM assert processing, send a message
1520          * to the routing daemon.
1521          *
1522          * XXX: A PIM-SM router needs the WRONGVIF detection so it
1523          * can complete the SPT switch, regardless of the type
1524          * of the iif (broadcast media, GRE tunnel, etc).
1525          */
1526         if (V_pim_assert_enabled && (vifi < V_numvifs) &&
1527             V_viftable[vifi].v_ifp) {
1528
1529             if (ifp == &V_multicast_register_if)
1530                 PIMSTAT_INC(pims_rcv_registers_wrongiif);
1531
1532             /* Get vifi for the incoming packet */
1533             for (vifi = 0; vifi < V_numvifs && V_viftable[vifi].v_ifp != ifp;
1534                 vifi++)
1535                 ;
1536             if (vifi >= V_numvifs)
1537                 return 0;       /* The iif is not found: ignore the packet. */
1538
1539             if (rt->mfc_flags[vifi] & MRT_MFC_FLAGS_DISABLE_WRONGVIF)
1540                 return 0;       /* WRONGVIF disabled: ignore the packet */
1541
1542             if (ratecheck(&rt->mfc_last_assert, &pim_assert_interval)) {
1543                 struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
1544                 struct igmpmsg *im;
1545                 int hlen = ip->ip_hl << 2;
1546                 struct mbuf *mm = m_copym(m, 0, hlen, M_NOWAIT);
1547
1548                 if (mm && (!M_WRITABLE(mm) || mm->m_len < hlen))
1549                     mm = m_pullup(mm, hlen);
1550                 if (mm == NULL)
1551                     return ENOBUFS;
1552
1553                 im = mtod(mm, struct igmpmsg *);
1554                 im->im_msgtype  = IGMPMSG_WRONGVIF;
1555                 im->im_mbz              = 0;
1556                 im->im_vif              = vifi;
1557
1558                 MRTSTAT_INC(mrts_upcalls);
1559
1560                 k_igmpsrc.sin_addr = im->im_src;
1561                 if (socket_send(V_ip_mrouter, mm, &k_igmpsrc) < 0) {
1562                     CTR1(KTR_IPMF, "%s: socket queue full", __func__);
1563                     MRTSTAT_INC(mrts_upq_sockfull);
1564                     return ENOBUFS;
1565                 }
1566             }
1567         }
1568         return 0;
1569     }
1570
1571
1572     /* If I sourced this packet, it counts as output, else it was input. */
1573     if (in_hosteq(ip->ip_src, V_viftable[vifi].v_lcl_addr)) {
1574         V_viftable[vifi].v_pkt_out++;
1575         V_viftable[vifi].v_bytes_out += plen;
1576     } else {
1577         V_viftable[vifi].v_pkt_in++;
1578         V_viftable[vifi].v_bytes_in += plen;
1579     }
1580     rt->mfc_pkt_cnt++;
1581     rt->mfc_byte_cnt += plen;
1582
1583     /*
1584      * For each vif, decide if a copy of the packet should be forwarded.
1585      * Forward if:
1586      *          - the ttl exceeds the vif's threshold
1587      *          - there are group members downstream on interface
1588      */
1589     for (vifi = 0; vifi < V_numvifs; vifi++)
1590         if ((rt->mfc_ttls[vifi] > 0) && (ip->ip_ttl > rt->mfc_ttls[vifi])) {
1591             V_viftable[vifi].v_pkt_out++;
1592             V_viftable[vifi].v_bytes_out += plen;
1593             if (V_viftable[vifi].v_flags & VIFF_REGISTER)
1594                 pim_register_send(ip, V_viftable + vifi, m, rt);
1595             else
1596                 phyint_send(ip, V_viftable + vifi, m);
1597         }
1598
1599     /*
1600      * Perform upcall-related bw measuring.
1601      */
1602     if (rt->mfc_bw_meter != NULL) {
1603         struct bw_meter *x;
1604         struct timeval now;
1605
1606         microtime(&now);
1607         MFC_LOCK_ASSERT();
1608         for (x = rt->mfc_bw_meter; x != NULL; x = x->bm_mfc_next)
1609             bw_meter_receive_packet(x, plen, &now);
1610     }
1611
1612     return 0;
1613 }
1614
1615 /*
1616  * Check if a vif number is legal/ok. This is used by in_mcast.c.
1617  */
1618 static int
1619 X_legal_vif_num(int vif)
1620 {
1621         int ret;
1622
1623         ret = 0;
1624         if (vif < 0)
1625                 return (ret);
1626
1627         VIF_LOCK();
1628         if (vif < V_numvifs)
1629                 ret = 1;
1630         VIF_UNLOCK();
1631
1632         return (ret);
1633 }
1634
1635 /*
1636  * Return the local address used by this vif
1637  */
1638 static u_long
1639 X_ip_mcast_src(int vifi)
1640 {
1641         in_addr_t addr;
1642
1643         addr = INADDR_ANY;
1644         if (vifi < 0)
1645                 return (addr);
1646
1647         VIF_LOCK();
1648         if (vifi < V_numvifs)
1649                 addr = V_viftable[vifi].v_lcl_addr.s_addr;
1650         VIF_UNLOCK();
1651
1652         return (addr);
1653 }
1654
1655 static void
1656 phyint_send(struct ip *ip, struct vif *vifp, struct mbuf *m)
1657 {
1658     struct mbuf *mb_copy;
1659     int hlen = ip->ip_hl << 2;
1660
1661     VIF_LOCK_ASSERT();
1662
1663     /*
1664      * Make a new reference to the packet; make sure that
1665      * the IP header is actually copied, not just referenced,
1666      * so that ip_output() only scribbles on the copy.
1667      */
1668     mb_copy = m_copypacket(m, M_NOWAIT);
1669     if (mb_copy && (!M_WRITABLE(mb_copy) || mb_copy->m_len < hlen))
1670         mb_copy = m_pullup(mb_copy, hlen);
1671     if (mb_copy == NULL)
1672         return;
1673
1674     send_packet(vifp, mb_copy);
1675 }
1676
1677 static void
1678 send_packet(struct vif *vifp, struct mbuf *m)
1679 {
1680         struct ip_moptions imo;
1681         int error __unused;
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         STAILQ_INIT(&imo.imo_head);
1690
1691         /*
1692          * Re-entrancy should not be a problem here, because
1693          * the packets that we send out and are looped back at us
1694          * should get rejected because they appear to come from
1695          * the loopback interface, thus preventing looping.
1696          */
1697         error = ip_output(m, NULL, NULL, IP_FORWARDING, &imo, NULL);
1698         CTR3(KTR_IPMF, "%s: vif %td err %d", __func__,
1699             (ptrdiff_t)(vifp - V_viftable), error);
1700 }
1701
1702 /*
1703  * Stubs for old RSVP socket shim implementation.
1704  */
1705
1706 static int
1707 X_ip_rsvp_vif(struct socket *so __unused, struct sockopt *sopt __unused)
1708 {
1709
1710         return (EOPNOTSUPP);
1711 }
1712
1713 static void
1714 X_ip_rsvp_force_done(struct socket *so __unused)
1715 {
1716
1717 }
1718
1719 static int
1720 X_rsvp_input(struct mbuf **mp, int *offp, int proto)
1721 {
1722         struct mbuf *m;
1723
1724         m = *mp;
1725         *mp = NULL;
1726         if (!V_rsvp_on)
1727                 m_freem(m);
1728         return (IPPROTO_DONE);
1729 }
1730
1731 /*
1732  * Code for bandwidth monitors
1733  */
1734
1735 /*
1736  * Define common interface for timeval-related methods
1737  */
1738 #define BW_TIMEVALCMP(tvp, uvp, cmp) timevalcmp((tvp), (uvp), cmp)
1739 #define BW_TIMEVALDECR(vvp, uvp) timevalsub((vvp), (uvp))
1740 #define BW_TIMEVALADD(vvp, uvp) timevaladd((vvp), (uvp))
1741
1742 static uint32_t
1743 compute_bw_meter_flags(struct bw_upcall *req)
1744 {
1745     uint32_t flags = 0;
1746
1747     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_UNIT_PACKETS)
1748         flags |= BW_METER_UNIT_PACKETS;
1749     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_UNIT_BYTES)
1750         flags |= BW_METER_UNIT_BYTES;
1751     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_GEQ)
1752         flags |= BW_METER_GEQ;
1753     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_LEQ)
1754         flags |= BW_METER_LEQ;
1755
1756     return flags;
1757 }
1758
1759 /*
1760  * Add a bw_meter entry
1761  */
1762 static int
1763 add_bw_upcall(struct bw_upcall *req)
1764 {
1765     struct mfc *mfc;
1766     struct timeval delta = { BW_UPCALL_THRESHOLD_INTERVAL_MIN_SEC,
1767                 BW_UPCALL_THRESHOLD_INTERVAL_MIN_USEC };
1768     struct timeval now;
1769     struct bw_meter *x;
1770     uint32_t flags;
1771
1772     if (!(V_mrt_api_config & MRT_MFC_BW_UPCALL))
1773         return EOPNOTSUPP;
1774
1775     /* Test if the flags are valid */
1776     if (!(req->bu_flags & (BW_UPCALL_UNIT_PACKETS | BW_UPCALL_UNIT_BYTES)))
1777         return EINVAL;
1778     if (!(req->bu_flags & (BW_UPCALL_GEQ | BW_UPCALL_LEQ)))
1779         return EINVAL;
1780     if ((req->bu_flags & (BW_UPCALL_GEQ | BW_UPCALL_LEQ))
1781             == (BW_UPCALL_GEQ | BW_UPCALL_LEQ))
1782         return EINVAL;
1783
1784     /* Test if the threshold time interval is valid */
1785     if (BW_TIMEVALCMP(&req->bu_threshold.b_time, &delta, <))
1786         return EINVAL;
1787
1788     flags = compute_bw_meter_flags(req);
1789
1790     /*
1791      * Find if we have already same bw_meter entry
1792      */
1793     MFC_LOCK();
1794     mfc = mfc_find(&req->bu_src, &req->bu_dst);
1795     if (mfc == NULL) {
1796         MFC_UNLOCK();
1797         return EADDRNOTAVAIL;
1798     }
1799     for (x = mfc->mfc_bw_meter; x != NULL; x = x->bm_mfc_next) {
1800         if ((BW_TIMEVALCMP(&x->bm_threshold.b_time,
1801                            &req->bu_threshold.b_time, ==)) &&
1802             (x->bm_threshold.b_packets == req->bu_threshold.b_packets) &&
1803             (x->bm_threshold.b_bytes == req->bu_threshold.b_bytes) &&
1804             (x->bm_flags & BW_METER_USER_FLAGS) == flags)  {
1805             MFC_UNLOCK();
1806             return 0;           /* XXX Already installed */
1807         }
1808     }
1809
1810     /* Allocate the new bw_meter entry */
1811     x = (struct bw_meter *)malloc(sizeof(*x), M_BWMETER, M_NOWAIT);
1812     if (x == NULL) {
1813         MFC_UNLOCK();
1814         return ENOBUFS;
1815     }
1816
1817     /* Set the new bw_meter entry */
1818     x->bm_threshold.b_time = req->bu_threshold.b_time;
1819     microtime(&now);
1820     x->bm_start_time = now;
1821     x->bm_threshold.b_packets = req->bu_threshold.b_packets;
1822     x->bm_threshold.b_bytes = req->bu_threshold.b_bytes;
1823     x->bm_measured.b_packets = 0;
1824     x->bm_measured.b_bytes = 0;
1825     x->bm_flags = flags;
1826     x->bm_time_next = NULL;
1827     x->bm_time_hash = BW_METER_BUCKETS;
1828
1829     /* Add the new bw_meter entry to the front of entries for this MFC */
1830     x->bm_mfc = mfc;
1831     x->bm_mfc_next = mfc->mfc_bw_meter;
1832     mfc->mfc_bw_meter = x;
1833     schedule_bw_meter(x, &now);
1834     MFC_UNLOCK();
1835
1836     return 0;
1837 }
1838
1839 static void
1840 free_bw_list(struct bw_meter *list)
1841 {
1842     while (list != NULL) {
1843         struct bw_meter *x = list;
1844
1845         list = list->bm_mfc_next;
1846         unschedule_bw_meter(x);
1847         free(x, M_BWMETER);
1848     }
1849 }
1850
1851 /*
1852  * Delete one or multiple bw_meter entries
1853  */
1854 static int
1855 del_bw_upcall(struct bw_upcall *req)
1856 {
1857     struct mfc *mfc;
1858     struct bw_meter *x;
1859
1860     if (!(V_mrt_api_config & MRT_MFC_BW_UPCALL))
1861         return EOPNOTSUPP;
1862
1863     MFC_LOCK();
1864
1865     /* Find the corresponding MFC entry */
1866     mfc = mfc_find(&req->bu_src, &req->bu_dst);
1867     if (mfc == NULL) {
1868         MFC_UNLOCK();
1869         return EADDRNOTAVAIL;
1870     } else if (req->bu_flags & BW_UPCALL_DELETE_ALL) {
1871         /*
1872          * Delete all bw_meter entries for this mfc
1873          */
1874         struct bw_meter *list;
1875
1876         list = mfc->mfc_bw_meter;
1877         mfc->mfc_bw_meter = NULL;
1878         free_bw_list(list);
1879         MFC_UNLOCK();
1880         return 0;
1881     } else {                    /* Delete a single bw_meter entry */
1882         struct bw_meter *prev;
1883         uint32_t flags = 0;
1884
1885         flags = compute_bw_meter_flags(req);
1886
1887         /* Find the bw_meter entry to delete */
1888         for (prev = NULL, x = mfc->mfc_bw_meter; x != NULL;
1889              prev = x, x = x->bm_mfc_next) {
1890             if ((BW_TIMEVALCMP(&x->bm_threshold.b_time,
1891                                &req->bu_threshold.b_time, ==)) &&
1892                 (x->bm_threshold.b_packets == req->bu_threshold.b_packets) &&
1893                 (x->bm_threshold.b_bytes == req->bu_threshold.b_bytes) &&
1894                 (x->bm_flags & BW_METER_USER_FLAGS) == flags)
1895                 break;
1896         }
1897         if (x != NULL) { /* Delete entry from the list for this MFC */
1898             if (prev != NULL)
1899                 prev->bm_mfc_next = x->bm_mfc_next;     /* remove from middle*/
1900             else
1901                 x->bm_mfc->mfc_bw_meter = x->bm_mfc_next;/* new head of list */
1902
1903             unschedule_bw_meter(x);
1904             MFC_UNLOCK();
1905             /* Free the bw_meter entry */
1906             free(x, M_BWMETER);
1907             return 0;
1908         } else {
1909             MFC_UNLOCK();
1910             return EINVAL;
1911         }
1912     }
1913     /* NOTREACHED */
1914 }
1915
1916 /*
1917  * Perform bandwidth measurement processing that may result in an upcall
1918  */
1919 static void
1920 bw_meter_receive_packet(struct bw_meter *x, int plen, struct timeval *nowp)
1921 {
1922     struct timeval delta;
1923
1924     MFC_LOCK_ASSERT();
1925
1926     delta = *nowp;
1927     BW_TIMEVALDECR(&delta, &x->bm_start_time);
1928
1929     if (x->bm_flags & BW_METER_GEQ) {
1930         /*
1931          * Processing for ">=" type of bw_meter entry
1932          */
1933         if (BW_TIMEVALCMP(&delta, &x->bm_threshold.b_time, >)) {
1934             /* Reset the bw_meter entry */
1935             x->bm_start_time = *nowp;
1936             x->bm_measured.b_packets = 0;
1937             x->bm_measured.b_bytes = 0;
1938             x->bm_flags &= ~BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
1939         }
1940
1941         /* Record that a packet is received */
1942         x->bm_measured.b_packets++;
1943         x->bm_measured.b_bytes += plen;
1944
1945         /*
1946          * Test if we should deliver an upcall
1947          */
1948         if (!(x->bm_flags & BW_METER_UPCALL_DELIVERED)) {
1949             if (((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS) &&
1950                  (x->bm_measured.b_packets >= x->bm_threshold.b_packets)) ||
1951                 ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES) &&
1952                  (x->bm_measured.b_bytes >= x->bm_threshold.b_bytes))) {
1953                 /* Prepare an upcall for delivery */
1954                 bw_meter_prepare_upcall(x, nowp);
1955                 x->bm_flags |= BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
1956             }
1957         }
1958     } else if (x->bm_flags & BW_METER_LEQ) {
1959         /*
1960          * Processing for "<=" type of bw_meter entry
1961          */
1962         if (BW_TIMEVALCMP(&delta, &x->bm_threshold.b_time, >)) {
1963             /*
1964              * We are behind time with the multicast forwarding table
1965              * scanning for "<=" type of bw_meter entries, so test now
1966              * if we should deliver an upcall.
1967              */
1968             if (((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS) &&
1969                  (x->bm_measured.b_packets <= x->bm_threshold.b_packets)) ||
1970                 ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES) &&
1971                  (x->bm_measured.b_bytes <= x->bm_threshold.b_bytes))) {
1972                 /* Prepare an upcall for delivery */
1973                 bw_meter_prepare_upcall(x, nowp);
1974             }
1975             /* Reschedule the bw_meter entry */
1976             unschedule_bw_meter(x);
1977             schedule_bw_meter(x, nowp);
1978         }
1979
1980         /* Record that a packet is received */
1981         x->bm_measured.b_packets++;
1982         x->bm_measured.b_bytes += plen;
1983
1984         /*
1985          * Test if we should restart the measuring interval
1986          */
1987         if ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS &&
1988              x->bm_measured.b_packets <= x->bm_threshold.b_packets) ||
1989             (x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES &&
1990              x->bm_measured.b_bytes <= x->bm_threshold.b_bytes)) {
1991             /* Don't restart the measuring interval */
1992         } else {
1993             /* Do restart the measuring interval */
1994             /*
1995              * XXX: note that we don't unschedule and schedule, because this
1996              * might be too much overhead per packet. Instead, when we process
1997              * all entries for a given timer hash bin, we check whether it is
1998              * really a timeout. If not, we reschedule at that time.
1999              */
2000             x->bm_start_time = *nowp;
2001             x->bm_measured.b_packets = 0;
2002             x->bm_measured.b_bytes = 0;
2003             x->bm_flags &= ~BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
2004         }
2005     }
2006 }
2007
2008 /*
2009  * Prepare a bandwidth-related upcall
2010  */
2011 static void
2012 bw_meter_prepare_upcall(struct bw_meter *x, struct timeval *nowp)
2013 {
2014     struct timeval delta;
2015     struct bw_upcall *u;
2016
2017     MFC_LOCK_ASSERT();
2018
2019     /*
2020      * Compute the measured time interval
2021      */
2022     delta = *nowp;
2023     BW_TIMEVALDECR(&delta, &x->bm_start_time);
2024
2025     /*
2026      * If there are too many pending upcalls, deliver them now
2027      */
2028     if (V_bw_upcalls_n >= BW_UPCALLS_MAX)
2029         bw_upcalls_send();
2030
2031     /*
2032      * Set the bw_upcall entry
2033      */
2034     u = &V_bw_upcalls[V_bw_upcalls_n++];
2035     u->bu_src = x->bm_mfc->mfc_origin;
2036     u->bu_dst = x->bm_mfc->mfc_mcastgrp;
2037     u->bu_threshold.b_time = x->bm_threshold.b_time;
2038     u->bu_threshold.b_packets = x->bm_threshold.b_packets;
2039     u->bu_threshold.b_bytes = x->bm_threshold.b_bytes;
2040     u->bu_measured.b_time = delta;
2041     u->bu_measured.b_packets = x->bm_measured.b_packets;
2042     u->bu_measured.b_bytes = x->bm_measured.b_bytes;
2043     u->bu_flags = 0;
2044     if (x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS)
2045         u->bu_flags |= BW_UPCALL_UNIT_PACKETS;
2046     if (x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES)
2047         u->bu_flags |= BW_UPCALL_UNIT_BYTES;
2048     if (x->bm_flags & BW_METER_GEQ)
2049         u->bu_flags |= BW_UPCALL_GEQ;
2050     if (x->bm_flags & BW_METER_LEQ)
2051         u->bu_flags |= BW_UPCALL_LEQ;
2052 }
2053
2054 /*
2055  * Send the pending bandwidth-related upcalls
2056  */
2057 static void
2058 bw_upcalls_send(void)
2059 {
2060     struct mbuf *m;
2061     int len = V_bw_upcalls_n * sizeof(V_bw_upcalls[0]);
2062     struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
2063     static struct igmpmsg igmpmsg = { 0,                /* unused1 */
2064                                       0,                /* unused2 */
2065                                       IGMPMSG_BW_UPCALL,/* im_msgtype */
2066                                       0,                /* im_mbz  */
2067                                       0,                /* im_vif  */
2068                                       0,                /* unused3 */
2069                                       { 0 },            /* im_src  */
2070                                       { 0 } };          /* im_dst  */
2071
2072     MFC_LOCK_ASSERT();
2073
2074     if (V_bw_upcalls_n == 0)
2075         return;                 /* No pending upcalls */
2076
2077     V_bw_upcalls_n = 0;
2078
2079     /*
2080      * Allocate a new mbuf, initialize it with the header and
2081      * the payload for the pending calls.
2082      */
2083     m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2084     if (m == NULL) {
2085         log(LOG_WARNING, "bw_upcalls_send: cannot allocate mbuf\n");
2086         return;
2087     }
2088
2089     m_copyback(m, 0, sizeof(struct igmpmsg), (caddr_t)&igmpmsg);
2090     m_copyback(m, sizeof(struct igmpmsg), len, (caddr_t)&V_bw_upcalls[0]);
2091
2092     /*
2093      * Send the upcalls
2094      * XXX do we need to set the address in k_igmpsrc ?
2095      */
2096     MRTSTAT_INC(mrts_upcalls);
2097     if (socket_send(V_ip_mrouter, m, &k_igmpsrc) < 0) {
2098         log(LOG_WARNING, "bw_upcalls_send: ip_mrouter socket queue full\n");
2099         MRTSTAT_INC(mrts_upq_sockfull);
2100     }
2101 }
2102
2103 /*
2104  * Compute the timeout hash value for the bw_meter entries
2105  */
2106 #define BW_METER_TIMEHASH(bw_meter, hash)                               \
2107     do {                                                                \
2108         struct timeval next_timeval = (bw_meter)->bm_start_time;        \
2109                                                                         \
2110         BW_TIMEVALADD(&next_timeval, &(bw_meter)->bm_threshold.b_time); \
2111         (hash) = next_timeval.tv_sec;                                   \
2112         if (next_timeval.tv_usec)                                       \
2113             (hash)++; /* XXX: make sure we don't timeout early */       \
2114         (hash) %= BW_METER_BUCKETS;                                     \
2115     } while (0)
2116
2117 /*
2118  * Schedule a timer to process periodically bw_meter entry of type "<="
2119  * by linking the entry in the proper hash bucket.
2120  */
2121 static void
2122 schedule_bw_meter(struct bw_meter *x, struct timeval *nowp)
2123 {
2124     int time_hash;
2125
2126     MFC_LOCK_ASSERT();
2127
2128     if (!(x->bm_flags & BW_METER_LEQ))
2129         return;         /* XXX: we schedule timers only for "<=" entries */
2130
2131     /*
2132      * Reset the bw_meter entry
2133      */
2134     x->bm_start_time = *nowp;
2135     x->bm_measured.b_packets = 0;
2136     x->bm_measured.b_bytes = 0;
2137     x->bm_flags &= ~BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
2138
2139     /*
2140      * Compute the timeout hash value and insert the entry
2141      */
2142     BW_METER_TIMEHASH(x, time_hash);
2143     x->bm_time_next = V_bw_meter_timers[time_hash];
2144     V_bw_meter_timers[time_hash] = x;
2145     x->bm_time_hash = time_hash;
2146 }
2147
2148 /*
2149  * Unschedule the periodic timer that processes bw_meter entry of type "<="
2150  * by removing the entry from the proper hash bucket.
2151  */
2152 static void
2153 unschedule_bw_meter(struct bw_meter *x)
2154 {
2155     int time_hash;
2156     struct bw_meter *prev, *tmp;
2157
2158     MFC_LOCK_ASSERT();
2159
2160     if (!(x->bm_flags & BW_METER_LEQ))
2161         return;         /* XXX: we schedule timers only for "<=" entries */
2162
2163     /*
2164      * Compute the timeout hash value and delete the entry
2165      */
2166     time_hash = x->bm_time_hash;
2167     if (time_hash >= BW_METER_BUCKETS)
2168         return;         /* Entry was not scheduled */
2169
2170     for (prev = NULL, tmp = V_bw_meter_timers[time_hash];
2171              tmp != NULL; prev = tmp, tmp = tmp->bm_time_next)
2172         if (tmp == x)
2173             break;
2174
2175     if (tmp == NULL)
2176         panic("unschedule_bw_meter: bw_meter entry not found");
2177
2178     if (prev != NULL)
2179         prev->bm_time_next = x->bm_time_next;
2180     else
2181         V_bw_meter_timers[time_hash] = x->bm_time_next;
2182
2183     x->bm_time_next = NULL;
2184     x->bm_time_hash = BW_METER_BUCKETS;
2185 }
2186
2187
2188 /*
2189  * Process all "<=" type of bw_meter that should be processed now,
2190  * and for each entry prepare an upcall if necessary. Each processed
2191  * entry is rescheduled again for the (periodic) processing.
2192  *
2193  * This is run periodically (once per second normally). On each round,
2194  * all the potentially matching entries are in the hash slot that we are
2195  * looking at.
2196  */
2197 static void
2198 bw_meter_process()
2199 {
2200     uint32_t loops;
2201     int i;
2202     struct timeval now, process_endtime;
2203
2204     microtime(&now);
2205     if (V_last_tv_sec == now.tv_sec)
2206         return;         /* nothing to do */
2207
2208     loops = now.tv_sec - V_last_tv_sec;
2209     V_last_tv_sec = now.tv_sec;
2210     if (loops > BW_METER_BUCKETS)
2211         loops = BW_METER_BUCKETS;
2212
2213     MFC_LOCK();
2214     /*
2215      * Process all bins of bw_meter entries from the one after the last
2216      * processed to the current one. On entry, i points to the last bucket
2217      * visited, so we need to increment i at the beginning of the loop.
2218      */
2219     for (i = (now.tv_sec - loops) % BW_METER_BUCKETS; loops > 0; loops--) {
2220         struct bw_meter *x, *tmp_list;
2221
2222         if (++i >= BW_METER_BUCKETS)
2223             i = 0;
2224
2225         /* Disconnect the list of bw_meter entries from the bin */
2226         tmp_list = V_bw_meter_timers[i];
2227         V_bw_meter_timers[i] = NULL;
2228
2229         /* Process the list of bw_meter entries */
2230         while (tmp_list != NULL) {
2231             x = tmp_list;
2232             tmp_list = tmp_list->bm_time_next;
2233
2234             /* Test if the time interval is over */
2235             process_endtime = x->bm_start_time;
2236             BW_TIMEVALADD(&process_endtime, &x->bm_threshold.b_time);
2237             if (BW_TIMEVALCMP(&process_endtime, &now, >)) {
2238                 /* Not yet: reschedule, but don't reset */
2239                 int time_hash;
2240
2241                 BW_METER_TIMEHASH(x, time_hash);
2242                 if (time_hash == i && process_endtime.tv_sec == now.tv_sec) {
2243                     /*
2244                      * XXX: somehow the bin processing is a bit ahead of time.
2245                      * Put the entry in the next bin.
2246                      */
2247                     if (++time_hash >= BW_METER_BUCKETS)
2248                         time_hash = 0;
2249                 }
2250                 x->bm_time_next = V_bw_meter_timers[time_hash];
2251                 V_bw_meter_timers[time_hash] = x;
2252                 x->bm_time_hash = time_hash;
2253
2254                 continue;
2255             }
2256
2257             /*
2258              * Test if we should deliver an upcall
2259              */
2260             if (((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS) &&
2261                  (x->bm_measured.b_packets <= x->bm_threshold.b_packets)) ||
2262                 ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES) &&
2263                  (x->bm_measured.b_bytes <= x->bm_threshold.b_bytes))) {
2264                 /* Prepare an upcall for delivery */
2265                 bw_meter_prepare_upcall(x, &now);
2266             }
2267
2268             /*
2269              * Reschedule for next processing
2270              */
2271             schedule_bw_meter(x, &now);
2272         }
2273     }
2274
2275     /* Send all upcalls that are pending delivery */
2276     bw_upcalls_send();
2277
2278     MFC_UNLOCK();
2279 }
2280
2281 /*
2282  * A periodic function for sending all upcalls that are pending delivery
2283  */
2284 static void
2285 expire_bw_upcalls_send(void *arg)
2286 {
2287     CURVNET_SET((struct vnet *) arg);
2288
2289     MFC_LOCK();
2290     bw_upcalls_send();
2291     MFC_UNLOCK();
2292
2293     callout_reset(&V_bw_upcalls_ch, BW_UPCALLS_PERIOD, expire_bw_upcalls_send,
2294         curvnet);
2295     CURVNET_RESTORE();
2296 }
2297
2298 /*
2299  * A periodic function for periodic scanning of the multicast forwarding
2300  * table for processing all "<=" bw_meter entries.
2301  */
2302 static void
2303 expire_bw_meter_process(void *arg)
2304 {
2305     CURVNET_SET((struct vnet *) arg);
2306
2307     if (V_mrt_api_config & MRT_MFC_BW_UPCALL)
2308         bw_meter_process();
2309
2310     callout_reset(&V_bw_meter_ch, BW_METER_PERIOD, expire_bw_meter_process,
2311         curvnet);
2312     CURVNET_RESTORE();
2313 }
2314
2315 /*
2316  * End of bandwidth monitoring code
2317  */
2318
2319 /*
2320  * Send the packet up to the user daemon, or eventually do kernel encapsulation
2321  *
2322  */
2323 static int
2324 pim_register_send(struct ip *ip, struct vif *vifp, struct mbuf *m,
2325     struct mfc *rt)
2326 {
2327     struct mbuf *mb_copy, *mm;
2328
2329     /*
2330      * Do not send IGMP_WHOLEPKT notifications to userland, if the
2331      * rendezvous point was unspecified, and we were told not to.
2332      */
2333     if (pim_squelch_wholepkt != 0 && (V_mrt_api_config & MRT_MFC_RP) &&
2334         in_nullhost(rt->mfc_rp))
2335         return 0;
2336
2337     mb_copy = pim_register_prepare(ip, m);
2338     if (mb_copy == NULL)
2339         return ENOBUFS;
2340
2341     /*
2342      * Send all the fragments. Note that the mbuf for each fragment
2343      * is freed by the sending machinery.
2344      */
2345     for (mm = mb_copy; mm; mm = mb_copy) {
2346         mb_copy = mm->m_nextpkt;
2347         mm->m_nextpkt = 0;
2348         mm = m_pullup(mm, sizeof(struct ip));
2349         if (mm != NULL) {
2350             ip = mtod(mm, struct ip *);
2351             if ((V_mrt_api_config & MRT_MFC_RP) && !in_nullhost(rt->mfc_rp)) {
2352                 pim_register_send_rp(ip, vifp, mm, rt);
2353             } else {
2354                 pim_register_send_upcall(ip, vifp, mm, rt);
2355             }
2356         }
2357     }
2358
2359     return 0;
2360 }
2361
2362 /*
2363  * Return a copy of the data packet that is ready for PIM Register
2364  * encapsulation.
2365  * XXX: Note that in the returned copy the IP header is a valid one.
2366  */
2367 static struct mbuf *
2368 pim_register_prepare(struct ip *ip, struct mbuf *m)
2369 {
2370     struct mbuf *mb_copy = NULL;
2371     int mtu;
2372
2373     /* Take care of delayed checksums */
2374     if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_DATA) {
2375         in_delayed_cksum(m);
2376         m->m_pkthdr.csum_flags &= ~CSUM_DELAY_DATA;
2377     }
2378
2379     /*
2380      * Copy the old packet & pullup its IP header into the
2381      * new mbuf so we can modify it.
2382      */
2383     mb_copy = m_copypacket(m, M_NOWAIT);
2384     if (mb_copy == NULL)
2385         return NULL;
2386     mb_copy = m_pullup(mb_copy, ip->ip_hl << 2);
2387     if (mb_copy == NULL)
2388         return NULL;
2389
2390     /* take care of the TTL */
2391     ip = mtod(mb_copy, struct ip *);
2392     --ip->ip_ttl;
2393
2394     /* Compute the MTU after the PIM Register encapsulation */
2395     mtu = 0xffff - sizeof(pim_encap_iphdr) - sizeof(pim_encap_pimhdr);
2396
2397     if (ntohs(ip->ip_len) <= mtu) {
2398         /* Turn the IP header into a valid one */
2399         ip->ip_sum = 0;
2400         ip->ip_sum = in_cksum(mb_copy, ip->ip_hl << 2);
2401     } else {
2402         /* Fragment the packet */
2403         mb_copy->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP;
2404         if (ip_fragment(ip, &mb_copy, mtu, 0) != 0) {
2405             m_freem(mb_copy);
2406             return NULL;
2407         }
2408     }
2409     return mb_copy;
2410 }
2411
2412 /*
2413  * Send an upcall with the data packet to the user-level process.
2414  */
2415 static int
2416 pim_register_send_upcall(struct ip *ip, struct vif *vifp,
2417     struct mbuf *mb_copy, struct mfc *rt)
2418 {
2419     struct mbuf *mb_first;
2420     int len = ntohs(ip->ip_len);
2421     struct igmpmsg *im;
2422     struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
2423
2424     VIF_LOCK_ASSERT();
2425
2426     /*
2427      * Add a new mbuf with an upcall header
2428      */
2429     mb_first = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2430     if (mb_first == NULL) {
2431         m_freem(mb_copy);
2432         return ENOBUFS;
2433     }
2434     mb_first->m_data += max_linkhdr;
2435     mb_first->m_pkthdr.len = len + sizeof(struct igmpmsg);
2436     mb_first->m_len = sizeof(struct igmpmsg);
2437     mb_first->m_next = mb_copy;
2438
2439     /* Send message to routing daemon */
2440     im = mtod(mb_first, struct igmpmsg *);
2441     im->im_msgtype      = IGMPMSG_WHOLEPKT;
2442     im->im_mbz          = 0;
2443     im->im_vif          = vifp - V_viftable;
2444     im->im_src          = ip->ip_src;
2445     im->im_dst          = ip->ip_dst;
2446
2447     k_igmpsrc.sin_addr  = ip->ip_src;
2448
2449     MRTSTAT_INC(mrts_upcalls);
2450
2451     if (socket_send(V_ip_mrouter, mb_first, &k_igmpsrc) < 0) {
2452         CTR1(KTR_IPMF, "%s: socket queue full", __func__);
2453         MRTSTAT_INC(mrts_upq_sockfull);
2454         return ENOBUFS;
2455     }
2456
2457     /* Keep statistics */
2458     PIMSTAT_INC(pims_snd_registers_msgs);
2459     PIMSTAT_ADD(pims_snd_registers_bytes, len);
2460
2461     return 0;
2462 }
2463
2464 /*
2465  * Encapsulate the data packet in PIM Register message and send it to the RP.
2466  */
2467 static int
2468 pim_register_send_rp(struct ip *ip, struct vif *vifp, struct mbuf *mb_copy,
2469     struct mfc *rt)
2470 {
2471     struct mbuf *mb_first;
2472     struct ip *ip_outer;
2473     struct pim_encap_pimhdr *pimhdr;
2474     int len = ntohs(ip->ip_len);
2475     vifi_t vifi = rt->mfc_parent;
2476
2477     VIF_LOCK_ASSERT();
2478
2479     if ((vifi >= V_numvifs) || in_nullhost(V_viftable[vifi].v_lcl_addr)) {
2480         m_freem(mb_copy);
2481         return EADDRNOTAVAIL;           /* The iif vif is invalid */
2482     }
2483
2484     /*
2485      * Add a new mbuf with the encapsulating header
2486      */
2487     mb_first = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2488     if (mb_first == NULL) {
2489         m_freem(mb_copy);
2490         return ENOBUFS;
2491     }
2492     mb_first->m_data += max_linkhdr;
2493     mb_first->m_len = sizeof(pim_encap_iphdr) + sizeof(pim_encap_pimhdr);
2494     mb_first->m_next = mb_copy;
2495
2496     mb_first->m_pkthdr.len = len + mb_first->m_len;
2497
2498     /*
2499      * Fill in the encapsulating IP and PIM header
2500      */
2501     ip_outer = mtod(mb_first, struct ip *);
2502     *ip_outer = pim_encap_iphdr;
2503     ip_outer->ip_len = htons(len + sizeof(pim_encap_iphdr) +
2504         sizeof(pim_encap_pimhdr));
2505     ip_outer->ip_src = V_viftable[vifi].v_lcl_addr;
2506     ip_outer->ip_dst = rt->mfc_rp;
2507     /*
2508      * Copy the inner header TOS to the outer header, and take care of the
2509      * IP_DF bit.
2510      */
2511     ip_outer->ip_tos = ip->ip_tos;
2512     if (ip->ip_off & htons(IP_DF))
2513         ip_outer->ip_off |= htons(IP_DF);
2514     ip_fillid(ip_outer);
2515     pimhdr = (struct pim_encap_pimhdr *)((caddr_t)ip_outer
2516                                          + sizeof(pim_encap_iphdr));
2517     *pimhdr = pim_encap_pimhdr;
2518     /* If the iif crosses a border, set the Border-bit */
2519     if (rt->mfc_flags[vifi] & MRT_MFC_FLAGS_BORDER_VIF & V_mrt_api_config)
2520         pimhdr->flags |= htonl(PIM_BORDER_REGISTER);
2521
2522     mb_first->m_data += sizeof(pim_encap_iphdr);
2523     pimhdr->pim.pim_cksum = in_cksum(mb_first, sizeof(pim_encap_pimhdr));
2524     mb_first->m_data -= sizeof(pim_encap_iphdr);
2525
2526     send_packet(vifp, mb_first);
2527
2528     /* Keep statistics */
2529     PIMSTAT_INC(pims_snd_registers_msgs);
2530     PIMSTAT_ADD(pims_snd_registers_bytes, len);
2531
2532     return 0;
2533 }
2534
2535 /*
2536  * pim_encapcheck() is called by the encap4_input() path at runtime to
2537  * determine if a packet is for PIM; allowing PIM to be dynamically loaded
2538  * into the kernel.
2539  */
2540 static int
2541 pim_encapcheck(const struct mbuf *m __unused, int off __unused,
2542     int proto __unused, void *arg __unused)
2543 {
2544
2545     KASSERT(proto == IPPROTO_PIM, ("not for IPPROTO_PIM"));
2546     return (8);         /* claim the datagram. */
2547 }
2548
2549 /*
2550  * PIM-SMv2 and PIM-DM messages processing.
2551  * Receives and verifies the PIM control messages, and passes them
2552  * up to the listening socket, using rip_input().
2553  * The only message with special processing is the PIM_REGISTER message
2554  * (used by PIM-SM): the PIM header is stripped off, and the inner packet
2555  * is passed to if_simloop().
2556  */
2557 static int
2558 pim_input(struct mbuf *m, int off, int proto, void *arg __unused)
2559 {
2560     struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
2561     struct pim *pim;
2562     int iphlen = off;
2563     int minlen;
2564     int datalen = ntohs(ip->ip_len) - iphlen;
2565     int ip_tos;
2566
2567     /* Keep statistics */
2568     PIMSTAT_INC(pims_rcv_total_msgs);
2569     PIMSTAT_ADD(pims_rcv_total_bytes, datalen);
2570
2571     /*
2572      * Validate lengths
2573      */
2574     if (datalen < PIM_MINLEN) {
2575         PIMSTAT_INC(pims_rcv_tooshort);
2576         CTR3(KTR_IPMF, "%s: short packet (%d) from 0x%08x",
2577             __func__, datalen, ntohl(ip->ip_src.s_addr));
2578         m_freem(m);
2579         return (IPPROTO_DONE);
2580     }
2581
2582     /*
2583      * If the packet is at least as big as a REGISTER, go agead
2584      * and grab the PIM REGISTER header size, to avoid another
2585      * possible m_pullup() later.
2586      *
2587      * PIM_MINLEN       == pimhdr + u_int32_t == 4 + 4 = 8
2588      * PIM_REG_MINLEN   == pimhdr + reghdr + encap_iphdr == 4 + 4 + 20 = 28
2589      */
2590     minlen = iphlen + (datalen >= PIM_REG_MINLEN ? PIM_REG_MINLEN : PIM_MINLEN);
2591     /*
2592      * Get the IP and PIM headers in contiguous memory, and
2593      * possibly the PIM REGISTER header.
2594      */
2595     if (m->m_len < minlen && (m = m_pullup(m, minlen)) == NULL) {
2596         CTR1(KTR_IPMF, "%s: m_pullup() failed", __func__);
2597         return (IPPROTO_DONE);
2598     }
2599
2600     /* m_pullup() may have given us a new mbuf so reset ip. */
2601     ip = mtod(m, struct ip *);
2602     ip_tos = ip->ip_tos;
2603
2604     /* adjust mbuf to point to the PIM header */
2605     m->m_data += iphlen;
2606     m->m_len  -= iphlen;
2607     pim = mtod(m, struct pim *);
2608
2609     /*
2610      * Validate checksum. If PIM REGISTER, exclude the data packet.
2611      *
2612      * XXX: some older PIMv2 implementations don't make this distinction,
2613      * so for compatibility reason perform the checksum over part of the
2614      * message, and if error, then over the whole message.
2615      */
2616     if (PIM_VT_T(pim->pim_vt) == PIM_REGISTER && in_cksum(m, PIM_MINLEN) == 0) {
2617         /* do nothing, checksum okay */
2618     } else if (in_cksum(m, datalen)) {
2619         PIMSTAT_INC(pims_rcv_badsum);
2620         CTR1(KTR_IPMF, "%s: invalid checksum", __func__);
2621         m_freem(m);
2622         return (IPPROTO_DONE);
2623     }
2624
2625     /* PIM version check */
2626     if (PIM_VT_V(pim->pim_vt) < PIM_VERSION) {
2627         PIMSTAT_INC(pims_rcv_badversion);
2628         CTR3(KTR_IPMF, "%s: bad version %d expect %d", __func__,
2629             (int)PIM_VT_V(pim->pim_vt), PIM_VERSION);
2630         m_freem(m);
2631         return (IPPROTO_DONE);
2632     }
2633
2634     /* restore mbuf back to the outer IP */
2635     m->m_data -= iphlen;
2636     m->m_len  += iphlen;
2637
2638     if (PIM_VT_T(pim->pim_vt) == PIM_REGISTER) {
2639         /*
2640          * Since this is a REGISTER, we'll make a copy of the register
2641          * headers ip + pim + u_int32 + encap_ip, to be passed up to the
2642          * routing daemon.
2643          */
2644         struct sockaddr_in dst = { sizeof(dst), AF_INET };
2645         struct mbuf *mcp;
2646         struct ip *encap_ip;
2647         u_int32_t *reghdr;
2648         struct ifnet *vifp;
2649
2650         VIF_LOCK();
2651         if ((V_reg_vif_num >= V_numvifs) || (V_reg_vif_num == VIFI_INVALID)) {
2652             VIF_UNLOCK();
2653             CTR2(KTR_IPMF, "%s: register vif not set: %d", __func__,
2654                 (int)V_reg_vif_num);
2655             m_freem(m);
2656             return (IPPROTO_DONE);
2657         }
2658         /* XXX need refcnt? */
2659         vifp = V_viftable[V_reg_vif_num].v_ifp;
2660         VIF_UNLOCK();
2661
2662         /*
2663          * Validate length
2664          */
2665         if (datalen < PIM_REG_MINLEN) {
2666             PIMSTAT_INC(pims_rcv_tooshort);
2667             PIMSTAT_INC(pims_rcv_badregisters);
2668             CTR1(KTR_IPMF, "%s: register packet size too small", __func__);
2669             m_freem(m);
2670             return (IPPROTO_DONE);
2671         }
2672
2673         reghdr = (u_int32_t *)(pim + 1);
2674         encap_ip = (struct ip *)(reghdr + 1);
2675
2676         CTR3(KTR_IPMF, "%s: register: encap ip src 0x%08x len %d",
2677             __func__, ntohl(encap_ip->ip_src.s_addr),
2678             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 (IPPROTO_DONE);
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 0x%08x", __func__,
2692                 ntohl(encap_ip->ip_dst.s_addr));
2693             m_freem(m);
2694             return (IPPROTO_DONE);
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_copym(m, 0, iphlen + PIM_REG_MINLEN, M_NOWAIT);
2730         if (mcp == NULL) {
2731             CTR1(KTR_IPMF, "%s: m_copym() failed", __func__);
2732             m_freem(m);
2733             return (IPPROTO_DONE);
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     return (rip_input(&m, &off, proto));
2770 }
2771
2772 static int
2773 sysctl_mfctable(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2774 {
2775         struct mfc      *rt;
2776         int              error, i;
2777
2778         if (req->newptr)
2779                 return (EPERM);
2780         if (V_mfchashtbl == NULL)       /* XXX unlocked */
2781                 return (0);
2782         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
2783         if (error)
2784                 return (error);
2785
2786         MFC_LOCK();
2787         for (i = 0; i < mfchashsize; i++) {
2788                 LIST_FOREACH(rt, &V_mfchashtbl[i], mfc_hash) {
2789                         error = SYSCTL_OUT(req, rt, sizeof(struct mfc));
2790                         if (error)
2791                                 goto out_locked;
2792                 }
2793         }
2794 out_locked:
2795         MFC_UNLOCK();
2796         return (error);
2797 }
2798
2799 static SYSCTL_NODE(_net_inet_ip, OID_AUTO, mfctable, CTLFLAG_RD,
2800     sysctl_mfctable, "IPv4 Multicast Forwarding Table "
2801     "(struct *mfc[mfchashsize], netinet/ip_mroute.h)");
2802
2803 static void
2804 vnet_mroute_init(const void *unused __unused)
2805 {
2806
2807         V_nexpire = malloc(mfchashsize, M_MRTABLE, M_WAITOK|M_ZERO);
2808         bzero(V_bw_meter_timers, sizeof(V_bw_meter_timers));
2809         callout_init(&V_expire_upcalls_ch, 1);
2810         callout_init(&V_bw_upcalls_ch, 1);
2811         callout_init(&V_bw_meter_ch, 1);
2812 }
2813
2814 VNET_SYSINIT(vnet_mroute_init, SI_SUB_PROTO_MC, SI_ORDER_ANY, vnet_mroute_init,
2815         NULL);
2816
2817 static void
2818 vnet_mroute_uninit(const void *unused __unused)
2819 {
2820
2821         free(V_nexpire, M_MRTABLE);
2822         V_nexpire = NULL;
2823 }
2824
2825 VNET_SYSUNINIT(vnet_mroute_uninit, SI_SUB_PROTO_MC, SI_ORDER_MIDDLE, 
2826         vnet_mroute_uninit, NULL);
2827
2828 static int
2829 ip_mroute_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
2830 {
2831
2832     switch (type) {
2833     case MOD_LOAD:
2834         MROUTER_LOCK_INIT();
2835
2836         if_detach_event_tag = EVENTHANDLER_REGISTER(ifnet_departure_event, 
2837             if_detached_event, NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
2838         if (if_detach_event_tag == NULL) {
2839                 printf("ip_mroute: unable to register "
2840                     "ifnet_departure_event handler\n");
2841                 MROUTER_LOCK_DESTROY();
2842                 return (EINVAL);
2843         }
2844
2845         MFC_LOCK_INIT();
2846         VIF_LOCK_INIT();
2847
2848         mfchashsize = MFCHASHSIZE;
2849         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("net.inet.ip.mfchashsize", &mfchashsize) &&
2850             !powerof2(mfchashsize)) {
2851                 printf("WARNING: %s not a power of 2; using default\n",
2852                     "net.inet.ip.mfchashsize");
2853                 mfchashsize = MFCHASHSIZE;
2854         }
2855
2856         pim_squelch_wholepkt = 0;
2857         TUNABLE_ULONG_FETCH("net.inet.pim.squelch_wholepkt",
2858             &pim_squelch_wholepkt);
2859
2860         pim_encap_cookie = ip_encap_attach(&ipv4_encap_cfg, NULL, M_WAITOK);
2861         if (pim_encap_cookie == NULL) {
2862                 printf("ip_mroute: unable to attach pim encap\n");
2863                 VIF_LOCK_DESTROY();
2864                 MFC_LOCK_DESTROY();
2865                 MROUTER_LOCK_DESTROY();
2866                 return (EINVAL);
2867         }
2868
2869         ip_mcast_src = X_ip_mcast_src;
2870         ip_mforward = X_ip_mforward;
2871         ip_mrouter_done = X_ip_mrouter_done;
2872         ip_mrouter_get = X_ip_mrouter_get;
2873         ip_mrouter_set = X_ip_mrouter_set;
2874
2875         ip_rsvp_force_done = X_ip_rsvp_force_done;
2876         ip_rsvp_vif = X_ip_rsvp_vif;
2877
2878         legal_vif_num = X_legal_vif_num;
2879         mrt_ioctl = X_mrt_ioctl;
2880         rsvp_input_p = X_rsvp_input;
2881         break;
2882
2883     case MOD_UNLOAD:
2884         /*
2885          * Typically module unload happens after the user-level
2886          * process has shutdown the kernel services (the check
2887          * below insures someone can't just yank the module out
2888          * from under a running process).  But if the module is
2889          * just loaded and then unloaded w/o starting up a user
2890          * process we still need to cleanup.
2891          */
2892         MROUTER_LOCK();
2893         if (ip_mrouter_cnt != 0) {
2894             MROUTER_UNLOCK();
2895             return (EINVAL);
2896         }
2897         ip_mrouter_unloading = 1;
2898         MROUTER_UNLOCK();
2899
2900         EVENTHANDLER_DEREGISTER(ifnet_departure_event, if_detach_event_tag);
2901
2902         if (pim_encap_cookie) {
2903             ip_encap_detach(pim_encap_cookie);
2904             pim_encap_cookie = NULL;
2905         }
2906
2907         ip_mcast_src = NULL;
2908         ip_mforward = NULL;
2909         ip_mrouter_done = NULL;
2910         ip_mrouter_get = NULL;
2911         ip_mrouter_set = NULL;
2912
2913         ip_rsvp_force_done = NULL;
2914         ip_rsvp_vif = NULL;
2915
2916         legal_vif_num = NULL;
2917         mrt_ioctl = NULL;
2918         rsvp_input_p = NULL;
2919
2920         VIF_LOCK_DESTROY();
2921         MFC_LOCK_DESTROY();
2922         MROUTER_LOCK_DESTROY();
2923         break;
2924
2925     default:
2926         return EOPNOTSUPP;
2927     }
2928     return 0;
2929 }
2930
2931 static moduledata_t ip_mroutemod = {
2932     "ip_mroute",
2933     ip_mroute_modevent,
2934     0
2935 };
2936
2937 DECLARE_MODULE(ip_mroute, ip_mroutemod, SI_SUB_PROTO_MC, SI_ORDER_MIDDLE);