]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/ip_mroute.c
Build PIM by default as part of the IPv4 multicast forwarding path.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netinet / ip_mroute.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1989 Stephen Deering
3  * Copyright (c) 1992, 1993
4  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
5  *
6  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
7  * Stephen Deering of Stanford University.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions
11  * are met:
12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
16  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
17  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
19  *    without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
25  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
26  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
27  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
28  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
29  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
30  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  *
33  *      @(#)ip_mroute.c 8.2 (Berkeley) 11/15/93
34  */
35
36 /*
37  * IP multicast forwarding procedures
38  *
39  * Written by David Waitzman, BBN Labs, August 1988.
40  * Modified by Steve Deering, Stanford, February 1989.
41  * Modified by Mark J. Steiglitz, Stanford, May, 1991
42  * Modified by Van Jacobson, LBL, January 1993
43  * Modified by Ajit Thyagarajan, PARC, August 1993
44  * Modified by Bill Fenner, PARC, April 1995
45  * Modified by Ahmed Helmy, SGI, June 1996
46  * Modified by George Edmond Eddy (Rusty), ISI, February 1998
47  * Modified by Pavlin Radoslavov, USC/ISI, May 1998, August 1999, October 2000
48  * Modified by Hitoshi Asaeda, WIDE, August 2000
49  * Modified by Pavlin Radoslavov, ICSI, October 2002
50  *
51  * MROUTING Revision: 3.5
52  * and PIM-SMv2 and PIM-DM support, advanced API support,
53  * bandwidth metering and signaling
54  *
55  * $FreeBSD$
56  */
57
58 #include "opt_mac.h"
59 #include "opt_mrouting.h"
60
61 #define _PIM_VT 1
62
63 #include <sys/param.h>
64 #include <sys/kernel.h>
65 #include <sys/lock.h>
66 #include <sys/malloc.h>
67 #include <sys/mbuf.h>
68 #include <sys/module.h>
69 #include <sys/priv.h>
70 #include <sys/protosw.h>
71 #include <sys/signalvar.h>
72 #include <sys/socket.h>
73 #include <sys/socketvar.h>
74 #include <sys/sockio.h>
75 #include <sys/sx.h>
76 #include <sys/sysctl.h>
77 #include <sys/syslog.h>
78 #include <sys/systm.h>
79 #include <sys/time.h>
80 #include <net/if.h>
81 #include <net/netisr.h>
82 #include <net/route.h>
83 #include <netinet/in.h>
84 #include <netinet/igmp.h>
85 #include <netinet/in_systm.h>
86 #include <netinet/in_var.h>
87 #include <netinet/ip.h>
88 #include <netinet/ip_encap.h>
89 #include <netinet/ip_mroute.h>
90 #include <netinet/ip_var.h>
91 #include <netinet/ip_options.h>
92 #include <netinet/pim.h>
93 #include <netinet/pim_var.h>
94 #include <netinet/udp.h>
95 #include <machine/in_cksum.h>
96
97 #include <security/mac/mac_framework.h>
98
99 /*
100  * Control debugging code for rsvp and multicast routing code.
101  * Can only set them with the debugger.
102  */
103 static u_int    rsvpdebug;              /* non-zero enables debugging   */
104
105 static u_int    mrtdebug;               /* any set of the flags below   */
106 #define         DEBUG_MFC       0x02
107 #define         DEBUG_FORWARD   0x04
108 #define         DEBUG_EXPIRE    0x08
109 #define         DEBUG_XMIT      0x10
110 #define         DEBUG_PIM       0x20
111
112 #define         VIFI_INVALID    ((vifi_t) -1)
113
114 #define M_HASCL(m)      ((m)->m_flags & M_EXT)
115
116 static MALLOC_DEFINE(M_MRTABLE, "mroutetbl", "multicast routing tables");
117
118 /*
119  * Locking.  We use two locks: one for the virtual interface table and
120  * one for the forwarding table.  These locks may be nested in which case
121  * the VIF lock must always be taken first.  Note that each lock is used
122  * to cover not only the specific data structure but also related data
123  * structures.  It may be better to add more fine-grained locking later;
124  * it's not clear how performance-critical this code is.
125  *
126  * XXX: This module could particularly benefit from being cleaned
127  *      up to use the <sys/queue.h> macros.
128  *
129  */
130
131 static struct mrtstat   mrtstat;
132 SYSCTL_STRUCT(_net_inet_ip, OID_AUTO, mrtstat, CTLFLAG_RW,
133     &mrtstat, mrtstat,
134     "Multicast Routing Statistics (struct mrtstat, netinet/ip_mroute.h)");
135
136 static struct mfc       *mfctable[MFCTBLSIZ];
137 SYSCTL_OPAQUE(_net_inet_ip, OID_AUTO, mfctable, CTLFLAG_RD,
138     &mfctable, sizeof(mfctable), "S,*mfc[MFCTBLSIZ]",
139     "Multicast Forwarding Table (struct *mfc[MFCTBLSIZ], netinet/ip_mroute.h)");
140
141 static struct mtx mfc_mtx;
142 #define MFC_LOCK()      mtx_lock(&mfc_mtx)
143 #define MFC_UNLOCK()    mtx_unlock(&mfc_mtx)
144 #define MFC_LOCK_ASSERT()       do {                                    \
145         mtx_assert(&mfc_mtx, MA_OWNED);                                 \
146         NET_ASSERT_GIANT();                                             \
147 } while (0)
148 #define MFC_LOCK_INIT() mtx_init(&mfc_mtx, "mroute mfc table", NULL, MTX_DEF)
149 #define MFC_LOCK_DESTROY()      mtx_destroy(&mfc_mtx)
150
151 static struct vif       viftable[MAXVIFS];
152 SYSCTL_OPAQUE(_net_inet_ip, OID_AUTO, viftable, CTLFLAG_RD,
153     &viftable, sizeof(viftable), "S,vif[MAXVIFS]",
154     "Multicast Virtual Interfaces (struct vif[MAXVIFS], netinet/ip_mroute.h)");
155
156 static struct mtx vif_mtx;
157 #define VIF_LOCK()      mtx_lock(&vif_mtx)
158 #define VIF_UNLOCK()    mtx_unlock(&vif_mtx)
159 #define VIF_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&vif_mtx, MA_OWNED)
160 #define VIF_LOCK_INIT() mtx_init(&vif_mtx, "mroute vif table", NULL, MTX_DEF)
161 #define VIF_LOCK_DESTROY()      mtx_destroy(&vif_mtx)
162
163 static u_char           nexpire[MFCTBLSIZ];
164
165 static eventhandler_tag if_detach_event_tag = NULL;
166
167 static struct callout expire_upcalls_ch;
168
169 #define         EXPIRE_TIMEOUT  (hz / 4)        /* 4x / second          */
170 #define         UPCALL_EXPIRE   6               /* number of timeouts   */
171
172 #define ENCAP_TTL 64
173
174 /*
175  * Bandwidth meter variables and constants
176  */
177 static MALLOC_DEFINE(M_BWMETER, "bwmeter", "multicast upcall bw meters");
178 /*
179  * Pending timeouts are stored in a hash table, the key being the
180  * expiration time. Periodically, the entries are analysed and processed.
181  */
182 #define BW_METER_BUCKETS        1024
183 static struct bw_meter *bw_meter_timers[BW_METER_BUCKETS];
184 static struct callout bw_meter_ch;
185 #define BW_METER_PERIOD (hz)            /* periodical handling of bw meters */
186
187 /*
188  * Pending upcalls are stored in a vector which is flushed when
189  * full, or periodically
190  */
191 static struct bw_upcall bw_upcalls[BW_UPCALLS_MAX];
192 static u_int    bw_upcalls_n; /* # of pending upcalls */
193 static struct callout bw_upcalls_ch;
194 #define BW_UPCALLS_PERIOD (hz)          /* periodical flush of bw upcalls */
195
196 static struct pimstat pimstat;
197
198 SYSCTL_NODE(_net_inet, IPPROTO_PIM, pim, CTLFLAG_RW, 0, "PIM");
199 SYSCTL_STRUCT(_net_inet_pim, PIMCTL_STATS, stats, CTLFLAG_RD,
200     &pimstat, pimstat,
201     "PIM Statistics (struct pimstat, netinet/pim_var.h)");
202
203 extern  struct domain inetdomain;
204 struct protosw in_pim_protosw = {
205         .pr_type =              SOCK_RAW,
206         .pr_domain =            &inetdomain,
207         .pr_protocol =          IPPROTO_PIM,
208         .pr_flags =             PR_ATOMIC|PR_ADDR|PR_LASTHDR,
209         .pr_input =             pim_input,
210         .pr_output =            (pr_output_t*)rip_output,
211         .pr_ctloutput =         rip_ctloutput,
212         .pr_usrreqs =           &rip_usrreqs
213 };
214 static const struct encaptab *pim_encap_cookie;
215 static int pim_encapcheck(const struct mbuf *, int, int, void *);
216
217 /*
218  * Note: the PIM Register encapsulation adds the following in front of a
219  * data packet:
220  *
221  * struct pim_encap_hdr {
222  *    struct ip ip;
223  *    struct pim_encap_pimhdr  pim;
224  * }
225  *
226  */
227
228 struct pim_encap_pimhdr {
229         struct pim pim;
230         uint32_t   flags;
231 };
232
233 static struct ip pim_encap_iphdr = {
234 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
235         sizeof(struct ip) >> 2,
236         IPVERSION,
237 #else
238         IPVERSION,
239         sizeof(struct ip) >> 2,
240 #endif
241         0,                      /* tos */
242         sizeof(struct ip),      /* total length */
243         0,                      /* id */
244         0,                      /* frag offset */
245         ENCAP_TTL,
246         IPPROTO_PIM,
247         0,                      /* checksum */
248 };
249
250 static struct pim_encap_pimhdr pim_encap_pimhdr = {
251     {
252         PIM_MAKE_VT(PIM_VERSION, PIM_REGISTER), /* PIM vers and message type */
253         0,                      /* reserved */
254         0,                      /* checksum */
255     },
256     0                           /* flags */
257 };
258
259 static struct ifnet multicast_register_if;
260 static vifi_t reg_vif_num = VIFI_INVALID;
261
262 /*
263  * Private variables.
264  */
265 static vifi_t      numvifs;
266
267 static u_long   X_ip_mcast_src(int vifi);
268 static int      X_ip_mforward(struct ip *ip, struct ifnet *ifp,
269                         struct mbuf *m, struct ip_moptions *imo);
270 static int      X_ip_mrouter_done(void);
271 static int      X_ip_mrouter_get(struct socket *so, struct sockopt *m);
272 static int      X_ip_mrouter_set(struct socket *so, struct sockopt *m);
273 static int      X_legal_vif_num(int vif);
274 static int      X_mrt_ioctl(int cmd, caddr_t data);
275
276 static int get_sg_cnt(struct sioc_sg_req *);
277 static int get_vif_cnt(struct sioc_vif_req *);
278 static void if_detached_event(void *arg __unused, struct ifnet *);
279 static int ip_mrouter_init(struct socket *, int);
280 static int add_vif(struct vifctl *);
281 static int del_vif_locked(vifi_t);
282 static int del_vif(vifi_t);
283 static int add_mfc(struct mfcctl2 *);
284 static int del_mfc(struct mfcctl2 *);
285 static int set_api_config(uint32_t *); /* chose API capabilities */
286 static int socket_send(struct socket *, struct mbuf *, struct sockaddr_in *);
287 static int set_assert(int);
288 static void expire_upcalls(void *);
289 static int ip_mdq(struct mbuf *, struct ifnet *, struct mfc *, vifi_t);
290 static void phyint_send(struct ip *, struct vif *, struct mbuf *);
291 static void send_packet(struct vif *, struct mbuf *);
292
293 /*
294  * Bandwidth monitoring
295  */
296 static void free_bw_list(struct bw_meter *list);
297 static int add_bw_upcall(struct bw_upcall *);
298 static int del_bw_upcall(struct bw_upcall *);
299 static void bw_meter_receive_packet(struct bw_meter *x, int plen,
300                 struct timeval *nowp);
301 static void bw_meter_prepare_upcall(struct bw_meter *x, struct timeval *nowp);
302 static void bw_upcalls_send(void);
303 static void schedule_bw_meter(struct bw_meter *x, struct timeval *nowp);
304 static void unschedule_bw_meter(struct bw_meter *x);
305 static void bw_meter_process(void);
306 static void expire_bw_upcalls_send(void *);
307 static void expire_bw_meter_process(void *);
308
309 static int pim_register_send(struct ip *, struct vif *,
310                 struct mbuf *, struct mfc *);
311 static int pim_register_send_rp(struct ip *, struct vif *,
312                 struct mbuf *, struct mfc *);
313 static int pim_register_send_upcall(struct ip *, struct vif *,
314                 struct mbuf *, struct mfc *);
315 static struct mbuf *pim_register_prepare(struct ip *, struct mbuf *);
316
317 /*
318  * whether or not special PIM assert processing is enabled.
319  */
320 static int pim_assert;
321 /*
322  * Rate limit for assert notification messages, in usec
323  */
324 #define ASSERT_MSG_TIME         3000000
325
326 /*
327  * Kernel multicast routing API capabilities and setup.
328  * If more API capabilities are added to the kernel, they should be
329  * recorded in `mrt_api_support'.
330  */
331 static const uint32_t mrt_api_support = (MRT_MFC_FLAGS_DISABLE_WRONGVIF |
332                                          MRT_MFC_FLAGS_BORDER_VIF |
333                                          MRT_MFC_RP |
334                                          MRT_MFC_BW_UPCALL);
335 static uint32_t mrt_api_config = 0;
336
337 /*
338  * Hash function for a source, group entry
339  */
340 #define MFCHASH(a, g) MFCHASHMOD(((a) >> 20) ^ ((a) >> 10) ^ (a) ^ \
341                         ((g) >> 20) ^ ((g) >> 10) ^ (g))
342
343 /*
344  * Find a route for a given origin IP address and Multicast group address
345  * Type of service parameter to be added in the future!!!
346  * Statistics are updated by the caller if needed
347  * (mrtstat.mrts_mfc_lookups and mrtstat.mrts_mfc_misses)
348  */
349 static struct mfc *
350 mfc_find(in_addr_t o, in_addr_t g)
351 {
352     struct mfc *rt;
353
354     MFC_LOCK_ASSERT();
355
356     for (rt = mfctable[MFCHASH(o,g)]; rt; rt = rt->mfc_next)
357         if ((rt->mfc_origin.s_addr == o) &&
358                 (rt->mfc_mcastgrp.s_addr == g) && (rt->mfc_stall == NULL))
359             break;
360     return rt;
361 }
362
363 /*
364  * Macros to compute elapsed time efficiently
365  * Borrowed from Van Jacobson's scheduling code
366  */
367 #define TV_DELTA(a, b, delta) {                                 \
368         int xxs;                                                \
369         delta = (a).tv_usec - (b).tv_usec;                      \
370         if ((xxs = (a).tv_sec - (b).tv_sec)) {                  \
371                 switch (xxs) {                                  \
372                 case 2:                                         \
373                       delta += 1000000;                         \
374                       /* FALLTHROUGH */                         \
375                 case 1:                                         \
376                       delta += 1000000;                         \
377                       break;                                    \
378                 default:                                        \
379                       delta += (1000000 * xxs);                 \
380                 }                                               \
381         }                                                       \
382 }
383
384 #define TV_LT(a, b) (((a).tv_usec < (b).tv_usec && \
385               (a).tv_sec <= (b).tv_sec) || (a).tv_sec < (b).tv_sec)
386
387 /*
388  * Handle MRT setsockopt commands to modify the multicast routing tables.
389  */
390 static int
391 X_ip_mrouter_set(struct socket *so, struct sockopt *sopt)
392 {
393     int error, optval;
394     vifi_t      vifi;
395     struct      vifctl vifc;
396     struct      mfcctl2 mfc;
397     struct      bw_upcall bw_upcall;
398     uint32_t    i;
399
400     if (so != ip_mrouter && sopt->sopt_name != MRT_INIT)
401         return EPERM;
402
403     error = 0;
404     switch (sopt->sopt_name) {
405     case MRT_INIT:
406         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval, sizeof optval);
407         if (error)
408             break;
409         error = ip_mrouter_init(so, optval);
410         break;
411
412     case MRT_DONE:
413         error = ip_mrouter_done();
414         break;
415
416     case MRT_ADD_VIF:
417         error = sooptcopyin(sopt, &vifc, sizeof vifc, sizeof vifc);
418         if (error)
419             break;
420         error = add_vif(&vifc);
421         break;
422
423     case MRT_DEL_VIF:
424         error = sooptcopyin(sopt, &vifi, sizeof vifi, sizeof vifi);
425         if (error)
426             break;
427         error = del_vif(vifi);
428         break;
429
430     case MRT_ADD_MFC:
431     case MRT_DEL_MFC:
432         /*
433          * select data size depending on API version.
434          */
435         if (sopt->sopt_name == MRT_ADD_MFC &&
436                 mrt_api_config & MRT_API_FLAGS_ALL) {
437             error = sooptcopyin(sopt, &mfc, sizeof(struct mfcctl2),
438                                 sizeof(struct mfcctl2));
439         } else {
440             error = sooptcopyin(sopt, &mfc, sizeof(struct mfcctl),
441                                 sizeof(struct mfcctl));
442             bzero((caddr_t)&mfc + sizeof(struct mfcctl),
443                         sizeof(mfc) - sizeof(struct mfcctl));
444         }
445         if (error)
446             break;
447         if (sopt->sopt_name == MRT_ADD_MFC)
448             error = add_mfc(&mfc);
449         else
450             error = del_mfc(&mfc);
451         break;
452
453     case MRT_ASSERT:
454         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval, sizeof optval);
455         if (error)
456             break;
457         set_assert(optval);
458         break;
459
460     case MRT_API_CONFIG:
461         error = sooptcopyin(sopt, &i, sizeof i, sizeof i);
462         if (!error)
463             error = set_api_config(&i);
464         if (!error)
465             error = sooptcopyout(sopt, &i, sizeof i);
466         break;
467
468     case MRT_ADD_BW_UPCALL:
469     case MRT_DEL_BW_UPCALL:
470         error = sooptcopyin(sopt, &bw_upcall, sizeof bw_upcall,
471                                 sizeof bw_upcall);
472         if (error)
473             break;
474         if (sopt->sopt_name == MRT_ADD_BW_UPCALL)
475             error = add_bw_upcall(&bw_upcall);
476         else
477             error = del_bw_upcall(&bw_upcall);
478         break;
479
480     default:
481         error = EOPNOTSUPP;
482         break;
483     }
484     return error;
485 }
486
487 /*
488  * Handle MRT getsockopt commands
489  */
490 static int
491 X_ip_mrouter_get(struct socket *so, struct sockopt *sopt)
492 {
493     int error;
494     static int version = 0x0305; /* !!! why is this here? XXX */
495
496     switch (sopt->sopt_name) {
497     case MRT_VERSION:
498         error = sooptcopyout(sopt, &version, sizeof version);
499         break;
500
501     case MRT_ASSERT:
502         error = sooptcopyout(sopt, &pim_assert, sizeof pim_assert);
503         break;
504
505     case MRT_API_SUPPORT:
506         error = sooptcopyout(sopt, &mrt_api_support, sizeof mrt_api_support);
507         break;
508
509     case MRT_API_CONFIG:
510         error = sooptcopyout(sopt, &mrt_api_config, sizeof mrt_api_config);
511         break;
512
513     default:
514         error = EOPNOTSUPP;
515         break;
516     }
517     return error;
518 }
519
520 /*
521  * Handle ioctl commands to obtain information from the cache
522  */
523 static int
524 X_mrt_ioctl(int cmd, caddr_t data)
525 {
526     int error = 0;
527
528     /*
529      * Currently the only function calling this ioctl routine is rtioctl().
530      * Typically, only root can create the raw socket in order to execute
531      * this ioctl method, however the request might be coming from a prison
532      */
533     error = priv_check(curthread, PRIV_NETINET_MROUTE);
534     if (error)
535         return (error);
536     switch (cmd) {
537     case (SIOCGETVIFCNT):
538         error = get_vif_cnt((struct sioc_vif_req *)data);
539         break;
540
541     case (SIOCGETSGCNT):
542         error = get_sg_cnt((struct sioc_sg_req *)data);
543         break;
544
545     default:
546         error = EINVAL;
547         break;
548     }
549     return error;
550 }
551
552 /*
553  * returns the packet, byte, rpf-failure count for the source group provided
554  */
555 static int
556 get_sg_cnt(struct sioc_sg_req *req)
557 {
558     struct mfc *rt;
559
560     MFC_LOCK();
561     rt = mfc_find(req->src.s_addr, req->grp.s_addr);
562     if (rt == NULL) {
563         MFC_UNLOCK();
564         req->pktcnt = req->bytecnt = req->wrong_if = 0xffffffff;
565         return EADDRNOTAVAIL;
566     }
567     req->pktcnt = rt->mfc_pkt_cnt;
568     req->bytecnt = rt->mfc_byte_cnt;
569     req->wrong_if = rt->mfc_wrong_if;
570     MFC_UNLOCK();
571     return 0;
572 }
573
574 /*
575  * returns the input and output packet and byte counts on the vif provided
576  */
577 static int
578 get_vif_cnt(struct sioc_vif_req *req)
579 {
580     vifi_t vifi = req->vifi;
581
582     VIF_LOCK();
583     if (vifi >= numvifs) {
584         VIF_UNLOCK();
585         return EINVAL;
586     }
587
588     req->icount = viftable[vifi].v_pkt_in;
589     req->ocount = viftable[vifi].v_pkt_out;
590     req->ibytes = viftable[vifi].v_bytes_in;
591     req->obytes = viftable[vifi].v_bytes_out;
592     VIF_UNLOCK();
593
594     return 0;
595 }
596
597 static void
598 ip_mrouter_reset(void)
599 {
600     bzero((caddr_t)mfctable, sizeof(mfctable));
601     bzero((caddr_t)nexpire, sizeof(nexpire));
602
603     pim_assert = 0;
604     mrt_api_config = 0;
605
606     callout_init(&expire_upcalls_ch, NET_CALLOUT_MPSAFE);
607
608     bw_upcalls_n = 0;
609     bzero((caddr_t)bw_meter_timers, sizeof(bw_meter_timers));
610     callout_init(&bw_upcalls_ch, NET_CALLOUT_MPSAFE);
611     callout_init(&bw_meter_ch, NET_CALLOUT_MPSAFE);
612 }
613
614 static struct mtx mrouter_mtx;
615
616 static void
617 if_detached_event(void *arg __unused, struct ifnet *ifp)
618 {
619     vifi_t vifi;
620     int i;
621     struct mfc *mfc;
622     struct mfc *nmfc;
623     struct mfc **ppmfc; /* Pointer to previous node's next-pointer */
624     struct rtdetq *pq;
625     struct rtdetq *npq;
626
627     mtx_lock(&mrouter_mtx);
628     if (ip_mrouter == NULL) {
629         mtx_unlock(&mrouter_mtx);
630     }
631
632     /*
633      * Tear down multicast forwarder state associated with this ifnet.
634      * 1. Walk the vif list, matching vifs against this ifnet.
635      * 2. Walk the multicast forwarding cache (mfc) looking for
636      *    inner matches with this vif's index.
637      * 3. Free any pending mbufs for this mfc.
638      * 4. Free the associated mfc entry and state associated with this vif.
639      *    Be very careful about unlinking from a singly-linked list whose
640      *    "head node" is a pointer in a simple array.
641      * 5. Free vif state. This should disable ALLMULTI on the interface.
642      */
643     VIF_LOCK();
644     MFC_LOCK();
645     for (vifi = 0; vifi < numvifs; vifi++) {
646         if (viftable[vifi].v_ifp != ifp)
647                 continue;
648         for (i = 0; i < MFCTBLSIZ; i++) {
649             ppmfc = &mfctable[i];
650             for (mfc = mfctable[i]; mfc != NULL; ) {
651                 nmfc = mfc->mfc_next;
652                 if (mfc->mfc_parent == vifi) {
653                     for (pq = mfc->mfc_stall; pq != NULL; ) {
654                         npq = pq->next;
655                         m_freem(pq->m);
656                         free(pq, M_MRTABLE);
657                         pq = npq;
658                     }
659                     free_bw_list(mfc->mfc_bw_meter);
660                     free(mfc, M_MRTABLE);
661                     *ppmfc = nmfc;
662                 } else {
663                     ppmfc = &mfc->mfc_next;
664                 }
665                 mfc = nmfc;
666             }
667         }
668         del_vif_locked(vifi);
669     }
670     MFC_UNLOCK();
671     VIF_UNLOCK();
672
673     mtx_unlock(&mrouter_mtx);
674 }
675                         
676 /*
677  * Enable multicast routing
678  */
679 static int
680 ip_mrouter_init(struct socket *so, int version)
681 {
682     if (mrtdebug)
683         log(LOG_DEBUG, "ip_mrouter_init: so_type = %d, pr_protocol = %d\n",
684             so->so_type, so->so_proto->pr_protocol);
685
686     if (so->so_type != SOCK_RAW || so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_IGMP)
687         return EOPNOTSUPP;
688
689     if (version != 1)
690         return ENOPROTOOPT;
691
692     mtx_lock(&mrouter_mtx);
693
694     if (ip_mrouter != NULL) {
695         mtx_unlock(&mrouter_mtx);
696         return EADDRINUSE;
697     }
698
699     if_detach_event_tag = EVENTHANDLER_REGISTER(ifnet_departure_event, 
700         if_detached_event, NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
701     if (if_detach_event_tag == NULL)
702         return (ENOMEM);
703
704     callout_reset(&expire_upcalls_ch, EXPIRE_TIMEOUT, expire_upcalls, NULL);
705
706     callout_reset(&bw_upcalls_ch, BW_UPCALLS_PERIOD,
707         expire_bw_upcalls_send, NULL);
708     callout_reset(&bw_meter_ch, BW_METER_PERIOD, expire_bw_meter_process, NULL);
709
710     ip_mrouter = so;
711
712     mtx_unlock(&mrouter_mtx);
713
714     if (mrtdebug)
715         log(LOG_DEBUG, "ip_mrouter_init\n");
716
717     return 0;
718 }
719
720 /*
721  * Disable multicast routing
722  */
723 static int
724 X_ip_mrouter_done(void)
725 {
726     vifi_t vifi;
727     int i;
728     struct ifnet *ifp;
729     struct ifreq ifr;
730     struct mfc *rt;
731     struct rtdetq *rte;
732
733     mtx_lock(&mrouter_mtx);
734
735     if (ip_mrouter == NULL) {
736         mtx_unlock(&mrouter_mtx);
737         return EINVAL;
738     }
739
740     /*
741      * Detach/disable hooks to the reset of the system.
742      */
743     ip_mrouter = NULL;
744     mrt_api_config = 0;
745
746     VIF_LOCK();
747     /*
748      * For each phyint in use, disable promiscuous reception of all IP
749      * multicasts.
750      */
751     for (vifi = 0; vifi < numvifs; vifi++) {
752         if (viftable[vifi].v_lcl_addr.s_addr != 0 &&
753                 !(viftable[vifi].v_flags & (VIFF_TUNNEL | VIFF_REGISTER))) {
754             struct sockaddr_in *so = (struct sockaddr_in *)&(ifr.ifr_addr);
755
756             so->sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
757             so->sin_family = AF_INET;
758             so->sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
759             ifp = viftable[vifi].v_ifp;
760             if_allmulti(ifp, 0);
761         }
762     }
763     bzero((caddr_t)viftable, sizeof(viftable));
764     numvifs = 0;
765     pim_assert = 0;
766     VIF_UNLOCK();
767     EVENTHANDLER_DEREGISTER(ifnet_departure_event, if_detach_event_tag);
768
769     /*
770      * Free all multicast forwarding cache entries.
771      */
772     callout_stop(&expire_upcalls_ch);
773     callout_stop(&bw_upcalls_ch);
774     callout_stop(&bw_meter_ch);
775
776     MFC_LOCK();
777     for (i = 0; i < MFCTBLSIZ; i++) {
778         for (rt = mfctable[i]; rt != NULL; ) {
779             struct mfc *nr = rt->mfc_next;
780
781             for (rte = rt->mfc_stall; rte != NULL; ) {
782                 struct rtdetq *n = rte->next;
783
784                 m_freem(rte->m);
785                 free(rte, M_MRTABLE);
786                 rte = n;
787             }
788             free_bw_list(rt->mfc_bw_meter);
789             free(rt, M_MRTABLE);
790             rt = nr;
791         }
792     }
793     bzero((caddr_t)mfctable, sizeof(mfctable));
794     bzero((caddr_t)nexpire, sizeof(nexpire));
795     bw_upcalls_n = 0;
796     bzero(bw_meter_timers, sizeof(bw_meter_timers));
797     MFC_UNLOCK();
798
799     reg_vif_num = VIFI_INVALID;
800
801     mtx_unlock(&mrouter_mtx);
802
803     if (mrtdebug)
804         log(LOG_DEBUG, "ip_mrouter_done\n");
805
806     return 0;
807 }
808
809 /*
810  * Set PIM assert processing global
811  */
812 static int
813 set_assert(int i)
814 {
815     if ((i != 1) && (i != 0))
816         return EINVAL;
817
818     pim_assert = i;
819
820     return 0;
821 }
822
823 /*
824  * Configure API capabilities
825  */
826 int
827 set_api_config(uint32_t *apival)
828 {
829     int i;
830
831     /*
832      * We can set the API capabilities only if it is the first operation
833      * after MRT_INIT. I.e.:
834      *  - there are no vifs installed
835      *  - pim_assert is not enabled
836      *  - the MFC table is empty
837      */
838     if (numvifs > 0) {
839         *apival = 0;
840         return EPERM;
841     }
842     if (pim_assert) {
843         *apival = 0;
844         return EPERM;
845     }
846     for (i = 0; i < MFCTBLSIZ; i++) {
847         if (mfctable[i] != NULL) {
848             *apival = 0;
849             return EPERM;
850         }
851     }
852
853     mrt_api_config = *apival & mrt_api_support;
854     *apival = mrt_api_config;
855
856     return 0;
857 }
858
859 /*
860  * Add a vif to the vif table
861  */
862 static int
863 add_vif(struct vifctl *vifcp)
864 {
865     struct vif *vifp = viftable + vifcp->vifc_vifi;
866     struct sockaddr_in sin = {sizeof sin, AF_INET};
867     struct ifaddr *ifa;
868     struct ifnet *ifp;
869     int error;
870
871     VIF_LOCK();
872     if (vifcp->vifc_vifi >= MAXVIFS) {
873         VIF_UNLOCK();
874         return EINVAL;
875     }
876     /* rate limiting is no longer supported by this code */
877     if (vifcp->vifc_rate_limit != 0) {
878         log(LOG_ERR, "rate limiting is no longer supported\n");
879         VIF_UNLOCK();
880         return EINVAL;
881     }
882     if (vifp->v_lcl_addr.s_addr != INADDR_ANY) {
883         VIF_UNLOCK();
884         return EADDRINUSE;
885     }
886     if (vifcp->vifc_lcl_addr.s_addr == INADDR_ANY) {
887         VIF_UNLOCK();
888         return EADDRNOTAVAIL;
889     }
890
891     /* Find the interface with an address in AF_INET family */
892     if (vifcp->vifc_flags & VIFF_REGISTER) {
893         /*
894          * XXX: Because VIFF_REGISTER does not really need a valid
895          * local interface (e.g. it could be 127.0.0.2), we don't
896          * check its address.
897          */
898         ifp = NULL;
899     } else {
900         sin.sin_addr = vifcp->vifc_lcl_addr;
901         ifa = ifa_ifwithaddr((struct sockaddr *)&sin);
902         if (ifa == NULL) {
903             VIF_UNLOCK();
904             return EADDRNOTAVAIL;
905         }
906         ifp = ifa->ifa_ifp;
907     }
908
909     if ((vifcp->vifc_flags & VIFF_TUNNEL) != 0) {
910         log(LOG_ERR, "tunnels are no longer supported\n");
911         VIF_UNLOCK();
912         return EOPNOTSUPP;
913     } else if (vifcp->vifc_flags & VIFF_REGISTER) {
914         ifp = &multicast_register_if;
915         if (mrtdebug)
916             log(LOG_DEBUG, "Adding a register vif, ifp: %p\n",
917                     (void *)&multicast_register_if);
918         if (reg_vif_num == VIFI_INVALID) {
919             if_initname(&multicast_register_if, "register_vif", 0);
920             multicast_register_if.if_flags = IFF_LOOPBACK;
921             reg_vif_num = vifcp->vifc_vifi;
922         }
923     } else {            /* Make sure the interface supports multicast */
924         if ((ifp->if_flags & IFF_MULTICAST) == 0) {
925             VIF_UNLOCK();
926             return EOPNOTSUPP;
927         }
928
929         /* Enable promiscuous reception of all IP multicasts from the if */
930         error = if_allmulti(ifp, 1);
931         if (error) {
932             VIF_UNLOCK();
933             return error;
934         }
935     }
936
937     vifp->v_flags     = vifcp->vifc_flags;
938     vifp->v_threshold = vifcp->vifc_threshold;
939     vifp->v_lcl_addr  = vifcp->vifc_lcl_addr;
940     vifp->v_rmt_addr  = vifcp->vifc_rmt_addr;
941     vifp->v_ifp       = ifp;
942     vifp->v_rsvp_on   = 0;
943     vifp->v_rsvpd     = NULL;
944     /* initialize per vif pkt counters */
945     vifp->v_pkt_in    = 0;
946     vifp->v_pkt_out   = 0;
947     vifp->v_bytes_in  = 0;
948     vifp->v_bytes_out = 0;
949     bzero(&vifp->v_route, sizeof(vifp->v_route));
950
951     /* Adjust numvifs up if the vifi is higher than numvifs */
952     if (numvifs <= vifcp->vifc_vifi) numvifs = vifcp->vifc_vifi + 1;
953
954     VIF_UNLOCK();
955
956     if (mrtdebug)
957         log(LOG_DEBUG, "add_vif #%d, lcladdr %lx, %s %lx, thresh %x\n",
958             vifcp->vifc_vifi,
959             (u_long)ntohl(vifcp->vifc_lcl_addr.s_addr),
960             (vifcp->vifc_flags & VIFF_TUNNEL) ? "rmtaddr" : "mask",
961             (u_long)ntohl(vifcp->vifc_rmt_addr.s_addr),
962             vifcp->vifc_threshold);
963
964     return 0;
965 }
966
967 /*
968  * Delete a vif from the vif table
969  */
970 static int
971 del_vif_locked(vifi_t vifi)
972 {
973     struct vif *vifp;
974
975     VIF_LOCK_ASSERT();
976
977     if (vifi >= numvifs) {
978         return EINVAL;
979     }
980     vifp = &viftable[vifi];
981     if (vifp->v_lcl_addr.s_addr == INADDR_ANY) {
982         return EADDRNOTAVAIL;
983     }
984
985     if (!(vifp->v_flags & (VIFF_TUNNEL | VIFF_REGISTER)))
986         if_allmulti(vifp->v_ifp, 0);
987
988     if (vifp->v_flags & VIFF_REGISTER)
989         reg_vif_num = VIFI_INVALID;
990
991     bzero((caddr_t)vifp, sizeof (*vifp));
992
993     if (mrtdebug)
994         log(LOG_DEBUG, "del_vif %d, numvifs %d\n", vifi, numvifs);
995
996     /* Adjust numvifs down */
997     for (vifi = numvifs; vifi > 0; vifi--)
998         if (viftable[vifi-1].v_lcl_addr.s_addr != INADDR_ANY)
999             break;
1000     numvifs = vifi;
1001
1002     return 0;
1003 }
1004
1005 static int
1006 del_vif(vifi_t vifi)
1007 {
1008     int cc;
1009
1010     VIF_LOCK();
1011     cc = del_vif_locked(vifi);
1012     VIF_UNLOCK();
1013
1014     return cc;
1015 }
1016
1017 /*
1018  * update an mfc entry without resetting counters and S,G addresses.
1019  */
1020 static void
1021 update_mfc_params(struct mfc *rt, struct mfcctl2 *mfccp)
1022 {
1023     int i;
1024
1025     rt->mfc_parent = mfccp->mfcc_parent;
1026     for (i = 0; i < numvifs; i++) {
1027         rt->mfc_ttls[i] = mfccp->mfcc_ttls[i];
1028         rt->mfc_flags[i] = mfccp->mfcc_flags[i] & mrt_api_config &
1029             MRT_MFC_FLAGS_ALL;
1030     }
1031     /* set the RP address */
1032     if (mrt_api_config & MRT_MFC_RP)
1033         rt->mfc_rp = mfccp->mfcc_rp;
1034     else
1035         rt->mfc_rp.s_addr = INADDR_ANY;
1036 }
1037
1038 /*
1039  * fully initialize an mfc entry from the parameter.
1040  */
1041 static void
1042 init_mfc_params(struct mfc *rt, struct mfcctl2 *mfccp)
1043 {
1044     rt->mfc_origin     = mfccp->mfcc_origin;
1045     rt->mfc_mcastgrp   = mfccp->mfcc_mcastgrp;
1046
1047     update_mfc_params(rt, mfccp);
1048
1049     /* initialize pkt counters per src-grp */
1050     rt->mfc_pkt_cnt    = 0;
1051     rt->mfc_byte_cnt   = 0;
1052     rt->mfc_wrong_if   = 0;
1053     rt->mfc_last_assert.tv_sec = rt->mfc_last_assert.tv_usec = 0;
1054 }
1055
1056
1057 /*
1058  * Add an mfc entry
1059  */
1060 static int
1061 add_mfc(struct mfcctl2 *mfccp)
1062 {
1063     struct mfc *rt;
1064     u_long hash;
1065     struct rtdetq *rte;
1066     u_short nstl;
1067
1068     VIF_LOCK();
1069     MFC_LOCK();
1070
1071     rt = mfc_find(mfccp->mfcc_origin.s_addr, mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr);
1072
1073     /* If an entry already exists, just update the fields */
1074     if (rt) {
1075         if (mrtdebug & DEBUG_MFC)
1076             log(LOG_DEBUG,"add_mfc update o %lx g %lx p %x\n",
1077                 (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_origin.s_addr),
1078                 (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr),
1079                 mfccp->mfcc_parent);
1080
1081         update_mfc_params(rt, mfccp);
1082         MFC_UNLOCK();
1083         VIF_UNLOCK();
1084         return 0;
1085     }
1086
1087     /*
1088      * Find the entry for which the upcall was made and update
1089      */
1090     hash = MFCHASH(mfccp->mfcc_origin.s_addr, mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr);
1091     for (rt = mfctable[hash], nstl = 0; rt; rt = rt->mfc_next) {
1092
1093         if ((rt->mfc_origin.s_addr == mfccp->mfcc_origin.s_addr) &&
1094                 (rt->mfc_mcastgrp.s_addr == mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr) &&
1095                 (rt->mfc_stall != NULL)) {
1096
1097             if (nstl++)
1098                 log(LOG_ERR, "add_mfc %s o %lx g %lx p %x dbx %p\n",
1099                     "multiple kernel entries",
1100                     (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_origin.s_addr),
1101                     (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr),
1102                     mfccp->mfcc_parent, (void *)rt->mfc_stall);
1103
1104             if (mrtdebug & DEBUG_MFC)
1105                 log(LOG_DEBUG,"add_mfc o %lx g %lx p %x dbg %p\n",
1106                     (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_origin.s_addr),
1107                     (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr),
1108                     mfccp->mfcc_parent, (void *)rt->mfc_stall);
1109
1110             init_mfc_params(rt, mfccp);
1111
1112             rt->mfc_expire = 0; /* Don't clean this guy up */
1113             nexpire[hash]--;
1114
1115             /* free packets Qed at the end of this entry */
1116             for (rte = rt->mfc_stall; rte != NULL; ) {
1117                 struct rtdetq *n = rte->next;
1118
1119                 ip_mdq(rte->m, rte->ifp, rt, -1);
1120                 m_freem(rte->m);
1121                 free(rte, M_MRTABLE);
1122                 rte = n;
1123             }
1124             rt->mfc_stall = NULL;
1125         }
1126     }
1127
1128     /*
1129      * It is possible that an entry is being inserted without an upcall
1130      */
1131     if (nstl == 0) {
1132         if (mrtdebug & DEBUG_MFC)
1133             log(LOG_DEBUG,"add_mfc no upcall h %lu o %lx g %lx p %x\n",
1134                 hash, (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_origin.s_addr),
1135                 (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr),
1136                 mfccp->mfcc_parent);
1137
1138         for (rt = mfctable[hash]; rt != NULL; rt = rt->mfc_next) {
1139             if ((rt->mfc_origin.s_addr == mfccp->mfcc_origin.s_addr) &&
1140                     (rt->mfc_mcastgrp.s_addr == mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr)) {
1141                 init_mfc_params(rt, mfccp);
1142                 if (rt->mfc_expire)
1143                     nexpire[hash]--;
1144                 rt->mfc_expire = 0;
1145                 break; /* XXX */
1146             }
1147         }
1148         if (rt == NULL) {               /* no upcall, so make a new entry */
1149             rt = (struct mfc *)malloc(sizeof(*rt), M_MRTABLE, M_NOWAIT);
1150             if (rt == NULL) {
1151                 MFC_UNLOCK();
1152                 VIF_UNLOCK();
1153                 return ENOBUFS;
1154             }
1155
1156             init_mfc_params(rt, mfccp);
1157             rt->mfc_expire     = 0;
1158             rt->mfc_stall      = NULL;
1159
1160             rt->mfc_bw_meter = NULL;
1161             /* insert new entry at head of hash chain */
1162             rt->mfc_next = mfctable[hash];
1163             mfctable[hash] = rt;
1164         }
1165     }
1166     MFC_UNLOCK();
1167     VIF_UNLOCK();
1168     return 0;
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Delete an mfc entry
1173  */
1174 static int
1175 del_mfc(struct mfcctl2 *mfccp)
1176 {
1177     struct in_addr      origin;
1178     struct in_addr      mcastgrp;
1179     struct mfc          *rt;
1180     struct mfc          **nptr;
1181     u_long              hash;
1182     struct bw_meter     *list;
1183
1184     origin = mfccp->mfcc_origin;
1185     mcastgrp = mfccp->mfcc_mcastgrp;
1186
1187     if (mrtdebug & DEBUG_MFC)
1188         log(LOG_DEBUG,"del_mfc orig %lx mcastgrp %lx\n",
1189             (u_long)ntohl(origin.s_addr), (u_long)ntohl(mcastgrp.s_addr));
1190
1191     MFC_LOCK();
1192
1193     hash = MFCHASH(origin.s_addr, mcastgrp.s_addr);
1194     for (nptr = &mfctable[hash]; (rt = *nptr) != NULL; nptr = &rt->mfc_next)
1195         if (origin.s_addr == rt->mfc_origin.s_addr &&
1196                 mcastgrp.s_addr == rt->mfc_mcastgrp.s_addr &&
1197                 rt->mfc_stall == NULL)
1198             break;
1199     if (rt == NULL) {
1200         MFC_UNLOCK();
1201         return EADDRNOTAVAIL;
1202     }
1203
1204     *nptr = rt->mfc_next;
1205
1206     /*
1207      * free the bw_meter entries
1208      */
1209     list = rt->mfc_bw_meter;
1210     rt->mfc_bw_meter = NULL;
1211
1212     free(rt, M_MRTABLE);
1213
1214     free_bw_list(list);
1215
1216     MFC_UNLOCK();
1217
1218     return 0;
1219 }
1220
1221 /*
1222  * Send a message to the routing daemon on the multicast routing socket
1223  */
1224 static int
1225 socket_send(struct socket *s, struct mbuf *mm, struct sockaddr_in *src)
1226 {
1227     if (s) {
1228         SOCKBUF_LOCK(&s->so_rcv);
1229         if (sbappendaddr_locked(&s->so_rcv, (struct sockaddr *)src, mm,
1230             NULL) != 0) {
1231             sorwakeup_locked(s);
1232             return 0;
1233         }
1234         SOCKBUF_UNLOCK(&s->so_rcv);
1235     }
1236     m_freem(mm);
1237     return -1;
1238 }
1239
1240 /*
1241  * IP multicast forwarding function. This function assumes that the packet
1242  * pointed to by "ip" has arrived on (or is about to be sent to) the interface
1243  * pointed to by "ifp", and the packet is to be relayed to other networks
1244  * that have members of the packet's destination IP multicast group.
1245  *
1246  * The packet is returned unscathed to the caller, unless it is
1247  * erroneous, in which case a non-zero return value tells the caller to
1248  * discard it.
1249  */
1250
1251 #define TUNNEL_LEN  12  /* # bytes of IP option for tunnel encapsulation  */
1252
1253 static int
1254 X_ip_mforward(struct ip *ip, struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
1255     struct ip_moptions *imo)
1256 {
1257     struct mfc *rt;
1258     int error;
1259     vifi_t vifi;
1260
1261     if (mrtdebug & DEBUG_FORWARD)
1262         log(LOG_DEBUG, "ip_mforward: src %lx, dst %lx, ifp %p\n",
1263             (u_long)ntohl(ip->ip_src.s_addr), (u_long)ntohl(ip->ip_dst.s_addr),
1264             (void *)ifp);
1265
1266     if (ip->ip_hl < (sizeof(struct ip) + TUNNEL_LEN) >> 2 ||
1267                 ((u_char *)(ip + 1))[1] != IPOPT_LSRR ) {
1268         /*
1269          * Packet arrived via a physical interface or
1270          * an encapsulated tunnel or a register_vif.
1271          */
1272     } else {
1273         /*
1274          * Packet arrived through a source-route tunnel.
1275          * Source-route tunnels are no longer supported.
1276          */
1277         static int last_log;
1278         if (last_log != time_uptime) {
1279             last_log = time_uptime;
1280             log(LOG_ERR,
1281                 "ip_mforward: received source-routed packet from %lx\n",
1282                 (u_long)ntohl(ip->ip_src.s_addr));
1283         }
1284         return 1;
1285     }
1286
1287     VIF_LOCK();
1288     MFC_LOCK();
1289     if (imo && ((vifi = imo->imo_multicast_vif) < numvifs)) {
1290         if (ip->ip_ttl < 255)
1291             ip->ip_ttl++;       /* compensate for -1 in *_send routines */
1292         if (rsvpdebug && ip->ip_p == IPPROTO_RSVP) {
1293             struct vif *vifp = viftable + vifi;
1294
1295             printf("Sending IPPROTO_RSVP from %lx to %lx on vif %d (%s%s)\n",
1296                 (long)ntohl(ip->ip_src.s_addr), (long)ntohl(ip->ip_dst.s_addr),
1297                 vifi,
1298                 (vifp->v_flags & VIFF_TUNNEL) ? "tunnel on " : "",
1299                 vifp->v_ifp->if_xname);
1300         }
1301         error = ip_mdq(m, ifp, NULL, vifi);
1302         MFC_UNLOCK();
1303         VIF_UNLOCK();
1304         return error;
1305     }
1306     if (rsvpdebug && ip->ip_p == IPPROTO_RSVP) {
1307         printf("Warning: IPPROTO_RSVP from %lx to %lx without vif option\n",
1308             (long)ntohl(ip->ip_src.s_addr), (long)ntohl(ip->ip_dst.s_addr));
1309         if (!imo)
1310             printf("In fact, no options were specified at all\n");
1311     }
1312
1313     /*
1314      * Don't forward a packet with time-to-live of zero or one,
1315      * or a packet destined to a local-only group.
1316      */
1317     if (ip->ip_ttl <= 1 || ntohl(ip->ip_dst.s_addr) <= INADDR_MAX_LOCAL_GROUP) {
1318         MFC_UNLOCK();
1319         VIF_UNLOCK();
1320         return 0;
1321     }
1322
1323     /*
1324      * Determine forwarding vifs from the forwarding cache table
1325      */
1326     ++mrtstat.mrts_mfc_lookups;
1327     rt = mfc_find(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr);
1328
1329     /* Entry exists, so forward if necessary */
1330     if (rt != NULL) {
1331         error = ip_mdq(m, ifp, rt, -1);
1332         MFC_UNLOCK();
1333         VIF_UNLOCK();
1334         return error;
1335     } else {
1336         /*
1337          * If we don't have a route for packet's origin,
1338          * Make a copy of the packet & send message to routing daemon
1339          */
1340
1341         struct mbuf *mb0;
1342         struct rtdetq *rte;
1343         u_long hash;
1344         int hlen = ip->ip_hl << 2;
1345
1346         ++mrtstat.mrts_mfc_misses;
1347
1348         mrtstat.mrts_no_route++;
1349         if (mrtdebug & (DEBUG_FORWARD | DEBUG_MFC))
1350             log(LOG_DEBUG, "ip_mforward: no rte s %lx g %lx\n",
1351                 (u_long)ntohl(ip->ip_src.s_addr),
1352                 (u_long)ntohl(ip->ip_dst.s_addr));
1353
1354         /*
1355          * Allocate mbufs early so that we don't do extra work if we are
1356          * just going to fail anyway.  Make sure to pullup the header so
1357          * that other people can't step on it.
1358          */
1359         rte = (struct rtdetq *)malloc((sizeof *rte), M_MRTABLE, M_NOWAIT);
1360         if (rte == NULL) {
1361             MFC_UNLOCK();
1362             VIF_UNLOCK();
1363             return ENOBUFS;
1364         }
1365         mb0 = m_copypacket(m, M_DONTWAIT);
1366         if (mb0 && (M_HASCL(mb0) || mb0->m_len < hlen))
1367             mb0 = m_pullup(mb0, hlen);
1368         if (mb0 == NULL) {
1369             free(rte, M_MRTABLE);
1370             MFC_UNLOCK();
1371             VIF_UNLOCK();
1372             return ENOBUFS;
1373         }
1374
1375         /* is there an upcall waiting for this flow ? */
1376         hash = MFCHASH(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_dst.s_addr);
1377         for (rt = mfctable[hash]; rt; rt = rt->mfc_next) {
1378             if ((ip->ip_src.s_addr == rt->mfc_origin.s_addr) &&
1379                     (ip->ip_dst.s_addr == rt->mfc_mcastgrp.s_addr) &&
1380                     (rt->mfc_stall != NULL))
1381                 break;
1382         }
1383
1384         if (rt == NULL) {
1385             int i;
1386             struct igmpmsg *im;
1387             struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
1388             struct mbuf *mm;
1389
1390             /*
1391              * Locate the vifi for the incoming interface for this packet.
1392              * If none found, drop packet.
1393              */
1394             for (vifi=0; vifi < numvifs && viftable[vifi].v_ifp != ifp; vifi++)
1395                 ;
1396             if (vifi >= numvifs)        /* vif not found, drop packet */
1397                 goto non_fatal;
1398
1399             /* no upcall, so make a new entry */
1400             rt = (struct mfc *)malloc(sizeof(*rt), M_MRTABLE, M_NOWAIT);
1401             if (rt == NULL)
1402                 goto fail;
1403             /* Make a copy of the header to send to the user level process */
1404             mm = m_copy(mb0, 0, hlen);
1405             if (mm == NULL)
1406                 goto fail1;
1407
1408             /*
1409              * Send message to routing daemon to install
1410              * a route into the kernel table
1411              */
1412
1413             im = mtod(mm, struct igmpmsg *);
1414             im->im_msgtype = IGMPMSG_NOCACHE;
1415             im->im_mbz = 0;
1416             im->im_vif = vifi;
1417
1418             mrtstat.mrts_upcalls++;
1419
1420             k_igmpsrc.sin_addr = ip->ip_src;
1421             if (socket_send(ip_mrouter, mm, &k_igmpsrc) < 0) {
1422                 log(LOG_WARNING, "ip_mforward: ip_mrouter socket queue full\n");
1423                 ++mrtstat.mrts_upq_sockfull;
1424 fail1:
1425                 free(rt, M_MRTABLE);
1426 fail:
1427                 free(rte, M_MRTABLE);
1428                 m_freem(mb0);
1429                 MFC_UNLOCK();
1430                 VIF_UNLOCK();
1431                 return ENOBUFS;
1432             }
1433
1434             /* insert new entry at head of hash chain */
1435             rt->mfc_origin.s_addr     = ip->ip_src.s_addr;
1436             rt->mfc_mcastgrp.s_addr   = ip->ip_dst.s_addr;
1437             rt->mfc_expire            = UPCALL_EXPIRE;
1438             nexpire[hash]++;
1439             for (i = 0; i < numvifs; i++) {
1440                 rt->mfc_ttls[i] = 0;
1441                 rt->mfc_flags[i] = 0;
1442             }
1443             rt->mfc_parent = -1;
1444
1445             rt->mfc_rp.s_addr = INADDR_ANY; /* clear the RP address */
1446
1447             rt->mfc_bw_meter = NULL;
1448
1449             /* link into table */
1450             rt->mfc_next   = mfctable[hash];
1451             mfctable[hash] = rt;
1452             rt->mfc_stall = rte;
1453
1454         } else {
1455             /* determine if q has overflowed */
1456             int npkts = 0;
1457             struct rtdetq **p;
1458
1459             /*
1460              * XXX ouch! we need to append to the list, but we
1461              * only have a pointer to the front, so we have to
1462              * scan the entire list every time.
1463              */
1464             for (p = &rt->mfc_stall; *p != NULL; p = &(*p)->next)
1465                 npkts++;
1466
1467             if (npkts > MAX_UPQ) {
1468                 mrtstat.mrts_upq_ovflw++;
1469 non_fatal:
1470                 free(rte, M_MRTABLE);
1471                 m_freem(mb0);
1472                 MFC_UNLOCK();
1473                 VIF_UNLOCK();
1474                 return 0;
1475             }
1476
1477             /* Add this entry to the end of the queue */
1478             *p = rte;
1479         }
1480
1481         rte->m                  = mb0;
1482         rte->ifp                = ifp;
1483         rte->next               = NULL;
1484
1485         MFC_UNLOCK();
1486         VIF_UNLOCK();
1487
1488         return 0;
1489     }
1490 }
1491
1492 /*
1493  * Clean up the cache entry if upcall is not serviced
1494  */
1495 static void
1496 expire_upcalls(void *unused)
1497 {
1498     struct rtdetq *rte;
1499     struct mfc *mfc, **nptr;
1500     int i;
1501
1502     MFC_LOCK();
1503     for (i = 0; i < MFCTBLSIZ; i++) {
1504         if (nexpire[i] == 0)
1505             continue;
1506         nptr = &mfctable[i];
1507         for (mfc = *nptr; mfc != NULL; mfc = *nptr) {
1508             /*
1509              * Skip real cache entries
1510              * Make sure it wasn't marked to not expire (shouldn't happen)
1511              * If it expires now
1512              */
1513             if (mfc->mfc_stall != NULL && mfc->mfc_expire != 0 &&
1514                     --mfc->mfc_expire == 0) {
1515                 if (mrtdebug & DEBUG_EXPIRE)
1516                     log(LOG_DEBUG, "expire_upcalls: expiring (%lx %lx)\n",
1517                         (u_long)ntohl(mfc->mfc_origin.s_addr),
1518                         (u_long)ntohl(mfc->mfc_mcastgrp.s_addr));
1519                 /*
1520                  * drop all the packets
1521                  * free the mbuf with the pkt, if, timing info
1522                  */
1523                 for (rte = mfc->mfc_stall; rte; ) {
1524                     struct rtdetq *n = rte->next;
1525
1526                     m_freem(rte->m);
1527                     free(rte, M_MRTABLE);
1528                     rte = n;
1529                 }
1530                 ++mrtstat.mrts_cache_cleanups;
1531                 nexpire[i]--;
1532
1533                 /*
1534                  * free the bw_meter entries
1535                  */
1536                 while (mfc->mfc_bw_meter != NULL) {
1537                     struct bw_meter *x = mfc->mfc_bw_meter;
1538
1539                     mfc->mfc_bw_meter = x->bm_mfc_next;
1540                     free(x, M_BWMETER);
1541                 }
1542
1543                 *nptr = mfc->mfc_next;
1544                 free(mfc, M_MRTABLE);
1545             } else {
1546                 nptr = &mfc->mfc_next;
1547             }
1548         }
1549     }
1550     MFC_UNLOCK();
1551
1552     callout_reset(&expire_upcalls_ch, EXPIRE_TIMEOUT, expire_upcalls, NULL);
1553 }
1554
1555 /*
1556  * Packet forwarding routine once entry in the cache is made
1557  */
1558 static int
1559 ip_mdq(struct mbuf *m, struct ifnet *ifp, struct mfc *rt, vifi_t xmt_vif)
1560 {
1561     struct ip  *ip = mtod(m, struct ip *);
1562     vifi_t vifi;
1563     int plen = ip->ip_len;
1564
1565     VIF_LOCK_ASSERT();
1566
1567     /*
1568      * If xmt_vif is not -1, send on only the requested vif.
1569      *
1570      * (since vifi_t is u_short, -1 becomes MAXUSHORT, which > numvifs.)
1571      */
1572     if (xmt_vif < numvifs) {
1573         if (viftable[xmt_vif].v_flags & VIFF_REGISTER)
1574                 pim_register_send(ip, viftable + xmt_vif, m, rt);
1575         else
1576                 phyint_send(ip, viftable + xmt_vif, m);
1577         return 1;
1578     }
1579
1580     /*
1581      * Don't forward if it didn't arrive from the parent vif for its origin.
1582      */
1583     vifi = rt->mfc_parent;
1584     if ((vifi >= numvifs) || (viftable[vifi].v_ifp != ifp)) {
1585         /* came in the wrong interface */
1586         if (mrtdebug & DEBUG_FORWARD)
1587             log(LOG_DEBUG, "wrong if: ifp %p vifi %d vififp %p\n",
1588                 (void *)ifp, vifi, (void *)viftable[vifi].v_ifp);
1589         ++mrtstat.mrts_wrong_if;
1590         ++rt->mfc_wrong_if;
1591         /*
1592          * If we are doing PIM assert processing, send a message
1593          * to the routing daemon.
1594          *
1595          * XXX: A PIM-SM router needs the WRONGVIF detection so it
1596          * can complete the SPT switch, regardless of the type
1597          * of the iif (broadcast media, GRE tunnel, etc).
1598          */
1599         if (pim_assert && (vifi < numvifs) && viftable[vifi].v_ifp) {
1600             struct timeval now;
1601             u_long delta;
1602
1603             if (ifp == &multicast_register_if)
1604                 pimstat.pims_rcv_registers_wrongiif++;
1605
1606             /* Get vifi for the incoming packet */
1607             for (vifi=0; vifi < numvifs && viftable[vifi].v_ifp != ifp; vifi++)
1608                 ;
1609             if (vifi >= numvifs)
1610                 return 0;       /* The iif is not found: ignore the packet. */
1611
1612             if (rt->mfc_flags[vifi] & MRT_MFC_FLAGS_DISABLE_WRONGVIF)
1613                 return 0;       /* WRONGVIF disabled: ignore the packet */
1614
1615             GET_TIME(now);
1616
1617             TV_DELTA(now, rt->mfc_last_assert, delta);
1618
1619             if (delta > ASSERT_MSG_TIME) {
1620                 struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
1621                 struct igmpmsg *im;
1622                 int hlen = ip->ip_hl << 2;
1623                 struct mbuf *mm = m_copy(m, 0, hlen);
1624
1625                 if (mm && (M_HASCL(mm) || mm->m_len < hlen))
1626                     mm = m_pullup(mm, hlen);
1627                 if (mm == NULL)
1628                     return ENOBUFS;
1629
1630                 rt->mfc_last_assert = now;
1631
1632                 im = mtod(mm, struct igmpmsg *);
1633                 im->im_msgtype  = IGMPMSG_WRONGVIF;
1634                 im->im_mbz              = 0;
1635                 im->im_vif              = vifi;
1636
1637                 mrtstat.mrts_upcalls++;
1638
1639                 k_igmpsrc.sin_addr = im->im_src;
1640                 if (socket_send(ip_mrouter, mm, &k_igmpsrc) < 0) {
1641                     log(LOG_WARNING,
1642                         "ip_mforward: ip_mrouter socket queue full\n");
1643                     ++mrtstat.mrts_upq_sockfull;
1644                     return ENOBUFS;
1645                 }
1646             }
1647         }
1648         return 0;
1649     }
1650
1651     /* If I sourced this packet, it counts as output, else it was input. */
1652     if (ip->ip_src.s_addr == viftable[vifi].v_lcl_addr.s_addr) {
1653         viftable[vifi].v_pkt_out++;
1654         viftable[vifi].v_bytes_out += plen;
1655     } else {
1656         viftable[vifi].v_pkt_in++;
1657         viftable[vifi].v_bytes_in += plen;
1658     }
1659     rt->mfc_pkt_cnt++;
1660     rt->mfc_byte_cnt += plen;
1661
1662     /*
1663      * For each vif, decide if a copy of the packet should be forwarded.
1664      * Forward if:
1665      *          - the ttl exceeds the vif's threshold
1666      *          - there are group members downstream on interface
1667      */
1668     for (vifi = 0; vifi < numvifs; vifi++)
1669         if ((rt->mfc_ttls[vifi] > 0) && (ip->ip_ttl > rt->mfc_ttls[vifi])) {
1670             viftable[vifi].v_pkt_out++;
1671             viftable[vifi].v_bytes_out += plen;
1672             if (viftable[vifi].v_flags & VIFF_REGISTER)
1673                 pim_register_send(ip, viftable + vifi, m, rt);
1674             else
1675                 phyint_send(ip, viftable + vifi, m);
1676         }
1677
1678     /*
1679      * Perform upcall-related bw measuring.
1680      */
1681     if (rt->mfc_bw_meter != NULL) {
1682         struct bw_meter *x;
1683         struct timeval now;
1684
1685         GET_TIME(now);
1686         MFC_LOCK_ASSERT();
1687         for (x = rt->mfc_bw_meter; x != NULL; x = x->bm_mfc_next)
1688             bw_meter_receive_packet(x, plen, &now);
1689     }
1690
1691     return 0;
1692 }
1693
1694 /*
1695  * check if a vif number is legal/ok. This is used by ip_output.
1696  */
1697 static int
1698 X_legal_vif_num(int vif)
1699 {
1700     /* XXX unlocked, matter? */
1701     return (vif >= 0 && vif < numvifs);
1702 }
1703
1704 /*
1705  * Return the local address used by this vif
1706  */
1707 static u_long
1708 X_ip_mcast_src(int vifi)
1709 {
1710     /* XXX unlocked, matter? */
1711     if (vifi >= 0 && vifi < numvifs)
1712         return viftable[vifi].v_lcl_addr.s_addr;
1713     else
1714         return INADDR_ANY;
1715 }
1716
1717 static void
1718 phyint_send(struct ip *ip, struct vif *vifp, struct mbuf *m)
1719 {
1720     struct mbuf *mb_copy;
1721     int hlen = ip->ip_hl << 2;
1722
1723     VIF_LOCK_ASSERT();
1724
1725     /*
1726      * Make a new reference to the packet; make sure that
1727      * the IP header is actually copied, not just referenced,
1728      * so that ip_output() only scribbles on the copy.
1729      */
1730     mb_copy = m_copypacket(m, M_DONTWAIT);
1731     if (mb_copy && (M_HASCL(mb_copy) || mb_copy->m_len < hlen))
1732         mb_copy = m_pullup(mb_copy, hlen);
1733     if (mb_copy == NULL)
1734         return;
1735
1736     send_packet(vifp, mb_copy);
1737 }
1738
1739 static void
1740 send_packet(struct vif *vifp, struct mbuf *m)
1741 {
1742         struct ip_moptions imo;
1743         struct in_multi *imm[2];
1744         int error;
1745
1746         VIF_LOCK_ASSERT();
1747
1748         imo.imo_multicast_ifp  = vifp->v_ifp;
1749         imo.imo_multicast_ttl  = mtod(m, struct ip *)->ip_ttl - 1;
1750         imo.imo_multicast_loop = 1;
1751         imo.imo_multicast_vif  = -1;
1752         imo.imo_num_memberships = 0;
1753         imo.imo_max_memberships = 2;
1754         imo.imo_membership  = &imm[0];
1755
1756         /*
1757          * Re-entrancy should not be a problem here, because
1758          * the packets that we send out and are looped back at us
1759          * should get rejected because they appear to come from
1760          * the loopback interface, thus preventing looping.
1761          */
1762         error = ip_output(m, NULL, &vifp->v_route, IP_FORWARDING, &imo, NULL);
1763         if (mrtdebug & DEBUG_XMIT) {
1764             log(LOG_DEBUG, "phyint_send on vif %td err %d\n",
1765                 vifp - viftable, error);
1766         }
1767 }
1768
1769 static int
1770 X_ip_rsvp_vif(struct socket *so, struct sockopt *sopt)
1771 {
1772     int error, vifi;
1773
1774     if (so->so_type != SOCK_RAW || so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_RSVP)
1775         return EOPNOTSUPP;
1776
1777     error = sooptcopyin(sopt, &vifi, sizeof vifi, sizeof vifi);
1778     if (error)
1779         return error;
1780
1781     VIF_LOCK();
1782
1783     if (vifi < 0 || vifi >= numvifs) {  /* Error if vif is invalid */
1784         VIF_UNLOCK();
1785         return EADDRNOTAVAIL;
1786     }
1787
1788     if (sopt->sopt_name == IP_RSVP_VIF_ON) {
1789         /* Check if socket is available. */
1790         if (viftable[vifi].v_rsvpd != NULL) {
1791             VIF_UNLOCK();
1792             return EADDRINUSE;
1793         }
1794
1795         viftable[vifi].v_rsvpd = so;
1796         /* This may seem silly, but we need to be sure we don't over-increment
1797          * the RSVP counter, in case something slips up.
1798          */
1799         if (!viftable[vifi].v_rsvp_on) {
1800             viftable[vifi].v_rsvp_on = 1;
1801             rsvp_on++;
1802         }
1803     } else { /* must be VIF_OFF */
1804         /*
1805          * XXX as an additional consistency check, one could make sure
1806          * that viftable[vifi].v_rsvpd == so, otherwise passing so as
1807          * first parameter is pretty useless.
1808          */
1809         viftable[vifi].v_rsvpd = NULL;
1810         /*
1811          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-decrement
1812          * the RSVP counter, in case something slips up.
1813          */
1814         if (viftable[vifi].v_rsvp_on) {
1815             viftable[vifi].v_rsvp_on = 0;
1816             rsvp_on--;
1817         }
1818     }
1819     VIF_UNLOCK();
1820     return 0;
1821 }
1822
1823 static void
1824 X_ip_rsvp_force_done(struct socket *so)
1825 {
1826     int vifi;
1827
1828     /* Don't bother if it is not the right type of socket. */
1829     if (so->so_type != SOCK_RAW || so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_RSVP)
1830         return;
1831
1832     VIF_LOCK();
1833
1834     /* The socket may be attached to more than one vif...this
1835      * is perfectly legal.
1836      */
1837     for (vifi = 0; vifi < numvifs; vifi++) {
1838         if (viftable[vifi].v_rsvpd == so) {
1839             viftable[vifi].v_rsvpd = NULL;
1840             /* This may seem silly, but we need to be sure we don't
1841              * over-decrement the RSVP counter, in case something slips up.
1842              */
1843             if (viftable[vifi].v_rsvp_on) {
1844                 viftable[vifi].v_rsvp_on = 0;
1845                 rsvp_on--;
1846             }
1847         }
1848     }
1849
1850     VIF_UNLOCK();
1851 }
1852
1853 static void
1854 X_rsvp_input(struct mbuf *m, int off)
1855 {
1856     int vifi;
1857     struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
1858     struct sockaddr_in rsvp_src = { sizeof rsvp_src, AF_INET };
1859     struct ifnet *ifp;
1860
1861     if (rsvpdebug)
1862         printf("rsvp_input: rsvp_on %d\n",rsvp_on);
1863
1864     /* Can still get packets with rsvp_on = 0 if there is a local member
1865      * of the group to which the RSVP packet is addressed.  But in this
1866      * case we want to throw the packet away.
1867      */
1868     if (!rsvp_on) {
1869         m_freem(m);
1870         return;
1871     }
1872
1873     if (rsvpdebug)
1874         printf("rsvp_input: check vifs\n");
1875
1876 #ifdef DIAGNOSTIC
1877     M_ASSERTPKTHDR(m);
1878 #endif
1879
1880     ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
1881
1882     VIF_LOCK();
1883     /* Find which vif the packet arrived on. */
1884     for (vifi = 0; vifi < numvifs; vifi++)
1885         if (viftable[vifi].v_ifp == ifp)
1886             break;
1887
1888     if (vifi == numvifs || viftable[vifi].v_rsvpd == NULL) {
1889         /*
1890          * Drop the lock here to avoid holding it across rip_input.
1891          * This could make rsvpdebug printfs wrong.  If you care,
1892          * record the state of stuff before dropping the lock.
1893          */
1894         VIF_UNLOCK();
1895         /*
1896          * If the old-style non-vif-associated socket is set,
1897          * then use it.  Otherwise, drop packet since there
1898          * is no specific socket for this vif.
1899          */
1900         if (ip_rsvpd != NULL) {
1901             if (rsvpdebug)
1902                 printf("rsvp_input: Sending packet up old-style socket\n");
1903             rip_input(m, off);  /* xxx */
1904         } else {
1905             if (rsvpdebug && vifi == numvifs)
1906                 printf("rsvp_input: Can't find vif for packet.\n");
1907             else if (rsvpdebug && viftable[vifi].v_rsvpd == NULL)
1908                 printf("rsvp_input: No socket defined for vif %d\n",vifi);
1909             m_freem(m);
1910         }
1911         return;
1912     }
1913     rsvp_src.sin_addr = ip->ip_src;
1914
1915     if (rsvpdebug && m)
1916         printf("rsvp_input: m->m_len = %d, sbspace() = %ld\n",
1917                m->m_len,sbspace(&(viftable[vifi].v_rsvpd->so_rcv)));
1918
1919     if (socket_send(viftable[vifi].v_rsvpd, m, &rsvp_src) < 0) {
1920         if (rsvpdebug)
1921             printf("rsvp_input: Failed to append to socket\n");
1922     } else {
1923         if (rsvpdebug)
1924             printf("rsvp_input: send packet up\n");
1925     }
1926     VIF_UNLOCK();
1927 }
1928
1929 /*
1930  * Code for bandwidth monitors
1931  */
1932
1933 /*
1934  * Define common interface for timeval-related methods
1935  */
1936 #define BW_TIMEVALCMP(tvp, uvp, cmp) timevalcmp((tvp), (uvp), cmp)
1937 #define BW_TIMEVALDECR(vvp, uvp) timevalsub((vvp), (uvp))
1938 #define BW_TIMEVALADD(vvp, uvp) timevaladd((vvp), (uvp))
1939
1940 static uint32_t
1941 compute_bw_meter_flags(struct bw_upcall *req)
1942 {
1943     uint32_t flags = 0;
1944
1945     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_UNIT_PACKETS)
1946         flags |= BW_METER_UNIT_PACKETS;
1947     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_UNIT_BYTES)
1948         flags |= BW_METER_UNIT_BYTES;
1949     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_GEQ)
1950         flags |= BW_METER_GEQ;
1951     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_LEQ)
1952         flags |= BW_METER_LEQ;
1953
1954     return flags;
1955 }
1956
1957 /*
1958  * Add a bw_meter entry
1959  */
1960 static int
1961 add_bw_upcall(struct bw_upcall *req)
1962 {
1963     struct mfc *mfc;
1964     struct timeval delta = { BW_UPCALL_THRESHOLD_INTERVAL_MIN_SEC,
1965                 BW_UPCALL_THRESHOLD_INTERVAL_MIN_USEC };
1966     struct timeval now;
1967     struct bw_meter *x;
1968     uint32_t flags;
1969
1970     if (!(mrt_api_config & MRT_MFC_BW_UPCALL))
1971         return EOPNOTSUPP;
1972
1973     /* Test if the flags are valid */
1974     if (!(req->bu_flags & (BW_UPCALL_UNIT_PACKETS | BW_UPCALL_UNIT_BYTES)))
1975         return EINVAL;
1976     if (!(req->bu_flags & (BW_UPCALL_GEQ | BW_UPCALL_LEQ)))
1977         return EINVAL;
1978     if ((req->bu_flags & (BW_UPCALL_GEQ | BW_UPCALL_LEQ))
1979             == (BW_UPCALL_GEQ | BW_UPCALL_LEQ))
1980         return EINVAL;
1981
1982     /* Test if the threshold time interval is valid */
1983     if (BW_TIMEVALCMP(&req->bu_threshold.b_time, &delta, <))
1984         return EINVAL;
1985
1986     flags = compute_bw_meter_flags(req);
1987
1988     /*
1989      * Find if we have already same bw_meter entry
1990      */
1991     MFC_LOCK();
1992     mfc = mfc_find(req->bu_src.s_addr, req->bu_dst.s_addr);
1993     if (mfc == NULL) {
1994         MFC_UNLOCK();
1995         return EADDRNOTAVAIL;
1996     }
1997     for (x = mfc->mfc_bw_meter; x != NULL; x = x->bm_mfc_next) {
1998         if ((BW_TIMEVALCMP(&x->bm_threshold.b_time,
1999                            &req->bu_threshold.b_time, ==)) &&
2000             (x->bm_threshold.b_packets == req->bu_threshold.b_packets) &&
2001             (x->bm_threshold.b_bytes == req->bu_threshold.b_bytes) &&
2002             (x->bm_flags & BW_METER_USER_FLAGS) == flags)  {
2003             MFC_UNLOCK();
2004             return 0;           /* XXX Already installed */
2005         }
2006     }
2007
2008     /* Allocate the new bw_meter entry */
2009     x = (struct bw_meter *)malloc(sizeof(*x), M_BWMETER, M_NOWAIT);
2010     if (x == NULL) {
2011         MFC_UNLOCK();
2012         return ENOBUFS;
2013     }
2014
2015     /* Set the new bw_meter entry */
2016     x->bm_threshold.b_time = req->bu_threshold.b_time;
2017     GET_TIME(now);
2018     x->bm_start_time = now;
2019     x->bm_threshold.b_packets = req->bu_threshold.b_packets;
2020     x->bm_threshold.b_bytes = req->bu_threshold.b_bytes;
2021     x->bm_measured.b_packets = 0;
2022     x->bm_measured.b_bytes = 0;
2023     x->bm_flags = flags;
2024     x->bm_time_next = NULL;
2025     x->bm_time_hash = BW_METER_BUCKETS;
2026
2027     /* Add the new bw_meter entry to the front of entries for this MFC */
2028     x->bm_mfc = mfc;
2029     x->bm_mfc_next = mfc->mfc_bw_meter;
2030     mfc->mfc_bw_meter = x;
2031     schedule_bw_meter(x, &now);
2032     MFC_UNLOCK();
2033
2034     return 0;
2035 }
2036
2037 static void
2038 free_bw_list(struct bw_meter *list)
2039 {
2040     while (list != NULL) {
2041         struct bw_meter *x = list;
2042
2043         list = list->bm_mfc_next;
2044         unschedule_bw_meter(x);
2045         free(x, M_BWMETER);
2046     }
2047 }
2048
2049 /*
2050  * Delete one or multiple bw_meter entries
2051  */
2052 static int
2053 del_bw_upcall(struct bw_upcall *req)
2054 {
2055     struct mfc *mfc;
2056     struct bw_meter *x;
2057
2058     if (!(mrt_api_config & MRT_MFC_BW_UPCALL))
2059         return EOPNOTSUPP;
2060
2061     MFC_LOCK();
2062     /* Find the corresponding MFC entry */
2063     mfc = mfc_find(req->bu_src.s_addr, req->bu_dst.s_addr);
2064     if (mfc == NULL) {
2065         MFC_UNLOCK();
2066         return EADDRNOTAVAIL;
2067     } else if (req->bu_flags & BW_UPCALL_DELETE_ALL) {
2068         /*
2069          * Delete all bw_meter entries for this mfc
2070          */
2071         struct bw_meter *list;
2072
2073         list = mfc->mfc_bw_meter;
2074         mfc->mfc_bw_meter = NULL;
2075         free_bw_list(list);
2076         MFC_UNLOCK();
2077         return 0;
2078     } else {                    /* Delete a single bw_meter entry */
2079         struct bw_meter *prev;
2080         uint32_t flags = 0;
2081
2082         flags = compute_bw_meter_flags(req);
2083
2084         /* Find the bw_meter entry to delete */
2085         for (prev = NULL, x = mfc->mfc_bw_meter; x != NULL;
2086              prev = x, x = x->bm_mfc_next) {
2087             if ((BW_TIMEVALCMP(&x->bm_threshold.b_time,
2088                                &req->bu_threshold.b_time, ==)) &&
2089                 (x->bm_threshold.b_packets == req->bu_threshold.b_packets) &&
2090                 (x->bm_threshold.b_bytes == req->bu_threshold.b_bytes) &&
2091                 (x->bm_flags & BW_METER_USER_FLAGS) == flags)
2092                 break;
2093         }
2094         if (x != NULL) { /* Delete entry from the list for this MFC */
2095             if (prev != NULL)
2096                 prev->bm_mfc_next = x->bm_mfc_next;     /* remove from middle*/
2097             else
2098                 x->bm_mfc->mfc_bw_meter = x->bm_mfc_next;/* new head of list */
2099
2100             unschedule_bw_meter(x);
2101             MFC_UNLOCK();
2102             /* Free the bw_meter entry */
2103             free(x, M_BWMETER);
2104             return 0;
2105         } else {
2106             MFC_UNLOCK();
2107             return EINVAL;
2108         }
2109     }
2110     /* NOTREACHED */
2111 }
2112
2113 /*
2114  * Perform bandwidth measurement processing that may result in an upcall
2115  */
2116 static void
2117 bw_meter_receive_packet(struct bw_meter *x, int plen, struct timeval *nowp)
2118 {
2119     struct timeval delta;
2120
2121     MFC_LOCK_ASSERT();
2122
2123     delta = *nowp;
2124     BW_TIMEVALDECR(&delta, &x->bm_start_time);
2125
2126     if (x->bm_flags & BW_METER_GEQ) {
2127         /*
2128          * Processing for ">=" type of bw_meter entry
2129          */
2130         if (BW_TIMEVALCMP(&delta, &x->bm_threshold.b_time, >)) {
2131             /* Reset the bw_meter entry */
2132             x->bm_start_time = *nowp;
2133             x->bm_measured.b_packets = 0;
2134             x->bm_measured.b_bytes = 0;
2135             x->bm_flags &= ~BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
2136         }
2137
2138         /* Record that a packet is received */
2139         x->bm_measured.b_packets++;
2140         x->bm_measured.b_bytes += plen;
2141
2142         /*
2143          * Test if we should deliver an upcall
2144          */
2145         if (!(x->bm_flags & BW_METER_UPCALL_DELIVERED)) {
2146             if (((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS) &&
2147                  (x->bm_measured.b_packets >= x->bm_threshold.b_packets)) ||
2148                 ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES) &&
2149                  (x->bm_measured.b_bytes >= x->bm_threshold.b_bytes))) {
2150                 /* Prepare an upcall for delivery */
2151                 bw_meter_prepare_upcall(x, nowp);
2152                 x->bm_flags |= BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
2153             }
2154         }
2155     } else if (x->bm_flags & BW_METER_LEQ) {
2156         /*
2157          * Processing for "<=" type of bw_meter entry
2158          */
2159         if (BW_TIMEVALCMP(&delta, &x->bm_threshold.b_time, >)) {
2160             /*
2161              * We are behind time with the multicast forwarding table
2162              * scanning for "<=" type of bw_meter entries, so test now
2163              * if we should deliver an upcall.
2164              */
2165             if (((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS) &&
2166                  (x->bm_measured.b_packets <= x->bm_threshold.b_packets)) ||
2167                 ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES) &&
2168                  (x->bm_measured.b_bytes <= x->bm_threshold.b_bytes))) {
2169                 /* Prepare an upcall for delivery */
2170                 bw_meter_prepare_upcall(x, nowp);
2171             }
2172             /* Reschedule the bw_meter entry */
2173             unschedule_bw_meter(x);
2174             schedule_bw_meter(x, nowp);
2175         }
2176
2177         /* Record that a packet is received */
2178         x->bm_measured.b_packets++;
2179         x->bm_measured.b_bytes += plen;
2180
2181         /*
2182          * Test if we should restart the measuring interval
2183          */
2184         if ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS &&
2185              x->bm_measured.b_packets <= x->bm_threshold.b_packets) ||
2186             (x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES &&
2187              x->bm_measured.b_bytes <= x->bm_threshold.b_bytes)) {
2188             /* Don't restart the measuring interval */
2189         } else {
2190             /* Do restart the measuring interval */
2191             /*
2192              * XXX: note that we don't unschedule and schedule, because this
2193              * might be too much overhead per packet. Instead, when we process
2194              * all entries for a given timer hash bin, we check whether it is
2195              * really a timeout. If not, we reschedule at that time.
2196              */
2197             x->bm_start_time = *nowp;
2198             x->bm_measured.b_packets = 0;
2199             x->bm_measured.b_bytes = 0;
2200             x->bm_flags &= ~BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
2201         }
2202     }
2203 }
2204
2205 /*
2206  * Prepare a bandwidth-related upcall
2207  */
2208 static void
2209 bw_meter_prepare_upcall(struct bw_meter *x, struct timeval *nowp)
2210 {
2211     struct timeval delta;
2212     struct bw_upcall *u;
2213
2214     MFC_LOCK_ASSERT();
2215
2216     /*
2217      * Compute the measured time interval
2218      */
2219     delta = *nowp;
2220     BW_TIMEVALDECR(&delta, &x->bm_start_time);
2221
2222     /*
2223      * If there are too many pending upcalls, deliver them now
2224      */
2225     if (bw_upcalls_n >= BW_UPCALLS_MAX)
2226         bw_upcalls_send();
2227
2228     /*
2229      * Set the bw_upcall entry
2230      */
2231     u = &bw_upcalls[bw_upcalls_n++];
2232     u->bu_src = x->bm_mfc->mfc_origin;
2233     u->bu_dst = x->bm_mfc->mfc_mcastgrp;
2234     u->bu_threshold.b_time = x->bm_threshold.b_time;
2235     u->bu_threshold.b_packets = x->bm_threshold.b_packets;
2236     u->bu_threshold.b_bytes = x->bm_threshold.b_bytes;
2237     u->bu_measured.b_time = delta;
2238     u->bu_measured.b_packets = x->bm_measured.b_packets;
2239     u->bu_measured.b_bytes = x->bm_measured.b_bytes;
2240     u->bu_flags = 0;
2241     if (x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS)
2242         u->bu_flags |= BW_UPCALL_UNIT_PACKETS;
2243     if (x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES)
2244         u->bu_flags |= BW_UPCALL_UNIT_BYTES;
2245     if (x->bm_flags & BW_METER_GEQ)
2246         u->bu_flags |= BW_UPCALL_GEQ;
2247     if (x->bm_flags & BW_METER_LEQ)
2248         u->bu_flags |= BW_UPCALL_LEQ;
2249 }
2250
2251 /*
2252  * Send the pending bandwidth-related upcalls
2253  */
2254 static void
2255 bw_upcalls_send(void)
2256 {
2257     struct mbuf *m;
2258     int len = bw_upcalls_n * sizeof(bw_upcalls[0]);
2259     struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
2260     static struct igmpmsg igmpmsg = { 0,                /* unused1 */
2261                                       0,                /* unused2 */
2262                                       IGMPMSG_BW_UPCALL,/* im_msgtype */
2263                                       0,                /* im_mbz  */
2264                                       0,                /* im_vif  */
2265                                       0,                /* unused3 */
2266                                       { 0 },            /* im_src  */
2267                                       { 0 } };          /* im_dst  */
2268
2269     MFC_LOCK_ASSERT();
2270
2271     if (bw_upcalls_n == 0)
2272         return;                 /* No pending upcalls */
2273
2274     bw_upcalls_n = 0;
2275
2276     /*
2277      * Allocate a new mbuf, initialize it with the header and
2278      * the payload for the pending calls.
2279      */
2280     MGETHDR(m, M_DONTWAIT, MT_DATA);
2281     if (m == NULL) {
2282         log(LOG_WARNING, "bw_upcalls_send: cannot allocate mbuf\n");
2283         return;
2284     }
2285
2286     m->m_len = m->m_pkthdr.len = 0;
2287     m_copyback(m, 0, sizeof(struct igmpmsg), (caddr_t)&igmpmsg);
2288     m_copyback(m, sizeof(struct igmpmsg), len, (caddr_t)&bw_upcalls[0]);
2289
2290     /*
2291      * Send the upcalls
2292      * XXX do we need to set the address in k_igmpsrc ?
2293      */
2294     mrtstat.mrts_upcalls++;
2295     if (socket_send(ip_mrouter, m, &k_igmpsrc) < 0) {
2296         log(LOG_WARNING, "bw_upcalls_send: ip_mrouter socket queue full\n");
2297         ++mrtstat.mrts_upq_sockfull;
2298     }
2299 }
2300
2301 /*
2302  * Compute the timeout hash value for the bw_meter entries
2303  */
2304 #define BW_METER_TIMEHASH(bw_meter, hash)                               \
2305     do {                                                                \
2306         struct timeval next_timeval = (bw_meter)->bm_start_time;        \
2307                                                                         \
2308         BW_TIMEVALADD(&next_timeval, &(bw_meter)->bm_threshold.b_time); \
2309         (hash) = next_timeval.tv_sec;                                   \
2310         if (next_timeval.tv_usec)                                       \
2311             (hash)++; /* XXX: make sure we don't timeout early */       \
2312         (hash) %= BW_METER_BUCKETS;                                     \
2313     } while (0)
2314
2315 /*
2316  * Schedule a timer to process periodically bw_meter entry of type "<="
2317  * by linking the entry in the proper hash bucket.
2318  */
2319 static void
2320 schedule_bw_meter(struct bw_meter *x, struct timeval *nowp)
2321 {
2322     int time_hash;
2323
2324     MFC_LOCK_ASSERT();
2325
2326     if (!(x->bm_flags & BW_METER_LEQ))
2327         return;         /* XXX: we schedule timers only for "<=" entries */
2328
2329     /*
2330      * Reset the bw_meter entry
2331      */
2332     x->bm_start_time = *nowp;
2333     x->bm_measured.b_packets = 0;
2334     x->bm_measured.b_bytes = 0;
2335     x->bm_flags &= ~BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
2336
2337     /*
2338      * Compute the timeout hash value and insert the entry
2339      */
2340     BW_METER_TIMEHASH(x, time_hash);
2341     x->bm_time_next = bw_meter_timers[time_hash];
2342     bw_meter_timers[time_hash] = x;
2343     x->bm_time_hash = time_hash;
2344 }
2345
2346 /*
2347  * Unschedule the periodic timer that processes bw_meter entry of type "<="
2348  * by removing the entry from the proper hash bucket.
2349  */
2350 static void
2351 unschedule_bw_meter(struct bw_meter *x)
2352 {
2353     int time_hash;
2354     struct bw_meter *prev, *tmp;
2355
2356     MFC_LOCK_ASSERT();
2357
2358     if (!(x->bm_flags & BW_METER_LEQ))
2359         return;         /* XXX: we schedule timers only for "<=" entries */
2360
2361     /*
2362      * Compute the timeout hash value and delete the entry
2363      */
2364     time_hash = x->bm_time_hash;
2365     if (time_hash >= BW_METER_BUCKETS)
2366         return;         /* Entry was not scheduled */
2367
2368     for (prev = NULL, tmp = bw_meter_timers[time_hash];
2369              tmp != NULL; prev = tmp, tmp = tmp->bm_time_next)
2370         if (tmp == x)
2371             break;
2372
2373     if (tmp == NULL)
2374         panic("unschedule_bw_meter: bw_meter entry not found");
2375
2376     if (prev != NULL)
2377         prev->bm_time_next = x->bm_time_next;
2378     else
2379         bw_meter_timers[time_hash] = x->bm_time_next;
2380
2381     x->bm_time_next = NULL;
2382     x->bm_time_hash = BW_METER_BUCKETS;
2383 }
2384
2385
2386 /*
2387  * Process all "<=" type of bw_meter that should be processed now,
2388  * and for each entry prepare an upcall if necessary. Each processed
2389  * entry is rescheduled again for the (periodic) processing.
2390  *
2391  * This is run periodically (once per second normally). On each round,
2392  * all the potentially matching entries are in the hash slot that we are
2393  * looking at.
2394  */
2395 static void
2396 bw_meter_process()
2397 {
2398     static uint32_t last_tv_sec;        /* last time we processed this */
2399
2400     uint32_t loops;
2401     int i;
2402     struct timeval now, process_endtime;
2403
2404     GET_TIME(now);
2405     if (last_tv_sec == now.tv_sec)
2406         return;         /* nothing to do */
2407
2408     loops = now.tv_sec - last_tv_sec;
2409     last_tv_sec = now.tv_sec;
2410     if (loops > BW_METER_BUCKETS)
2411         loops = BW_METER_BUCKETS;
2412
2413     MFC_LOCK();
2414     /*
2415      * Process all bins of bw_meter entries from the one after the last
2416      * processed to the current one. On entry, i points to the last bucket
2417      * visited, so we need to increment i at the beginning of the loop.
2418      */
2419     for (i = (now.tv_sec - loops) % BW_METER_BUCKETS; loops > 0; loops--) {
2420         struct bw_meter *x, *tmp_list;
2421
2422         if (++i >= BW_METER_BUCKETS)
2423             i = 0;
2424
2425         /* Disconnect the list of bw_meter entries from the bin */
2426         tmp_list = bw_meter_timers[i];
2427         bw_meter_timers[i] = NULL;
2428
2429         /* Process the list of bw_meter entries */
2430         while (tmp_list != NULL) {
2431             x = tmp_list;
2432             tmp_list = tmp_list->bm_time_next;
2433
2434             /* Test if the time interval is over */
2435             process_endtime = x->bm_start_time;
2436             BW_TIMEVALADD(&process_endtime, &x->bm_threshold.b_time);
2437             if (BW_TIMEVALCMP(&process_endtime, &now, >)) {
2438                 /* Not yet: reschedule, but don't reset */
2439                 int time_hash;
2440
2441                 BW_METER_TIMEHASH(x, time_hash);
2442                 if (time_hash == i && process_endtime.tv_sec == now.tv_sec) {
2443                     /*
2444                      * XXX: somehow the bin processing is a bit ahead of time.
2445                      * Put the entry in the next bin.
2446                      */
2447                     if (++time_hash >= BW_METER_BUCKETS)
2448                         time_hash = 0;
2449                 }
2450                 x->bm_time_next = bw_meter_timers[time_hash];
2451                 bw_meter_timers[time_hash] = x;
2452                 x->bm_time_hash = time_hash;
2453
2454                 continue;
2455             }
2456
2457             /*
2458              * Test if we should deliver an upcall
2459              */
2460             if (((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS) &&
2461                  (x->bm_measured.b_packets <= x->bm_threshold.b_packets)) ||
2462                 ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES) &&
2463                  (x->bm_measured.b_bytes <= x->bm_threshold.b_bytes))) {
2464                 /* Prepare an upcall for delivery */
2465                 bw_meter_prepare_upcall(x, &now);
2466             }
2467
2468             /*
2469              * Reschedule for next processing
2470              */
2471             schedule_bw_meter(x, &now);
2472         }
2473     }
2474
2475     /* Send all upcalls that are pending delivery */
2476     bw_upcalls_send();
2477
2478     MFC_UNLOCK();
2479 }
2480
2481 /*
2482  * A periodic function for sending all upcalls that are pending delivery
2483  */
2484 static void
2485 expire_bw_upcalls_send(void *unused)
2486 {
2487     MFC_LOCK();
2488     bw_upcalls_send();
2489     MFC_UNLOCK();
2490
2491     callout_reset(&bw_upcalls_ch, BW_UPCALLS_PERIOD,
2492         expire_bw_upcalls_send, NULL);
2493 }
2494
2495 /*
2496  * A periodic function for periodic scanning of the multicast forwarding
2497  * table for processing all "<=" bw_meter entries.
2498  */
2499 static void
2500 expire_bw_meter_process(void *unused)
2501 {
2502     if (mrt_api_config & MRT_MFC_BW_UPCALL)
2503         bw_meter_process();
2504
2505     callout_reset(&bw_meter_ch, BW_METER_PERIOD, expire_bw_meter_process, NULL);
2506 }
2507
2508 /*
2509  * End of bandwidth monitoring code
2510  */
2511
2512 /*
2513  * Send the packet up to the user daemon, or eventually do kernel encapsulation
2514  *
2515  */
2516 static int
2517 pim_register_send(struct ip *ip, struct vif *vifp,
2518         struct mbuf *m, struct mfc *rt)
2519 {
2520     struct mbuf *mb_copy, *mm;
2521
2522     if (mrtdebug & DEBUG_PIM)
2523         log(LOG_DEBUG, "pim_register_send: ");
2524
2525     mb_copy = pim_register_prepare(ip, m);
2526     if (mb_copy == NULL)
2527         return ENOBUFS;
2528
2529     /*
2530      * Send all the fragments. Note that the mbuf for each fragment
2531      * is freed by the sending machinery.
2532      */
2533     for (mm = mb_copy; mm; mm = mb_copy) {
2534         mb_copy = mm->m_nextpkt;
2535         mm->m_nextpkt = 0;
2536         mm = m_pullup(mm, sizeof(struct ip));
2537         if (mm != NULL) {
2538             ip = mtod(mm, struct ip *);
2539             if ((mrt_api_config & MRT_MFC_RP) &&
2540                 (rt->mfc_rp.s_addr != INADDR_ANY)) {
2541                 pim_register_send_rp(ip, vifp, mm, rt);
2542             } else {
2543                 pim_register_send_upcall(ip, vifp, mm, rt);
2544             }
2545         }
2546     }
2547
2548     return 0;
2549 }
2550
2551 /*
2552  * Return a copy of the data packet that is ready for PIM Register
2553  * encapsulation.
2554  * XXX: Note that in the returned copy the IP header is a valid one.
2555  */
2556 static struct mbuf *
2557 pim_register_prepare(struct ip *ip, struct mbuf *m)
2558 {
2559     struct mbuf *mb_copy = NULL;
2560     int mtu;
2561
2562     /* Take care of delayed checksums */
2563     if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_DATA) {
2564         in_delayed_cksum(m);
2565         m->m_pkthdr.csum_flags &= ~CSUM_DELAY_DATA;
2566     }
2567
2568     /*
2569      * Copy the old packet & pullup its IP header into the
2570      * new mbuf so we can modify it.
2571      */
2572     mb_copy = m_copypacket(m, M_DONTWAIT);
2573     if (mb_copy == NULL)
2574         return NULL;
2575     mb_copy = m_pullup(mb_copy, ip->ip_hl << 2);
2576     if (mb_copy == NULL)
2577         return NULL;
2578
2579     /* take care of the TTL */
2580     ip = mtod(mb_copy, struct ip *);
2581     --ip->ip_ttl;
2582
2583     /* Compute the MTU after the PIM Register encapsulation */
2584     mtu = 0xffff - sizeof(pim_encap_iphdr) - sizeof(pim_encap_pimhdr);
2585
2586     if (ip->ip_len <= mtu) {
2587         /* Turn the IP header into a valid one */
2588         ip->ip_len = htons(ip->ip_len);
2589         ip->ip_off = htons(ip->ip_off);
2590         ip->ip_sum = 0;
2591         ip->ip_sum = in_cksum(mb_copy, ip->ip_hl << 2);
2592     } else {
2593         /* Fragment the packet */
2594         if (ip_fragment(ip, &mb_copy, mtu, 0, CSUM_DELAY_IP) != 0) {
2595             m_freem(mb_copy);
2596             return NULL;
2597         }
2598     }
2599     return mb_copy;
2600 }
2601
2602 /*
2603  * Send an upcall with the data packet to the user-level process.
2604  */
2605 static int
2606 pim_register_send_upcall(struct ip *ip, struct vif *vifp,
2607         struct mbuf *mb_copy, struct mfc *rt)
2608 {
2609     struct mbuf *mb_first;
2610     int len = ntohs(ip->ip_len);
2611     struct igmpmsg *im;
2612     struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
2613
2614     VIF_LOCK_ASSERT();
2615
2616     /*
2617      * Add a new mbuf with an upcall header
2618      */
2619     MGETHDR(mb_first, M_DONTWAIT, MT_DATA);
2620     if (mb_first == NULL) {
2621         m_freem(mb_copy);
2622         return ENOBUFS;
2623     }
2624     mb_first->m_data += max_linkhdr;
2625     mb_first->m_pkthdr.len = len + sizeof(struct igmpmsg);
2626     mb_first->m_len = sizeof(struct igmpmsg);
2627     mb_first->m_next = mb_copy;
2628
2629     /* Send message to routing daemon */
2630     im = mtod(mb_first, struct igmpmsg *);
2631     im->im_msgtype      = IGMPMSG_WHOLEPKT;
2632     im->im_mbz          = 0;
2633     im->im_vif          = vifp - viftable;
2634     im->im_src          = ip->ip_src;
2635     im->im_dst          = ip->ip_dst;
2636
2637     k_igmpsrc.sin_addr  = ip->ip_src;
2638
2639     mrtstat.mrts_upcalls++;
2640
2641     if (socket_send(ip_mrouter, mb_first, &k_igmpsrc) < 0) {
2642         if (mrtdebug & DEBUG_PIM)
2643             log(LOG_WARNING,
2644                 "mcast: pim_register_send_upcall: ip_mrouter socket queue full");
2645         ++mrtstat.mrts_upq_sockfull;
2646         return ENOBUFS;
2647     }
2648
2649     /* Keep statistics */
2650     pimstat.pims_snd_registers_msgs++;
2651     pimstat.pims_snd_registers_bytes += len;
2652
2653     return 0;
2654 }
2655
2656 /*
2657  * Encapsulate the data packet in PIM Register message and send it to the RP.
2658  */
2659 static int
2660 pim_register_send_rp(struct ip *ip, struct vif *vifp,
2661         struct mbuf *mb_copy, struct mfc *rt)
2662 {
2663     struct mbuf *mb_first;
2664     struct ip *ip_outer;
2665     struct pim_encap_pimhdr *pimhdr;
2666     int len = ntohs(ip->ip_len);
2667     vifi_t vifi = rt->mfc_parent;
2668
2669     VIF_LOCK_ASSERT();
2670
2671     if ((vifi >= numvifs) || (viftable[vifi].v_lcl_addr.s_addr == 0)) {
2672         m_freem(mb_copy);
2673         return EADDRNOTAVAIL;           /* The iif vif is invalid */
2674     }
2675
2676     /*
2677      * Add a new mbuf with the encapsulating header
2678      */
2679     MGETHDR(mb_first, M_DONTWAIT, MT_DATA);
2680     if (mb_first == NULL) {
2681         m_freem(mb_copy);
2682         return ENOBUFS;
2683     }
2684     mb_first->m_data += max_linkhdr;
2685     mb_first->m_len = sizeof(pim_encap_iphdr) + sizeof(pim_encap_pimhdr);
2686     mb_first->m_next = mb_copy;
2687
2688     mb_first->m_pkthdr.len = len + mb_first->m_len;
2689
2690     /*
2691      * Fill in the encapsulating IP and PIM header
2692      */
2693     ip_outer = mtod(mb_first, struct ip *);
2694     *ip_outer = pim_encap_iphdr;
2695     ip_outer->ip_id = ip_newid();
2696     ip_outer->ip_len = len + sizeof(pim_encap_iphdr) + sizeof(pim_encap_pimhdr);
2697     ip_outer->ip_src = viftable[vifi].v_lcl_addr;
2698     ip_outer->ip_dst = rt->mfc_rp;
2699     /*
2700      * Copy the inner header TOS to the outer header, and take care of the
2701      * IP_DF bit.
2702      */
2703     ip_outer->ip_tos = ip->ip_tos;
2704     if (ntohs(ip->ip_off) & IP_DF)
2705         ip_outer->ip_off |= IP_DF;
2706     pimhdr = (struct pim_encap_pimhdr *)((caddr_t)ip_outer
2707                                          + sizeof(pim_encap_iphdr));
2708     *pimhdr = pim_encap_pimhdr;
2709     /* If the iif crosses a border, set the Border-bit */
2710     if (rt->mfc_flags[vifi] & MRT_MFC_FLAGS_BORDER_VIF & mrt_api_config)
2711         pimhdr->flags |= htonl(PIM_BORDER_REGISTER);
2712
2713     mb_first->m_data += sizeof(pim_encap_iphdr);
2714     pimhdr->pim.pim_cksum = in_cksum(mb_first, sizeof(pim_encap_pimhdr));
2715     mb_first->m_data -= sizeof(pim_encap_iphdr);
2716
2717     send_packet(vifp, mb_first);
2718
2719     /* Keep statistics */
2720     pimstat.pims_snd_registers_msgs++;
2721     pimstat.pims_snd_registers_bytes += len;
2722
2723     return 0;
2724 }
2725
2726 /*
2727  * pim_encapcheck() is called by the encap4_input() path at runtime to
2728  * determine if a packet is for PIM; allowing PIM to be dynamically loaded
2729  * into the kernel.
2730  */
2731 static int
2732 pim_encapcheck(const struct mbuf *m, int off, int proto, void *arg)
2733 {
2734
2735 #ifdef DIAGNOSTIC
2736     KASSERT(proto == IPPROTO_PIM, ("not for IPPROTO_PIM"));
2737 #endif
2738     if (proto != IPPROTO_PIM)
2739         return 0;       /* not for us; reject the datagram. */
2740
2741     return 64;          /* claim the datagram. */
2742 }
2743
2744 /*
2745  * PIM-SMv2 and PIM-DM messages processing.
2746  * Receives and verifies the PIM control messages, and passes them
2747  * up to the listening socket, using rip_input().
2748  * The only message with special processing is the PIM_REGISTER message
2749  * (used by PIM-SM): the PIM header is stripped off, and the inner packet
2750  * is passed to if_simloop().
2751  */
2752 void
2753 pim_input(struct mbuf *m, int off)
2754 {
2755     struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
2756     struct pim *pim;
2757     int minlen;
2758     int datalen = ip->ip_len;
2759     int ip_tos;
2760     int iphlen = off;
2761
2762     /* Keep statistics */
2763     pimstat.pims_rcv_total_msgs++;
2764     pimstat.pims_rcv_total_bytes += datalen;
2765
2766     /*
2767      * Validate lengths
2768      */
2769     if (datalen < PIM_MINLEN) {
2770         pimstat.pims_rcv_tooshort++;
2771         log(LOG_ERR, "pim_input: packet size too small %d from %lx\n",
2772             datalen, (u_long)ip->ip_src.s_addr);
2773         m_freem(m);
2774         return;
2775     }
2776
2777     /*
2778      * If the packet is at least as big as a REGISTER, go agead
2779      * and grab the PIM REGISTER header size, to avoid another
2780      * possible m_pullup() later.
2781      *
2782      * PIM_MINLEN       == pimhdr + u_int32_t == 4 + 4 = 8
2783      * PIM_REG_MINLEN   == pimhdr + reghdr + encap_iphdr == 4 + 4 + 20 = 28
2784      */
2785     minlen = iphlen + (datalen >= PIM_REG_MINLEN ? PIM_REG_MINLEN : PIM_MINLEN);
2786     /*
2787      * Get the IP and PIM headers in contiguous memory, and
2788      * possibly the PIM REGISTER header.
2789      */
2790     if ((m->m_flags & M_EXT || m->m_len < minlen) &&
2791         (m = m_pullup(m, minlen)) == 0) {
2792         log(LOG_ERR, "pim_input: m_pullup failure\n");
2793         return;
2794     }
2795     /* m_pullup() may have given us a new mbuf so reset ip. */
2796     ip = mtod(m, struct ip *);
2797     ip_tos = ip->ip_tos;
2798
2799     /* adjust mbuf to point to the PIM header */
2800     m->m_data += iphlen;
2801     m->m_len  -= iphlen;
2802     pim = mtod(m, struct pim *);
2803
2804     /*
2805      * Validate checksum. If PIM REGISTER, exclude the data packet.
2806      *
2807      * XXX: some older PIMv2 implementations don't make this distinction,
2808      * so for compatibility reason perform the checksum over part of the
2809      * message, and if error, then over the whole message.
2810      */
2811     if (PIM_VT_T(pim->pim_vt) == PIM_REGISTER && in_cksum(m, PIM_MINLEN) == 0) {
2812         /* do nothing, checksum okay */
2813     } else if (in_cksum(m, datalen)) {
2814         pimstat.pims_rcv_badsum++;
2815         if (mrtdebug & DEBUG_PIM)
2816             log(LOG_DEBUG, "pim_input: invalid checksum");
2817         m_freem(m);
2818         return;
2819     }
2820
2821     /* PIM version check */
2822     if (PIM_VT_V(pim->pim_vt) < PIM_VERSION) {
2823         pimstat.pims_rcv_badversion++;
2824         log(LOG_ERR, "pim_input: incorrect version %d, expecting %d\n",
2825             PIM_VT_V(pim->pim_vt), PIM_VERSION);
2826         m_freem(m);
2827         return;
2828     }
2829
2830     /* restore mbuf back to the outer IP */
2831     m->m_data -= iphlen;
2832     m->m_len  += iphlen;
2833
2834     if (PIM_VT_T(pim->pim_vt) == PIM_REGISTER) {
2835         /*
2836          * Since this is a REGISTER, we'll make a copy of the register
2837          * headers ip + pim + u_int32 + encap_ip, to be passed up to the
2838          * routing daemon.
2839          */
2840         struct sockaddr_in dst = { sizeof(dst), AF_INET };
2841         struct mbuf *mcp;
2842         struct ip *encap_ip;
2843         u_int32_t *reghdr;
2844         struct ifnet *vifp;
2845
2846         VIF_LOCK();
2847         if ((reg_vif_num >= numvifs) || (reg_vif_num == VIFI_INVALID)) {
2848             VIF_UNLOCK();
2849             if (mrtdebug & DEBUG_PIM)
2850                 log(LOG_DEBUG,
2851                     "pim_input: register vif not set: %d\n", reg_vif_num);
2852             m_freem(m);
2853             return;
2854         }
2855         /* XXX need refcnt? */
2856         vifp = viftable[reg_vif_num].v_ifp;
2857         VIF_UNLOCK();
2858
2859         /*
2860          * Validate length
2861          */
2862         if (datalen < PIM_REG_MINLEN) {
2863             pimstat.pims_rcv_tooshort++;
2864             pimstat.pims_rcv_badregisters++;
2865             log(LOG_ERR,
2866                 "pim_input: register packet size too small %d from %lx\n",
2867                 datalen, (u_long)ip->ip_src.s_addr);
2868             m_freem(m);
2869             return;
2870         }
2871
2872         reghdr = (u_int32_t *)(pim + 1);
2873         encap_ip = (struct ip *)(reghdr + 1);
2874
2875         if (mrtdebug & DEBUG_PIM) {
2876             log(LOG_DEBUG,
2877                 "pim_input[register], encap_ip: %lx -> %lx, encap_ip len %d\n",
2878                 (u_long)ntohl(encap_ip->ip_src.s_addr),
2879                 (u_long)ntohl(encap_ip->ip_dst.s_addr),
2880                 ntohs(encap_ip->ip_len));
2881         }
2882
2883         /* verify the version number of the inner packet */
2884         if (encap_ip->ip_v != IPVERSION) {
2885             pimstat.pims_rcv_badregisters++;
2886             if (mrtdebug & DEBUG_PIM) {
2887                 log(LOG_DEBUG, "pim_input: invalid IP version (%d) "
2888                     "of the inner packet\n", encap_ip->ip_v);
2889             }
2890             m_freem(m);
2891             return;
2892         }
2893
2894         /* verify the inner packet is destined to a mcast group */
2895         if (!IN_MULTICAST(ntohl(encap_ip->ip_dst.s_addr))) {
2896             pimstat.pims_rcv_badregisters++;
2897             if (mrtdebug & DEBUG_PIM)
2898                 log(LOG_DEBUG,
2899                     "pim_input: inner packet of register is not "
2900                     "multicast %lx\n",
2901                     (u_long)ntohl(encap_ip->ip_dst.s_addr));
2902             m_freem(m);
2903             return;
2904         }
2905
2906         /* If a NULL_REGISTER, pass it to the daemon */
2907         if ((ntohl(*reghdr) & PIM_NULL_REGISTER))
2908             goto pim_input_to_daemon;
2909
2910         /*
2911          * Copy the TOS from the outer IP header to the inner IP header.
2912          */
2913         if (encap_ip->ip_tos != ip_tos) {
2914             /* Outer TOS -> inner TOS */
2915             encap_ip->ip_tos = ip_tos;
2916             /* Recompute the inner header checksum. Sigh... */
2917
2918             /* adjust mbuf to point to the inner IP header */
2919             m->m_data += (iphlen + PIM_MINLEN);
2920             m->m_len  -= (iphlen + PIM_MINLEN);
2921
2922             encap_ip->ip_sum = 0;
2923             encap_ip->ip_sum = in_cksum(m, encap_ip->ip_hl << 2);
2924
2925             /* restore mbuf to point back to the outer IP header */
2926             m->m_data -= (iphlen + PIM_MINLEN);
2927             m->m_len  += (iphlen + PIM_MINLEN);
2928         }
2929
2930         /*
2931          * Decapsulate the inner IP packet and loopback to forward it
2932          * as a normal multicast packet. Also, make a copy of the
2933          *     outer_iphdr + pimhdr + reghdr + encap_iphdr
2934          * to pass to the daemon later, so it can take the appropriate
2935          * actions (e.g., send back PIM_REGISTER_STOP).
2936          * XXX: here m->m_data points to the outer IP header.
2937          */
2938         mcp = m_copy(m, 0, iphlen + PIM_REG_MINLEN);
2939         if (mcp == NULL) {
2940             log(LOG_ERR,
2941                 "pim_input: pim register: could not copy register head\n");
2942             m_freem(m);
2943             return;
2944         }
2945
2946         /* Keep statistics */
2947         /* XXX: registers_bytes include only the encap. mcast pkt */
2948         pimstat.pims_rcv_registers_msgs++;
2949         pimstat.pims_rcv_registers_bytes += ntohs(encap_ip->ip_len);
2950
2951         /*
2952          * forward the inner ip packet; point m_data at the inner ip.
2953          */
2954         m_adj(m, iphlen + PIM_MINLEN);
2955
2956         if (mrtdebug & DEBUG_PIM) {
2957             log(LOG_DEBUG,
2958                 "pim_input: forwarding decapsulated register: "
2959                 "src %lx, dst %lx, vif %d\n",
2960                 (u_long)ntohl(encap_ip->ip_src.s_addr),
2961                 (u_long)ntohl(encap_ip->ip_dst.s_addr),
2962                 reg_vif_num);
2963         }
2964         /* NB: vifp was collected above; can it change on us? */
2965         if_simloop(vifp, m, dst.sin_family, 0);
2966
2967         /* prepare the register head to send to the mrouting daemon */
2968         m = mcp;
2969     }
2970
2971 pim_input_to_daemon:
2972     /*
2973      * Pass the PIM message up to the daemon; if it is a Register message,
2974      * pass the 'head' only up to the daemon. This includes the
2975      * outer IP header, PIM header, PIM-Register header and the
2976      * inner IP header.
2977      * XXX: the outer IP header pkt size of a Register is not adjust to
2978      * reflect the fact that the inner multicast data is truncated.
2979      */
2980     rip_input(m, iphlen);
2981
2982     return;
2983 }
2984
2985 static int
2986 ip_mroute_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
2987 {
2988     switch (type) {
2989     case MOD_LOAD:
2990         mtx_init(&mrouter_mtx, "mrouter initialization", NULL, MTX_DEF);
2991         MFC_LOCK_INIT();
2992         VIF_LOCK_INIT();
2993         ip_mrouter_reset();
2994         pim_encap_cookie = encap_attach_func(AF_INET, IPPROTO_PIM,
2995             pim_encapcheck, &in_pim_protosw, NULL);
2996         if (pim_encap_cookie == NULL) {
2997                 printf("ip_mroute: unable to attach pim encap\n");
2998                 VIF_LOCK_DESTROY();
2999                 MFC_LOCK_DESTROY();
3000                 mtx_destroy(&mrouter_mtx);
3001                 return (EINVAL);
3002         }
3003         ip_mcast_src = X_ip_mcast_src;
3004         ip_mforward = X_ip_mforward;
3005         ip_mrouter_done = X_ip_mrouter_done;
3006         ip_mrouter_get = X_ip_mrouter_get;
3007         ip_mrouter_set = X_ip_mrouter_set;
3008         ip_rsvp_force_done = X_ip_rsvp_force_done;
3009         ip_rsvp_vif = X_ip_rsvp_vif;
3010         legal_vif_num = X_legal_vif_num;
3011         mrt_ioctl = X_mrt_ioctl;
3012         rsvp_input_p = X_rsvp_input;
3013         break;
3014
3015     case MOD_UNLOAD:
3016         /*
3017          * Typically module unload happens after the user-level
3018          * process has shutdown the kernel services (the check
3019          * below insures someone can't just yank the module out
3020          * from under a running process).  But if the module is
3021          * just loaded and then unloaded w/o starting up a user
3022          * process we still need to cleanup.
3023          */
3024         if (ip_mrouter)
3025             return EINVAL;
3026
3027         if (pim_encap_cookie) {
3028             encap_detach(pim_encap_cookie);
3029             pim_encap_cookie = NULL;
3030         }
3031
3032         X_ip_mrouter_done();
3033         ip_mcast_src = NULL;
3034         ip_mforward = NULL;
3035         ip_mrouter_done = NULL;
3036         ip_mrouter_get = NULL;
3037         ip_mrouter_set = NULL;
3038         ip_rsvp_force_done = NULL;
3039         ip_rsvp_vif = NULL;
3040         legal_vif_num = NULL;
3041         mrt_ioctl = NULL;
3042         rsvp_input_p = NULL;
3043         VIF_LOCK_DESTROY();
3044         MFC_LOCK_DESTROY();
3045         mtx_destroy(&mrouter_mtx);
3046         break;
3047     default:
3048         return EOPNOTSUPP;
3049     }
3050     return 0;
3051 }
3052
3053 static moduledata_t ip_mroutemod = {
3054     "ip_mroute",
3055     ip_mroute_modevent,
3056     0
3057 };
3058 DECLARE_MODULE(ip_mroute, ip_mroutemod, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_ANY);