]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet/ip_mroute.c
MFC r354857:
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netinet / ip_mroute.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (c) 1989 Stephen Deering
5  * Copyright (c) 1992, 1993
6  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
7  *
8  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
9  * Stephen Deering of Stanford University.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted provided that the following conditions
13  * are met:
14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
19  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
20  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
21  *    without specific prior written permission.
22  *
23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
24  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
25  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
26  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
27  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
28  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
29  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
30  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
31  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
32  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
33  * SUCH DAMAGE.
34  *
35  *      @(#)ip_mroute.c 8.2 (Berkeley) 11/15/93
36  */
37
38 /*
39  * IP multicast forwarding procedures
40  *
41  * Written by David Waitzman, BBN Labs, August 1988.
42  * Modified by Steve Deering, Stanford, February 1989.
43  * Modified by Mark J. Steiglitz, Stanford, May, 1991
44  * Modified by Van Jacobson, LBL, January 1993
45  * Modified by Ajit Thyagarajan, PARC, August 1993
46  * Modified by Bill Fenner, PARC, April 1995
47  * Modified by Ahmed Helmy, SGI, June 1996
48  * Modified by George Edmond Eddy (Rusty), ISI, February 1998
49  * Modified by Pavlin Radoslavov, USC/ISI, May 1998, August 1999, October 2000
50  * Modified by Hitoshi Asaeda, WIDE, August 2000
51  * Modified by Pavlin Radoslavov, ICSI, October 2002
52  *
53  * MROUTING Revision: 3.5
54  * and PIM-SMv2 and PIM-DM support, advanced API support,
55  * bandwidth metering and signaling
56  */
57
58 /*
59  * TODO: Prefix functions with ipmf_.
60  * TODO: Maintain a refcount on if_allmulti() in ifnet or in the protocol
61  * domain attachment (if_afdata) so we can track consumers of that service.
62  * TODO: Deprecate routing socket path for SIOCGETSGCNT and SIOCGETVIFCNT,
63  * move it to socket options.
64  * TODO: Cleanup LSRR removal further.
65  * TODO: Push RSVP stubs into raw_ip.c.
66  * TODO: Use bitstring.h for vif set.
67  * TODO: Fix mrt6_ioctl dangling ref when dynamically loaded.
68  * TODO: Sync ip6_mroute.c with this file.
69  */
70
71 #include <sys/cdefs.h>
72 __FBSDID("$FreeBSD$");
73
74 #include "opt_inet.h"
75 #include "opt_mrouting.h"
76
77 #define _PIM_VT 1
78
79 #include <sys/param.h>
80 #include <sys/kernel.h>
81 #include <sys/stddef.h>
82 #include <sys/eventhandler.h>
83 #include <sys/lock.h>
84 #include <sys/ktr.h>
85 #include <sys/malloc.h>
86 #include <sys/mbuf.h>
87 #include <sys/module.h>
88 #include <sys/priv.h>
89 #include <sys/protosw.h>
90 #include <sys/signalvar.h>
91 #include <sys/socket.h>
92 #include <sys/socketvar.h>
93 #include <sys/sockio.h>
94 #include <sys/sx.h>
95 #include <sys/sysctl.h>
96 #include <sys/syslog.h>
97 #include <sys/systm.h>
98 #include <sys/time.h>
99 #include <sys/counter.h>
100
101 #include <net/if.h>
102 #include <net/if_var.h>
103 #include <net/netisr.h>
104 #include <net/route.h>
105 #include <net/vnet.h>
106
107 #include <netinet/in.h>
108 #include <netinet/igmp.h>
109 #include <netinet/in_systm.h>
110 #include <netinet/in_var.h>
111 #include <netinet/ip.h>
112 #include <netinet/ip_encap.h>
113 #include <netinet/ip_mroute.h>
114 #include <netinet/ip_var.h>
115 #include <netinet/ip_options.h>
116 #include <netinet/pim.h>
117 #include <netinet/pim_var.h>
118 #include <netinet/udp.h>
119
120 #include <machine/in_cksum.h>
121
122 #ifndef KTR_IPMF
123 #define KTR_IPMF KTR_INET
124 #endif
125
126 #define         VIFI_INVALID    ((vifi_t) -1)
127
128 VNET_DEFINE_STATIC(uint32_t, last_tv_sec); /* last time we processed this */
129 #define V_last_tv_sec   VNET(last_tv_sec)
130
131 static MALLOC_DEFINE(M_MRTABLE, "mroutetbl", "multicast forwarding cache");
132
133 /*
134  * Locking.  We use two locks: one for the virtual interface table and
135  * one for the forwarding table.  These locks may be nested in which case
136  * the VIF lock must always be taken first.  Note that each lock is used
137  * to cover not only the specific data structure but also related data
138  * structures.
139  */
140
141 static struct mtx mrouter_mtx;
142 #define MROUTER_LOCK()          mtx_lock(&mrouter_mtx)
143 #define MROUTER_UNLOCK()        mtx_unlock(&mrouter_mtx)
144 #define MROUTER_LOCK_ASSERT()   mtx_assert(&mrouter_mtx, MA_OWNED)
145 #define MROUTER_LOCK_INIT()                                             \
146         mtx_init(&mrouter_mtx, "IPv4 multicast forwarding", NULL, MTX_DEF)
147 #define MROUTER_LOCK_DESTROY()  mtx_destroy(&mrouter_mtx)
148
149 static int ip_mrouter_cnt;      /* # of vnets with active mrouters */
150 static int ip_mrouter_unloading; /* Allow no more V_ip_mrouter sockets */
151
152 VNET_PCPUSTAT_DEFINE_STATIC(struct mrtstat, mrtstat);
153 VNET_PCPUSTAT_SYSINIT(mrtstat);
154 VNET_PCPUSTAT_SYSUNINIT(mrtstat);
155 SYSCTL_VNET_PCPUSTAT(_net_inet_ip, OID_AUTO, mrtstat, struct mrtstat,
156     mrtstat, "IPv4 Multicast Forwarding Statistics (struct mrtstat, "
157     "netinet/ip_mroute.h)");
158
159 VNET_DEFINE_STATIC(u_long, mfchash);
160 #define V_mfchash               VNET(mfchash)
161 #define MFCHASH(a, g)                                                   \
162         ((((a).s_addr >> 20) ^ ((a).s_addr >> 10) ^ (a).s_addr ^ \
163           ((g).s_addr >> 20) ^ ((g).s_addr >> 10) ^ (g).s_addr) & V_mfchash)
164 #define MFCHASHSIZE     256
165
166 static u_long mfchashsize;                      /* Hash size */
167 VNET_DEFINE_STATIC(u_char *, nexpire);          /* 0..mfchashsize-1 */
168 #define V_nexpire               VNET(nexpire)
169 VNET_DEFINE_STATIC(LIST_HEAD(mfchashhdr, mfc)*, mfchashtbl);
170 #define V_mfchashtbl            VNET(mfchashtbl)
171
172 static struct mtx mfc_mtx;
173 #define MFC_LOCK()              mtx_lock(&mfc_mtx)
174 #define MFC_UNLOCK()            mtx_unlock(&mfc_mtx)
175 #define MFC_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&mfc_mtx, MA_OWNED)
176 #define MFC_LOCK_INIT()                                                 \
177         mtx_init(&mfc_mtx, "IPv4 multicast forwarding cache", NULL, MTX_DEF)
178 #define MFC_LOCK_DESTROY()      mtx_destroy(&mfc_mtx)
179
180 VNET_DEFINE_STATIC(vifi_t, numvifs);
181 #define V_numvifs               VNET(numvifs)
182 VNET_DEFINE_STATIC(struct vif *, viftable);
183 #define V_viftable              VNET(viftable)
184 /*
185  * No one should be able to "query" this before initialisation happened in 
186  * vnet_mroute_init(), so we should still be fine.
187  */
188 SYSCTL_OPAQUE(_net_inet_ip, OID_AUTO, viftable, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RD,
189     &VNET_NAME(viftable), sizeof(*V_viftable) * MAXVIFS, "S,vif[MAXVIFS]",
190     "IPv4 Multicast Interfaces (struct vif[MAXVIFS], netinet/ip_mroute.h)");
191
192 static struct mtx vif_mtx;
193 #define VIF_LOCK()              mtx_lock(&vif_mtx)
194 #define VIF_UNLOCK()            mtx_unlock(&vif_mtx)
195 #define VIF_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&vif_mtx, MA_OWNED)
196 #define VIF_LOCK_INIT()                                                 \
197         mtx_init(&vif_mtx, "IPv4 multicast interfaces", NULL, MTX_DEF)
198 #define VIF_LOCK_DESTROY()      mtx_destroy(&vif_mtx)
199
200 static eventhandler_tag if_detach_event_tag = NULL;
201
202 VNET_DEFINE_STATIC(struct callout, expire_upcalls_ch);
203 #define V_expire_upcalls_ch     VNET(expire_upcalls_ch)
204
205 #define         EXPIRE_TIMEOUT  (hz / 4)        /* 4x / second          */
206 #define         UPCALL_EXPIRE   6               /* number of timeouts   */
207
208 /*
209  * Bandwidth meter variables and constants
210  */
211 static MALLOC_DEFINE(M_BWMETER, "bwmeter", "multicast upcall bw meters");
212 /*
213  * Pending timeouts are stored in a hash table, the key being the
214  * expiration time. Periodically, the entries are analysed and processed.
215  */
216 #define BW_METER_BUCKETS        1024
217 VNET_DEFINE_STATIC(struct bw_meter **, bw_meter_timers);
218 #define V_bw_meter_timers       VNET(bw_meter_timers)
219 VNET_DEFINE_STATIC(struct callout, bw_meter_ch);
220 #define V_bw_meter_ch           VNET(bw_meter_ch)
221 #define BW_METER_PERIOD (hz)            /* periodical handling of bw meters */
222
223 /*
224  * Pending upcalls are stored in a vector which is flushed when
225  * full, or periodically
226  */
227 VNET_DEFINE_STATIC(struct bw_upcall *, bw_upcalls);
228 #define V_bw_upcalls            VNET(bw_upcalls)
229 VNET_DEFINE_STATIC(u_int, bw_upcalls_n); /* # of pending upcalls */
230 #define V_bw_upcalls_n          VNET(bw_upcalls_n)
231 VNET_DEFINE_STATIC(struct callout, bw_upcalls_ch);
232 #define V_bw_upcalls_ch         VNET(bw_upcalls_ch)
233
234 #define BW_UPCALLS_PERIOD (hz)          /* periodical flush of bw upcalls */
235
236 VNET_PCPUSTAT_DEFINE_STATIC(struct pimstat, pimstat);
237 VNET_PCPUSTAT_SYSINIT(pimstat);
238 VNET_PCPUSTAT_SYSUNINIT(pimstat);
239
240 SYSCTL_NODE(_net_inet, IPPROTO_PIM, pim, CTLFLAG_RW, 0, "PIM");
241 SYSCTL_VNET_PCPUSTAT(_net_inet_pim, PIMCTL_STATS, stats, struct pimstat,
242     pimstat, "PIM Statistics (struct pimstat, netinet/pim_var.h)");
243
244 static u_long   pim_squelch_wholepkt = 0;
245 SYSCTL_ULONG(_net_inet_pim, OID_AUTO, squelch_wholepkt, CTLFLAG_RW,
246     &pim_squelch_wholepkt, 0,
247     "Disable IGMP_WHOLEPKT notifications if rendezvous point is unspecified");
248
249 static const struct encaptab *pim_encap_cookie;
250 static int pim_encapcheck(const struct mbuf *, int, int, void *);
251 static int pim_input(struct mbuf *, int, int, void *);
252
253 static const struct encap_config ipv4_encap_cfg = {
254         .proto = IPPROTO_PIM,
255         .min_length = sizeof(struct ip) + PIM_MINLEN,
256         .exact_match = 8,
257         .check = pim_encapcheck,
258         .input = pim_input
259 };
260
261 /*
262  * Note: the PIM Register encapsulation adds the following in front of a
263  * data packet:
264  *
265  * struct pim_encap_hdr {
266  *    struct ip ip;
267  *    struct pim_encap_pimhdr  pim;
268  * }
269  *
270  */
271
272 struct pim_encap_pimhdr {
273         struct pim pim;
274         uint32_t   flags;
275 };
276 #define         PIM_ENCAP_TTL   64
277
278 static struct ip pim_encap_iphdr = {
279 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
280         sizeof(struct ip) >> 2,
281         IPVERSION,
282 #else
283         IPVERSION,
284         sizeof(struct ip) >> 2,
285 #endif
286         0,                      /* tos */
287         sizeof(struct ip),      /* total length */
288         0,                      /* id */
289         0,                      /* frag offset */
290         PIM_ENCAP_TTL,
291         IPPROTO_PIM,
292         0,                      /* checksum */
293 };
294
295 static struct pim_encap_pimhdr pim_encap_pimhdr = {
296     {
297         PIM_MAKE_VT(PIM_VERSION, PIM_REGISTER), /* PIM vers and message type */
298         0,                      /* reserved */
299         0,                      /* checksum */
300     },
301     0                           /* flags */
302 };
303
304 VNET_DEFINE_STATIC(vifi_t, reg_vif_num) = VIFI_INVALID;
305 #define V_reg_vif_num           VNET(reg_vif_num)
306 VNET_DEFINE_STATIC(struct ifnet, multicast_register_if);
307 #define V_multicast_register_if VNET(multicast_register_if)
308
309 /*
310  * Private variables.
311  */
312
313 static u_long   X_ip_mcast_src(int);
314 static int      X_ip_mforward(struct ip *, struct ifnet *, struct mbuf *,
315                     struct ip_moptions *);
316 static int      X_ip_mrouter_done(void);
317 static int      X_ip_mrouter_get(struct socket *, struct sockopt *);
318 static int      X_ip_mrouter_set(struct socket *, struct sockopt *);
319 static int      X_legal_vif_num(int);
320 static int      X_mrt_ioctl(u_long, caddr_t, int);
321
322 static int      add_bw_upcall(struct bw_upcall *);
323 static int      add_mfc(struct mfcctl2 *);
324 static int      add_vif(struct vifctl *);
325 static void     bw_meter_prepare_upcall(struct bw_meter *, struct timeval *);
326 static void     bw_meter_process(void);
327 static void     bw_meter_receive_packet(struct bw_meter *, int,
328                     struct timeval *);
329 static void     bw_upcalls_send(void);
330 static int      del_bw_upcall(struct bw_upcall *);
331 static int      del_mfc(struct mfcctl2 *);
332 static int      del_vif(vifi_t);
333 static int      del_vif_locked(vifi_t);
334 static void     expire_bw_meter_process(void *);
335 static void     expire_bw_upcalls_send(void *);
336 static void     expire_mfc(struct mfc *);
337 static void     expire_upcalls(void *);
338 static void     free_bw_list(struct bw_meter *);
339 static int      get_sg_cnt(struct sioc_sg_req *);
340 static int      get_vif_cnt(struct sioc_vif_req *);
341 static void     if_detached_event(void *, struct ifnet *);
342 static int      ip_mdq(struct mbuf *, struct ifnet *, struct mfc *, vifi_t);
343 static int      ip_mrouter_init(struct socket *, int);
344 static __inline struct mfc *
345                 mfc_find(struct in_addr *, struct in_addr *);
346 static void     phyint_send(struct ip *, struct vif *, struct mbuf *);
347 static struct mbuf *
348                 pim_register_prepare(struct ip *, struct mbuf *);
349 static int      pim_register_send(struct ip *, struct vif *,
350                     struct mbuf *, struct mfc *);
351 static int      pim_register_send_rp(struct ip *, struct vif *,
352                     struct mbuf *, struct mfc *);
353 static int      pim_register_send_upcall(struct ip *, struct vif *,
354                     struct mbuf *, struct mfc *);
355 static void     schedule_bw_meter(struct bw_meter *, struct timeval *);
356 static void     send_packet(struct vif *, struct mbuf *);
357 static int      set_api_config(uint32_t *);
358 static int      set_assert(int);
359 static int      socket_send(struct socket *, struct mbuf *,
360                     struct sockaddr_in *);
361 static void     unschedule_bw_meter(struct bw_meter *);
362
363 /*
364  * Kernel multicast forwarding API capabilities and setup.
365  * If more API capabilities are added to the kernel, they should be
366  * recorded in `mrt_api_support'.
367  */
368 #define MRT_API_VERSION         0x0305
369
370 static const int mrt_api_version = MRT_API_VERSION;
371 static const uint32_t mrt_api_support = (MRT_MFC_FLAGS_DISABLE_WRONGVIF |
372                                          MRT_MFC_FLAGS_BORDER_VIF |
373                                          MRT_MFC_RP |
374                                          MRT_MFC_BW_UPCALL);
375 VNET_DEFINE_STATIC(uint32_t, mrt_api_config);
376 #define V_mrt_api_config        VNET(mrt_api_config)
377 VNET_DEFINE_STATIC(int, pim_assert_enabled);
378 #define V_pim_assert_enabled    VNET(pim_assert_enabled)
379 static struct timeval pim_assert_interval = { 3, 0 };   /* Rate limit */
380
381 /*
382  * Find a route for a given origin IP address and multicast group address.
383  * Statistics must be updated by the caller.
384  */
385 static __inline struct mfc *
386 mfc_find(struct in_addr *o, struct in_addr *g)
387 {
388         struct mfc *rt;
389
390         MFC_LOCK_ASSERT();
391
392         LIST_FOREACH(rt, &V_mfchashtbl[MFCHASH(*o, *g)], mfc_hash) {
393                 if (in_hosteq(rt->mfc_origin, *o) &&
394                     in_hosteq(rt->mfc_mcastgrp, *g) &&
395                     TAILQ_EMPTY(&rt->mfc_stall))
396                         break;
397         }
398
399         return (rt);
400 }
401
402 /*
403  * Handle MRT setsockopt commands to modify the multicast forwarding tables.
404  */
405 static int
406 X_ip_mrouter_set(struct socket *so, struct sockopt *sopt)
407 {
408     int error, optval;
409     vifi_t      vifi;
410     struct      vifctl vifc;
411     struct      mfcctl2 mfc;
412     struct      bw_upcall bw_upcall;
413     uint32_t    i;
414
415     if (so != V_ip_mrouter && sopt->sopt_name != MRT_INIT)
416         return EPERM;
417
418     error = 0;
419     switch (sopt->sopt_name) {
420     case MRT_INIT:
421         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval, sizeof optval);
422         if (error)
423             break;
424         error = ip_mrouter_init(so, optval);
425         break;
426
427     case MRT_DONE:
428         error = ip_mrouter_done();
429         break;
430
431     case MRT_ADD_VIF:
432         error = sooptcopyin(sopt, &vifc, sizeof vifc, sizeof vifc);
433         if (error)
434             break;
435         error = add_vif(&vifc);
436         break;
437
438     case MRT_DEL_VIF:
439         error = sooptcopyin(sopt, &vifi, sizeof vifi, sizeof vifi);
440         if (error)
441             break;
442         error = del_vif(vifi);
443         break;
444
445     case MRT_ADD_MFC:
446     case MRT_DEL_MFC:
447         /*
448          * select data size depending on API version.
449          */
450         if (sopt->sopt_name == MRT_ADD_MFC &&
451                 V_mrt_api_config & MRT_API_FLAGS_ALL) {
452             error = sooptcopyin(sopt, &mfc, sizeof(struct mfcctl2),
453                                 sizeof(struct mfcctl2));
454         } else {
455             error = sooptcopyin(sopt, &mfc, sizeof(struct mfcctl),
456                                 sizeof(struct mfcctl));
457             bzero((caddr_t)&mfc + sizeof(struct mfcctl),
458                         sizeof(mfc) - sizeof(struct mfcctl));
459         }
460         if (error)
461             break;
462         if (sopt->sopt_name == MRT_ADD_MFC)
463             error = add_mfc(&mfc);
464         else
465             error = del_mfc(&mfc);
466         break;
467
468     case MRT_ASSERT:
469         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval, sizeof optval);
470         if (error)
471             break;
472         set_assert(optval);
473         break;
474
475     case MRT_API_CONFIG:
476         error = sooptcopyin(sopt, &i, sizeof i, sizeof i);
477         if (!error)
478             error = set_api_config(&i);
479         if (!error)
480             error = sooptcopyout(sopt, &i, sizeof i);
481         break;
482
483     case MRT_ADD_BW_UPCALL:
484     case MRT_DEL_BW_UPCALL:
485         error = sooptcopyin(sopt, &bw_upcall, sizeof bw_upcall,
486                                 sizeof bw_upcall);
487         if (error)
488             break;
489         if (sopt->sopt_name == MRT_ADD_BW_UPCALL)
490             error = add_bw_upcall(&bw_upcall);
491         else
492             error = del_bw_upcall(&bw_upcall);
493         break;
494
495     default:
496         error = EOPNOTSUPP;
497         break;
498     }
499     return error;
500 }
501
502 /*
503  * Handle MRT getsockopt commands
504  */
505 static int
506 X_ip_mrouter_get(struct socket *so, struct sockopt *sopt)
507 {
508     int error;
509
510     switch (sopt->sopt_name) {
511     case MRT_VERSION:
512         error = sooptcopyout(sopt, &mrt_api_version, sizeof mrt_api_version);
513         break;
514
515     case MRT_ASSERT:
516         error = sooptcopyout(sopt, &V_pim_assert_enabled,
517             sizeof V_pim_assert_enabled);
518         break;
519
520     case MRT_API_SUPPORT:
521         error = sooptcopyout(sopt, &mrt_api_support, sizeof mrt_api_support);
522         break;
523
524     case MRT_API_CONFIG:
525         error = sooptcopyout(sopt, &V_mrt_api_config, sizeof V_mrt_api_config);
526         break;
527
528     default:
529         error = EOPNOTSUPP;
530         break;
531     }
532     return error;
533 }
534
535 /*
536  * Handle ioctl commands to obtain information from the cache
537  */
538 static int
539 X_mrt_ioctl(u_long cmd, caddr_t data, int fibnum __unused)
540 {
541     int error = 0;
542
543     /*
544      * Currently the only function calling this ioctl routine is rtioctl_fib().
545      * Typically, only root can create the raw socket in order to execute
546      * this ioctl method, however the request might be coming from a prison
547      */
548     error = priv_check(curthread, PRIV_NETINET_MROUTE);
549     if (error)
550         return (error);
551     switch (cmd) {
552     case (SIOCGETVIFCNT):
553         error = get_vif_cnt((struct sioc_vif_req *)data);
554         break;
555
556     case (SIOCGETSGCNT):
557         error = get_sg_cnt((struct sioc_sg_req *)data);
558         break;
559
560     default:
561         error = EINVAL;
562         break;
563     }
564     return error;
565 }
566
567 /*
568  * returns the packet, byte, rpf-failure count for the source group provided
569  */
570 static int
571 get_sg_cnt(struct sioc_sg_req *req)
572 {
573     struct mfc *rt;
574
575     MFC_LOCK();
576     rt = mfc_find(&req->src, &req->grp);
577     if (rt == NULL) {
578         MFC_UNLOCK();
579         req->pktcnt = req->bytecnt = req->wrong_if = 0xffffffff;
580         return EADDRNOTAVAIL;
581     }
582     req->pktcnt = rt->mfc_pkt_cnt;
583     req->bytecnt = rt->mfc_byte_cnt;
584     req->wrong_if = rt->mfc_wrong_if;
585     MFC_UNLOCK();
586     return 0;
587 }
588
589 /*
590  * returns the input and output packet and byte counts on the vif provided
591  */
592 static int
593 get_vif_cnt(struct sioc_vif_req *req)
594 {
595     vifi_t vifi = req->vifi;
596
597     VIF_LOCK();
598     if (vifi >= V_numvifs) {
599         VIF_UNLOCK();
600         return EINVAL;
601     }
602
603     req->icount = V_viftable[vifi].v_pkt_in;
604     req->ocount = V_viftable[vifi].v_pkt_out;
605     req->ibytes = V_viftable[vifi].v_bytes_in;
606     req->obytes = V_viftable[vifi].v_bytes_out;
607     VIF_UNLOCK();
608
609     return 0;
610 }
611
612 static void
613 if_detached_event(void *arg __unused, struct ifnet *ifp)
614 {
615     vifi_t vifi;
616     u_long i;
617
618     MROUTER_LOCK();
619
620     if (V_ip_mrouter == NULL) {
621         MROUTER_UNLOCK();
622         return;
623     }
624
625     VIF_LOCK();
626     MFC_LOCK();
627
628     /*
629      * Tear down multicast forwarder state associated with this ifnet.
630      * 1. Walk the vif list, matching vifs against this ifnet.
631      * 2. Walk the multicast forwarding cache (mfc) looking for
632      *    inner matches with this vif's index.
633      * 3. Expire any matching multicast forwarding cache entries.
634      * 4. Free vif state. This should disable ALLMULTI on the interface.
635      */
636     for (vifi = 0; vifi < V_numvifs; vifi++) {
637         if (V_viftable[vifi].v_ifp != ifp)
638                 continue;
639         for (i = 0; i < mfchashsize; i++) {
640                 struct mfc *rt, *nrt;
641
642                 LIST_FOREACH_SAFE(rt, &V_mfchashtbl[i], mfc_hash, nrt) {
643                         if (rt->mfc_parent == vifi) {
644                                 expire_mfc(rt);
645                         }
646                 }
647         }
648         del_vif_locked(vifi);
649     }
650
651     MFC_UNLOCK();
652     VIF_UNLOCK();
653
654     MROUTER_UNLOCK();
655 }
656                         
657 /*
658  * Enable multicast forwarding.
659  */
660 static int
661 ip_mrouter_init(struct socket *so, int version)
662 {
663
664     CTR3(KTR_IPMF, "%s: so_type %d, pr_protocol %d", __func__,
665         so->so_type, so->so_proto->pr_protocol);
666
667     if (so->so_type != SOCK_RAW || so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_IGMP)
668         return EOPNOTSUPP;
669
670     if (version != 1)
671         return ENOPROTOOPT;
672
673     MROUTER_LOCK();
674
675     if (ip_mrouter_unloading) {
676         MROUTER_UNLOCK();
677         return ENOPROTOOPT;
678     }
679
680     if (V_ip_mrouter != NULL) {
681         MROUTER_UNLOCK();
682         return EADDRINUSE;
683     }
684
685     V_mfchashtbl = hashinit_flags(mfchashsize, M_MRTABLE, &V_mfchash,
686         HASH_NOWAIT);
687
688     callout_reset(&V_expire_upcalls_ch, EXPIRE_TIMEOUT, expire_upcalls,
689         curvnet);
690     callout_reset(&V_bw_upcalls_ch, BW_UPCALLS_PERIOD, expire_bw_upcalls_send,
691         curvnet);
692     callout_reset(&V_bw_meter_ch, BW_METER_PERIOD, expire_bw_meter_process,
693         curvnet);
694
695     V_ip_mrouter = so;
696     ip_mrouter_cnt++;
697
698     MROUTER_UNLOCK();
699
700     CTR1(KTR_IPMF, "%s: done", __func__);
701
702     return 0;
703 }
704
705 /*
706  * Disable multicast forwarding.
707  */
708 static int
709 X_ip_mrouter_done(void)
710 {
711     struct ifnet *ifp;
712     u_long i;
713     vifi_t vifi;
714
715     MROUTER_LOCK();
716
717     if (V_ip_mrouter == NULL) {
718         MROUTER_UNLOCK();
719         return EINVAL;
720     }
721
722     /*
723      * Detach/disable hooks to the reset of the system.
724      */
725     V_ip_mrouter = NULL;
726     ip_mrouter_cnt--;
727     V_mrt_api_config = 0;
728
729     VIF_LOCK();
730
731     /*
732      * For each phyint in use, disable promiscuous reception of all IP
733      * multicasts.
734      */
735     for (vifi = 0; vifi < V_numvifs; vifi++) {
736         if (!in_nullhost(V_viftable[vifi].v_lcl_addr) &&
737                 !(V_viftable[vifi].v_flags & (VIFF_TUNNEL | VIFF_REGISTER))) {
738             ifp = V_viftable[vifi].v_ifp;
739             if_allmulti(ifp, 0);
740         }
741     }
742     bzero((caddr_t)V_viftable, sizeof(V_viftable));
743     V_numvifs = 0;
744     V_pim_assert_enabled = 0;
745     
746     VIF_UNLOCK();
747
748     callout_stop(&V_expire_upcalls_ch);
749     callout_stop(&V_bw_upcalls_ch);
750     callout_stop(&V_bw_meter_ch);
751
752     MFC_LOCK();
753
754     /*
755      * Free all multicast forwarding cache entries.
756      * Do not use hashdestroy(), as we must perform other cleanup.
757      */
758     for (i = 0; i < mfchashsize; i++) {
759         struct mfc *rt, *nrt;
760
761         LIST_FOREACH_SAFE(rt, &V_mfchashtbl[i], mfc_hash, nrt) {
762                 expire_mfc(rt);
763         }
764     }
765     free(V_mfchashtbl, M_MRTABLE);
766     V_mfchashtbl = NULL;
767
768     bzero(V_nexpire, sizeof(V_nexpire[0]) * mfchashsize);
769
770     V_bw_upcalls_n = 0;
771     bzero(V_bw_meter_timers, BW_METER_BUCKETS * sizeof(*V_bw_meter_timers));
772
773     MFC_UNLOCK();
774
775     V_reg_vif_num = VIFI_INVALID;
776
777     MROUTER_UNLOCK();
778
779     CTR1(KTR_IPMF, "%s: done", __func__);
780
781     return 0;
782 }
783
784 /*
785  * Set PIM assert processing global
786  */
787 static int
788 set_assert(int i)
789 {
790     if ((i != 1) && (i != 0))
791         return EINVAL;
792
793     V_pim_assert_enabled = i;
794
795     return 0;
796 }
797
798 /*
799  * Configure API capabilities
800  */
801 int
802 set_api_config(uint32_t *apival)
803 {
804     u_long i;
805
806     /*
807      * We can set the API capabilities only if it is the first operation
808      * after MRT_INIT. I.e.:
809      *  - there are no vifs installed
810      *  - pim_assert is not enabled
811      *  - the MFC table is empty
812      */
813     if (V_numvifs > 0) {
814         *apival = 0;
815         return EPERM;
816     }
817     if (V_pim_assert_enabled) {
818         *apival = 0;
819         return EPERM;
820     }
821
822     MFC_LOCK();
823
824     for (i = 0; i < mfchashsize; i++) {
825         if (LIST_FIRST(&V_mfchashtbl[i]) != NULL) {
826             MFC_UNLOCK();
827             *apival = 0;
828             return EPERM;
829         }
830     }
831
832     MFC_UNLOCK();
833
834     V_mrt_api_config = *apival & mrt_api_support;
835     *apival = V_mrt_api_config;
836
837     return 0;
838 }
839
840 /*
841  * Add a vif to the vif table
842  */
843 static int
844 add_vif(struct vifctl *vifcp)
845 {
846     struct vif *vifp = V_viftable + vifcp->vifc_vifi;
847     struct sockaddr_in sin = {sizeof sin, AF_INET};
848     struct ifaddr *ifa;
849     struct ifnet *ifp;
850     int error;
851
852     VIF_LOCK();
853     if (vifcp->vifc_vifi >= MAXVIFS) {
854         VIF_UNLOCK();
855         return EINVAL;
856     }
857     /* rate limiting is no longer supported by this code */
858     if (vifcp->vifc_rate_limit != 0) {
859         log(LOG_ERR, "rate limiting is no longer supported\n");
860         VIF_UNLOCK();
861         return EINVAL;
862     }
863     if (!in_nullhost(vifp->v_lcl_addr)) {
864         VIF_UNLOCK();
865         return EADDRINUSE;
866     }
867     if (in_nullhost(vifcp->vifc_lcl_addr)) {
868         VIF_UNLOCK();
869         return EADDRNOTAVAIL;
870     }
871
872     /* Find the interface with an address in AF_INET family */
873     if (vifcp->vifc_flags & VIFF_REGISTER) {
874         /*
875          * XXX: Because VIFF_REGISTER does not really need a valid
876          * local interface (e.g. it could be 127.0.0.2), we don't
877          * check its address.
878          */
879         ifp = NULL;
880     } else {
881         sin.sin_addr = vifcp->vifc_lcl_addr;
882         NET_EPOCH_ENTER();
883         ifa = ifa_ifwithaddr((struct sockaddr *)&sin);
884         if (ifa == NULL) {
885                 NET_EPOCH_EXIT();
886             VIF_UNLOCK();
887             return EADDRNOTAVAIL;
888         }
889         ifp = ifa->ifa_ifp;
890         NET_EPOCH_EXIT();
891     }
892
893     if ((vifcp->vifc_flags & VIFF_TUNNEL) != 0) {
894         CTR1(KTR_IPMF, "%s: tunnels are no longer supported", __func__);
895         VIF_UNLOCK();
896         return EOPNOTSUPP;
897     } else if (vifcp->vifc_flags & VIFF_REGISTER) {
898         ifp = &V_multicast_register_if;
899         CTR2(KTR_IPMF, "%s: add register vif for ifp %p", __func__, ifp);
900         if (V_reg_vif_num == VIFI_INVALID) {
901             if_initname(&V_multicast_register_if, "register_vif", 0);
902             V_multicast_register_if.if_flags = IFF_LOOPBACK;
903             V_reg_vif_num = vifcp->vifc_vifi;
904         }
905     } else {            /* Make sure the interface supports multicast */
906         if ((ifp->if_flags & IFF_MULTICAST) == 0) {
907             VIF_UNLOCK();
908             return EOPNOTSUPP;
909         }
910
911         /* Enable promiscuous reception of all IP multicasts from the if */
912         error = if_allmulti(ifp, 1);
913         if (error) {
914             VIF_UNLOCK();
915             return error;
916         }
917     }
918
919     vifp->v_flags     = vifcp->vifc_flags;
920     vifp->v_threshold = vifcp->vifc_threshold;
921     vifp->v_lcl_addr  = vifcp->vifc_lcl_addr;
922     vifp->v_rmt_addr  = vifcp->vifc_rmt_addr;
923     vifp->v_ifp       = ifp;
924     /* initialize per vif pkt counters */
925     vifp->v_pkt_in    = 0;
926     vifp->v_pkt_out   = 0;
927     vifp->v_bytes_in  = 0;
928     vifp->v_bytes_out = 0;
929
930     /* Adjust numvifs up if the vifi is higher than numvifs */
931     if (V_numvifs <= vifcp->vifc_vifi)
932         V_numvifs = vifcp->vifc_vifi + 1;
933
934     VIF_UNLOCK();
935
936     CTR4(KTR_IPMF, "%s: add vif %d laddr 0x%08x thresh %x", __func__,
937         (int)vifcp->vifc_vifi, ntohl(vifcp->vifc_lcl_addr.s_addr),
938         (int)vifcp->vifc_threshold);
939
940     return 0;
941 }
942
943 /*
944  * Delete a vif from the vif table
945  */
946 static int
947 del_vif_locked(vifi_t vifi)
948 {
949     struct vif *vifp;
950
951     VIF_LOCK_ASSERT();
952
953     if (vifi >= V_numvifs) {
954         return EINVAL;
955     }
956     vifp = &V_viftable[vifi];
957     if (in_nullhost(vifp->v_lcl_addr)) {
958         return EADDRNOTAVAIL;
959     }
960
961     if (!(vifp->v_flags & (VIFF_TUNNEL | VIFF_REGISTER)))
962         if_allmulti(vifp->v_ifp, 0);
963
964     if (vifp->v_flags & VIFF_REGISTER)
965         V_reg_vif_num = VIFI_INVALID;
966
967     bzero((caddr_t)vifp, sizeof (*vifp));
968
969     CTR2(KTR_IPMF, "%s: delete vif %d", __func__, (int)vifi);
970
971     /* Adjust numvifs down */
972     for (vifi = V_numvifs; vifi > 0; vifi--)
973         if (!in_nullhost(V_viftable[vifi-1].v_lcl_addr))
974             break;
975     V_numvifs = vifi;
976
977     return 0;
978 }
979
980 static int
981 del_vif(vifi_t vifi)
982 {
983     int cc;
984
985     VIF_LOCK();
986     cc = del_vif_locked(vifi);
987     VIF_UNLOCK();
988
989     return cc;
990 }
991
992 /*
993  * update an mfc entry without resetting counters and S,G addresses.
994  */
995 static void
996 update_mfc_params(struct mfc *rt, struct mfcctl2 *mfccp)
997 {
998     int i;
999
1000     rt->mfc_parent = mfccp->mfcc_parent;
1001     for (i = 0; i < V_numvifs; i++) {
1002         rt->mfc_ttls[i] = mfccp->mfcc_ttls[i];
1003         rt->mfc_flags[i] = mfccp->mfcc_flags[i] & V_mrt_api_config &
1004             MRT_MFC_FLAGS_ALL;
1005     }
1006     /* set the RP address */
1007     if (V_mrt_api_config & MRT_MFC_RP)
1008         rt->mfc_rp = mfccp->mfcc_rp;
1009     else
1010         rt->mfc_rp.s_addr = INADDR_ANY;
1011 }
1012
1013 /*
1014  * fully initialize an mfc entry from the parameter.
1015  */
1016 static void
1017 init_mfc_params(struct mfc *rt, struct mfcctl2 *mfccp)
1018 {
1019     rt->mfc_origin     = mfccp->mfcc_origin;
1020     rt->mfc_mcastgrp   = mfccp->mfcc_mcastgrp;
1021
1022     update_mfc_params(rt, mfccp);
1023
1024     /* initialize pkt counters per src-grp */
1025     rt->mfc_pkt_cnt    = 0;
1026     rt->mfc_byte_cnt   = 0;
1027     rt->mfc_wrong_if   = 0;
1028     timevalclear(&rt->mfc_last_assert);
1029 }
1030
1031 static void
1032 expire_mfc(struct mfc *rt)
1033 {
1034         struct rtdetq *rte, *nrte;
1035
1036         MFC_LOCK_ASSERT();
1037
1038         free_bw_list(rt->mfc_bw_meter);
1039
1040         TAILQ_FOREACH_SAFE(rte, &rt->mfc_stall, rte_link, nrte) {
1041                 m_freem(rte->m);
1042                 TAILQ_REMOVE(&rt->mfc_stall, rte, rte_link);
1043                 free(rte, M_MRTABLE);
1044         }
1045
1046         LIST_REMOVE(rt, mfc_hash);
1047         free(rt, M_MRTABLE);
1048 }
1049
1050 /*
1051  * Add an mfc entry
1052  */
1053 static int
1054 add_mfc(struct mfcctl2 *mfccp)
1055 {
1056     struct mfc *rt;
1057     struct rtdetq *rte, *nrte;
1058     u_long hash = 0;
1059     u_short nstl;
1060
1061     VIF_LOCK();
1062     MFC_LOCK();
1063
1064     rt = mfc_find(&mfccp->mfcc_origin, &mfccp->mfcc_mcastgrp);
1065
1066     /* If an entry already exists, just update the fields */
1067     if (rt) {
1068         CTR4(KTR_IPMF, "%s: update mfc orig 0x%08x group %lx parent %x",
1069             __func__, ntohl(mfccp->mfcc_origin.s_addr),
1070             (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr),
1071             mfccp->mfcc_parent);
1072         update_mfc_params(rt, mfccp);
1073         MFC_UNLOCK();
1074         VIF_UNLOCK();
1075         return (0);
1076     }
1077
1078     /*
1079      * Find the entry for which the upcall was made and update
1080      */
1081     nstl = 0;
1082     hash = MFCHASH(mfccp->mfcc_origin, mfccp->mfcc_mcastgrp);
1083     LIST_FOREACH(rt, &V_mfchashtbl[hash], mfc_hash) {
1084         if (in_hosteq(rt->mfc_origin, mfccp->mfcc_origin) &&
1085             in_hosteq(rt->mfc_mcastgrp, mfccp->mfcc_mcastgrp) &&
1086             !TAILQ_EMPTY(&rt->mfc_stall)) {
1087                 CTR5(KTR_IPMF,
1088                     "%s: add mfc orig 0x%08x group %lx parent %x qh %p",
1089                     __func__, ntohl(mfccp->mfcc_origin.s_addr),
1090                     (u_long)ntohl(mfccp->mfcc_mcastgrp.s_addr),
1091                     mfccp->mfcc_parent,
1092                     TAILQ_FIRST(&rt->mfc_stall));
1093                 if (nstl++)
1094                         CTR1(KTR_IPMF, "%s: multiple matches", __func__);
1095
1096                 init_mfc_params(rt, mfccp);
1097                 rt->mfc_expire = 0;     /* Don't clean this guy up */
1098                 V_nexpire[hash]--;
1099
1100                 /* Free queued packets, but attempt to forward them first. */
1101                 TAILQ_FOREACH_SAFE(rte, &rt->mfc_stall, rte_link, nrte) {
1102                         if (rte->ifp != NULL)
1103                                 ip_mdq(rte->m, rte->ifp, rt, -1);
1104                         m_freem(rte->m);
1105                         TAILQ_REMOVE(&rt->mfc_stall, rte, rte_link);
1106                         rt->mfc_nstall--;
1107                         free(rte, M_MRTABLE);
1108                 }
1109         }
1110     }
1111
1112     /*
1113      * It is possible that an entry is being inserted without an upcall
1114      */
1115     if (nstl == 0) {
1116         CTR1(KTR_IPMF, "%s: adding mfc w/o upcall", __func__);
1117         LIST_FOREACH(rt, &V_mfchashtbl[hash], mfc_hash) {
1118                 if (in_hosteq(rt->mfc_origin, mfccp->mfcc_origin) &&
1119                     in_hosteq(rt->mfc_mcastgrp, mfccp->mfcc_mcastgrp)) {
1120                         init_mfc_params(rt, mfccp);
1121                         if (rt->mfc_expire)
1122                             V_nexpire[hash]--;
1123                         rt->mfc_expire = 0;
1124                         break; /* XXX */
1125                 }
1126         }
1127
1128         if (rt == NULL) {               /* no upcall, so make a new entry */
1129             rt = (struct mfc *)malloc(sizeof(*rt), M_MRTABLE, M_NOWAIT);
1130             if (rt == NULL) {
1131                 MFC_UNLOCK();
1132                 VIF_UNLOCK();
1133                 return (ENOBUFS);
1134             }
1135
1136             init_mfc_params(rt, mfccp);
1137             TAILQ_INIT(&rt->mfc_stall);
1138             rt->mfc_nstall = 0;
1139
1140             rt->mfc_expire     = 0;
1141             rt->mfc_bw_meter = NULL;
1142
1143             /* insert new entry at head of hash chain */
1144             LIST_INSERT_HEAD(&V_mfchashtbl[hash], rt, mfc_hash);
1145         }
1146     }
1147
1148     MFC_UNLOCK();
1149     VIF_UNLOCK();
1150
1151     return (0);
1152 }
1153
1154 /*
1155  * Delete an mfc entry
1156  */
1157 static int
1158 del_mfc(struct mfcctl2 *mfccp)
1159 {
1160     struct in_addr      origin;
1161     struct in_addr      mcastgrp;
1162     struct mfc          *rt;
1163
1164     origin = mfccp->mfcc_origin;
1165     mcastgrp = mfccp->mfcc_mcastgrp;
1166
1167     CTR3(KTR_IPMF, "%s: delete mfc orig 0x%08x group %lx", __func__,
1168         ntohl(origin.s_addr), (u_long)ntohl(mcastgrp.s_addr));
1169
1170     MFC_LOCK();
1171
1172     rt = mfc_find(&origin, &mcastgrp);
1173     if (rt == NULL) {
1174         MFC_UNLOCK();
1175         return EADDRNOTAVAIL;
1176     }
1177
1178     /*
1179      * free the bw_meter entries
1180      */
1181     free_bw_list(rt->mfc_bw_meter);
1182     rt->mfc_bw_meter = NULL;
1183
1184     LIST_REMOVE(rt, mfc_hash);
1185     free(rt, M_MRTABLE);
1186
1187     MFC_UNLOCK();
1188
1189     return (0);
1190 }
1191
1192 /*
1193  * Send a message to the routing daemon on the multicast routing socket.
1194  */
1195 static int
1196 socket_send(struct socket *s, struct mbuf *mm, struct sockaddr_in *src)
1197 {
1198     if (s) {
1199         SOCKBUF_LOCK(&s->so_rcv);
1200         if (sbappendaddr_locked(&s->so_rcv, (struct sockaddr *)src, mm,
1201             NULL) != 0) {
1202             sorwakeup_locked(s);
1203             return 0;
1204         }
1205         SOCKBUF_UNLOCK(&s->so_rcv);
1206     }
1207     m_freem(mm);
1208     return -1;
1209 }
1210
1211 /*
1212  * IP multicast forwarding function. This function assumes that the packet
1213  * pointed to by "ip" has arrived on (or is about to be sent to) the interface
1214  * pointed to by "ifp", and the packet is to be relayed to other networks
1215  * that have members of the packet's destination IP multicast group.
1216  *
1217  * The packet is returned unscathed to the caller, unless it is
1218  * erroneous, in which case a non-zero return value tells the caller to
1219  * discard it.
1220  */
1221
1222 #define TUNNEL_LEN  12  /* # bytes of IP option for tunnel encapsulation  */
1223
1224 static int
1225 X_ip_mforward(struct ip *ip, struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
1226     struct ip_moptions *imo)
1227 {
1228     struct mfc *rt;
1229     int error;
1230     vifi_t vifi;
1231
1232     CTR3(KTR_IPMF, "ip_mforward: delete mfc orig 0x%08x group %lx ifp %p",
1233         ntohl(ip->ip_src.s_addr), (u_long)ntohl(ip->ip_dst.s_addr), ifp);
1234
1235     if (ip->ip_hl < (sizeof(struct ip) + TUNNEL_LEN) >> 2 ||
1236                 ((u_char *)(ip + 1))[1] != IPOPT_LSRR ) {
1237         /*
1238          * Packet arrived via a physical interface or
1239          * an encapsulated tunnel or a register_vif.
1240          */
1241     } else {
1242         /*
1243          * Packet arrived through a source-route tunnel.
1244          * Source-route tunnels are no longer supported.
1245          */
1246         return (1);
1247     }
1248
1249     VIF_LOCK();
1250     MFC_LOCK();
1251     if (imo && ((vifi = imo->imo_multicast_vif) < V_numvifs)) {
1252         if (ip->ip_ttl < MAXTTL)
1253             ip->ip_ttl++;       /* compensate for -1 in *_send routines */
1254         error = ip_mdq(m, ifp, NULL, vifi);
1255         MFC_UNLOCK();
1256         VIF_UNLOCK();
1257         return error;
1258     }
1259
1260     /*
1261      * Don't forward a packet with time-to-live of zero or one,
1262      * or a packet destined to a local-only group.
1263      */
1264     if (ip->ip_ttl <= 1 || IN_LOCAL_GROUP(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
1265         MFC_UNLOCK();
1266         VIF_UNLOCK();
1267         return 0;
1268     }
1269
1270     /*
1271      * Determine forwarding vifs from the forwarding cache table
1272      */
1273     MRTSTAT_INC(mrts_mfc_lookups);
1274     rt = mfc_find(&ip->ip_src, &ip->ip_dst);
1275
1276     /* Entry exists, so forward if necessary */
1277     if (rt != NULL) {
1278         error = ip_mdq(m, ifp, rt, -1);
1279         MFC_UNLOCK();
1280         VIF_UNLOCK();
1281         return error;
1282     } else {
1283         /*
1284          * If we don't have a route for packet's origin,
1285          * Make a copy of the packet & send message to routing daemon
1286          */
1287
1288         struct mbuf *mb0;
1289         struct rtdetq *rte;
1290         u_long hash;
1291         int hlen = ip->ip_hl << 2;
1292
1293         MRTSTAT_INC(mrts_mfc_misses);
1294         MRTSTAT_INC(mrts_no_route);
1295         CTR2(KTR_IPMF, "ip_mforward: no mfc for (0x%08x,%lx)",
1296             ntohl(ip->ip_src.s_addr), (u_long)ntohl(ip->ip_dst.s_addr));
1297
1298         /*
1299          * Allocate mbufs early so that we don't do extra work if we are
1300          * just going to fail anyway.  Make sure to pullup the header so
1301          * that other people can't step on it.
1302          */
1303         rte = (struct rtdetq *)malloc((sizeof *rte), M_MRTABLE,
1304             M_NOWAIT|M_ZERO);
1305         if (rte == NULL) {
1306             MFC_UNLOCK();
1307             VIF_UNLOCK();
1308             return ENOBUFS;
1309         }
1310
1311         mb0 = m_copypacket(m, M_NOWAIT);
1312         if (mb0 && (!M_WRITABLE(mb0) || mb0->m_len < hlen))
1313             mb0 = m_pullup(mb0, hlen);
1314         if (mb0 == NULL) {
1315             free(rte, M_MRTABLE);
1316             MFC_UNLOCK();
1317             VIF_UNLOCK();
1318             return ENOBUFS;
1319         }
1320
1321         /* is there an upcall waiting for this flow ? */
1322         hash = MFCHASH(ip->ip_src, ip->ip_dst);
1323         LIST_FOREACH(rt, &V_mfchashtbl[hash], mfc_hash) {
1324                 if (in_hosteq(ip->ip_src, rt->mfc_origin) &&
1325                     in_hosteq(ip->ip_dst, rt->mfc_mcastgrp) &&
1326                     !TAILQ_EMPTY(&rt->mfc_stall))
1327                         break;
1328         }
1329
1330         if (rt == NULL) {
1331             int i;
1332             struct igmpmsg *im;
1333             struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
1334             struct mbuf *mm;
1335
1336             /*
1337              * Locate the vifi for the incoming interface for this packet.
1338              * If none found, drop packet.
1339              */
1340             for (vifi = 0; vifi < V_numvifs &&
1341                     V_viftable[vifi].v_ifp != ifp; vifi++)
1342                 ;
1343             if (vifi >= V_numvifs)      /* vif not found, drop packet */
1344                 goto non_fatal;
1345
1346             /* no upcall, so make a new entry */
1347             rt = (struct mfc *)malloc(sizeof(*rt), M_MRTABLE, M_NOWAIT);
1348             if (rt == NULL)
1349                 goto fail;
1350
1351             /* Make a copy of the header to send to the user level process */
1352             mm = m_copym(mb0, 0, hlen, M_NOWAIT);
1353             if (mm == NULL)
1354                 goto fail1;
1355
1356             /*
1357              * Send message to routing daemon to install
1358              * a route into the kernel table
1359              */
1360
1361             im = mtod(mm, struct igmpmsg *);
1362             im->im_msgtype = IGMPMSG_NOCACHE;
1363             im->im_mbz = 0;
1364             im->im_vif = vifi;
1365
1366             MRTSTAT_INC(mrts_upcalls);
1367
1368             k_igmpsrc.sin_addr = ip->ip_src;
1369             if (socket_send(V_ip_mrouter, mm, &k_igmpsrc) < 0) {
1370                 CTR0(KTR_IPMF, "ip_mforward: socket queue full");
1371                 MRTSTAT_INC(mrts_upq_sockfull);
1372 fail1:
1373                 free(rt, M_MRTABLE);
1374 fail:
1375                 free(rte, M_MRTABLE);
1376                 m_freem(mb0);
1377                 MFC_UNLOCK();
1378                 VIF_UNLOCK();
1379                 return ENOBUFS;
1380             }
1381
1382             /* insert new entry at head of hash chain */
1383             rt->mfc_origin.s_addr     = ip->ip_src.s_addr;
1384             rt->mfc_mcastgrp.s_addr   = ip->ip_dst.s_addr;
1385             rt->mfc_expire            = UPCALL_EXPIRE;
1386             V_nexpire[hash]++;
1387             for (i = 0; i < V_numvifs; i++) {
1388                 rt->mfc_ttls[i] = 0;
1389                 rt->mfc_flags[i] = 0;
1390             }
1391             rt->mfc_parent = -1;
1392
1393             /* clear the RP address */
1394             rt->mfc_rp.s_addr = INADDR_ANY;
1395             rt->mfc_bw_meter = NULL;
1396
1397             /* initialize pkt counters per src-grp */
1398             rt->mfc_pkt_cnt = 0;
1399             rt->mfc_byte_cnt = 0;
1400             rt->mfc_wrong_if = 0;
1401             timevalclear(&rt->mfc_last_assert);
1402
1403             TAILQ_INIT(&rt->mfc_stall);
1404             rt->mfc_nstall = 0;
1405
1406             /* link into table */
1407             LIST_INSERT_HEAD(&V_mfchashtbl[hash], rt, mfc_hash);
1408             TAILQ_INSERT_HEAD(&rt->mfc_stall, rte, rte_link);
1409             rt->mfc_nstall++;
1410
1411         } else {
1412             /* determine if queue has overflowed */
1413             if (rt->mfc_nstall > MAX_UPQ) {
1414                 MRTSTAT_INC(mrts_upq_ovflw);
1415 non_fatal:
1416                 free(rte, M_MRTABLE);
1417                 m_freem(mb0);
1418                 MFC_UNLOCK();
1419                 VIF_UNLOCK();
1420                 return (0);
1421             }
1422             TAILQ_INSERT_TAIL(&rt->mfc_stall, rte, rte_link);
1423             rt->mfc_nstall++;
1424         }
1425
1426         rte->m                  = mb0;
1427         rte->ifp                = ifp;
1428
1429         MFC_UNLOCK();
1430         VIF_UNLOCK();
1431
1432         return 0;
1433     }
1434 }
1435
1436 /*
1437  * Clean up the cache entry if upcall is not serviced
1438  */
1439 static void
1440 expire_upcalls(void *arg)
1441 {
1442     u_long i;
1443
1444     CURVNET_SET((struct vnet *) arg);
1445
1446     MFC_LOCK();
1447
1448     for (i = 0; i < mfchashsize; i++) {
1449         struct mfc *rt, *nrt;
1450
1451         if (V_nexpire[i] == 0)
1452             continue;
1453
1454         LIST_FOREACH_SAFE(rt, &V_mfchashtbl[i], mfc_hash, nrt) {
1455                 if (TAILQ_EMPTY(&rt->mfc_stall))
1456                         continue;
1457
1458                 if (rt->mfc_expire == 0 || --rt->mfc_expire > 0)
1459                         continue;
1460
1461                 /*
1462                  * free the bw_meter entries
1463                  */
1464                 while (rt->mfc_bw_meter != NULL) {
1465                     struct bw_meter *x = rt->mfc_bw_meter;
1466
1467                     rt->mfc_bw_meter = x->bm_mfc_next;
1468                     free(x, M_BWMETER);
1469                 }
1470
1471                 MRTSTAT_INC(mrts_cache_cleanups);
1472                 CTR3(KTR_IPMF, "%s: expire (%lx, %lx)", __func__,
1473                     (u_long)ntohl(rt->mfc_origin.s_addr),
1474                     (u_long)ntohl(rt->mfc_mcastgrp.s_addr));
1475
1476                 expire_mfc(rt);
1477             }
1478     }
1479
1480     MFC_UNLOCK();
1481
1482     callout_reset(&V_expire_upcalls_ch, EXPIRE_TIMEOUT, expire_upcalls,
1483         curvnet);
1484
1485     CURVNET_RESTORE();
1486 }
1487
1488 /*
1489  * Packet forwarding routine once entry in the cache is made
1490  */
1491 static int
1492 ip_mdq(struct mbuf *m, struct ifnet *ifp, struct mfc *rt, vifi_t xmt_vif)
1493 {
1494     struct ip  *ip = mtod(m, struct ip *);
1495     vifi_t vifi;
1496     int plen = ntohs(ip->ip_len);
1497
1498     VIF_LOCK_ASSERT();
1499
1500     /*
1501      * If xmt_vif is not -1, send on only the requested vif.
1502      *
1503      * (since vifi_t is u_short, -1 becomes MAXUSHORT, which > numvifs.)
1504      */
1505     if (xmt_vif < V_numvifs) {
1506         if (V_viftable[xmt_vif].v_flags & VIFF_REGISTER)
1507                 pim_register_send(ip, V_viftable + xmt_vif, m, rt);
1508         else
1509                 phyint_send(ip, V_viftable + xmt_vif, m);
1510         return 1;
1511     }
1512
1513     /*
1514      * Don't forward if it didn't arrive from the parent vif for its origin.
1515      */
1516     vifi = rt->mfc_parent;
1517     if ((vifi >= V_numvifs) || (V_viftable[vifi].v_ifp != ifp)) {
1518         CTR4(KTR_IPMF, "%s: rx on wrong ifp %p (vifi %d, v_ifp %p)",
1519             __func__, ifp, (int)vifi, V_viftable[vifi].v_ifp);
1520         MRTSTAT_INC(mrts_wrong_if);
1521         ++rt->mfc_wrong_if;
1522         /*
1523          * If we are doing PIM assert processing, send a message
1524          * to the routing daemon.
1525          *
1526          * XXX: A PIM-SM router needs the WRONGVIF detection so it
1527          * can complete the SPT switch, regardless of the type
1528          * of the iif (broadcast media, GRE tunnel, etc).
1529          */
1530         if (V_pim_assert_enabled && (vifi < V_numvifs) &&
1531             V_viftable[vifi].v_ifp) {
1532
1533             if (ifp == &V_multicast_register_if)
1534                 PIMSTAT_INC(pims_rcv_registers_wrongiif);
1535
1536             /* Get vifi for the incoming packet */
1537             for (vifi = 0; vifi < V_numvifs && V_viftable[vifi].v_ifp != ifp;
1538                 vifi++)
1539                 ;
1540             if (vifi >= V_numvifs)
1541                 return 0;       /* The iif is not found: ignore the packet. */
1542
1543             if (rt->mfc_flags[vifi] & MRT_MFC_FLAGS_DISABLE_WRONGVIF)
1544                 return 0;       /* WRONGVIF disabled: ignore the packet */
1545
1546             if (ratecheck(&rt->mfc_last_assert, &pim_assert_interval)) {
1547                 struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
1548                 struct igmpmsg *im;
1549                 int hlen = ip->ip_hl << 2;
1550                 struct mbuf *mm = m_copym(m, 0, hlen, M_NOWAIT);
1551
1552                 if (mm && (!M_WRITABLE(mm) || mm->m_len < hlen))
1553                     mm = m_pullup(mm, hlen);
1554                 if (mm == NULL)
1555                     return ENOBUFS;
1556
1557                 im = mtod(mm, struct igmpmsg *);
1558                 im->im_msgtype  = IGMPMSG_WRONGVIF;
1559                 im->im_mbz              = 0;
1560                 im->im_vif              = vifi;
1561
1562                 MRTSTAT_INC(mrts_upcalls);
1563
1564                 k_igmpsrc.sin_addr = im->im_src;
1565                 if (socket_send(V_ip_mrouter, mm, &k_igmpsrc) < 0) {
1566                     CTR1(KTR_IPMF, "%s: socket queue full", __func__);
1567                     MRTSTAT_INC(mrts_upq_sockfull);
1568                     return ENOBUFS;
1569                 }
1570             }
1571         }
1572         return 0;
1573     }
1574
1575
1576     /* If I sourced this packet, it counts as output, else it was input. */
1577     if (in_hosteq(ip->ip_src, V_viftable[vifi].v_lcl_addr)) {
1578         V_viftable[vifi].v_pkt_out++;
1579         V_viftable[vifi].v_bytes_out += plen;
1580     } else {
1581         V_viftable[vifi].v_pkt_in++;
1582         V_viftable[vifi].v_bytes_in += plen;
1583     }
1584     rt->mfc_pkt_cnt++;
1585     rt->mfc_byte_cnt += plen;
1586
1587     /*
1588      * For each vif, decide if a copy of the packet should be forwarded.
1589      * Forward if:
1590      *          - the ttl exceeds the vif's threshold
1591      *          - there are group members downstream on interface
1592      */
1593     for (vifi = 0; vifi < V_numvifs; vifi++)
1594         if ((rt->mfc_ttls[vifi] > 0) && (ip->ip_ttl > rt->mfc_ttls[vifi])) {
1595             V_viftable[vifi].v_pkt_out++;
1596             V_viftable[vifi].v_bytes_out += plen;
1597             if (V_viftable[vifi].v_flags & VIFF_REGISTER)
1598                 pim_register_send(ip, V_viftable + vifi, m, rt);
1599             else
1600                 phyint_send(ip, V_viftable + vifi, m);
1601         }
1602
1603     /*
1604      * Perform upcall-related bw measuring.
1605      */
1606     if (rt->mfc_bw_meter != NULL) {
1607         struct bw_meter *x;
1608         struct timeval now;
1609
1610         microtime(&now);
1611         MFC_LOCK_ASSERT();
1612         for (x = rt->mfc_bw_meter; x != NULL; x = x->bm_mfc_next)
1613             bw_meter_receive_packet(x, plen, &now);
1614     }
1615
1616     return 0;
1617 }
1618
1619 /*
1620  * Check if a vif number is legal/ok. This is used by in_mcast.c.
1621  */
1622 static int
1623 X_legal_vif_num(int vif)
1624 {
1625         int ret;
1626
1627         ret = 0;
1628         if (vif < 0)
1629                 return (ret);
1630
1631         VIF_LOCK();
1632         if (vif < V_numvifs)
1633                 ret = 1;
1634         VIF_UNLOCK();
1635
1636         return (ret);
1637 }
1638
1639 /*
1640  * Return the local address used by this vif
1641  */
1642 static u_long
1643 X_ip_mcast_src(int vifi)
1644 {
1645         in_addr_t addr;
1646
1647         addr = INADDR_ANY;
1648         if (vifi < 0)
1649                 return (addr);
1650
1651         VIF_LOCK();
1652         if (vifi < V_numvifs)
1653                 addr = V_viftable[vifi].v_lcl_addr.s_addr;
1654         VIF_UNLOCK();
1655
1656         return (addr);
1657 }
1658
1659 static void
1660 phyint_send(struct ip *ip, struct vif *vifp, struct mbuf *m)
1661 {
1662     struct mbuf *mb_copy;
1663     int hlen = ip->ip_hl << 2;
1664
1665     VIF_LOCK_ASSERT();
1666
1667     /*
1668      * Make a new reference to the packet; make sure that
1669      * the IP header is actually copied, not just referenced,
1670      * so that ip_output() only scribbles on the copy.
1671      */
1672     mb_copy = m_copypacket(m, M_NOWAIT);
1673     if (mb_copy && (!M_WRITABLE(mb_copy) || mb_copy->m_len < hlen))
1674         mb_copy = m_pullup(mb_copy, hlen);
1675     if (mb_copy == NULL)
1676         return;
1677
1678     send_packet(vifp, mb_copy);
1679 }
1680
1681 static void
1682 send_packet(struct vif *vifp, struct mbuf *m)
1683 {
1684         struct ip_moptions imo;
1685         int error __unused;
1686
1687         VIF_LOCK_ASSERT();
1688
1689         imo.imo_multicast_ifp  = vifp->v_ifp;
1690         imo.imo_multicast_ttl  = mtod(m, struct ip *)->ip_ttl - 1;
1691         imo.imo_multicast_loop = 1;
1692         imo.imo_multicast_vif  = -1;
1693         STAILQ_INIT(&imo.imo_head);
1694
1695         /*
1696          * Re-entrancy should not be a problem here, because
1697          * the packets that we send out and are looped back at us
1698          * should get rejected because they appear to come from
1699          * the loopback interface, thus preventing looping.
1700          */
1701         error = ip_output(m, NULL, NULL, IP_FORWARDING, &imo, NULL);
1702         CTR3(KTR_IPMF, "%s: vif %td err %d", __func__,
1703             (ptrdiff_t)(vifp - V_viftable), error);
1704 }
1705
1706 /*
1707  * Stubs for old RSVP socket shim implementation.
1708  */
1709
1710 static int
1711 X_ip_rsvp_vif(struct socket *so __unused, struct sockopt *sopt __unused)
1712 {
1713
1714         return (EOPNOTSUPP);
1715 }
1716
1717 static void
1718 X_ip_rsvp_force_done(struct socket *so __unused)
1719 {
1720
1721 }
1722
1723 static int
1724 X_rsvp_input(struct mbuf **mp, int *offp, int proto)
1725 {
1726         struct mbuf *m;
1727
1728         m = *mp;
1729         *mp = NULL;
1730         if (!V_rsvp_on)
1731                 m_freem(m);
1732         return (IPPROTO_DONE);
1733 }
1734
1735 /*
1736  * Code for bandwidth monitors
1737  */
1738
1739 /*
1740  * Define common interface for timeval-related methods
1741  */
1742 #define BW_TIMEVALCMP(tvp, uvp, cmp) timevalcmp((tvp), (uvp), cmp)
1743 #define BW_TIMEVALDECR(vvp, uvp) timevalsub((vvp), (uvp))
1744 #define BW_TIMEVALADD(vvp, uvp) timevaladd((vvp), (uvp))
1745
1746 static uint32_t
1747 compute_bw_meter_flags(struct bw_upcall *req)
1748 {
1749     uint32_t flags = 0;
1750
1751     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_UNIT_PACKETS)
1752         flags |= BW_METER_UNIT_PACKETS;
1753     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_UNIT_BYTES)
1754         flags |= BW_METER_UNIT_BYTES;
1755     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_GEQ)
1756         flags |= BW_METER_GEQ;
1757     if (req->bu_flags & BW_UPCALL_LEQ)
1758         flags |= BW_METER_LEQ;
1759
1760     return flags;
1761 }
1762
1763 /*
1764  * Add a bw_meter entry
1765  */
1766 static int
1767 add_bw_upcall(struct bw_upcall *req)
1768 {
1769     struct mfc *mfc;
1770     struct timeval delta = { BW_UPCALL_THRESHOLD_INTERVAL_MIN_SEC,
1771                 BW_UPCALL_THRESHOLD_INTERVAL_MIN_USEC };
1772     struct timeval now;
1773     struct bw_meter *x;
1774     uint32_t flags;
1775
1776     if (!(V_mrt_api_config & MRT_MFC_BW_UPCALL))
1777         return EOPNOTSUPP;
1778
1779     /* Test if the flags are valid */
1780     if (!(req->bu_flags & (BW_UPCALL_UNIT_PACKETS | BW_UPCALL_UNIT_BYTES)))
1781         return EINVAL;
1782     if (!(req->bu_flags & (BW_UPCALL_GEQ | BW_UPCALL_LEQ)))
1783         return EINVAL;
1784     if ((req->bu_flags & (BW_UPCALL_GEQ | BW_UPCALL_LEQ))
1785             == (BW_UPCALL_GEQ | BW_UPCALL_LEQ))
1786         return EINVAL;
1787
1788     /* Test if the threshold time interval is valid */
1789     if (BW_TIMEVALCMP(&req->bu_threshold.b_time, &delta, <))
1790         return EINVAL;
1791
1792     flags = compute_bw_meter_flags(req);
1793
1794     /*
1795      * Find if we have already same bw_meter entry
1796      */
1797     MFC_LOCK();
1798     mfc = mfc_find(&req->bu_src, &req->bu_dst);
1799     if (mfc == NULL) {
1800         MFC_UNLOCK();
1801         return EADDRNOTAVAIL;
1802     }
1803     for (x = mfc->mfc_bw_meter; x != NULL; x = x->bm_mfc_next) {
1804         if ((BW_TIMEVALCMP(&x->bm_threshold.b_time,
1805                            &req->bu_threshold.b_time, ==)) &&
1806             (x->bm_threshold.b_packets == req->bu_threshold.b_packets) &&
1807             (x->bm_threshold.b_bytes == req->bu_threshold.b_bytes) &&
1808             (x->bm_flags & BW_METER_USER_FLAGS) == flags)  {
1809             MFC_UNLOCK();
1810             return 0;           /* XXX Already installed */
1811         }
1812     }
1813
1814     /* Allocate the new bw_meter entry */
1815     x = (struct bw_meter *)malloc(sizeof(*x), M_BWMETER, M_NOWAIT);
1816     if (x == NULL) {
1817         MFC_UNLOCK();
1818         return ENOBUFS;
1819     }
1820
1821     /* Set the new bw_meter entry */
1822     x->bm_threshold.b_time = req->bu_threshold.b_time;
1823     microtime(&now);
1824     x->bm_start_time = now;
1825     x->bm_threshold.b_packets = req->bu_threshold.b_packets;
1826     x->bm_threshold.b_bytes = req->bu_threshold.b_bytes;
1827     x->bm_measured.b_packets = 0;
1828     x->bm_measured.b_bytes = 0;
1829     x->bm_flags = flags;
1830     x->bm_time_next = NULL;
1831     x->bm_time_hash = BW_METER_BUCKETS;
1832
1833     /* Add the new bw_meter entry to the front of entries for this MFC */
1834     x->bm_mfc = mfc;
1835     x->bm_mfc_next = mfc->mfc_bw_meter;
1836     mfc->mfc_bw_meter = x;
1837     schedule_bw_meter(x, &now);
1838     MFC_UNLOCK();
1839
1840     return 0;
1841 }
1842
1843 static void
1844 free_bw_list(struct bw_meter *list)
1845 {
1846     while (list != NULL) {
1847         struct bw_meter *x = list;
1848
1849         list = list->bm_mfc_next;
1850         unschedule_bw_meter(x);
1851         free(x, M_BWMETER);
1852     }
1853 }
1854
1855 /*
1856  * Delete one or multiple bw_meter entries
1857  */
1858 static int
1859 del_bw_upcall(struct bw_upcall *req)
1860 {
1861     struct mfc *mfc;
1862     struct bw_meter *x;
1863
1864     if (!(V_mrt_api_config & MRT_MFC_BW_UPCALL))
1865         return EOPNOTSUPP;
1866
1867     MFC_LOCK();
1868
1869     /* Find the corresponding MFC entry */
1870     mfc = mfc_find(&req->bu_src, &req->bu_dst);
1871     if (mfc == NULL) {
1872         MFC_UNLOCK();
1873         return EADDRNOTAVAIL;
1874     } else if (req->bu_flags & BW_UPCALL_DELETE_ALL) {
1875         /*
1876          * Delete all bw_meter entries for this mfc
1877          */
1878         struct bw_meter *list;
1879
1880         list = mfc->mfc_bw_meter;
1881         mfc->mfc_bw_meter = NULL;
1882         free_bw_list(list);
1883         MFC_UNLOCK();
1884         return 0;
1885     } else {                    /* Delete a single bw_meter entry */
1886         struct bw_meter *prev;
1887         uint32_t flags = 0;
1888
1889         flags = compute_bw_meter_flags(req);
1890
1891         /* Find the bw_meter entry to delete */
1892         for (prev = NULL, x = mfc->mfc_bw_meter; x != NULL;
1893              prev = x, x = x->bm_mfc_next) {
1894             if ((BW_TIMEVALCMP(&x->bm_threshold.b_time,
1895                                &req->bu_threshold.b_time, ==)) &&
1896                 (x->bm_threshold.b_packets == req->bu_threshold.b_packets) &&
1897                 (x->bm_threshold.b_bytes == req->bu_threshold.b_bytes) &&
1898                 (x->bm_flags & BW_METER_USER_FLAGS) == flags)
1899                 break;
1900         }
1901         if (x != NULL) { /* Delete entry from the list for this MFC */
1902             if (prev != NULL)
1903                 prev->bm_mfc_next = x->bm_mfc_next;     /* remove from middle*/
1904             else
1905                 x->bm_mfc->mfc_bw_meter = x->bm_mfc_next;/* new head of list */
1906
1907             unschedule_bw_meter(x);
1908             MFC_UNLOCK();
1909             /* Free the bw_meter entry */
1910             free(x, M_BWMETER);
1911             return 0;
1912         } else {
1913             MFC_UNLOCK();
1914             return EINVAL;
1915         }
1916     }
1917     /* NOTREACHED */
1918 }
1919
1920 /*
1921  * Perform bandwidth measurement processing that may result in an upcall
1922  */
1923 static void
1924 bw_meter_receive_packet(struct bw_meter *x, int plen, struct timeval *nowp)
1925 {
1926     struct timeval delta;
1927
1928     MFC_LOCK_ASSERT();
1929
1930     delta = *nowp;
1931     BW_TIMEVALDECR(&delta, &x->bm_start_time);
1932
1933     if (x->bm_flags & BW_METER_GEQ) {
1934         /*
1935          * Processing for ">=" type of bw_meter entry
1936          */
1937         if (BW_TIMEVALCMP(&delta, &x->bm_threshold.b_time, >)) {
1938             /* Reset the bw_meter entry */
1939             x->bm_start_time = *nowp;
1940             x->bm_measured.b_packets = 0;
1941             x->bm_measured.b_bytes = 0;
1942             x->bm_flags &= ~BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
1943         }
1944
1945         /* Record that a packet is received */
1946         x->bm_measured.b_packets++;
1947         x->bm_measured.b_bytes += plen;
1948
1949         /*
1950          * Test if we should deliver an upcall
1951          */
1952         if (!(x->bm_flags & BW_METER_UPCALL_DELIVERED)) {
1953             if (((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS) &&
1954                  (x->bm_measured.b_packets >= x->bm_threshold.b_packets)) ||
1955                 ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES) &&
1956                  (x->bm_measured.b_bytes >= x->bm_threshold.b_bytes))) {
1957                 /* Prepare an upcall for delivery */
1958                 bw_meter_prepare_upcall(x, nowp);
1959                 x->bm_flags |= BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
1960             }
1961         }
1962     } else if (x->bm_flags & BW_METER_LEQ) {
1963         /*
1964          * Processing for "<=" type of bw_meter entry
1965          */
1966         if (BW_TIMEVALCMP(&delta, &x->bm_threshold.b_time, >)) {
1967             /*
1968              * We are behind time with the multicast forwarding table
1969              * scanning for "<=" type of bw_meter entries, so test now
1970              * if we should deliver an upcall.
1971              */
1972             if (((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS) &&
1973                  (x->bm_measured.b_packets <= x->bm_threshold.b_packets)) ||
1974                 ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES) &&
1975                  (x->bm_measured.b_bytes <= x->bm_threshold.b_bytes))) {
1976                 /* Prepare an upcall for delivery */
1977                 bw_meter_prepare_upcall(x, nowp);
1978             }
1979             /* Reschedule the bw_meter entry */
1980             unschedule_bw_meter(x);
1981             schedule_bw_meter(x, nowp);
1982         }
1983
1984         /* Record that a packet is received */
1985         x->bm_measured.b_packets++;
1986         x->bm_measured.b_bytes += plen;
1987
1988         /*
1989          * Test if we should restart the measuring interval
1990          */
1991         if ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS &&
1992              x->bm_measured.b_packets <= x->bm_threshold.b_packets) ||
1993             (x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES &&
1994              x->bm_measured.b_bytes <= x->bm_threshold.b_bytes)) {
1995             /* Don't restart the measuring interval */
1996         } else {
1997             /* Do restart the measuring interval */
1998             /*
1999              * XXX: note that we don't unschedule and schedule, because this
2000              * might be too much overhead per packet. Instead, when we process
2001              * all entries for a given timer hash bin, we check whether it is
2002              * really a timeout. If not, we reschedule at that time.
2003              */
2004             x->bm_start_time = *nowp;
2005             x->bm_measured.b_packets = 0;
2006             x->bm_measured.b_bytes = 0;
2007             x->bm_flags &= ~BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
2008         }
2009     }
2010 }
2011
2012 /*
2013  * Prepare a bandwidth-related upcall
2014  */
2015 static void
2016 bw_meter_prepare_upcall(struct bw_meter *x, struct timeval *nowp)
2017 {
2018     struct timeval delta;
2019     struct bw_upcall *u;
2020
2021     MFC_LOCK_ASSERT();
2022
2023     /*
2024      * Compute the measured time interval
2025      */
2026     delta = *nowp;
2027     BW_TIMEVALDECR(&delta, &x->bm_start_time);
2028
2029     /*
2030      * If there are too many pending upcalls, deliver them now
2031      */
2032     if (V_bw_upcalls_n >= BW_UPCALLS_MAX)
2033         bw_upcalls_send();
2034
2035     /*
2036      * Set the bw_upcall entry
2037      */
2038     u = &V_bw_upcalls[V_bw_upcalls_n++];
2039     u->bu_src = x->bm_mfc->mfc_origin;
2040     u->bu_dst = x->bm_mfc->mfc_mcastgrp;
2041     u->bu_threshold.b_time = x->bm_threshold.b_time;
2042     u->bu_threshold.b_packets = x->bm_threshold.b_packets;
2043     u->bu_threshold.b_bytes = x->bm_threshold.b_bytes;
2044     u->bu_measured.b_time = delta;
2045     u->bu_measured.b_packets = x->bm_measured.b_packets;
2046     u->bu_measured.b_bytes = x->bm_measured.b_bytes;
2047     u->bu_flags = 0;
2048     if (x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS)
2049         u->bu_flags |= BW_UPCALL_UNIT_PACKETS;
2050     if (x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES)
2051         u->bu_flags |= BW_UPCALL_UNIT_BYTES;
2052     if (x->bm_flags & BW_METER_GEQ)
2053         u->bu_flags |= BW_UPCALL_GEQ;
2054     if (x->bm_flags & BW_METER_LEQ)
2055         u->bu_flags |= BW_UPCALL_LEQ;
2056 }
2057
2058 /*
2059  * Send the pending bandwidth-related upcalls
2060  */
2061 static void
2062 bw_upcalls_send(void)
2063 {
2064     struct mbuf *m;
2065     int len = V_bw_upcalls_n * sizeof(V_bw_upcalls[0]);
2066     struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
2067     static struct igmpmsg igmpmsg = { 0,                /* unused1 */
2068                                       0,                /* unused2 */
2069                                       IGMPMSG_BW_UPCALL,/* im_msgtype */
2070                                       0,                /* im_mbz  */
2071                                       0,                /* im_vif  */
2072                                       0,                /* unused3 */
2073                                       { 0 },            /* im_src  */
2074                                       { 0 } };          /* im_dst  */
2075
2076     MFC_LOCK_ASSERT();
2077
2078     if (V_bw_upcalls_n == 0)
2079         return;                 /* No pending upcalls */
2080
2081     V_bw_upcalls_n = 0;
2082
2083     /*
2084      * Allocate a new mbuf, initialize it with the header and
2085      * the payload for the pending calls.
2086      */
2087     m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2088     if (m == NULL) {
2089         log(LOG_WARNING, "bw_upcalls_send: cannot allocate mbuf\n");
2090         return;
2091     }
2092
2093     m_copyback(m, 0, sizeof(struct igmpmsg), (caddr_t)&igmpmsg);
2094     m_copyback(m, sizeof(struct igmpmsg), len, (caddr_t)&V_bw_upcalls[0]);
2095
2096     /*
2097      * Send the upcalls
2098      * XXX do we need to set the address in k_igmpsrc ?
2099      */
2100     MRTSTAT_INC(mrts_upcalls);
2101     if (socket_send(V_ip_mrouter, m, &k_igmpsrc) < 0) {
2102         log(LOG_WARNING, "bw_upcalls_send: ip_mrouter socket queue full\n");
2103         MRTSTAT_INC(mrts_upq_sockfull);
2104     }
2105 }
2106
2107 /*
2108  * Compute the timeout hash value for the bw_meter entries
2109  */
2110 #define BW_METER_TIMEHASH(bw_meter, hash)                               \
2111     do {                                                                \
2112         struct timeval next_timeval = (bw_meter)->bm_start_time;        \
2113                                                                         \
2114         BW_TIMEVALADD(&next_timeval, &(bw_meter)->bm_threshold.b_time); \
2115         (hash) = next_timeval.tv_sec;                                   \
2116         if (next_timeval.tv_usec)                                       \
2117             (hash)++; /* XXX: make sure we don't timeout early */       \
2118         (hash) %= BW_METER_BUCKETS;                                     \
2119     } while (0)
2120
2121 /*
2122  * Schedule a timer to process periodically bw_meter entry of type "<="
2123  * by linking the entry in the proper hash bucket.
2124  */
2125 static void
2126 schedule_bw_meter(struct bw_meter *x, struct timeval *nowp)
2127 {
2128     int time_hash;
2129
2130     MFC_LOCK_ASSERT();
2131
2132     if (!(x->bm_flags & BW_METER_LEQ))
2133         return;         /* XXX: we schedule timers only for "<=" entries */
2134
2135     /*
2136      * Reset the bw_meter entry
2137      */
2138     x->bm_start_time = *nowp;
2139     x->bm_measured.b_packets = 0;
2140     x->bm_measured.b_bytes = 0;
2141     x->bm_flags &= ~BW_METER_UPCALL_DELIVERED;
2142
2143     /*
2144      * Compute the timeout hash value and insert the entry
2145      */
2146     BW_METER_TIMEHASH(x, time_hash);
2147     x->bm_time_next = V_bw_meter_timers[time_hash];
2148     V_bw_meter_timers[time_hash] = x;
2149     x->bm_time_hash = time_hash;
2150 }
2151
2152 /*
2153  * Unschedule the periodic timer that processes bw_meter entry of type "<="
2154  * by removing the entry from the proper hash bucket.
2155  */
2156 static void
2157 unschedule_bw_meter(struct bw_meter *x)
2158 {
2159     int time_hash;
2160     struct bw_meter *prev, *tmp;
2161
2162     MFC_LOCK_ASSERT();
2163
2164     if (!(x->bm_flags & BW_METER_LEQ))
2165         return;         /* XXX: we schedule timers only for "<=" entries */
2166
2167     /*
2168      * Compute the timeout hash value and delete the entry
2169      */
2170     time_hash = x->bm_time_hash;
2171     if (time_hash >= BW_METER_BUCKETS)
2172         return;         /* Entry was not scheduled */
2173
2174     for (prev = NULL, tmp = V_bw_meter_timers[time_hash];
2175              tmp != NULL; prev = tmp, tmp = tmp->bm_time_next)
2176         if (tmp == x)
2177             break;
2178
2179     if (tmp == NULL)
2180         panic("unschedule_bw_meter: bw_meter entry not found");
2181
2182     if (prev != NULL)
2183         prev->bm_time_next = x->bm_time_next;
2184     else
2185         V_bw_meter_timers[time_hash] = x->bm_time_next;
2186
2187     x->bm_time_next = NULL;
2188     x->bm_time_hash = BW_METER_BUCKETS;
2189 }
2190
2191
2192 /*
2193  * Process all "<=" type of bw_meter that should be processed now,
2194  * and for each entry prepare an upcall if necessary. Each processed
2195  * entry is rescheduled again for the (periodic) processing.
2196  *
2197  * This is run periodically (once per second normally). On each round,
2198  * all the potentially matching entries are in the hash slot that we are
2199  * looking at.
2200  */
2201 static void
2202 bw_meter_process()
2203 {
2204     uint32_t loops;
2205     int i;
2206     struct timeval now, process_endtime;
2207
2208     microtime(&now);
2209     if (V_last_tv_sec == now.tv_sec)
2210         return;         /* nothing to do */
2211
2212     loops = now.tv_sec - V_last_tv_sec;
2213     V_last_tv_sec = now.tv_sec;
2214     if (loops > BW_METER_BUCKETS)
2215         loops = BW_METER_BUCKETS;
2216
2217     MFC_LOCK();
2218     /*
2219      * Process all bins of bw_meter entries from the one after the last
2220      * processed to the current one. On entry, i points to the last bucket
2221      * visited, so we need to increment i at the beginning of the loop.
2222      */
2223     for (i = (now.tv_sec - loops) % BW_METER_BUCKETS; loops > 0; loops--) {
2224         struct bw_meter *x, *tmp_list;
2225
2226         if (++i >= BW_METER_BUCKETS)
2227             i = 0;
2228
2229         /* Disconnect the list of bw_meter entries from the bin */
2230         tmp_list = V_bw_meter_timers[i];
2231         V_bw_meter_timers[i] = NULL;
2232
2233         /* Process the list of bw_meter entries */
2234         while (tmp_list != NULL) {
2235             x = tmp_list;
2236             tmp_list = tmp_list->bm_time_next;
2237
2238             /* Test if the time interval is over */
2239             process_endtime = x->bm_start_time;
2240             BW_TIMEVALADD(&process_endtime, &x->bm_threshold.b_time);
2241             if (BW_TIMEVALCMP(&process_endtime, &now, >)) {
2242                 /* Not yet: reschedule, but don't reset */
2243                 int time_hash;
2244
2245                 BW_METER_TIMEHASH(x, time_hash);
2246                 if (time_hash == i && process_endtime.tv_sec == now.tv_sec) {
2247                     /*
2248                      * XXX: somehow the bin processing is a bit ahead of time.
2249                      * Put the entry in the next bin.
2250                      */
2251                     if (++time_hash >= BW_METER_BUCKETS)
2252                         time_hash = 0;
2253                 }
2254                 x->bm_time_next = V_bw_meter_timers[time_hash];
2255                 V_bw_meter_timers[time_hash] = x;
2256                 x->bm_time_hash = time_hash;
2257
2258                 continue;
2259             }
2260
2261             /*
2262              * Test if we should deliver an upcall
2263              */
2264             if (((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_PACKETS) &&
2265                  (x->bm_measured.b_packets <= x->bm_threshold.b_packets)) ||
2266                 ((x->bm_flags & BW_METER_UNIT_BYTES) &&
2267                  (x->bm_measured.b_bytes <= x->bm_threshold.b_bytes))) {
2268                 /* Prepare an upcall for delivery */
2269                 bw_meter_prepare_upcall(x, &now);
2270             }
2271
2272             /*
2273              * Reschedule for next processing
2274              */
2275             schedule_bw_meter(x, &now);
2276         }
2277     }
2278
2279     /* Send all upcalls that are pending delivery */
2280     bw_upcalls_send();
2281
2282     MFC_UNLOCK();
2283 }
2284
2285 /*
2286  * A periodic function for sending all upcalls that are pending delivery
2287  */
2288 static void
2289 expire_bw_upcalls_send(void *arg)
2290 {
2291     CURVNET_SET((struct vnet *) arg);
2292
2293     MFC_LOCK();
2294     bw_upcalls_send();
2295     MFC_UNLOCK();
2296
2297     callout_reset(&V_bw_upcalls_ch, BW_UPCALLS_PERIOD, expire_bw_upcalls_send,
2298         curvnet);
2299     CURVNET_RESTORE();
2300 }
2301
2302 /*
2303  * A periodic function for periodic scanning of the multicast forwarding
2304  * table for processing all "<=" bw_meter entries.
2305  */
2306 static void
2307 expire_bw_meter_process(void *arg)
2308 {
2309     CURVNET_SET((struct vnet *) arg);
2310
2311     if (V_mrt_api_config & MRT_MFC_BW_UPCALL)
2312         bw_meter_process();
2313
2314     callout_reset(&V_bw_meter_ch, BW_METER_PERIOD, expire_bw_meter_process,
2315         curvnet);
2316     CURVNET_RESTORE();
2317 }
2318
2319 /*
2320  * End of bandwidth monitoring code
2321  */
2322
2323 /*
2324  * Send the packet up to the user daemon, or eventually do kernel encapsulation
2325  *
2326  */
2327 static int
2328 pim_register_send(struct ip *ip, struct vif *vifp, struct mbuf *m,
2329     struct mfc *rt)
2330 {
2331     struct mbuf *mb_copy, *mm;
2332
2333     /*
2334      * Do not send IGMP_WHOLEPKT notifications to userland, if the
2335      * rendezvous point was unspecified, and we were told not to.
2336      */
2337     if (pim_squelch_wholepkt != 0 && (V_mrt_api_config & MRT_MFC_RP) &&
2338         in_nullhost(rt->mfc_rp))
2339         return 0;
2340
2341     mb_copy = pim_register_prepare(ip, m);
2342     if (mb_copy == NULL)
2343         return ENOBUFS;
2344
2345     /*
2346      * Send all the fragments. Note that the mbuf for each fragment
2347      * is freed by the sending machinery.
2348      */
2349     for (mm = mb_copy; mm; mm = mb_copy) {
2350         mb_copy = mm->m_nextpkt;
2351         mm->m_nextpkt = 0;
2352         mm = m_pullup(mm, sizeof(struct ip));
2353         if (mm != NULL) {
2354             ip = mtod(mm, struct ip *);
2355             if ((V_mrt_api_config & MRT_MFC_RP) && !in_nullhost(rt->mfc_rp)) {
2356                 pim_register_send_rp(ip, vifp, mm, rt);
2357             } else {
2358                 pim_register_send_upcall(ip, vifp, mm, rt);
2359             }
2360         }
2361     }
2362
2363     return 0;
2364 }
2365
2366 /*
2367  * Return a copy of the data packet that is ready for PIM Register
2368  * encapsulation.
2369  * XXX: Note that in the returned copy the IP header is a valid one.
2370  */
2371 static struct mbuf *
2372 pim_register_prepare(struct ip *ip, struct mbuf *m)
2373 {
2374     struct mbuf *mb_copy = NULL;
2375     int mtu;
2376
2377     /* Take care of delayed checksums */
2378     if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_DATA) {
2379         in_delayed_cksum(m);
2380         m->m_pkthdr.csum_flags &= ~CSUM_DELAY_DATA;
2381     }
2382
2383     /*
2384      * Copy the old packet & pullup its IP header into the
2385      * new mbuf so we can modify it.
2386      */
2387     mb_copy = m_copypacket(m, M_NOWAIT);
2388     if (mb_copy == NULL)
2389         return NULL;
2390     mb_copy = m_pullup(mb_copy, ip->ip_hl << 2);
2391     if (mb_copy == NULL)
2392         return NULL;
2393
2394     /* take care of the TTL */
2395     ip = mtod(mb_copy, struct ip *);
2396     --ip->ip_ttl;
2397
2398     /* Compute the MTU after the PIM Register encapsulation */
2399     mtu = 0xffff - sizeof(pim_encap_iphdr) - sizeof(pim_encap_pimhdr);
2400
2401     if (ntohs(ip->ip_len) <= mtu) {
2402         /* Turn the IP header into a valid one */
2403         ip->ip_sum = 0;
2404         ip->ip_sum = in_cksum(mb_copy, ip->ip_hl << 2);
2405     } else {
2406         /* Fragment the packet */
2407         mb_copy->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP;
2408         if (ip_fragment(ip, &mb_copy, mtu, 0) != 0) {
2409             m_freem(mb_copy);
2410             return NULL;
2411         }
2412     }
2413     return mb_copy;
2414 }
2415
2416 /*
2417  * Send an upcall with the data packet to the user-level process.
2418  */
2419 static int
2420 pim_register_send_upcall(struct ip *ip, struct vif *vifp,
2421     struct mbuf *mb_copy, struct mfc *rt)
2422 {
2423     struct mbuf *mb_first;
2424     int len = ntohs(ip->ip_len);
2425     struct igmpmsg *im;
2426     struct sockaddr_in k_igmpsrc = { sizeof k_igmpsrc, AF_INET };
2427
2428     VIF_LOCK_ASSERT();
2429
2430     /*
2431      * Add a new mbuf with an upcall header
2432      */
2433     mb_first = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2434     if (mb_first == NULL) {
2435         m_freem(mb_copy);
2436         return ENOBUFS;
2437     }
2438     mb_first->m_data += max_linkhdr;
2439     mb_first->m_pkthdr.len = len + sizeof(struct igmpmsg);
2440     mb_first->m_len = sizeof(struct igmpmsg);
2441     mb_first->m_next = mb_copy;
2442
2443     /* Send message to routing daemon */
2444     im = mtod(mb_first, struct igmpmsg *);
2445     im->im_msgtype      = IGMPMSG_WHOLEPKT;
2446     im->im_mbz          = 0;
2447     im->im_vif          = vifp - V_viftable;
2448     im->im_src          = ip->ip_src;
2449     im->im_dst          = ip->ip_dst;
2450
2451     k_igmpsrc.sin_addr  = ip->ip_src;
2452
2453     MRTSTAT_INC(mrts_upcalls);
2454
2455     if (socket_send(V_ip_mrouter, mb_first, &k_igmpsrc) < 0) {
2456         CTR1(KTR_IPMF, "%s: socket queue full", __func__);
2457         MRTSTAT_INC(mrts_upq_sockfull);
2458         return ENOBUFS;
2459     }
2460
2461     /* Keep statistics */
2462     PIMSTAT_INC(pims_snd_registers_msgs);
2463     PIMSTAT_ADD(pims_snd_registers_bytes, len);
2464
2465     return 0;
2466 }
2467
2468 /*
2469  * Encapsulate the data packet in PIM Register message and send it to the RP.
2470  */
2471 static int
2472 pim_register_send_rp(struct ip *ip, struct vif *vifp, struct mbuf *mb_copy,
2473     struct mfc *rt)
2474 {
2475     struct mbuf *mb_first;
2476     struct ip *ip_outer;
2477     struct pim_encap_pimhdr *pimhdr;
2478     int len = ntohs(ip->ip_len);
2479     vifi_t vifi = rt->mfc_parent;
2480
2481     VIF_LOCK_ASSERT();
2482
2483     if ((vifi >= V_numvifs) || in_nullhost(V_viftable[vifi].v_lcl_addr)) {
2484         m_freem(mb_copy);
2485         return EADDRNOTAVAIL;           /* The iif vif is invalid */
2486     }
2487
2488     /*
2489      * Add a new mbuf with the encapsulating header
2490      */
2491     mb_first = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
2492     if (mb_first == NULL) {
2493         m_freem(mb_copy);
2494         return ENOBUFS;
2495     }
2496     mb_first->m_data += max_linkhdr;
2497     mb_first->m_len = sizeof(pim_encap_iphdr) + sizeof(pim_encap_pimhdr);
2498     mb_first->m_next = mb_copy;
2499
2500     mb_first->m_pkthdr.len = len + mb_first->m_len;
2501
2502     /*
2503      * Fill in the encapsulating IP and PIM header
2504      */
2505     ip_outer = mtod(mb_first, struct ip *);
2506     *ip_outer = pim_encap_iphdr;
2507     ip_outer->ip_len = htons(len + sizeof(pim_encap_iphdr) +
2508         sizeof(pim_encap_pimhdr));
2509     ip_outer->ip_src = V_viftable[vifi].v_lcl_addr;
2510     ip_outer->ip_dst = rt->mfc_rp;
2511     /*
2512      * Copy the inner header TOS to the outer header, and take care of the
2513      * IP_DF bit.
2514      */
2515     ip_outer->ip_tos = ip->ip_tos;
2516     if (ip->ip_off & htons(IP_DF))
2517         ip_outer->ip_off |= htons(IP_DF);
2518     ip_fillid(ip_outer);
2519     pimhdr = (struct pim_encap_pimhdr *)((caddr_t)ip_outer
2520                                          + sizeof(pim_encap_iphdr));
2521     *pimhdr = pim_encap_pimhdr;
2522     /* If the iif crosses a border, set the Border-bit */
2523     if (rt->mfc_flags[vifi] & MRT_MFC_FLAGS_BORDER_VIF & V_mrt_api_config)
2524         pimhdr->flags |= htonl(PIM_BORDER_REGISTER);
2525
2526     mb_first->m_data += sizeof(pim_encap_iphdr);
2527     pimhdr->pim.pim_cksum = in_cksum(mb_first, sizeof(pim_encap_pimhdr));
2528     mb_first->m_data -= sizeof(pim_encap_iphdr);
2529
2530     send_packet(vifp, mb_first);
2531
2532     /* Keep statistics */
2533     PIMSTAT_INC(pims_snd_registers_msgs);
2534     PIMSTAT_ADD(pims_snd_registers_bytes, len);
2535
2536     return 0;
2537 }
2538
2539 /*
2540  * pim_encapcheck() is called by the encap4_input() path at runtime to
2541  * determine if a packet is for PIM; allowing PIM to be dynamically loaded
2542  * into the kernel.
2543  */
2544 static int
2545 pim_encapcheck(const struct mbuf *m __unused, int off __unused,
2546     int proto __unused, void *arg __unused)
2547 {
2548
2549     KASSERT(proto == IPPROTO_PIM, ("not for IPPROTO_PIM"));
2550     return (8);         /* claim the datagram. */
2551 }
2552
2553 /*
2554  * PIM-SMv2 and PIM-DM messages processing.
2555  * Receives and verifies the PIM control messages, and passes them
2556  * up to the listening socket, using rip_input().
2557  * The only message with special processing is the PIM_REGISTER message
2558  * (used by PIM-SM): the PIM header is stripped off, and the inner packet
2559  * is passed to if_simloop().
2560  */
2561 static int
2562 pim_input(struct mbuf *m, int off, int proto, void *arg __unused)
2563 {
2564     struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
2565     struct pim *pim;
2566     int iphlen = off;
2567     int minlen;
2568     int datalen = ntohs(ip->ip_len) - iphlen;
2569     int ip_tos;
2570
2571     /* Keep statistics */
2572     PIMSTAT_INC(pims_rcv_total_msgs);
2573     PIMSTAT_ADD(pims_rcv_total_bytes, datalen);
2574
2575     /*
2576      * Validate lengths
2577      */
2578     if (datalen < PIM_MINLEN) {
2579         PIMSTAT_INC(pims_rcv_tooshort);
2580         CTR3(KTR_IPMF, "%s: short packet (%d) from 0x%08x",
2581             __func__, datalen, ntohl(ip->ip_src.s_addr));
2582         m_freem(m);
2583         return (IPPROTO_DONE);
2584     }
2585
2586     /*
2587      * If the packet is at least as big as a REGISTER, go agead
2588      * and grab the PIM REGISTER header size, to avoid another
2589      * possible m_pullup() later.
2590      *
2591      * PIM_MINLEN       == pimhdr + u_int32_t == 4 + 4 = 8
2592      * PIM_REG_MINLEN   == pimhdr + reghdr + encap_iphdr == 4 + 4 + 20 = 28
2593      */
2594     minlen = iphlen + (datalen >= PIM_REG_MINLEN ? PIM_REG_MINLEN : PIM_MINLEN);
2595     /*
2596      * Get the IP and PIM headers in contiguous memory, and
2597      * possibly the PIM REGISTER header.
2598      */
2599     if (m->m_len < minlen && (m = m_pullup(m, minlen)) == NULL) {
2600         CTR1(KTR_IPMF, "%s: m_pullup() failed", __func__);
2601         return (IPPROTO_DONE);
2602     }
2603
2604     /* m_pullup() may have given us a new mbuf so reset ip. */
2605     ip = mtod(m, struct ip *);
2606     ip_tos = ip->ip_tos;
2607
2608     /* adjust mbuf to point to the PIM header */
2609     m->m_data += iphlen;
2610     m->m_len  -= iphlen;
2611     pim = mtod(m, struct pim *);
2612
2613     /*
2614      * Validate checksum. If PIM REGISTER, exclude the data packet.
2615      *
2616      * XXX: some older PIMv2 implementations don't make this distinction,
2617      * so for compatibility reason perform the checksum over part of the
2618      * message, and if error, then over the whole message.
2619      */
2620     if (PIM_VT_T(pim->pim_vt) == PIM_REGISTER && in_cksum(m, PIM_MINLEN) == 0) {
2621         /* do nothing, checksum okay */
2622     } else if (in_cksum(m, datalen)) {
2623         PIMSTAT_INC(pims_rcv_badsum);
2624         CTR1(KTR_IPMF, "%s: invalid checksum", __func__);
2625         m_freem(m);
2626         return (IPPROTO_DONE);
2627     }
2628
2629     /* PIM version check */
2630     if (PIM_VT_V(pim->pim_vt) < PIM_VERSION) {
2631         PIMSTAT_INC(pims_rcv_badversion);
2632         CTR3(KTR_IPMF, "%s: bad version %d expect %d", __func__,
2633             (int)PIM_VT_V(pim->pim_vt), PIM_VERSION);
2634         m_freem(m);
2635         return (IPPROTO_DONE);
2636     }
2637
2638     /* restore mbuf back to the outer IP */
2639     m->m_data -= iphlen;
2640     m->m_len  += iphlen;
2641
2642     if (PIM_VT_T(pim->pim_vt) == PIM_REGISTER) {
2643         /*
2644          * Since this is a REGISTER, we'll make a copy of the register
2645          * headers ip + pim + u_int32 + encap_ip, to be passed up to the
2646          * routing daemon.
2647          */
2648         struct sockaddr_in dst = { sizeof(dst), AF_INET };
2649         struct mbuf *mcp;
2650         struct ip *encap_ip;
2651         u_int32_t *reghdr;
2652         struct ifnet *vifp;
2653
2654         VIF_LOCK();
2655         if ((V_reg_vif_num >= V_numvifs) || (V_reg_vif_num == VIFI_INVALID)) {
2656             VIF_UNLOCK();
2657             CTR2(KTR_IPMF, "%s: register vif not set: %d", __func__,
2658                 (int)V_reg_vif_num);
2659             m_freem(m);
2660             return (IPPROTO_DONE);
2661         }
2662         /* XXX need refcnt? */
2663         vifp = V_viftable[V_reg_vif_num].v_ifp;
2664         VIF_UNLOCK();
2665
2666         /*
2667          * Validate length
2668          */
2669         if (datalen < PIM_REG_MINLEN) {
2670             PIMSTAT_INC(pims_rcv_tooshort);
2671             PIMSTAT_INC(pims_rcv_badregisters);
2672             CTR1(KTR_IPMF, "%s: register packet size too small", __func__);
2673             m_freem(m);
2674             return (IPPROTO_DONE);
2675         }
2676
2677         reghdr = (u_int32_t *)(pim + 1);
2678         encap_ip = (struct ip *)(reghdr + 1);
2679
2680         CTR3(KTR_IPMF, "%s: register: encap ip src 0x%08x len %d",
2681             __func__, ntohl(encap_ip->ip_src.s_addr),
2682             ntohs(encap_ip->ip_len));
2683
2684         /* verify the version number of the inner packet */
2685         if (encap_ip->ip_v != IPVERSION) {
2686             PIMSTAT_INC(pims_rcv_badregisters);
2687             CTR1(KTR_IPMF, "%s: bad encap ip version", __func__);
2688             m_freem(m);
2689             return (IPPROTO_DONE);
2690         }
2691
2692         /* verify the inner packet is destined to a mcast group */
2693         if (!IN_MULTICAST(ntohl(encap_ip->ip_dst.s_addr))) {
2694             PIMSTAT_INC(pims_rcv_badregisters);
2695             CTR2(KTR_IPMF, "%s: bad encap ip dest 0x%08x", __func__,
2696                 ntohl(encap_ip->ip_dst.s_addr));
2697             m_freem(m);
2698             return (IPPROTO_DONE);
2699         }
2700
2701         /* If a NULL_REGISTER, pass it to the daemon */
2702         if ((ntohl(*reghdr) & PIM_NULL_REGISTER))
2703             goto pim_input_to_daemon;
2704
2705         /*
2706          * Copy the TOS from the outer IP header to the inner IP header.
2707          */
2708         if (encap_ip->ip_tos != ip_tos) {
2709             /* Outer TOS -> inner TOS */
2710             encap_ip->ip_tos = ip_tos;
2711             /* Recompute the inner header checksum. Sigh... */
2712
2713             /* adjust mbuf to point to the inner IP header */
2714             m->m_data += (iphlen + PIM_MINLEN);
2715             m->m_len  -= (iphlen + PIM_MINLEN);
2716
2717             encap_ip->ip_sum = 0;
2718             encap_ip->ip_sum = in_cksum(m, encap_ip->ip_hl << 2);
2719
2720             /* restore mbuf to point back to the outer IP header */
2721             m->m_data -= (iphlen + PIM_MINLEN);
2722             m->m_len  += (iphlen + PIM_MINLEN);
2723         }
2724
2725         /*
2726          * Decapsulate the inner IP packet and loopback to forward it
2727          * as a normal multicast packet. Also, make a copy of the
2728          *     outer_iphdr + pimhdr + reghdr + encap_iphdr
2729          * to pass to the daemon later, so it can take the appropriate
2730          * actions (e.g., send back PIM_REGISTER_STOP).
2731          * XXX: here m->m_data points to the outer IP header.
2732          */
2733         mcp = m_copym(m, 0, iphlen + PIM_REG_MINLEN, M_NOWAIT);
2734         if (mcp == NULL) {
2735             CTR1(KTR_IPMF, "%s: m_copym() failed", __func__);
2736             m_freem(m);
2737             return (IPPROTO_DONE);
2738         }
2739
2740         /* Keep statistics */
2741         /* XXX: registers_bytes include only the encap. mcast pkt */
2742         PIMSTAT_INC(pims_rcv_registers_msgs);
2743         PIMSTAT_ADD(pims_rcv_registers_bytes, ntohs(encap_ip->ip_len));
2744
2745         /*
2746          * forward the inner ip packet; point m_data at the inner ip.
2747          */
2748         m_adj(m, iphlen + PIM_MINLEN);
2749
2750         CTR4(KTR_IPMF,
2751             "%s: forward decap'd REGISTER: src %lx dst %lx vif %d",
2752             __func__,
2753             (u_long)ntohl(encap_ip->ip_src.s_addr),
2754             (u_long)ntohl(encap_ip->ip_dst.s_addr),
2755             (int)V_reg_vif_num);
2756
2757         /* NB: vifp was collected above; can it change on us? */
2758         if_simloop(vifp, m, dst.sin_family, 0);
2759
2760         /* prepare the register head to send to the mrouting daemon */
2761         m = mcp;
2762     }
2763
2764 pim_input_to_daemon:
2765     /*
2766      * Pass the PIM message up to the daemon; if it is a Register message,
2767      * pass the 'head' only up to the daemon. This includes the
2768      * outer IP header, PIM header, PIM-Register header and the
2769      * inner IP header.
2770      * XXX: the outer IP header pkt size of a Register is not adjust to
2771      * reflect the fact that the inner multicast data is truncated.
2772      */
2773     return (rip_input(&m, &off, proto));
2774 }
2775
2776 static int
2777 sysctl_mfctable(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
2778 {
2779         struct mfc      *rt;
2780         int              error, i;
2781
2782         if (req->newptr)
2783                 return (EPERM);
2784         if (V_mfchashtbl == NULL)       /* XXX unlocked */
2785                 return (0);
2786         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
2787         if (error)
2788                 return (error);
2789
2790         MFC_LOCK();
2791         for (i = 0; i < mfchashsize; i++) {
2792                 LIST_FOREACH(rt, &V_mfchashtbl[i], mfc_hash) {
2793                         error = SYSCTL_OUT(req, rt, sizeof(struct mfc));
2794                         if (error)
2795                                 goto out_locked;
2796                 }
2797         }
2798 out_locked:
2799         MFC_UNLOCK();
2800         return (error);
2801 }
2802
2803 static SYSCTL_NODE(_net_inet_ip, OID_AUTO, mfctable, CTLFLAG_RD,
2804     sysctl_mfctable, "IPv4 Multicast Forwarding Table "
2805     "(struct *mfc[mfchashsize], netinet/ip_mroute.h)");
2806
2807 static void
2808 vnet_mroute_init(const void *unused __unused)
2809 {
2810
2811         V_nexpire = malloc(mfchashsize, M_MRTABLE, M_WAITOK|M_ZERO);
2812
2813         V_viftable = mallocarray(MAXVIFS, sizeof(*V_viftable),
2814             M_MRTABLE, M_WAITOK|M_ZERO);
2815         V_bw_meter_timers = mallocarray(BW_METER_BUCKETS,
2816             sizeof(*V_bw_meter_timers), M_MRTABLE, M_WAITOK|M_ZERO);
2817         V_bw_upcalls = mallocarray(BW_UPCALLS_MAX, sizeof(*V_bw_upcalls),
2818             M_MRTABLE, M_WAITOK|M_ZERO);
2819
2820         callout_init(&V_expire_upcalls_ch, 1);
2821         callout_init(&V_bw_upcalls_ch, 1);
2822         callout_init(&V_bw_meter_ch, 1);
2823 }
2824
2825 VNET_SYSINIT(vnet_mroute_init, SI_SUB_PROTO_MC, SI_ORDER_ANY, vnet_mroute_init,
2826         NULL);
2827
2828 static void
2829 vnet_mroute_uninit(const void *unused __unused)
2830 {
2831
2832         free(V_bw_upcalls, M_MRTABLE);
2833         free(V_bw_meter_timers, M_MRTABLE);
2834         free(V_viftable, M_MRTABLE);
2835         free(V_nexpire, M_MRTABLE);
2836         V_nexpire = NULL;
2837 }
2838
2839 VNET_SYSUNINIT(vnet_mroute_uninit, SI_SUB_PROTO_MC, SI_ORDER_MIDDLE, 
2840         vnet_mroute_uninit, NULL);
2841
2842 static int
2843 ip_mroute_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
2844 {
2845
2846     switch (type) {
2847     case MOD_LOAD:
2848         MROUTER_LOCK_INIT();
2849
2850         if_detach_event_tag = EVENTHANDLER_REGISTER(ifnet_departure_event, 
2851             if_detached_event, NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
2852         if (if_detach_event_tag == NULL) {
2853                 printf("ip_mroute: unable to register "
2854                     "ifnet_departure_event handler\n");
2855                 MROUTER_LOCK_DESTROY();
2856                 return (EINVAL);
2857         }
2858
2859         MFC_LOCK_INIT();
2860         VIF_LOCK_INIT();
2861
2862         mfchashsize = MFCHASHSIZE;
2863         if (TUNABLE_ULONG_FETCH("net.inet.ip.mfchashsize", &mfchashsize) &&
2864             !powerof2(mfchashsize)) {
2865                 printf("WARNING: %s not a power of 2; using default\n",
2866                     "net.inet.ip.mfchashsize");
2867                 mfchashsize = MFCHASHSIZE;
2868         }
2869
2870         pim_squelch_wholepkt = 0;
2871         TUNABLE_ULONG_FETCH("net.inet.pim.squelch_wholepkt",
2872             &pim_squelch_wholepkt);
2873
2874         pim_encap_cookie = ip_encap_attach(&ipv4_encap_cfg, NULL, M_WAITOK);
2875         if (pim_encap_cookie == NULL) {
2876                 printf("ip_mroute: unable to attach pim encap\n");
2877                 VIF_LOCK_DESTROY();
2878                 MFC_LOCK_DESTROY();
2879                 MROUTER_LOCK_DESTROY();
2880                 return (EINVAL);
2881         }
2882
2883         ip_mcast_src = X_ip_mcast_src;
2884         ip_mforward = X_ip_mforward;
2885         ip_mrouter_done = X_ip_mrouter_done;
2886         ip_mrouter_get = X_ip_mrouter_get;
2887         ip_mrouter_set = X_ip_mrouter_set;
2888
2889         ip_rsvp_force_done = X_ip_rsvp_force_done;
2890         ip_rsvp_vif = X_ip_rsvp_vif;
2891
2892         legal_vif_num = X_legal_vif_num;
2893         mrt_ioctl = X_mrt_ioctl;
2894         rsvp_input_p = X_rsvp_input;
2895         break;
2896
2897     case MOD_UNLOAD:
2898         /*
2899          * Typically module unload happens after the user-level
2900          * process has shutdown the kernel services (the check
2901          * below insures someone can't just yank the module out
2902          * from under a running process).  But if the module is
2903          * just loaded and then unloaded w/o starting up a user
2904          * process we still need to cleanup.
2905          */
2906         MROUTER_LOCK();
2907         if (ip_mrouter_cnt != 0) {
2908             MROUTER_UNLOCK();
2909             return (EINVAL);
2910         }
2911         ip_mrouter_unloading = 1;
2912         MROUTER_UNLOCK();
2913
2914         EVENTHANDLER_DEREGISTER(ifnet_departure_event, if_detach_event_tag);
2915
2916         if (pim_encap_cookie) {
2917             ip_encap_detach(pim_encap_cookie);
2918             pim_encap_cookie = NULL;
2919         }
2920
2921         ip_mcast_src = NULL;
2922         ip_mforward = NULL;
2923         ip_mrouter_done = NULL;
2924         ip_mrouter_get = NULL;
2925         ip_mrouter_set = NULL;
2926
2927         ip_rsvp_force_done = NULL;
2928         ip_rsvp_vif = NULL;
2929
2930         legal_vif_num = NULL;
2931         mrt_ioctl = NULL;
2932         rsvp_input_p = NULL;
2933
2934         VIF_LOCK_DESTROY();
2935         MFC_LOCK_DESTROY();
2936         MROUTER_LOCK_DESTROY();
2937         break;
2938
2939     default:
2940         return EOPNOTSUPP;
2941     }
2942     return 0;
2943 }
2944
2945 static moduledata_t ip_mroutemod = {
2946     "ip_mroute",
2947     ip_mroute_modevent,
2948     0
2949 };
2950
2951 DECLARE_MODULE(ip_mroute, ip_mroutemod, SI_SUB_PROTO_MC, SI_ORDER_MIDDLE);