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