sys/netinet6/frag6.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  17  *    without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  29  * SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  *      $KAME: frag6.c,v 1.33 2002/01/07 11:34:48 kjc Exp $
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include "opt_rss.h"
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/domain.h>
  42 #include <sys/eventhandler.h>
  43 #include <sys/hash.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/mbuf.h>
  47 #include <sys/protosw.h>
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/sysctl.h>
  50 #include <sys/syslog.h>
  51
  52 #include <net/if.h>
  53 #include <net/if_var.h>
  54 #include <net/netisr.h>
  55 #include <net/route.h>
  56 #include <net/vnet.h>
  57
  58 #include <netinet/in.h>
  59 #include <netinet/in_var.h>
  60 #include <netinet/ip6.h>
  61 #include <netinet6/ip6_var.h>
  62 #include <netinet/icmp6.h>
  63 #include <netinet/in_systm.h>   /* for ECN definitions */
  64 #include <netinet/ip.h>         /* for ECN definitions */
  65
  66 #ifdef MAC
  67 #include <security/mac/mac_framework.h>
  68 #endif
  69
  70 /*
  71  * Reassembly headers are stored in hash buckets.
  72  */
  73 #define IP6REASS_NHASH_LOG2     10
  74 #define IP6REASS_NHASH          (1 << IP6REASS_NHASH_LOG2)
  75 #define IP6REASS_HMASK          (IP6REASS_NHASH - 1)
  76
  77 static void frag6_enq(struct ip6asfrag *, struct ip6asfrag *,
  78     uint32_t bucket __unused);
  79 static void frag6_deq(struct ip6asfrag *, uint32_t bucket __unused);
  80 static void frag6_insque_head(struct ip6q *, struct ip6q *,
  81     uint32_t bucket);
  82 static void frag6_remque(struct ip6q *, uint32_t bucket);
  83 static void frag6_freef(struct ip6q *, uint32_t bucket);
  84
  85 struct ip6qbucket {
  86         struct ip6q     ip6q;
  87         struct mtx      lock;
  88         int             count;
  89 };
  90
  91 static MALLOC_DEFINE(M_FRAG6, "frag6", "IPv6 fragment reassembly header");
  92
  93 /* System wide (global) maximum and count of packets in reassembly queues. */
  94 static int ip6_maxfrags;
  95 static volatile u_int frag6_nfrags = 0;
  96
  97 /* Maximum and current packets in per-VNET reassembly queue. */
  98 VNET_DEFINE_STATIC(int,                 ip6_maxfragpackets);
  99 VNET_DEFINE_STATIC(volatile u_int,      frag6_nfragpackets);
 100 #define V_ip6_maxfragpackets            VNET(ip6_maxfragpackets)
 101 #define V_frag6_nfragpackets            VNET(frag6_nfragpackets)
 102
 103 /* Maximum per-VNET reassembly queues per bucket and fragments per packet. */
 104 VNET_DEFINE_STATIC(int,                 ip6_maxfragbucketsize);
 105 VNET_DEFINE_STATIC(int,                 ip6_maxfragsperpacket);
 106 #define V_ip6_maxfragbucketsize         VNET(ip6_maxfragbucketsize)
 107 #define V_ip6_maxfragsperpacket         VNET(ip6_maxfragsperpacket)
 108
 109 /* Per-VNET reassembly queue buckets. */
 110 VNET_DEFINE_STATIC(struct ip6qbucket,   ip6qb[IP6REASS_NHASH]);
 111 VNET_DEFINE_STATIC(uint32_t,            ip6qb_hashseed);
 112 #define V_ip6qb                         VNET(ip6qb)
 113 #define V_ip6qb_hashseed                VNET(ip6qb_hashseed)
 114
 115 #define IP6QB_LOCK(_b)          mtx_lock(&V_ip6qb[(_b)].lock)
 116 #define IP6QB_TRYLOCK(_b)       mtx_trylock(&V_ip6qb[(_b)].lock)
 117 #define IP6QB_LOCK_ASSERT(_b)   mtx_assert(&V_ip6qb[(_b)].lock, MA_OWNED)
 118 #define IP6QB_UNLOCK(_b)        mtx_unlock(&V_ip6qb[(_b)].lock)
 119 #define IP6QB_HEAD(_b)          (&V_ip6qb[(_b)].ip6q)
 120
 121 /*
 122  * By default, limit the number of IP6 fragments across all reassembly
 123  * queues to  1/32 of the total number of mbuf clusters.
 124  *
 125  * Limit the total number of reassembly queues per VNET to the
 126  * IP6 fragment limit, but ensure the limit will not allow any bucket
 127  * to grow above 100 items. (The bucket limit is
 128  * IP_MAXFRAGPACKETS / (IPREASS_NHASH / 2), so the 50 is the correct
 129  * multiplier to reach a 100-item limit.)
 130  * The 100-item limit was chosen as brief testing seems to show that
 131  * this produces "reasonable" performance on some subset of systems
 132  * under DoS attack.
 133  */
 134 #define IP6_MAXFRAGS            (nmbclusters / 32)
 135 #define IP6_MAXFRAGPACKETS      (imin(IP6_MAXFRAGS, IP6REASS_NHASH * 50))
 136
 137
 138 /*
 139  * Sysctls and helper function.
 140  */
 141 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ip6);
 142
 143 static void
 144 frag6_set_bucketsize(void)
 145 {
 146         int i;
 147
 148         if ((i = V_ip6_maxfragpackets) > 0)
 149                 V_ip6_maxfragbucketsize = imax(i / (IP6REASS_NHASH / 2), 1);
 150 }
 151
 152 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, IPV6CTL_MAXFRAGS, maxfrags,
 153         CTLFLAG_RW, &ip6_maxfrags, 0,
 154         "Maximum allowed number of outstanding IPv6 packet fragments. "
 155         "A value of 0 means no fragmented packets will be accepted, while a "
 156         "a value of -1 means no limit");
 157
 158 static int
 159 sysctl_ip6_maxfragpackets(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 160 {
 161         int error, val;
 162
 163         val = V_ip6_maxfragpackets;
 164         error = sysctl_handle_int(oidp, &val, 0, req);
 165         if (error != 0 || !req->newptr)
 166                 return (error);
 167         V_ip6_maxfragpackets = val;
 168         frag6_set_bucketsize();
 169         return (0);
 170 }
 171 SYSCTL_PROC(_net_inet6_ip6, IPV6CTL_MAXFRAGPACKETS, maxfragpackets,
 172         CTLFLAG_VNET | CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW, NULL, 0,
 173         sysctl_ip6_maxfragpackets, "I",
 174         "Default maximum number of outstanding fragmented IPv6 packets. "
 175         "A value of 0 means no fragmented packets will be accepted, while a "
 176         "a value of -1 means no limit");
 177 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, IPV6CTL_MAXFRAGSPERPACKET, maxfragsperpacket,
 178         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip6_maxfragsperpacket), 0,
 179         "Maximum allowed number of fragments per packet");
 180 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, IPV6CTL_MAXFRAGBUCKETSIZE, maxfragbucketsize,
 181         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ip6_maxfragbucketsize), 0,
 182         "Maximum number of reassembly queues per hash bucket");
 183
 184
 185 /*
 186  * Remove the IPv6 fragmentation header from the mbuf.
 187  */
 188 int
 189 ip6_deletefraghdr(struct mbuf *m, int offset, int wait)
 190 {
 191         struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 192         struct mbuf *t;
 193
 194         /* Delete frag6 header. */
 195         if (m->m_len >= offset + sizeof(struct ip6_frag)) {
 196                 /* This is the only possible case with !PULLDOWN_TEST. */
 197                 bcopy(ip6, (char *)ip6 + sizeof(struct ip6_frag),
 198                     offset);
 199                 m->m_data += sizeof(struct ip6_frag);
 200                 m->m_len -= sizeof(struct ip6_frag);
 201         } else {
 202                 /* This comes with no copy if the boundary is on cluster. */
 203                 if ((t = m_split(m, offset, wait)) == NULL)
 204                         return (ENOMEM);
 205                 m_adj(t, sizeof(struct ip6_frag));
 206                 m_cat(m, t);
 207         }
 208
 209         m->m_flags |= M_FRAGMENTED;
 210         return (0);
 211 }
 212
 213 /*
 214  * Free a fragment reassembly header and all
 215  * associated datagrams.
 216  */
 217 static void
 218 frag6_freef(struct ip6q *q6, uint32_t bucket)
 219 {
 220         struct ip6asfrag *af6, *down6;
 221
 222         IP6QB_LOCK_ASSERT(bucket);
 223
 224         for (af6 = q6->ip6q_down; af6 != (struct ip6asfrag *)q6;
 225              af6 = down6) {
 226                 struct mbuf *m = IP6_REASS_MBUF(af6);
 227
 228                 down6 = af6->ip6af_down;
 229                 frag6_deq(af6, bucket);
 230
 231                 /*
 232                  * Return ICMP time exceeded error for the 1st fragment.
 233                  * Just free other fragments.
 234                  */
 235                 if (af6->ip6af_off == 0) {
 236                         struct ip6_hdr *ip6;
 237
 238                         /* adjust pointer */
 239                         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 240
 241                         /* restore source and destination addresses */
 242                         ip6->ip6_src = q6->ip6q_src;
 243                         ip6->ip6_dst = q6->ip6q_dst;
 244
 245                         icmp6_error(m, ICMP6_TIME_EXCEEDED,
 246                                     ICMP6_TIME_EXCEED_REASSEMBLY, 0);
 247                 } else
 248                         m_freem(m);
 249                 free(af6, M_FRAG6);
 250         }
 251         frag6_remque(q6, bucket);
 252         atomic_subtract_int(&frag6_nfrags, q6->ip6q_nfrag);
 253 #ifdef MAC
 254         mac_ip6q_destroy(q6);
 255 #endif
 256         free(q6, M_FRAG6);
 257         atomic_subtract_int(&V_frag6_nfragpackets, 1);
 258 }
 259
 260 /*
 261  * In RFC2460, fragment and reassembly rule do not agree with each other,
 262  * in terms of next header field handling in fragment header.
 263  * While the sender will use the same value for all of the fragmented packets,
 264  * receiver is suggested not to check the consistency.
 265  *
 266  * fragment rule (p20):
 267  *      (2) A Fragment header containing:
 268  *      The Next Header value that identifies the first header of
 269  *      the Fragmentable Part of the original packet.
 270  *              -> next header field is same for all fragments
 271  *
 272  * reassembly rule (p21):
 273  *      The Next Header field of the last header of the Unfragmentable
 274  *      Part is obtained from the Next Header field of the first
 275  *      fragment's Fragment header.
 276  *              -> should grab it from the first fragment only
 277  *
 278  * The following note also contradicts with fragment rule - no one is going to
 279  * send different fragment with different next header field.
 280  *
 281  * additional note (p22):
 282  *      The Next Header values in the Fragment headers of different
 283  *      fragments of the same original packet may differ.  Only the value
 284  *      from the Offset zero fragment packet is used for reassembly.
 285  *              -> should grab it from the first fragment only
 286  *
 287  * There is no explicit reason given in the RFC.  Historical reason maybe?
 288  */
 289 /*
 290  * Fragment input
 291  */
 292 int
 293 frag6_input(struct mbuf **mp, int *offp, int proto)
 294 {
 295         struct mbuf *m = *mp, *t;
 296         struct ip6_hdr *ip6;
 297         struct ip6_frag *ip6f;
 298         struct ip6q *head, *q6;
 299         struct ip6asfrag *af6, *ip6af, *af6dwn;
 300         struct in6_ifaddr *ia;
 301         int offset = *offp, nxt, i, next;
 302         int first_frag = 0;
 303         int fragoff, frgpartlen;        /* must be larger than u_int16_t */
 304         uint32_t hashkey[(sizeof(struct in6_addr) * 2 +
 305                     sizeof(ip6f->ip6f_ident)) / sizeof(uint32_t)];
 306         uint32_t bucket, *hashkeyp;
 307         struct ifnet *dstifp;
 308         u_int8_t ecn, ecn0;
 309 #ifdef RSS
 310         struct m_tag *mtag;
 311         struct ip6_direct_ctx *ip6dc;
 312 #endif
 313
 314         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 315 #ifndef PULLDOWN_TEST
 316         IP6_EXTHDR_CHECK(m, offset, sizeof(struct ip6_frag), IPPROTO_DONE);
 317         ip6f = (struct ip6_frag *)((caddr_t)ip6 + offset);
 318 #else
 319         IP6_EXTHDR_GET(ip6f, struct ip6_frag *, m, offset, sizeof(*ip6f));
 320         if (ip6f == NULL)
 321                 return (IPPROTO_DONE);
 322 #endif
 323
 324         dstifp = NULL;
 325         /* find the destination interface of the packet. */
 326         ia = in6ifa_ifwithaddr(&ip6->ip6_dst, 0 /* XXX */);
 327         if (ia != NULL) {
 328                 dstifp = ia->ia_ifp;
 329                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
 330         }
 331         /* jumbo payload can't contain a fragment header */
 332         if (ip6->ip6_plen == 0) {
 333                 icmp6_error(m, ICMP6_PARAM_PROB, ICMP6_PARAMPROB_HEADER, offset);
 334                 in6_ifstat_inc(dstifp, ifs6_reass_fail);
 335                 return IPPROTO_DONE;
 336         }
 337
 338         /*
 339          * check whether fragment packet's fragment length is
 340          * multiple of 8 octets.
 341          * sizeof(struct ip6_frag) == 8
 342          * sizeof(struct ip6_hdr) = 40
 343          */
 344         if ((ip6f->ip6f_offlg & IP6F_MORE_FRAG) &&
 345             (((ntohs(ip6->ip6_plen) - offset) & 0x7) != 0)) {
 346                 icmp6_error(m, ICMP6_PARAM_PROB, ICMP6_PARAMPROB_HEADER,
 347                     offsetof(struct ip6_hdr, ip6_plen));
 348                 in6_ifstat_inc(dstifp, ifs6_reass_fail);
 349                 return IPPROTO_DONE;
 350         }
 351
 352         IP6STAT_INC(ip6s_fragments);
 353         in6_ifstat_inc(dstifp, ifs6_reass_reqd);
 354
 355         /* offset now points to data portion */
 356         offset += sizeof(struct ip6_frag);
 357
 358         /*
 359          * Handle "atomic" fragments (offset and m bit set to 0) upfront,
 360          * unrelated to any reassembly (see RFC 6946 and section 4.5 of RFC
 361          * 8200).  Just skip the fragment header.
 362          */
 363         if ((ip6f->ip6f_offlg & ~IP6F_RESERVED_MASK) == 0) {
 364                 IP6STAT_INC(ip6s_atomicfrags);
 365                 in6_ifstat_inc(dstifp, ifs6_reass_ok);
 366                 *offp = offset;
 367                 m->m_flags |= M_FRAGMENTED;
 368                 return (ip6f->ip6f_nxt);
 369         }
 370
 371         /* Get fragment length and discard 0-byte fragments. */
 372         frgpartlen = sizeof(struct ip6_hdr) + ntohs(ip6->ip6_plen) - offset;
 373         if (frgpartlen == 0) {
 374                 icmp6_error(m, ICMP6_PARAM_PROB, ICMP6_PARAMPROB_HEADER,
 375                     offsetof(struct ip6_hdr, ip6_plen));
 376                 in6_ifstat_inc(dstifp, ifs6_reass_fail);
 377                 IP6STAT_INC(ip6s_fragdropped);
 378                 return IPPROTO_DONE;
 379         }
 380
 381         hashkeyp = hashkey;
 382         memcpy(hashkeyp, &ip6->ip6_src, sizeof(struct in6_addr));
 383         hashkeyp += sizeof(struct in6_addr) / sizeof(*hashkeyp);
 384         memcpy(hashkeyp, &ip6->ip6_dst, sizeof(struct in6_addr));
 385         hashkeyp += sizeof(struct in6_addr) / sizeof(*hashkeyp);
 386         *hashkeyp = ip6f->ip6f_ident;
 387         bucket = jenkins_hash32(hashkey, nitems(hashkey), V_ip6qb_hashseed);
 388         bucket &= IP6REASS_HMASK;
 389         head = IP6QB_HEAD(bucket);
 390         IP6QB_LOCK(bucket);
 391
 392         /*
 393          * Enforce upper bound on number of fragments.
 394          * If maxfrag is 0, never accept fragments.
 395          * If maxfrag is -1, accept all fragments without limitation.
 396          */
 397         if (ip6_maxfrags < 0)
 398                 ;
 399         else if (atomic_load_int(&frag6_nfrags) >= (u_int)ip6_maxfrags)
 400                 goto dropfrag;
 401
 402         for (q6 = head->ip6q_next; q6 != head; q6 = q6->ip6q_next)
 403                 if (ip6f->ip6f_ident == q6->ip6q_ident &&
 404                     IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&ip6->ip6_src, &q6->ip6q_src) &&
 405                     IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&ip6->ip6_dst, &q6->ip6q_dst)
 406 #ifdef MAC
 407                     && mac_ip6q_match(m, q6)
 408 #endif
 409                     )
 410                         break;
 411
 412         if (q6 == head) {
 413                 /*
 414                  * the first fragment to arrive, create a reassembly queue.
 415                  */
 416                 first_frag = 1;
 417
 418                 /*
 419                  * Enforce upper bound on number of fragmented packets
 420                  * for which we attempt reassembly;
 421                  * If maxfragpackets is 0, never accept fragments.
 422                  * If maxfragpackets is -1, accept all fragments without
 423                  * limitation.
 424                  */
 425                 if (V_ip6_maxfragpackets < 0)
 426                         ;
 427                 else if (V_ip6qb[bucket].count >= V_ip6_maxfragbucketsize ||
 428                     atomic_load_int(&V_frag6_nfragpackets) >=
 429                     (u_int)V_ip6_maxfragpackets)
 430                         goto dropfrag;
 431                 atomic_add_int(&V_frag6_nfragpackets, 1);
 432                 q6 = (struct ip6q *)malloc(sizeof(struct ip6q), M_FRAG6,
 433                     M_NOWAIT | M_ZERO);
 434                 if (q6 == NULL)
 435                         goto dropfrag;
 436 #ifdef MAC
 437                 if (mac_ip6q_init(q6, M_NOWAIT) != 0) {
 438                         free(q6, M_FRAG6);
 439                         goto dropfrag;
 440                 }
 441                 mac_ip6q_create(m, q6);
 442 #endif
 443                 frag6_insque_head(q6, head, bucket);
 444
 445                 /* ip6q_nxt will be filled afterwards, from 1st fragment */
 446                 q6->ip6q_down   = q6->ip6q_up = (struct ip6asfrag *)q6;
 447 #ifdef notyet
 448                 q6->ip6q_nxtp   = (u_char *)nxtp;
 449 #endif
 450                 q6->ip6q_ident  = ip6f->ip6f_ident;
 451                 q6->ip6q_ttl    = IPV6_FRAGTTL;
 452                 q6->ip6q_src    = ip6->ip6_src;
 453                 q6->ip6q_dst    = ip6->ip6_dst;
 454                 q6->ip6q_ecn    =
 455                     (ntohl(ip6->ip6_flow) >> 20) & IPTOS_ECN_MASK;
 456                 q6->ip6q_unfrglen = -1; /* The 1st fragment has not arrived. */
 457
 458                 q6->ip6q_nfrag = 0;
 459         }
 460
 461         /*
 462          * If it's the 1st fragment, record the length of the
 463          * unfragmentable part and the next header of the fragment header.
 464          */
 465         fragoff = ntohs(ip6f->ip6f_offlg & IP6F_OFF_MASK);
 466         if (fragoff == 0) {
 467                 q6->ip6q_unfrglen = offset - sizeof(struct ip6_hdr) -
 468                     sizeof(struct ip6_frag);
 469                 q6->ip6q_nxt = ip6f->ip6f_nxt;
 470         }
 471
 472         /*
 473          * Check that the reassembled packet would not exceed 65535 bytes
 474          * in size.
 475          * If it would exceed, discard the fragment and return an ICMP error.
 476          */
 477         if (q6->ip6q_unfrglen >= 0) {
 478                 /* The 1st fragment has already arrived. */
 479                 if (q6->ip6q_unfrglen + fragoff + frgpartlen > IPV6_MAXPACKET) {
 480                         icmp6_error(m, ICMP6_PARAM_PROB, ICMP6_PARAMPROB_HEADER,
 481                             offset - sizeof(struct ip6_frag) +
 482                             offsetof(struct ip6_frag, ip6f_offlg));
 483                         IP6QB_UNLOCK(bucket);
 484                         return (IPPROTO_DONE);
 485                 }
 486         } else if (fragoff + frgpartlen > IPV6_MAXPACKET) {
 487                 icmp6_error(m, ICMP6_PARAM_PROB, ICMP6_PARAMPROB_HEADER,
 488                     offset - sizeof(struct ip6_frag) +
 489                     offsetof(struct ip6_frag, ip6f_offlg));
 490                 IP6QB_UNLOCK(bucket);
 491                 return (IPPROTO_DONE);
 492         }
 493         /*
 494          * If it's the first fragment, do the above check for each
 495          * fragment already stored in the reassembly queue.
 496          */
 497         if (fragoff == 0) {
 498                 for (af6 = q6->ip6q_down; af6 != (struct ip6asfrag *)q6;
 499                      af6 = af6dwn) {
 500                         af6dwn = af6->ip6af_down;
 501
 502                         if (q6->ip6q_unfrglen + af6->ip6af_off + af6->ip6af_frglen >
 503                             IPV6_MAXPACKET) {
 504                                 struct mbuf *merr = IP6_REASS_MBUF(af6);
 505                                 struct ip6_hdr *ip6err;
 506                                 int erroff = af6->ip6af_offset;
 507
 508                                 /* dequeue the fragment. */
 509                                 frag6_deq(af6, bucket);
 510                                 free(af6, M_FRAG6);
 511
 512                                 /* adjust pointer. */
 513                                 ip6err = mtod(merr, struct ip6_hdr *);
 514
 515                                 /*
 516                                  * Restore source and destination addresses
 517                                  * in the erroneous IPv6 header.
 518                                  */
 519                                 ip6err->ip6_src = q6->ip6q_src;
 520                                 ip6err->ip6_dst = q6->ip6q_dst;
 521
 522                                 icmp6_error(merr, ICMP6_PARAM_PROB,
 523                                     ICMP6_PARAMPROB_HEADER,
 524                                     erroff - sizeof(struct ip6_frag) +
 525                                     offsetof(struct ip6_frag, ip6f_offlg));
 526                         }
 527                 }
 528         }
 529
 530         ip6af = (struct ip6asfrag *)malloc(sizeof(struct ip6asfrag), M_FRAG6,
 531             M_NOWAIT | M_ZERO);
 532         if (ip6af == NULL)
 533                 goto dropfrag;
 534         ip6af->ip6af_mff = ip6f->ip6f_offlg & IP6F_MORE_FRAG;
 535         ip6af->ip6af_off = fragoff;
 536         ip6af->ip6af_frglen = frgpartlen;
 537         ip6af->ip6af_offset = offset;
 538         IP6_REASS_MBUF(ip6af) = m;
 539
 540         if (first_frag) {
 541                 af6 = (struct ip6asfrag *)q6;
 542                 goto insert;
 543         }
 544
 545         /*
 546          * Handle ECN by comparing this segment with the first one;
 547          * if CE is set, do not lose CE.
 548          * drop if CE and not-ECT are mixed for the same packet.
 549          */
 550         ecn = (ntohl(ip6->ip6_flow) >> 20) & IPTOS_ECN_MASK;
 551         ecn0 = q6->ip6q_ecn;
 552         if (ecn == IPTOS_ECN_CE) {
 553                 if (ecn0 == IPTOS_ECN_NOTECT) {
 554                         free(ip6af, M_FRAG6);
 555                         goto dropfrag;
 556                 }
 557                 if (ecn0 != IPTOS_ECN_CE)
 558                         q6->ip6q_ecn = IPTOS_ECN_CE;
 559         }
 560         if (ecn == IPTOS_ECN_NOTECT && ecn0 != IPTOS_ECN_NOTECT) {
 561                 free(ip6af, M_FRAG6);
 562                 goto dropfrag;
 563         }
 564
 565         /*
 566          * Find a segment which begins after this one does.
 567          */
 568         for (af6 = q6->ip6q_down; af6 != (struct ip6asfrag *)q6;
 569              af6 = af6->ip6af_down)
 570                 if (af6->ip6af_off > ip6af->ip6af_off)
 571                         break;
 572
 573         /*
 574          * If the incoming framgent overlaps some existing fragments in
 575          * the reassembly queue, drop it, since it is dangerous to override
 576          * existing fragments from a security point of view.
 577          * We don't know which fragment is the bad guy - here we trust
 578          * fragment that came in earlier, with no real reason.
 579          *
 580          * Note: due to changes after disabling this part, mbuf passed to
 581          * m_adj() below now does not meet the requirement.
 582          */
 583         if (af6->ip6af_up != (struct ip6asfrag *)q6) {
 584                 i = af6->ip6af_up->ip6af_off + af6->ip6af_up->ip6af_frglen
 585                         - ip6af->ip6af_off;
 586                 if (i > 0) {
 587                         free(ip6af, M_FRAG6);
 588                         goto dropfrag;
 589                 }
 590         }
 591         if (af6 != (struct ip6asfrag *)q6) {
 592                 i = (ip6af->ip6af_off + ip6af->ip6af_frglen) - af6->ip6af_off;
 593                 if (i > 0) {
 594                         free(ip6af, M_FRAG6);
 595                         goto dropfrag;
 596                 }
 597         }
 598
 599 insert:
 600 #ifdef MAC
 601         if (!first_frag)
 602                 mac_ip6q_update(m, q6);
 603 #endif
 604
 605         /*
 606          * Stick new segment in its place;
 607          * check for complete reassembly.
 608          * If not complete, check fragment limit.
 609          * Move to front of packet queue, as we are
 610          * the most recently active fragmented packet.
 611          */
 612         frag6_enq(ip6af, af6->ip6af_up, bucket);
 613         atomic_add_int(&frag6_nfrags, 1);
 614         q6->ip6q_nfrag++;
 615         next = 0;
 616         for (af6 = q6->ip6q_down; af6 != (struct ip6asfrag *)q6;
 617              af6 = af6->ip6af_down) {
 618                 if (af6->ip6af_off != next) {
 619                         if (q6->ip6q_nfrag > V_ip6_maxfragsperpacket) {
 620                                 IP6STAT_ADD(ip6s_fragdropped, q6->ip6q_nfrag);
 621                                 frag6_freef(q6, bucket);
 622                         }
 623                         IP6QB_UNLOCK(bucket);
 624                         return IPPROTO_DONE;
 625                 }
 626                 next += af6->ip6af_frglen;
 627         }
 628         if (af6->ip6af_up->ip6af_mff) {
 629                 if (q6->ip6q_nfrag > V_ip6_maxfragsperpacket) {
 630                         IP6STAT_ADD(ip6s_fragdropped, q6->ip6q_nfrag);
 631                         frag6_freef(q6, bucket);
 632                 }
 633                 IP6QB_UNLOCK(bucket);
 634                 return IPPROTO_DONE;
 635         }
 636
 637         /*
 638          * Reassembly is complete; concatenate fragments.
 639          */
 640         ip6af = q6->ip6q_down;
 641         t = m = IP6_REASS_MBUF(ip6af);
 642         af6 = ip6af->ip6af_down;
 643         frag6_deq(ip6af, bucket);
 644         while (af6 != (struct ip6asfrag *)q6) {
 645                 m->m_pkthdr.csum_flags &=
 646                     IP6_REASS_MBUF(af6)->m_pkthdr.csum_flags;
 647                 m->m_pkthdr.csum_data +=
 648                     IP6_REASS_MBUF(af6)->m_pkthdr.csum_data;
 649
 650                 af6dwn = af6->ip6af_down;
 651                 frag6_deq(af6, bucket);
 652                 while (t->m_next)
 653                         t = t->m_next;
 654                 m_adj(IP6_REASS_MBUF(af6), af6->ip6af_offset);
 655                 m_demote_pkthdr(IP6_REASS_MBUF(af6));
 656                 m_cat(t, IP6_REASS_MBUF(af6));
 657                 free(af6, M_FRAG6);
 658                 af6 = af6dwn;
 659         }
 660
 661         while (m->m_pkthdr.csum_data & 0xffff0000)
 662                 m->m_pkthdr.csum_data = (m->m_pkthdr.csum_data & 0xffff) +
 663                     (m->m_pkthdr.csum_data >> 16);
 664
 665         /* adjust offset to point where the original next header starts */
 666         offset = ip6af->ip6af_offset - sizeof(struct ip6_frag);
 667         free(ip6af, M_FRAG6);
 668         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 669         ip6->ip6_plen = htons((u_short)next + offset - sizeof(struct ip6_hdr));
 670         if (q6->ip6q_ecn == IPTOS_ECN_CE)
 671                 ip6->ip6_flow |= htonl(IPTOS_ECN_CE << 20);
 672         nxt = q6->ip6q_nxt;
 673
 674         if (ip6_deletefraghdr(m, offset, M_NOWAIT) != 0) {
 675                 frag6_remque(q6, bucket);
 676                 atomic_subtract_int(&frag6_nfrags, q6->ip6q_nfrag);
 677 #ifdef MAC
 678                 mac_ip6q_destroy(q6);
 679 #endif
 680                 free(q6, M_FRAG6);
 681                 atomic_subtract_int(&V_frag6_nfragpackets, 1);
 682
 683                 goto dropfrag;
 684         }
 685
 686         /*
 687          * Store NXT to the original.
 688          */
 689         m_copyback(m, ip6_get_prevhdr(m, offset), sizeof(uint8_t),
 690             (caddr_t)&nxt);
 691
 692         frag6_remque(q6, bucket);
 693         atomic_subtract_int(&frag6_nfrags, q6->ip6q_nfrag);
 694 #ifdef MAC
 695         mac_ip6q_reassemble(q6, m);
 696         mac_ip6q_destroy(q6);
 697 #endif
 698         free(q6, M_FRAG6);
 699         atomic_subtract_int(&V_frag6_nfragpackets, 1);
 700
 701         if (m->m_flags & M_PKTHDR) { /* Isn't it always true? */
 702                 int plen = 0;
 703                 for (t = m; t; t = t->m_next)
 704                         plen += t->m_len;
 705                 m->m_pkthdr.len = plen;
 706         }
 707
 708 #ifdef RSS
 709         mtag = m_tag_alloc(MTAG_ABI_IPV6, IPV6_TAG_DIRECT, sizeof(*ip6dc),
 710             M_NOWAIT);
 711         if (mtag == NULL)
 712                 goto dropfrag;
 713
 714         ip6dc = (struct ip6_direct_ctx *)(mtag + 1);
 715         ip6dc->ip6dc_nxt = nxt;
 716         ip6dc->ip6dc_off = offset;
 717
 718         m_tag_prepend(m, mtag);
 719 #endif
 720
 721         IP6QB_UNLOCK(bucket);
 722         IP6STAT_INC(ip6s_reassembled);
 723         in6_ifstat_inc(dstifp, ifs6_reass_ok);
 724
 725 #ifdef RSS
 726         /*
 727          * Queue/dispatch for reprocessing.
 728          */
 729         netisr_dispatch(NETISR_IPV6_DIRECT, m);
 730         return IPPROTO_DONE;
 731 #endif
 732
 733         /*
 734          * Tell launch routine the next header
 735          */
 736
 737         *mp = m;
 738         *offp = offset;
 739
 740         return nxt;
 741
 742  dropfrag:
 743         IP6QB_UNLOCK(bucket);
 744         in6_ifstat_inc(dstifp, ifs6_reass_fail);
 745         IP6STAT_INC(ip6s_fragdropped);
 746         m_freem(m);
 747         return IPPROTO_DONE;
 748 }
 749
 750 /*
 751  * IPv6 reassembling timer processing;
 752  * if a timer expires on a reassembly
 753  * queue, discard it.
 754  */
 755 void
 756 frag6_slowtimo(void)
 757 {
 758         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
 759         struct ip6q *head, *q6;
 760         uint32_t bucket;
 761
 762         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
 763         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
 764                 CURVNET_SET(vnet_iter);
 765                 for (bucket = 0; bucket < IP6REASS_NHASH; bucket++) {
 766                         IP6QB_LOCK(bucket);
 767                         head = IP6QB_HEAD(bucket);
 768                         q6 = head->ip6q_next;
 769                         if (q6 == NULL) {
 770                                 /*
 771                                  * XXXJTL: This should never happen. This
 772                                  * should turn into an assertion.
 773                                  */
 774                                 IP6QB_UNLOCK(bucket);
 775                                 continue;
 776                         }
 777                         while (q6 != head) {
 778                                 --q6->ip6q_ttl;
 779                                 q6 = q6->ip6q_next;
 780                                 if (q6->ip6q_prev->ip6q_ttl == 0) {
 781                                         IP6STAT_ADD(ip6s_fragtimeout,
 782                                                 q6->ip6q_prev->ip6q_nfrag);
 783                                         /* XXX in6_ifstat_inc(ifp, ifs6_reass_fail) */
 784                                         frag6_freef(q6->ip6q_prev, bucket);
 785                                 }
 786                         }
 787                         /*
 788                          * If we are over the maximum number of fragments
 789                          * (due to the limit being lowered), drain off
 790                          * enough to get down to the new limit.
 791                          * Note that we drain all reassembly queues if
 792                          * maxfragpackets is 0 (fragmentation is disabled),
 793                          * and don't enforce a limit when maxfragpackets
 794                          * is negative.
 795                          */
 796                         while ((V_ip6_maxfragpackets == 0 ||
 797                             (V_ip6_maxfragpackets > 0 &&
 798                             V_ip6qb[bucket].count > V_ip6_maxfragbucketsize)) &&
 799                             head->ip6q_prev != head) {
 800                                 IP6STAT_ADD(ip6s_fragoverflow,
 801                                         q6->ip6q_prev->ip6q_nfrag);
 802                                 /* XXX in6_ifstat_inc(ifp, ifs6_reass_fail) */
 803                                 frag6_freef(head->ip6q_prev, bucket);
 804                         }
 805                         IP6QB_UNLOCK(bucket);
 806                 }
 807                 /*
 808                  * If we are still over the maximum number of fragmented
 809                  * packets, drain off enough to get down to the new limit.
 810                  */
 811                 bucket = 0;
 812                 while (V_ip6_maxfragpackets >= 0 &&
 813                     atomic_load_int(&V_frag6_nfragpackets) >
 814                     (u_int)V_ip6_maxfragpackets) {
 815                         IP6QB_LOCK(bucket);
 816                         head = IP6QB_HEAD(bucket);
 817                         if (head->ip6q_prev != head) {
 818                                 IP6STAT_ADD(ip6s_fragoverflow,
 819                                         q6->ip6q_prev->ip6q_nfrag);
 820                                 /* XXX in6_ifstat_inc(ifp, ifs6_reass_fail) */
 821                                 frag6_freef(head->ip6q_prev, bucket);
 822                         }
 823                         IP6QB_UNLOCK(bucket);
 824                         bucket = (bucket + 1) % IP6REASS_NHASH;
 825                 }
 826                 CURVNET_RESTORE();
 827         }
 828         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
 829 }
 830
 831 static void
 832 frag6_change(void *tag)
 833 {
 834         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
 835
 836         ip6_maxfrags = IP6_MAXFRAGS;
 837         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
 838         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
 839                 CURVNET_SET(vnet_iter);
 840                 V_ip6_maxfragpackets = IP6_MAXFRAGPACKETS;
 841                 frag6_set_bucketsize();
 842                 CURVNET_RESTORE();
 843         }
 844         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
 845 }
 846
 847 /*
 848  * Initialise reassembly queue and fragment identifier.
 849  */
 850 void
 851 frag6_init(void)
 852 {
 853         struct ip6q *q6;
 854         uint32_t bucket;
 855
 856         V_ip6_maxfragpackets = IP6_MAXFRAGPACKETS;
 857         frag6_set_bucketsize();
 858         for (bucket = 0; bucket < IP6REASS_NHASH; bucket++) {
 859                 q6 = IP6QB_HEAD(bucket);
 860                 q6->ip6q_next = q6->ip6q_prev = q6;
 861                 mtx_init(&V_ip6qb[bucket].lock, "ip6qlock", NULL, MTX_DEF);
 862                 V_ip6qb[bucket].count = 0;
 863         }
 864         V_ip6qb_hashseed = arc4random();
 865         V_ip6_maxfragsperpacket = 64;
 866         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
 867                 return;
 868
 869         ip6_maxfrags = IP6_MAXFRAGS;
 870         EVENTHANDLER_REGISTER(nmbclusters_change,
 871             frag6_change, NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 872 }
 873
 874 /*
 875  * Drain off all datagram fragments.
 876  */
 877 void
 878 frag6_drain(void)
 879 {
 880         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
 881         struct ip6q *head;
 882         uint32_t bucket;
 883
 884         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
 885         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
 886                 CURVNET_SET(vnet_iter);
 887                 for (bucket = 0; bucket < IP6REASS_NHASH; bucket++) {
 888                         if (IP6QB_TRYLOCK(bucket) == 0)
 889                                 continue;
 890                         head = IP6QB_HEAD(bucket);
 891                         while (head->ip6q_next != head) {
 892                                 IP6STAT_INC(ip6s_fragdropped);
 893                                 /* XXX in6_ifstat_inc(ifp, ifs6_reass_fail) */
 894                                 frag6_freef(head->ip6q_next, bucket);
 895                         }
 896                         IP6QB_UNLOCK(bucket);
 897                 }
 898                 CURVNET_RESTORE();
 899         }
 900         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
 901 }
 902
 903 /*
 904  * Put an ip fragment on a reassembly chain.
 905  * Like insque, but pointers in middle of structure.
 906  */
 907 static void
 908 frag6_enq(struct ip6asfrag *af6, struct ip6asfrag *up6,
 909     uint32_t bucket __unused)
 910 {
 911
 912         IP6QB_LOCK_ASSERT(bucket);
 913
 914         af6->ip6af_up = up6;
 915         af6->ip6af_down = up6->ip6af_down;
 916         up6->ip6af_down->ip6af_up = af6;
 917         up6->ip6af_down = af6;
 918 }
 919
 920 /*
 921  * To frag6_enq as remque is to insque.
 922  */
 923 static void
 924 frag6_deq(struct ip6asfrag *af6, uint32_t bucket __unused)
 925 {
 926
 927         IP6QB_LOCK_ASSERT(bucket);
 928
 929         af6->ip6af_up->ip6af_down = af6->ip6af_down;
 930         af6->ip6af_down->ip6af_up = af6->ip6af_up;
 931 }
 932
 933 static void
 934 frag6_insque_head(struct ip6q *new, struct ip6q *old, uint32_t bucket)
 935 {
 936
 937         IP6QB_LOCK_ASSERT(bucket);
 938         KASSERT(IP6QB_HEAD(bucket) == old,
 939             ("%s: attempt to insert at head of wrong bucket"
 940             " (bucket=%u, old=%p)", __func__, bucket, old));
 941
 942         new->ip6q_prev = old;
 943         new->ip6q_next = old->ip6q_next;
 944         old->ip6q_next->ip6q_prev= new;
 945         old->ip6q_next = new;
 946         V_ip6qb[bucket].count++;
 947 }
 948
 949 static void
 950 frag6_remque(struct ip6q *p6, uint32_t bucket)
 951 {
 952
 953         IP6QB_LOCK_ASSERT(bucket);
 954
 955         p6->ip6q_prev->ip6q_next = p6->ip6q_next;
 956         p6->ip6q_next->ip6q_prev = p6->ip6q_prev;
 957         V_ip6qb[bucket].count--;
 958 }