sys/netinet6/in6_rmx.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      $KAME: in6_rmx.c,v 1.11 2001/07/26 06:53:16 jinmei Exp $
  30  */
  31
  32 /*-
  33  * Copyright 1994, 1995 Massachusetts Institute of Technology
  34  *
  35  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and
  36  * its documentation for any purpose and without fee is hereby
  37  * granted, provided that both the above copyright notice and this
  38  * permission notice appear in all copies, that both the above
  39  * copyright notice and this permission notice appear in all
  40  * supporting documentation, and that the name of M.I.T. not be used
  41  * in advertising or publicity pertaining to distribution of the
  42  * software without specific, written prior permission.  M.I.T. makes
  43  * no representations about the suitability of this software for any
  44  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied
  45  * warranty.
  46  *
  47  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY M.I.T. ``AS IS''.  M.I.T. DISCLAIMS
  48  * ALL EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
  49  * INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  50  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. IN NO EVENT
  51  * SHALL M.I.T. BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  52  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  53  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF
  54  * USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
  55  * ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  56  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  57  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  58  * SUCH DAMAGE.
  59  *
  60  */
  61
  62 /*
  63  * This code does two things necessary for the enhanced TCP metrics to
  64  * function in a useful manner:
  65  *  1) It marks all non-host routes as `cloning', thus ensuring that
  66  *     every actual reference to such a route actually gets turned
  67  *     into a reference to a host route to the specific destination
  68  *     requested.
  69  *  2) When such routes lose all their references, it arranges for them
  70  *     to be deleted in some random collection of circumstances, so that
  71  *     a large quantity of stale routing data is not kept in kernel memory
  72  *     indefinitely.  See in6_rtqtimo() below for the exact mechanism.
  73  */
  74
  75 #include <sys/cdefs.h>
  76 __FBSDID("$FreeBSD$");
  77
  78 #include <sys/param.h>
  79 #include <sys/systm.h>
  80 #include <sys/kernel.h>
  81 #include <sys/sysctl.h>
  82 #include <sys/queue.h>
  83 #include <sys/socket.h>
  84 #include <sys/socketvar.h>
  85 #include <sys/mbuf.h>
  86 #include <sys/syslog.h>
  87 #include <sys/callout.h>
  88 #include <sys/vimage.h>
  89
  90 #include <net/if.h>
  91 #include <net/route.h>
  92 #include <netinet/in.h>
  93 #include <netinet/ip_var.h>
  94 #include <netinet/in_var.h>
  95
  96 #include <netinet/ip6.h>
  97 #include <netinet6/ip6_var.h>
  98
  99 #include <netinet/icmp6.h>
 100 #include <netinet6/nd6.h>
 101
 102 #include <netinet/tcp.h>
 103 #include <netinet/tcp_seq.h>
 104 #include <netinet/tcp_timer.h>
 105 #include <netinet/tcp_var.h>
 106
 107 extern int      in6_inithead(void **head, int off);
 108
 109 #define RTPRF_OURS              RTF_PROTO3      /* set on routes we manage */
 110
 111 /*
 112  * Do what we need to do when inserting a route.
 113  */
 114 static struct radix_node *
 115 in6_addroute(void *v_arg, void *n_arg, struct radix_node_head *head,
 116     struct radix_node *treenodes)
 117 {
 118         struct rtentry *rt = (struct rtentry *)treenodes;
 119         struct sockaddr_in6 *sin6 = (struct sockaddr_in6 *)rt_key(rt);
 120         struct radix_node *ret;
 121
 122         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&sin6->sin6_addr))
 123                 rt->rt_flags |= RTF_MULTICAST;
 124
 125         /*
 126          * A little bit of help for both IPv6 output and input:
 127          *   For local addresses, we make sure that RTF_LOCAL is set,
 128          *   with the thought that this might one day be used to speed up
 129          *   ip_input().
 130          *
 131          * We also mark routes to multicast addresses as such, because
 132          * it's easy to do and might be useful (but this is much more
 133          * dubious since it's so easy to inspect the address).  (This
 134          * is done above.)
 135          *
 136          * XXX
 137          * should elaborate the code.
 138          */
 139         if (rt->rt_flags & RTF_HOST) {
 140                 if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&satosin6(rt->rt_ifa->ifa_addr)
 141                                         ->sin6_addr,
 142                                        &sin6->sin6_addr)) {
 143                         rt->rt_flags |= RTF_LOCAL;
 144                 }
 145         }
 146
 147         if (!rt->rt_rmx.rmx_mtu && rt->rt_ifp)
 148                 rt->rt_rmx.rmx_mtu = IN6_LINKMTU(rt->rt_ifp);
 149
 150         ret = rn_addroute(v_arg, n_arg, head, treenodes);
 151         if (ret == NULL && rt->rt_flags & RTF_HOST) {
 152                 struct rtentry *rt2;
 153                 /*
 154                  * We are trying to add a host route, but can't.
 155                  * Find out if it is because of an
 156                  * ARP entry and delete it if so.
 157                  */
 158                 rt2 = rtalloc1((struct sockaddr *)sin6, 0, RTF_CLONING);
 159                 if (rt2) {
 160                         if (rt2->rt_flags & RTF_LLINFO &&
 161                                 rt2->rt_flags & RTF_HOST &&
 162                                 rt2->rt_gateway &&
 163                                 rt2->rt_gateway->sa_family == AF_LINK) {
 164                                 rtexpunge(rt2);
 165                                 RTFREE_LOCKED(rt2);
 166                                 ret = rn_addroute(v_arg, n_arg, head,
 167                                         treenodes);
 168                         } else
 169                                 RTFREE_LOCKED(rt2);
 170                 }
 171         } else if (ret == NULL && rt->rt_flags & RTF_CLONING) {
 172                 struct rtentry *rt2;
 173                 /*
 174                  * We are trying to add a net route, but can't.
 175                  * The following case should be allowed, so we'll make a
 176                  * special check for this:
 177                  *      Two IPv6 addresses with the same prefix is assigned
 178                  *      to a single interrface.
 179                  *      # ifconfig if0 inet6 3ffe:0501::1 prefix 64 alias (*1)
 180                  *      # ifconfig if0 inet6 3ffe:0501::2 prefix 64 alias (*2)
 181                  *      In this case, (*1) and (*2) want to add the same
 182                  *      net route entry, 3ffe:0501:: -> if0.
 183                  *      This case should not raise an error.
 184                  */
 185                 rt2 = rtalloc1((struct sockaddr *)sin6, 0, RTF_CLONING);
 186                 if (rt2) {
 187                         if ((rt2->rt_flags & (RTF_CLONING|RTF_HOST|RTF_GATEWAY))
 188                                         == RTF_CLONING
 189                          && rt2->rt_gateway
 190                          && rt2->rt_gateway->sa_family == AF_LINK
 191                          && rt2->rt_ifp == rt->rt_ifp) {
 192                                 ret = rt2->rt_nodes;
 193                         }
 194                         RTFREE_LOCKED(rt2);
 195                 }
 196         }
 197         return ret;
 198 }
 199
 200 /*
 201  * This code is the inverse of in6_clsroute: on first reference, if we
 202  * were managing the route, stop doing so and set the expiration timer
 203  * back off again.
 204  */
 205 static struct radix_node *
 206 in6_matroute(void *v_arg, struct radix_node_head *head)
 207 {
 208         struct radix_node *rn = rn_match(v_arg, head);
 209         struct rtentry *rt = (struct rtentry *)rn;
 210
 211         if (rt && rt->rt_refcnt == 0) { /* this is first reference */
 212                 if (rt->rt_flags & RTPRF_OURS) {
 213                         rt->rt_flags &= ~RTPRF_OURS;
 214                         rt->rt_rmx.rmx_expire = 0;
 215                 }
 216         }
 217         return rn;
 218 }
 219
 220 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ip6);
 221
 222 static int rtq_reallyold6 = 60*60;
 223         /* one hour is ``really old'' */
 224 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, IPV6CTL_RTEXPIRE, rtexpire,
 225         CTLFLAG_RW, &rtq_reallyold6 , 0, "");
 226
 227 static int rtq_minreallyold6 = 10;
 228         /* never automatically crank down to less */
 229 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, IPV6CTL_RTMINEXPIRE, rtminexpire,
 230         CTLFLAG_RW, &rtq_minreallyold6 , 0, "");
 231
 232 static int rtq_toomany6 = 128;
 233         /* 128 cached routes is ``too many'' */
 234 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, IPV6CTL_RTMAXCACHE, rtmaxcache,
 235         CTLFLAG_RW, &rtq_toomany6 , 0, "");
 236
 237
 238 /*
 239  * On last reference drop, mark the route as belong to us so that it can be
 240  * timed out.
 241  */
 242 static void
 243 in6_clsroute(struct radix_node *rn, struct radix_node_head *head)
 244 {
 245         struct rtentry *rt = (struct rtentry *)rn;
 246
 247         RT_LOCK_ASSERT(rt);
 248
 249         if (!(rt->rt_flags & RTF_UP))
 250                 return;         /* prophylactic measures */
 251
 252         if ((rt->rt_flags & (RTF_LLINFO | RTF_HOST)) != RTF_HOST)
 253                 return;
 254
 255         if ((rt->rt_flags & (RTF_WASCLONED | RTPRF_OURS)) != RTF_WASCLONED)
 256                 return;
 257
 258         /*
 259          * As requested by David Greenman:
 260          * If rtq_reallyold6 is 0, just delete the route without
 261          * waiting for a timeout cycle to kill it.
 262          */
 263         if (V_rtq_reallyold6 != 0) {
 264                 rt->rt_flags |= RTPRF_OURS;
 265                 rt->rt_rmx.rmx_expire = time_uptime + V_rtq_reallyold6;
 266         } else {
 267                 rtexpunge(rt);
 268         }
 269 }
 270
 271 struct rtqk_arg {
 272         struct radix_node_head *rnh;
 273         int mode;
 274         int updating;
 275         int draining;
 276         int killed;
 277         int found;
 278         time_t nextstop;
 279 };
 280
 281 /*
 282  * Get rid of old routes.  When draining, this deletes everything, even when
 283  * the timeout is not expired yet.  When updating, this makes sure that
 284  * nothing has a timeout longer than the current value of rtq_reallyold6.
 285  */
 286 static int
 287 in6_rtqkill(struct radix_node *rn, void *rock)
 288 {
 289         struct rtqk_arg *ap = rock;
 290         struct rtentry *rt = (struct rtentry *)rn;
 291         int err;
 292
 293         if (rt->rt_flags & RTPRF_OURS) {
 294                 ap->found++;
 295
 296                 if (ap->draining || rt->rt_rmx.rmx_expire <= time_uptime) {
 297                         if (rt->rt_refcnt > 0)
 298                                 panic("rtqkill route really not free");
 299
 300                         err = rtrequest(RTM_DELETE,
 301                                         (struct sockaddr *)rt_key(rt),
 302                                         rt->rt_gateway, rt_mask(rt),
 303                                         rt->rt_flags, 0);
 304                         if (err) {
 305                                 log(LOG_WARNING, "in6_rtqkill: error %d", err);
 306                         } else {
 307                                 ap->killed++;
 308                         }
 309                 } else {
 310                         if (ap->updating
 311                            && (rt->rt_rmx.rmx_expire - time_uptime
 312                                > V_rtq_reallyold6)) {
 313                                 rt->rt_rmx.rmx_expire = time_uptime
 314                                         + V_rtq_reallyold6;
 315                         }
 316                         ap->nextstop = lmin(ap->nextstop,
 317                                             rt->rt_rmx.rmx_expire);
 318                 }
 319         }
 320
 321         return 0;
 322 }
 323
 324 #define RTQ_TIMEOUT     60*10   /* run no less than once every ten minutes */
 325 static int rtq_timeout6 = RTQ_TIMEOUT;
 326 static struct callout rtq_timer6;
 327
 328 static void
 329 in6_rtqtimo(void *rock)
 330 {
 331         struct radix_node_head *rnh = rock;
 332         struct rtqk_arg arg;
 333         struct timeval atv;
 334         static time_t last_adjusted_timeout = 0;
 335
 336         arg.found = arg.killed = 0;
 337         arg.rnh = rnh;
 338         arg.nextstop = time_uptime + V_rtq_timeout6;
 339         arg.draining = arg.updating = 0;
 340         RADIX_NODE_HEAD_LOCK(rnh);
 341         rnh->rnh_walktree(rnh, in6_rtqkill, &arg);
 342         RADIX_NODE_HEAD_UNLOCK(rnh);
 343
 344         /*
 345          * Attempt to be somewhat dynamic about this:
 346          * If there are ``too many'' routes sitting around taking up space,
 347          * then crank down the timeout, and see if we can't make some more
 348          * go away.  However, we make sure that we will never adjust more
 349          * than once in rtq_timeout6 seconds, to keep from cranking down too
 350          * hard.
 351          */
 352         if ((arg.found - arg.killed > V_rtq_toomany6)
 353            && (time_uptime - last_adjusted_timeout >= V_rtq_timeout6)
 354            && V_rtq_reallyold6 > V_rtq_minreallyold6) {
 355                 V_rtq_reallyold6 = 2*V_rtq_reallyold6 / 3;
 356                 if (V_rtq_reallyold6 < V_rtq_minreallyold6) {
 357                         V_rtq_reallyold6 = V_rtq_minreallyold6;
 358                 }
 359
 360                 last_adjusted_timeout = time_uptime;
 361 #ifdef DIAGNOSTIC
 362                 log(LOG_DEBUG, "in6_rtqtimo: adjusted rtq_reallyold6 to %d",
 363                     V_rtq_reallyold6);
 364 #endif
 365                 arg.found = arg.killed = 0;
 366                 arg.updating = 1;
 367                 RADIX_NODE_HEAD_LOCK(rnh);
 368                 rnh->rnh_walktree(rnh, in6_rtqkill, &arg);
 369                 RADIX_NODE_HEAD_UNLOCK(rnh);
 370         }
 371
 372         atv.tv_usec = 0;
 373         atv.tv_sec = arg.nextstop - time_uptime;
 374         callout_reset(&V_rtq_timer6, tvtohz(&atv), in6_rtqtimo, rock);
 375 }
 376
 377 /*
 378  * Age old PMTUs.
 379  */
 380 struct mtuex_arg {
 381         struct radix_node_head *rnh;
 382         time_t nextstop;
 383 };
 384 static struct callout rtq_mtutimer;
 385
 386 static int
 387 in6_mtuexpire(struct radix_node *rn, void *rock)
 388 {
 389         struct rtentry *rt = (struct rtentry *)rn;
 390         struct mtuex_arg *ap = rock;
 391
 392         /* sanity */
 393         if (!rt)
 394                 panic("rt == NULL in in6_mtuexpire");
 395
 396         if (rt->rt_rmx.rmx_expire && !(rt->rt_flags & RTF_PROBEMTU)) {
 397                 if (rt->rt_rmx.rmx_expire <= time_uptime) {
 398                         rt->rt_flags |= RTF_PROBEMTU;
 399                 } else {
 400                         ap->nextstop = lmin(ap->nextstop,
 401                                         rt->rt_rmx.rmx_expire);
 402                 }
 403         }
 404
 405         return 0;
 406 }
 407
 408 #define MTUTIMO_DEFAULT (60*1)
 409
 410 static void
 411 in6_mtutimo(void *rock)
 412 {
 413         struct radix_node_head *rnh = rock;
 414         struct mtuex_arg arg;
 415         struct timeval atv;
 416
 417         arg.rnh = rnh;
 418         arg.nextstop = time_uptime + MTUTIMO_DEFAULT;
 419         RADIX_NODE_HEAD_LOCK(rnh);
 420         rnh->rnh_walktree(rnh, in6_mtuexpire, &arg);
 421         RADIX_NODE_HEAD_UNLOCK(rnh);
 422
 423         atv.tv_usec = 0;
 424         atv.tv_sec = arg.nextstop - time_uptime;
 425         if (atv.tv_sec < 0) {
 426                 printf("invalid mtu expiration time on routing table\n");
 427                 arg.nextstop = time_uptime + 30;        /* last resort */
 428                 atv.tv_sec = 30;
 429         }
 430         callout_reset(&V_rtq_mtutimer, tvtohz(&atv), in6_mtutimo, rock);
 431 }
 432
 433 #if 0
 434 void
 435 in6_rtqdrain(void)
 436 {
 437         struct radix_node_head *rnh = V_rt_tables[AF_INET6];
 438         struct rtqk_arg arg;
 439
 440         arg.found = arg.killed = 0;
 441         arg.rnh = rnh;
 442         arg.nextstop = 0;
 443         arg.draining = 1;
 444         arg.updating = 0;
 445         RADIX_NODE_HEAD_LOCK(rnh);
 446         rnh->rnh_walktree(rnh, in6_rtqkill, &arg);
 447         RADIX_NODE_HEAD_UNLOCK(rnh);
 448 }
 449 #endif
 450
 451 /*
 452  * Initialize our routing tree.
 453  * XXX MRT When off == 0, we are being called from vfs_export.c
 454  * so just set up their table and leave. (we know what the correct
 455  * value should be so just use that).. FIX AFTER RELENG_7 is MFC'd
 456  * see also comments in in_inithead() vfs_export.c and domain.h
 457  */
 458 int
 459 in6_inithead(void **head, int off)
 460 {
 461         struct radix_node_head *rnh;
 462
 463         if (!rn_inithead(head, offsetof(struct sockaddr_in6, sin6_addr) << 3))
 464                 return 0;               /* See above */
 465
 466         if (off == 0)           /* See above */
 467                 return 1;       /* only do the rest for the real thing */
 468
 469         rnh = *head;
 470         rnh->rnh_addaddr = in6_addroute;
 471         rnh->rnh_matchaddr = in6_matroute;
 472         rnh->rnh_close = in6_clsroute;
 473         callout_init(&V_rtq_timer6, CALLOUT_MPSAFE);
 474         in6_rtqtimo(rnh);       /* kick off timeout first time */
 475         callout_init(&V_rtq_mtutimer, CALLOUT_MPSAFE);
 476         in6_mtutimo(rnh);       /* kick off timeout first time */
 477         return 1;
 478 }