sys/netinet6/in6_src.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_src.c,v 1.132 2003/08/26 04:42:27 keiichi Exp $
  30  */
  31
  32 /*-
  33  * Copyright (c) 1982, 1986, 1991, 1993
  34  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  35  *
  36  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  37  * modification, are permitted provided that the following conditions
  38  * are met:
  39  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  40  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  41  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  42  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  43  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  44  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  45  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  46  *    without specific prior written permission.
  47  *
  48  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  49  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  50  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  51  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  52  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  53  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  54  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  55  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  56  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  57  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  58  * SUCH DAMAGE.
  59  *
  60  *      @(#)in_pcb.c    8.2 (Berkeley) 1/4/94
  61  */
  62
  63 #include <sys/cdefs.h>
  64 __FBSDID("$FreeBSD$");
  65
  66 #include "opt_inet.h"
  67 #include "opt_inet6.h"
  68
  69 #include <sys/param.h>
  70 #include <sys/systm.h>
  71 #include <sys/lock.h>
  72 #include <sys/malloc.h>
  73 #include <sys/mbuf.h>
  74 #include <sys/priv.h>
  75 #include <sys/protosw.h>
  76 #include <sys/socket.h>
  77 #include <sys/socketvar.h>
  78 #include <sys/sockio.h>
  79 #include <sys/sysctl.h>
  80 #include <sys/errno.h>
  81 #include <sys/time.h>
  82 #include <sys/kernel.h>
  83 #include <sys/sx.h>
  84
  85 #include <net/if.h>
  86 #include <net/route.h>
  87
  88 #include <netinet/in.h>
  89 #include <netinet/in_var.h>
  90 #include <netinet/in_systm.h>
  91 #include <netinet/ip.h>
  92 #include <netinet/in_pcb.h>
  93 #include <netinet6/in6_var.h>
  94 #include <netinet/ip6.h>
  95 #include <netinet6/in6_pcb.h>
  96 #include <netinet6/ip6_var.h>
  97 #include <netinet6/scope6_var.h>
  98 #include <netinet6/nd6.h>
  99
 100 static struct mtx addrsel_lock;
 101 #define ADDRSEL_LOCK_INIT()     mtx_init(&addrsel_lock, "addrsel_lock", NULL, MTX_DEF)
 102 #define ADDRSEL_LOCK()          mtx_lock(&addrsel_lock)
 103 #define ADDRSEL_UNLOCK()        mtx_unlock(&addrsel_lock)
 104 #define ADDRSEL_LOCK_ASSERT()   mtx_assert(&addrsel_lock, MA_OWNED)
 105
 106 static struct sx addrsel_sxlock;
 107 #define ADDRSEL_SXLOCK_INIT()   sx_init(&addrsel_sxlock, "addrsel_sxlock")
 108 #define ADDRSEL_SLOCK()         sx_slock(&addrsel_sxlock)
 109 #define ADDRSEL_SUNLOCK()       sx_sunlock(&addrsel_sxlock)
 110 #define ADDRSEL_XLOCK()         sx_xlock(&addrsel_sxlock)
 111 #define ADDRSEL_XUNLOCK()       sx_xunlock(&addrsel_sxlock)
 112
 113 #define ADDR_LABEL_NOTAPP (-1)
 114 struct in6_addrpolicy defaultaddrpolicy;
 115
 116 int ip6_prefer_tempaddr = 0;
 117
 118 static int selectroute __P((struct sockaddr_in6 *, struct ip6_pktopts *,
 119         struct ip6_moptions *, struct route_in6 *, struct ifnet **,
 120         struct rtentry **, int, int));
 121 static int in6_selectif __P((struct sockaddr_in6 *, struct ip6_pktopts *,
 122         struct ip6_moptions *, struct route_in6 *ro, struct ifnet **));
 123
 124 static struct in6_addrpolicy *lookup_addrsel_policy(struct sockaddr_in6 *);
 125
 126 static void init_policy_queue(void);
 127 static int add_addrsel_policyent(struct in6_addrpolicy *);
 128 static int delete_addrsel_policyent(struct in6_addrpolicy *);
 129 static int walk_addrsel_policy __P((int (*)(struct in6_addrpolicy *, void *),
 130                                     void *));
 131 static int dump_addrsel_policyent(struct in6_addrpolicy *, void *);
 132 static struct in6_addrpolicy *match_addrsel_policy(struct sockaddr_in6 *);
 133
 134 /*
 135  * Return an IPv6 address, which is the most appropriate for a given
 136  * destination and user specified options.
 137  * If necessary, this function lookups the routing table and returns
 138  * an entry to the caller for later use.
 139  */
 140 #define REPLACE(r) do {\
 141         if ((r) < sizeof(ip6stat.ip6s_sources_rule) / \
 142                 sizeof(ip6stat.ip6s_sources_rule[0])) /* check for safety */ \
 143                 ip6stat.ip6s_sources_rule[(r)]++; \
 144         /* { \
 145         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN], ip6b[INET6_ADDRSTRLEN]; \
 146         printf("in6_selectsrc: replace %s with %s by %d\n", ia_best ? ip6_sprintf(ip6buf, &ia_best->ia_addr.sin6_addr) : "none", ip6_sprintf(ip6b, &ia->ia_addr.sin6_addr), (r)); \
 147         } */ \
 148         goto replace; \
 149 } while(0)
 150 #define NEXT(r) do {\
 151         if ((r) < sizeof(ip6stat.ip6s_sources_rule) / \
 152                 sizeof(ip6stat.ip6s_sources_rule[0])) /* check for safety */ \
 153                 ip6stat.ip6s_sources_rule[(r)]++; \
 154         /* { \
 155         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN], ip6b[INET6_ADDRSTRLEN]; \
 156         printf("in6_selectsrc: keep %s against %s by %d\n", ia_best ? ip6_sprintf(ip6buf, &ia_best->ia_addr.sin6_addr) : "none", ip6_sprintf(ip6b, &ia->ia_addr.sin6_addr), (r)); \
 157         } */ \
 158         goto next;              /* XXX: we can't use 'continue' here */ \
 159 } while(0)
 160 #define BREAK(r) do { \
 161         if ((r) < sizeof(ip6stat.ip6s_sources_rule) / \
 162                 sizeof(ip6stat.ip6s_sources_rule[0])) /* check for safety */ \
 163                 ip6stat.ip6s_sources_rule[(r)]++; \
 164         goto out;               /* XXX: we can't use 'break' here */ \
 165 } while(0)
 166
 167 struct in6_addr *
 168 in6_selectsrc(struct sockaddr_in6 *dstsock, struct ip6_pktopts *opts,
 169     struct inpcb *inp, struct route_in6 *ro, struct ucred *cred,
 170     struct ifnet **ifpp, int *errorp)
 171 {
 172         struct in6_addr dst;
 173         struct ifnet *ifp = NULL;
 174         struct in6_ifaddr *ia = NULL, *ia_best = NULL;
 175         struct in6_pktinfo *pi = NULL;
 176         int dst_scope = -1, best_scope = -1, best_matchlen = -1;
 177         struct in6_addrpolicy *dst_policy = NULL, *best_policy = NULL;
 178         u_int32_t odstzone;
 179         int prefer_tempaddr;
 180         struct ip6_moptions *mopts;
 181
 182         dst = dstsock->sin6_addr; /* make a copy for local operation */
 183         *errorp = 0;
 184         if (ifpp)
 185                 *ifpp = NULL;
 186
 187         if (inp != NULL) {
 188                 INP_LOCK_ASSERT(inp);
 189                 mopts = inp->in6p_moptions;
 190         } else {
 191                 mopts = NULL;
 192         }
 193
 194         /*
 195          * If the source address is explicitly specified by the caller,
 196          * check if the requested source address is indeed a unicast address
 197          * assigned to the node, and can be used as the packet's source
 198          * address.  If everything is okay, use the address as source.
 199          */
 200         if (opts && (pi = opts->ip6po_pktinfo) &&
 201             !IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&pi->ipi6_addr)) {
 202                 struct sockaddr_in6 srcsock;
 203                 struct in6_ifaddr *ia6;
 204
 205                 /* get the outgoing interface */
 206                 if ((*errorp = in6_selectif(dstsock, opts, mopts, ro, &ifp))
 207                     != 0) {
 208                         return (NULL);
 209                 }
 210
 211                 /*
 212                  * determine the appropriate zone id of the source based on
 213                  * the zone of the destination and the outgoing interface.
 214                  * If the specified address is ambiguous wrt the scope zone,
 215                  * the interface must be specified; otherwise, ifa_ifwithaddr()
 216                  * will fail matching the address.
 217                  */
 218                 bzero(&srcsock, sizeof(srcsock));
 219                 srcsock.sin6_family = AF_INET6;
 220                 srcsock.sin6_len = sizeof(srcsock);
 221                 srcsock.sin6_addr = pi->ipi6_addr;
 222                 if (ifp) {
 223                         *errorp = in6_setscope(&srcsock.sin6_addr, ifp, NULL);
 224                         if (*errorp != 0)
 225                                 return (NULL);
 226                 }
 227
 228                 ia6 = (struct in6_ifaddr *)ifa_ifwithaddr((struct sockaddr *)(&srcsock));
 229                 if (ia6 == NULL ||
 230                     (ia6->ia6_flags & (IN6_IFF_ANYCAST | IN6_IFF_NOTREADY))) {
 231                         *errorp = EADDRNOTAVAIL;
 232                         return (NULL);
 233                 }
 234                 pi->ipi6_addr = srcsock.sin6_addr; /* XXX: this overrides pi */
 235                 if (ifpp)
 236                         *ifpp = ifp;
 237                 return (&ia6->ia_addr.sin6_addr);
 238         }
 239
 240         /*
 241          * Otherwise, if the socket has already bound the source, just use it.
 242          */
 243         if (inp != NULL && !IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&inp->in6p_laddr)) {
 244                 return (&inp->in6p_laddr);
 245         }
 246
 247         /*
 248          * If the address is not specified, choose the best one based on
 249          * the outgoing interface and the destination address.
 250          */
 251         /* get the outgoing interface */
 252         if ((*errorp = in6_selectif(dstsock, opts, mopts, ro, &ifp)) != 0)
 253                 return (NULL);
 254
 255 #ifdef DIAGNOSTIC
 256         if (ifp == NULL)        /* this should not happen */
 257                 panic("in6_selectsrc: NULL ifp");
 258 #endif
 259         *errorp = in6_setscope(&dst, ifp, &odstzone);
 260         if (*errorp != 0)
 261                 return (NULL);
 262
 263         for (ia = in6_ifaddr; ia; ia = ia->ia_next) {
 264                 int new_scope = -1, new_matchlen = -1;
 265                 struct in6_addrpolicy *new_policy = NULL;
 266                 u_int32_t srczone, osrczone, dstzone;
 267                 struct in6_addr src;
 268                 struct ifnet *ifp1 = ia->ia_ifp;
 269
 270                 /*
 271                  * We'll never take an address that breaks the scope zone
 272                  * of the destination.  We also skip an address if its zone
 273                  * does not contain the outgoing interface.
 274                  * XXX: we should probably use sin6_scope_id here.
 275                  */
 276                 if (in6_setscope(&dst, ifp1, &dstzone) ||
 277                     odstzone != dstzone) {
 278                         continue;
 279                 }
 280                 src = ia->ia_addr.sin6_addr;
 281                 if (in6_setscope(&src, ifp, &osrczone) ||
 282                     in6_setscope(&src, ifp1, &srczone) ||
 283                     osrczone != srczone) {
 284                         continue;
 285                 }
 286
 287                 /* avoid unusable addresses */
 288                 if ((ia->ia6_flags &
 289                      (IN6_IFF_NOTREADY | IN6_IFF_ANYCAST | IN6_IFF_DETACHED))) {
 290                                 continue;
 291                 }
 292                 if (!ip6_use_deprecated && IFA6_IS_DEPRECATED(ia))
 293                         continue;
 294
 295                 /* Rule 1: Prefer same address */
 296                 if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&dst, &ia->ia_addr.sin6_addr)) {
 297                         ia_best = ia;
 298                         BREAK(1); /* there should be no better candidate */
 299                 }
 300
 301                 if (ia_best == NULL)
 302                         REPLACE(0);
 303
 304                 /* Rule 2: Prefer appropriate scope */
 305                 if (dst_scope < 0)
 306                         dst_scope = in6_addrscope(&dst);
 307                 new_scope = in6_addrscope(&ia->ia_addr.sin6_addr);
 308                 if (IN6_ARE_SCOPE_CMP(best_scope, new_scope) < 0) {
 309                         if (IN6_ARE_SCOPE_CMP(best_scope, dst_scope) < 0)
 310                                 REPLACE(2);
 311                         NEXT(2);
 312                 } else if (IN6_ARE_SCOPE_CMP(new_scope, best_scope) < 0) {
 313                         if (IN6_ARE_SCOPE_CMP(new_scope, dst_scope) < 0)
 314                                 NEXT(2);
 315                         REPLACE(2);
 316                 }
 317
 318                 /*
 319                  * Rule 3: Avoid deprecated addresses.  Note that the case of
 320                  * !ip6_use_deprecated is already rejected above.
 321                  */
 322                 if (!IFA6_IS_DEPRECATED(ia_best) && IFA6_IS_DEPRECATED(ia))
 323                         NEXT(3);
 324                 if (IFA6_IS_DEPRECATED(ia_best) && !IFA6_IS_DEPRECATED(ia))
 325                         REPLACE(3);
 326
 327                 /* Rule 4: Prefer home addresses */
 328                 /*
 329                  * XXX: This is a TODO.  We should probably merge the MIP6
 330                  * case above.
 331                  */
 332
 333                 /* Rule 5: Prefer outgoing interface */
 334                 if (ia_best->ia_ifp == ifp && ia->ia_ifp != ifp)
 335                         NEXT(5);
 336                 if (ia_best->ia_ifp != ifp && ia->ia_ifp == ifp)
 337                         REPLACE(5);
 338
 339                 /*
 340                  * Rule 6: Prefer matching label
 341                  * Note that best_policy should be non-NULL here.
 342                  */
 343                 if (dst_policy == NULL)
 344                         dst_policy = lookup_addrsel_policy(dstsock);
 345                 if (dst_policy->label != ADDR_LABEL_NOTAPP) {
 346                         new_policy = lookup_addrsel_policy(&ia->ia_addr);
 347                         if (dst_policy->label == best_policy->label &&
 348                             dst_policy->label != new_policy->label)
 349                                 NEXT(6);
 350                         if (dst_policy->label != best_policy->label &&
 351                             dst_policy->label == new_policy->label)
 352                                 REPLACE(6);
 353                 }
 354
 355                 /*
 356                  * Rule 7: Prefer public addresses.
 357                  * We allow users to reverse the logic by configuring
 358                  * a sysctl variable, so that privacy conscious users can
 359                  * always prefer temporary addresses.
 360                  */
 361                 if (opts == NULL ||
 362                     opts->ip6po_prefer_tempaddr == IP6PO_TEMPADDR_SYSTEM) {
 363                         prefer_tempaddr = ip6_prefer_tempaddr;
 364                 } else if (opts->ip6po_prefer_tempaddr ==
 365                     IP6PO_TEMPADDR_NOTPREFER) {
 366                         prefer_tempaddr = 0;
 367                 } else
 368                         prefer_tempaddr = 1;
 369                 if (!(ia_best->ia6_flags & IN6_IFF_TEMPORARY) &&
 370                     (ia->ia6_flags & IN6_IFF_TEMPORARY)) {
 371                         if (prefer_tempaddr)
 372                                 REPLACE(7);
 373                         else
 374                                 NEXT(7);
 375                 }
 376                 if ((ia_best->ia6_flags & IN6_IFF_TEMPORARY) &&
 377                     !(ia->ia6_flags & IN6_IFF_TEMPORARY)) {
 378                         if (prefer_tempaddr)
 379                                 NEXT(7);
 380                         else
 381                                 REPLACE(7);
 382                 }
 383
 384                 /*
 385                  * Rule 8: prefer addresses on alive interfaces.
 386                  * This is a KAME specific rule.
 387                  */
 388                 if ((ia_best->ia_ifp->if_flags & IFF_UP) &&
 389                     !(ia->ia_ifp->if_flags & IFF_UP))
 390                         NEXT(8);
 391                 if (!(ia_best->ia_ifp->if_flags & IFF_UP) &&
 392                     (ia->ia_ifp->if_flags & IFF_UP))
 393                         REPLACE(8);
 394
 395                 /*
 396                  * Rule 14: Use longest matching prefix.
 397                  * Note: in the address selection draft, this rule is
 398                  * documented as "Rule 8".  However, since it is also
 399                  * documented that this rule can be overridden, we assign
 400                  * a large number so that it is easy to assign smaller numbers
 401                  * to more preferred rules.
 402                  */
 403                 new_matchlen = in6_matchlen(&ia->ia_addr.sin6_addr, &dst);
 404                 if (best_matchlen < new_matchlen)
 405                         REPLACE(14);
 406                 if (new_matchlen < best_matchlen)
 407                         NEXT(14);
 408
 409                 /* Rule 15 is reserved. */
 410
 411                 /*
 412                  * Last resort: just keep the current candidate.
 413                  * Or, do we need more rules?
 414                  */
 415                 continue;
 416
 417           replace:
 418                 ia_best = ia;
 419                 best_scope = (new_scope >= 0 ? new_scope :
 420                               in6_addrscope(&ia_best->ia_addr.sin6_addr));
 421                 best_policy = (new_policy ? new_policy :
 422                                lookup_addrsel_policy(&ia_best->ia_addr));
 423                 best_matchlen = (new_matchlen >= 0 ? new_matchlen :
 424                                  in6_matchlen(&ia_best->ia_addr.sin6_addr,
 425                                               &dst));
 426
 427           next:
 428                 continue;
 429
 430           out:
 431                 break;
 432         }
 433
 434         if ((ia = ia_best) == NULL) {
 435                 *errorp = EADDRNOTAVAIL;
 436                 return (NULL);
 437         }
 438
 439         if (ifpp)
 440                 *ifpp = ifp;
 441
 442         return (&ia->ia_addr.sin6_addr);
 443 }
 444
 445 /*
 446  * clone - meaningful only for bsdi and freebsd
 447  */
 448 static int
 449 selectroute(struct sockaddr_in6 *dstsock, struct ip6_pktopts *opts,
 450     struct ip6_moptions *mopts, struct route_in6 *ro,
 451     struct ifnet **retifp, struct rtentry **retrt, int clone,
 452     int norouteok)
 453 {
 454         int error = 0;
 455         struct ifnet *ifp = NULL;
 456         struct rtentry *rt = NULL;
 457         struct sockaddr_in6 *sin6_next;
 458         struct in6_pktinfo *pi = NULL;
 459         struct in6_addr *dst = &dstsock->sin6_addr;
 460 #if 0
 461         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
 462
 463         if (dstsock->sin6_addr.s6_addr32[0] == 0 &&
 464             dstsock->sin6_addr.s6_addr32[1] == 0 &&
 465             !IN6_IS_ADDR_LOOPBACK(&dstsock->sin6_addr)) {
 466                 printf("in6_selectroute: strange destination %s\n",
 467                        ip6_sprintf(ip6buf, &dstsock->sin6_addr));
 468         } else {
 469                 printf("in6_selectroute: destination = %s%%%d\n",
 470                        ip6_sprintf(ip6buf, &dstsock->sin6_addr),
 471                        dstsock->sin6_scope_id); /* for debug */
 472         }
 473 #endif
 474
 475         /* If the caller specify the outgoing interface explicitly, use it. */
 476         if (opts && (pi = opts->ip6po_pktinfo) != NULL && pi->ipi6_ifindex) {
 477                 /* XXX boundary check is assumed to be already done. */
 478                 ifp = ifnet_byindex(pi->ipi6_ifindex);
 479                 if (ifp != NULL &&
 480                     (norouteok || retrt == NULL ||
 481                     IN6_IS_ADDR_MULTICAST(dst))) {
 482                         /*
 483                          * we do not have to check or get the route for
 484                          * multicast.
 485                          */
 486                         goto done;
 487                 } else
 488                         goto getroute;
 489         }
 490
 491         /*
 492          * If the destination address is a multicast address and the outgoing
 493          * interface for the address is specified by the caller, use it.
 494          */
 495         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(dst) &&
 496             mopts != NULL && (ifp = mopts->im6o_multicast_ifp) != NULL) {
 497                 goto done; /* we do not need a route for multicast. */
 498         }
 499
 500   getroute:
 501         /*
 502          * If the next hop address for the packet is specified by the caller,
 503          * use it as the gateway.
 504          */
 505         if (opts && opts->ip6po_nexthop) {
 506                 struct route_in6 *ron;
 507
 508                 sin6_next = satosin6(opts->ip6po_nexthop);
 509
 510                 /* at this moment, we only support AF_INET6 next hops */
 511                 if (sin6_next->sin6_family != AF_INET6) {
 512                         error = EAFNOSUPPORT; /* or should we proceed? */
 513                         goto done;
 514                 }
 515
 516                 /*
 517                  * If the next hop is an IPv6 address, then the node identified
 518                  * by that address must be a neighbor of the sending host.
 519                  */
 520                 ron = &opts->ip6po_nextroute;
 521                 if ((ron->ro_rt &&
 522                      (ron->ro_rt->rt_flags & (RTF_UP | RTF_LLINFO)) !=
 523                      (RTF_UP | RTF_LLINFO)) ||
 524                     !IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&satosin6(&ron->ro_dst)->sin6_addr,
 525                     &sin6_next->sin6_addr)) {
 526                         if (ron->ro_rt) {
 527                                 RTFREE(ron->ro_rt);
 528                                 ron->ro_rt = NULL;
 529                         }
 530                         *satosin6(&ron->ro_dst) = *sin6_next;
 531                 }
 532                 if (ron->ro_rt == NULL) {
 533                         rtalloc((struct route *)ron); /* multi path case? */
 534                         if (ron->ro_rt == NULL ||
 535                             !(ron->ro_rt->rt_flags & RTF_LLINFO)) {
 536                                 if (ron->ro_rt) {
 537                                         RTFREE(ron->ro_rt);
 538                                         ron->ro_rt = NULL;
 539                                 }
 540                                 error = EHOSTUNREACH;
 541                                 goto done;
 542                         }
 543                 }
 544                 rt = ron->ro_rt;
 545                 ifp = rt->rt_ifp;
 546
 547                 /*
 548                  * When cloning is required, try to allocate a route to the
 549                  * destination so that the caller can store path MTU
 550                  * information.
 551                  */
 552                 if (!clone)
 553                         goto done;
 554         }
 555
 556         /*
 557          * Use a cached route if it exists and is valid, else try to allocate
 558          * a new one.  Note that we should check the address family of the
 559          * cached destination, in case of sharing the cache with IPv4.
 560          */
 561         if (ro) {
 562                 if (ro->ro_rt &&
 563                     (!(ro->ro_rt->rt_flags & RTF_UP) ||
 564                      ((struct sockaddr *)(&ro->ro_dst))->sa_family != AF_INET6 ||
 565                      !IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&satosin6(&ro->ro_dst)->sin6_addr,
 566                      dst))) {
 567                         RTFREE(ro->ro_rt);
 568                         ro->ro_rt = (struct rtentry *)NULL;
 569                 }
 570                 if (ro->ro_rt == (struct rtentry *)NULL) {
 571                         struct sockaddr_in6 *sa6;
 572
 573                         /* No route yet, so try to acquire one */
 574                         bzero(&ro->ro_dst, sizeof(struct sockaddr_in6));
 575                         sa6 = (struct sockaddr_in6 *)&ro->ro_dst;
 576                         *sa6 = *dstsock;
 577                         sa6->sin6_scope_id = 0;
 578
 579                         if (clone) {
 580                                 rtalloc((struct route *)ro);
 581                         } else {
 582                                 ro->ro_rt = rtalloc1(&((struct route *)ro)
 583                                                      ->ro_dst, 0, 0UL);
 584                                 if (ro->ro_rt)
 585                                         RT_UNLOCK(ro->ro_rt);
 586                         }
 587                 }
 588
 589                 /*
 590                  * do not care about the result if we have the nexthop
 591                  * explicitly specified.
 592                  */
 593                 if (opts && opts->ip6po_nexthop)
 594                         goto done;
 595
 596                 if (ro->ro_rt) {
 597                         ifp = ro->ro_rt->rt_ifp;
 598
 599                         if (ifp == NULL) { /* can this really happen? */
 600                                 RTFREE(ro->ro_rt);
 601                                 ro->ro_rt = NULL;
 602                         }
 603                 }
 604                 if (ro->ro_rt == NULL)
 605                         error = EHOSTUNREACH;
 606                 rt = ro->ro_rt;
 607
 608                 /*
 609                  * Check if the outgoing interface conflicts with
 610                  * the interface specified by ipi6_ifindex (if specified).
 611                  * Note that loopback interface is always okay.
 612                  * (this may happen when we are sending a packet to one of
 613                  *  our own addresses.)
 614                  */
 615                 if (ifp && opts && opts->ip6po_pktinfo &&
 616                     opts->ip6po_pktinfo->ipi6_ifindex) {
 617                         if (!(ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) &&
 618                             ifp->if_index !=
 619                             opts->ip6po_pktinfo->ipi6_ifindex) {
 620                                 error = EHOSTUNREACH;
 621                                 goto done;
 622                         }
 623                 }
 624         }
 625
 626   done:
 627         if (ifp == NULL && rt == NULL) {
 628                 /*
 629                  * This can happen if the caller did not pass a cached route
 630                  * nor any other hints.  We treat this case an error.
 631                  */
 632                 error = EHOSTUNREACH;
 633         }
 634         if (error == EHOSTUNREACH)
 635                 ip6stat.ip6s_noroute++;
 636
 637         if (retifp != NULL)
 638                 *retifp = ifp;
 639         if (retrt != NULL)
 640                 *retrt = rt;    /* rt may be NULL */
 641
 642         return (error);
 643 }
 644
 645 static int
 646 in6_selectif(struct sockaddr_in6 *dstsock, struct ip6_pktopts *opts,
 647     struct ip6_moptions *mopts, struct route_in6 *ro, struct ifnet **retifp)
 648 {
 649         int error;
 650         struct route_in6 sro;
 651         struct rtentry *rt = NULL;
 652
 653         if (ro == NULL) {
 654                 bzero(&sro, sizeof(sro));
 655                 ro = &sro;
 656         }
 657
 658         if ((error = selectroute(dstsock, opts, mopts, ro, retifp,
 659                                      &rt, 0, 1)) != 0) {
 660                 if (ro == &sro && rt && rt == sro.ro_rt)
 661                         RTFREE(rt);
 662                 return (error);
 663         }
 664
 665         /*
 666          * do not use a rejected or black hole route.
 667          * XXX: this check should be done in the L2 output routine.
 668          * However, if we skipped this check here, we'd see the following
 669          * scenario:
 670          * - install a rejected route for a scoped address prefix
 671          *   (like fe80::/10)
 672          * - send a packet to a destination that matches the scoped prefix,
 673          *   with ambiguity about the scope zone.
 674          * - pick the outgoing interface from the route, and disambiguate the
 675          *   scope zone with the interface.
 676          * - ip6_output() would try to get another route with the "new"
 677          *   destination, which may be valid.
 678          * - we'd see no error on output.
 679          * Although this may not be very harmful, it should still be confusing.
 680          * We thus reject the case here.
 681          */
 682         if (rt && (rt->rt_flags & (RTF_REJECT | RTF_BLACKHOLE))) {
 683                 int flags = (rt->rt_flags & RTF_HOST ? EHOSTUNREACH : ENETUNREACH);
 684
 685                 if (ro == &sro && rt && rt == sro.ro_rt)
 686                         RTFREE(rt);
 687                 return (flags);
 688         }
 689
 690         /*
 691          * Adjust the "outgoing" interface.  If we're going to loop the packet
 692          * back to ourselves, the ifp would be the loopback interface.
 693          * However, we'd rather know the interface associated to the
 694          * destination address (which should probably be one of our own
 695          * addresses.)
 696          */
 697         if (rt && rt->rt_ifa && rt->rt_ifa->ifa_ifp)
 698                 *retifp = rt->rt_ifa->ifa_ifp;
 699
 700         if (ro == &sro && rt && rt == sro.ro_rt)
 701                 RTFREE(rt);
 702         return (0);
 703 }
 704
 705 /*
 706  * clone - meaningful only for bsdi and freebsd
 707  */
 708 int
 709 in6_selectroute(struct sockaddr_in6 *dstsock, struct ip6_pktopts *opts,
 710     struct ip6_moptions *mopts, struct route_in6 *ro,
 711     struct ifnet **retifp, struct rtentry **retrt, int clone)
 712 {
 713
 714         return (selectroute(dstsock, opts, mopts, ro, retifp,
 715             retrt, clone, 0));
 716 }
 717
 718 /*
 719  * Default hop limit selection. The precedence is as follows:
 720  * 1. Hoplimit value specified via ioctl.
 721  * 2. (If the outgoing interface is detected) the current
 722  *     hop limit of the interface specified by router advertisement.
 723  * 3. The system default hoplimit.
 724  */
 725 int
 726 in6_selecthlim(struct in6pcb *in6p, struct ifnet *ifp)
 727 {
 728
 729         if (in6p && in6p->in6p_hops >= 0)
 730                 return (in6p->in6p_hops);
 731         else if (ifp)
 732                 return (ND_IFINFO(ifp)->chlim);
 733         else if (in6p && !IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&in6p->in6p_faddr)) {
 734                 struct route_in6 ro6;
 735                 struct ifnet *lifp;
 736
 737                 bzero(&ro6, sizeof(ro6));
 738                 ro6.ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
 739                 ro6.ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
 740                 ro6.ro_dst.sin6_addr = in6p->in6p_faddr;
 741                 rtalloc((struct route *)&ro6);
 742                 if (ro6.ro_rt) {
 743                         lifp = ro6.ro_rt->rt_ifp;
 744                         RTFREE(ro6.ro_rt);
 745                         if (lifp)
 746                                 return (ND_IFINFO(lifp)->chlim);
 747                 } else
 748                         return (ip6_defhlim);
 749         }
 750         return (ip6_defhlim);
 751 }
 752
 753 /*
 754  * XXX: this is borrowed from in6_pcbbind(). If possible, we should
 755  * share this function by all *bsd*...
 756  */
 757 int
 758 in6_pcbsetport(struct in6_addr *laddr, struct inpcb *inp, struct ucred *cred)
 759 {
 760         struct socket *so = inp->inp_socket;
 761         u_int16_t lport = 0, first, last, *lastport;
 762         int count, error = 0, wild = 0;
 763         struct inpcbinfo *pcbinfo = inp->inp_pcbinfo;
 764
 765         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(pcbinfo);
 766         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
 767
 768         /* XXX: this is redundant when called from in6_pcbbind */
 769         if ((so->so_options & (SO_REUSEADDR|SO_REUSEPORT)) == 0)
 770                 wild = INPLOOKUP_WILDCARD;
 771
 772         inp->inp_flags |= INP_ANONPORT;
 773
 774         if (inp->inp_flags & INP_HIGHPORT) {
 775                 first = ipport_hifirstauto;     /* sysctl */
 776                 last  = ipport_hilastauto;
 777                 lastport = &pcbinfo->ipi_lasthi;
 778         } else if (inp->inp_flags & INP_LOWPORT) {
 779                 error = priv_check_cred(cred, PRIV_NETINET_RESERVEDPORT, 0);
 780                 if (error)
 781                         return error;
 782                 first = ipport_lowfirstauto;    /* 1023 */
 783                 last  = ipport_lowlastauto;     /* 600 */
 784                 lastport = &pcbinfo->ipi_lastlow;
 785         } else {
 786                 first = ipport_firstauto;       /* sysctl */
 787                 last  = ipport_lastauto;
 788                 lastport = &pcbinfo->ipi_lastport;
 789         }
 790         /*
 791          * Simple check to ensure all ports are not used up causing
 792          * a deadlock here.
 793          *
 794          * We split the two cases (up and down) so that the direction
 795          * is not being tested on each round of the loop.
 796          */
 797         if (first > last) {
 798                 /*
 799                  * counting down
 800                  */
 801                 count = first - last;
 802
 803                 do {
 804                         if (count-- < 0) {      /* completely used? */
 805                                 /*
 806                                  * Undo any address bind that may have
 807                                  * occurred above.
 808                                  */
 809                                 inp->in6p_laddr = in6addr_any;
 810                                 return (EAGAIN);
 811                         }
 812                         --*lastport;
 813                         if (*lastport > first || *lastport < last)
 814                                 *lastport = first;
 815                         lport = htons(*lastport);
 816                 } while (in6_pcblookup_local(pcbinfo, &inp->in6p_laddr,
 817                     lport, wild, cred));
 818         } else {
 819                 /*
 820                          * counting up
 821                          */
 822                 count = last - first;
 823
 824                 do {
 825                         if (count-- < 0) {      /* completely used? */
 826                                 /*
 827                                  * Undo any address bind that may have
 828                                  * occurred above.
 829                                  */
 830                                 inp->in6p_laddr = in6addr_any;
 831                                 return (EAGAIN);
 832                         }
 833                         ++*lastport;
 834                         if (*lastport < first || *lastport > last)
 835                                 *lastport = first;
 836                         lport = htons(*lastport);
 837                 } while (in6_pcblookup_local(pcbinfo, &inp->in6p_laddr,
 838                     lport, wild, cred));
 839         }
 840
 841         inp->inp_lport = lport;
 842         if (in_pcbinshash(inp) != 0) {
 843                 inp->in6p_laddr = in6addr_any;
 844                 inp->inp_lport = 0;
 845                 return (EAGAIN);
 846         }
 847
 848         return (0);
 849 }
 850
 851 void
 852 addrsel_policy_init(void)
 853 {
 854         ADDRSEL_LOCK_INIT();
 855         ADDRSEL_SXLOCK_INIT();
 856
 857         init_policy_queue();
 858
 859         /* initialize the "last resort" policy */
 860         bzero(&defaultaddrpolicy, sizeof(defaultaddrpolicy));
 861         defaultaddrpolicy.label = ADDR_LABEL_NOTAPP;
 862 }
 863
 864 static struct in6_addrpolicy *
 865 lookup_addrsel_policy(struct sockaddr_in6 *key)
 866 {
 867         struct in6_addrpolicy *match = NULL;
 868
 869         ADDRSEL_LOCK();
 870         match = match_addrsel_policy(key);
 871
 872         if (match == NULL)
 873                 match = &defaultaddrpolicy;
 874         else
 875                 match->use++;
 876         ADDRSEL_UNLOCK();
 877
 878         return (match);
 879 }
 880
 881 /*
 882  * Subroutines to manage the address selection policy table via sysctl.
 883  */
 884 struct walkarg {
 885         struct sysctl_req *w_req;
 886 };
 887
 888 static int in6_src_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 889 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ip6);
 890 SYSCTL_NODE(_net_inet6_ip6, IPV6CTL_ADDRCTLPOLICY, addrctlpolicy,
 891         CTLFLAG_RD, in6_src_sysctl, "");
 892
 893 static int
 894 in6_src_sysctl(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 895 {
 896         struct walkarg w;
 897
 898         if (req->newptr)
 899                 return EPERM;
 900
 901         bzero(&w, sizeof(w));
 902         w.w_req = req;
 903
 904         return (walk_addrsel_policy(dump_addrsel_policyent, &w));
 905 }
 906
 907 int
 908 in6_src_ioctl(u_long cmd, caddr_t data)
 909 {
 910         int i;
 911         struct in6_addrpolicy ent0;
 912
 913         if (cmd != SIOCAADDRCTL_POLICY && cmd != SIOCDADDRCTL_POLICY)
 914                 return (EOPNOTSUPP); /* check for safety */
 915
 916         ent0 = *(struct in6_addrpolicy *)data;
 917
 918         if (ent0.label == ADDR_LABEL_NOTAPP)
 919                 return (EINVAL);
 920         /* check if the prefix mask is consecutive. */
 921         if (in6_mask2len(&ent0.addrmask.sin6_addr, NULL) < 0)
 922                 return (EINVAL);
 923         /* clear trailing garbages (if any) of the prefix address. */
 924         for (i = 0; i < 4; i++) {
 925                 ent0.addr.sin6_addr.s6_addr32[i] &=
 926                         ent0.addrmask.sin6_addr.s6_addr32[i];
 927         }
 928         ent0.use = 0;
 929
 930         switch (cmd) {
 931         case SIOCAADDRCTL_POLICY:
 932                 return (add_addrsel_policyent(&ent0));
 933         case SIOCDADDRCTL_POLICY:
 934                 return (delete_addrsel_policyent(&ent0));
 935         }
 936
 937         return (0);             /* XXX: compromise compilers */
 938 }
 939
 940 /*
 941  * The followings are implementation of the policy table using a
 942  * simple tail queue.
 943  * XXX such details should be hidden.
 944  * XXX implementation using binary tree should be more efficient.
 945  */
 946 struct addrsel_policyent {
 947         TAILQ_ENTRY(addrsel_policyent) ape_entry;
 948         struct in6_addrpolicy ape_policy;
 949 };
 950
 951 TAILQ_HEAD(addrsel_policyhead, addrsel_policyent);
 952
 953 struct addrsel_policyhead addrsel_policytab;
 954
 955 static void
 956 init_policy_queue(void)
 957 {
 958
 959         TAILQ_INIT(&addrsel_policytab);
 960 }
 961
 962 static int
 963 add_addrsel_policyent(struct in6_addrpolicy *newpolicy)
 964 {
 965         struct addrsel_policyent *new, *pol;
 966
 967         MALLOC(new, struct addrsel_policyent *, sizeof(*new), M_IFADDR,
 968                M_WAITOK);
 969         ADDRSEL_XLOCK();
 970         ADDRSEL_LOCK();
 971
 972         /* duplication check */
 973         TAILQ_FOREACH(pol, &addrsel_policytab, ape_entry) {
 974                 if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&newpolicy->addr.sin6_addr,
 975                                        &pol->ape_policy.addr.sin6_addr) &&
 976                     IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&newpolicy->addrmask.sin6_addr,
 977                                        &pol->ape_policy.addrmask.sin6_addr)) {
 978                         ADDRSEL_UNLOCK();
 979                         ADDRSEL_XUNLOCK();
 980                         FREE(new, M_IFADDR);
 981                         return (EEXIST);        /* or override it? */
 982                 }
 983         }
 984
 985         bzero(new, sizeof(*new));
 986
 987         /* XXX: should validate entry */
 988         new->ape_policy = *newpolicy;
 989
 990         TAILQ_INSERT_TAIL(&addrsel_policytab, new, ape_entry);
 991         ADDRSEL_UNLOCK();
 992         ADDRSEL_XUNLOCK();
 993
 994         return (0);
 995 }
 996
 997 static int
 998 delete_addrsel_policyent(struct in6_addrpolicy *key)
 999 {
1000         struct addrsel_policyent *pol;
1001
1002         ADDRSEL_XLOCK();
1003         ADDRSEL_LOCK();
1004
1005         /* search for the entry in the table */
1006         TAILQ_FOREACH(pol, &addrsel_policytab, ape_entry) {
1007                 if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&key->addr.sin6_addr,
1008                     &pol->ape_policy.addr.sin6_addr) &&
1009                     IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&key->addrmask.sin6_addr,
1010                     &pol->ape_policy.addrmask.sin6_addr)) {
1011                         break;
1012                 }
1013         }
1014         if (pol == NULL) {
1015                 ADDRSEL_UNLOCK();
1016                 ADDRSEL_XUNLOCK();
1017                 return (ESRCH);
1018         }
1019
1020         TAILQ_REMOVE(&addrsel_policytab, pol, ape_entry);
1021         ADDRSEL_UNLOCK();
1022         ADDRSEL_XUNLOCK();
1023
1024         return (0);
1025 }
1026
1027 static int
1028 walk_addrsel_policy(int (*callback)(struct in6_addrpolicy *, void *),
1029     void *w)
1030 {
1031         struct addrsel_policyent *pol;
1032         int error = 0;
1033
1034         ADDRSEL_SLOCK();
1035         TAILQ_FOREACH(pol, &addrsel_policytab, ape_entry) {
1036                 if ((error = (*callback)(&pol->ape_policy, w)) != 0) {
1037                         ADDRSEL_SUNLOCK();
1038                         return (error);
1039                 }
1040         }
1041         ADDRSEL_SUNLOCK();
1042         return (error);
1043 }
1044
1045 static int
1046 dump_addrsel_policyent(struct in6_addrpolicy *pol, void *arg)
1047 {
1048         int error = 0;
1049         struct walkarg *w = arg;
1050
1051         error = SYSCTL_OUT(w->w_req, pol, sizeof(*pol));
1052
1053         return (error);
1054 }
1055
1056 static struct in6_addrpolicy *
1057 match_addrsel_policy(struct sockaddr_in6 *key)
1058 {
1059         struct addrsel_policyent *pent;
1060         struct in6_addrpolicy *bestpol = NULL, *pol;
1061         int matchlen, bestmatchlen = -1;
1062         u_char *mp, *ep, *k, *p, m;
1063
1064         TAILQ_FOREACH(pent, &addrsel_policytab, ape_entry) {
1065                 matchlen = 0;
1066
1067                 pol = &pent->ape_policy;
1068                 mp = (u_char *)&pol->addrmask.sin6_addr;
1069                 ep = mp + 16;   /* XXX: scope field? */
1070                 k = (u_char *)&key->sin6_addr;
1071                 p = (u_char *)&pol->addr.sin6_addr;
1072                 for (; mp < ep && *mp; mp++, k++, p++) {
1073                         m = *mp;
1074                         if ((*k & m) != *p)
1075                                 goto next; /* not match */
1076                         if (m == 0xff) /* short cut for a typical case */
1077                                 matchlen += 8;
1078                         else {
1079                                 while (m >= 0x80) {
1080                                         matchlen++;
1081                                         m <<= 1;
1082                                 }
1083                         }
1084                 }
1085
1086                 /* matched.  check if this is better than the current best. */
1087                 if (bestpol == NULL ||
1088                     matchlen > bestmatchlen) {
1089                         bestpol = pol;
1090                         bestmatchlen = matchlen;
1091                 }
1092
1093           next:
1094                 continue;
1095         }
1096
1097         return (bestpol);
1098 }