sys/netinet6/nd6_nbr.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: nd6_nbr.c,v 1.86 2002/01/21 02:33:04 jinmei Exp $
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include "opt_inet.h"
  38 #include "opt_inet6.h"
  39 #include "opt_ipsec.h"
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/eventhandler.h>
  44 #include <sys/malloc.h>
  45 #include <sys/libkern.h>
  46 #include <sys/lock.h>
  47 #include <sys/rwlock.h>
  48 #include <sys/mbuf.h>
  49 #include <sys/socket.h>
  50 #include <sys/sockio.h>
  51 #include <sys/time.h>
  52 #include <sys/kernel.h>
  53 #include <sys/errno.h>
  54 #include <sys/sysctl.h>
  55 #include <sys/syslog.h>
  56 #include <sys/queue.h>
  57 #include <sys/callout.h>
  58 #include <sys/refcount.h>
  59
  60 #include <net/if.h>
  61 #include <net/if_types.h>
  62 #include <net/if_dl.h>
  63 #include <net/if_var.h>
  64 #include <net/route.h>
  65 #include <net/vnet.h>
  66
  67 #include <netinet/in.h>
  68 #include <netinet/in_var.h>
  69 #include <net/if_llatbl.h>
  70 #include <netinet6/in6_var.h>
  71 #include <netinet6/in6_ifattach.h>
  72 #include <netinet/ip6.h>
  73 #include <netinet6/ip6_var.h>
  74 #include <netinet6/scope6_var.h>
  75 #include <netinet6/nd6.h>
  76 #include <netinet/icmp6.h>
  77 #include <netinet/ip_carp.h>
  78 #include <netinet6/send.h>
  79
  80 #define SDL(s) ((struct sockaddr_dl *)s)
  81
  82 struct dadq;
  83 static struct dadq *nd6_dad_find(struct ifaddr *, struct nd_opt_nonce *);
  84 static void nd6_dad_add(struct dadq *dp);
  85 static void nd6_dad_del(struct dadq *dp);
  86 static void nd6_dad_rele(struct dadq *);
  87 static void nd6_dad_starttimer(struct dadq *, int);
  88 static void nd6_dad_stoptimer(struct dadq *);
  89 static void nd6_dad_timer(void *);
  90 static void nd6_dad_duplicated(struct ifaddr *, struct dadq *);
  91 static void nd6_dad_ns_output(struct dadq *);
  92 static void nd6_dad_ns_input(struct ifaddr *, struct nd_opt_nonce *);
  93 static void nd6_dad_na_input(struct ifaddr *);
  94 static void nd6_na_output_fib(struct ifnet *, const struct in6_addr *,
  95     const struct in6_addr *, u_long, int, struct sockaddr *, u_int);
  96 static void nd6_ns_output_fib(struct ifnet *, const struct in6_addr *,
  97     const struct in6_addr *, const struct in6_addr *, uint8_t *, u_int);
  98
  99 static struct ifaddr *nd6_proxy_fill_sdl(struct ifnet *,
 100     const struct in6_addr *, struct sockaddr_dl *);
 101
 102 VNET_DEFINE_STATIC(int, dad_enhanced) = 1;
 103 #define V_dad_enhanced                  VNET(dad_enhanced)
 104
 105 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ip6);
 106 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, OID_AUTO, dad_enhanced, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
 107     &VNET_NAME(dad_enhanced), 0,
 108     "Enable Enhanced DAD, which adds a random nonce to NS messages for DAD.");
 109
 110 VNET_DEFINE_STATIC(int, dad_maxtry) = 15;       /* max # of *tries* to
 111                                                    transmit DAD packet */
 112 #define V_dad_maxtry                    VNET(dad_maxtry)
 113
 114 /*
 115  * Input a Neighbor Solicitation Message.
 116  *
 117  * Based on RFC 2461
 118  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
 119  */
 120 void
 121 nd6_ns_input(struct mbuf *m, int off, int icmp6len)
 122 {
 123         struct ifnet *ifp;
 124         struct ip6_hdr *ip6;
 125         struct nd_neighbor_solicit *nd_ns;
 126         struct in6_addr daddr6, myaddr6, saddr6, taddr6;
 127         struct ifaddr *ifa;
 128         struct sockaddr_dl proxydl;
 129         union nd_opts ndopts;
 130         char ip6bufs[INET6_ADDRSTRLEN], ip6bufd[INET6_ADDRSTRLEN];
 131         char *lladdr;
 132         int anycast, lladdrlen, proxy, rflag, tentative, tlladdr;
 133
 134         ifa = NULL;
 135
 136         /* RFC 6980: Nodes MUST silently ignore fragments */
 137         if(m->m_flags & M_FRAGMENTED)
 138                 goto freeit;
 139
 140         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 141         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 142         if (__predict_false(ip6->ip6_hlim != 255)) {
 143                 ICMP6STAT_INC(icp6s_invlhlim);
 144                 nd6log((LOG_ERR,
 145                     "nd6_ns_input: invalid hlim (%d) from %s to %s on %s\n",
 146                     ip6->ip6_hlim, ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 147                     ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst), if_name(ifp)));
 148                 goto bads;
 149         }
 150
 151         if (m->m_len < off + icmp6len) {
 152                 m = m_pullup(m, off + icmp6len);
 153                 if (m == NULL) {
 154                         IP6STAT_INC(ip6s_exthdrtoolong);
 155                         return;
 156                 }
 157         }
 158         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 159         nd_ns = (struct nd_neighbor_solicit *)((caddr_t)ip6 + off);
 160
 161         saddr6 = ip6->ip6_src;
 162         daddr6 = ip6->ip6_dst;
 163         taddr6 = nd_ns->nd_ns_target;
 164         if (in6_setscope(&taddr6, ifp, NULL) != 0)
 165                 goto bad;
 166
 167         rflag = (V_ip6_forwarding) ? ND_NA_FLAG_ROUTER : 0;
 168         if (ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_ACCEPT_RTADV && V_ip6_norbit_raif)
 169                 rflag = 0;
 170
 171         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6)) {
 172                 /* dst has to be a solicited node multicast address. */
 173                 if (daddr6.s6_addr16[0] == IPV6_ADDR_INT16_MLL &&
 174                     /* don't check ifindex portion */
 175                     daddr6.s6_addr32[1] == 0 &&
 176                     daddr6.s6_addr32[2] == IPV6_ADDR_INT32_ONE &&
 177                     daddr6.s6_addr8[12] == 0xff) {
 178                         ; /* good */
 179                 } else {
 180                         nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad DAD packet "
 181                             "(wrong ip6 dst)\n"));
 182                         goto bad;
 183                 }
 184         } else if (!V_nd6_onlink_ns_rfc4861) {
 185                 struct sockaddr_in6 src_sa6;
 186
 187                 /*
 188                  * According to recent IETF discussions, it is not a good idea
 189                  * to accept a NS from an address which would not be deemed
 190                  * to be a neighbor otherwise.  This point is expected to be
 191                  * clarified in future revisions of the specification.
 192                  */
 193                 bzero(&src_sa6, sizeof(src_sa6));
 194                 src_sa6.sin6_family = AF_INET6;
 195                 src_sa6.sin6_len = sizeof(src_sa6);
 196                 src_sa6.sin6_addr = saddr6;
 197                 if (nd6_is_addr_neighbor(&src_sa6, ifp) == 0) {
 198                         nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: "
 199                                 "NS packet from non-neighbor\n"));
 200                         goto bad;
 201                 }
 202         }
 203
 204         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&taddr6)) {
 205                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad NS target (multicast)\n"));
 206                 goto bad;
 207         }
 208
 209         icmp6len -= sizeof(*nd_ns);
 210         nd6_option_init(nd_ns + 1, icmp6len, &ndopts);
 211         if (nd6_options(&ndopts) < 0) {
 212                 nd6log((LOG_INFO,
 213                     "nd6_ns_input: invalid ND option, ignored\n"));
 214                 /* nd6_options have incremented stats */
 215                 goto freeit;
 216         }
 217
 218         lladdr = NULL;
 219         lladdrlen = 0;
 220         if (ndopts.nd_opts_src_lladdr) {
 221                 lladdr = (char *)(ndopts.nd_opts_src_lladdr + 1);
 222                 lladdrlen = ndopts.nd_opts_src_lladdr->nd_opt_len << 3;
 223         }
 224
 225         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&ip6->ip6_src) && lladdr) {
 226                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad DAD packet "
 227                     "(link-layer address option)\n"));
 228                 goto bad;
 229         }
 230
 231         /*
 232          * Attaching target link-layer address to the NA?
 233          * (RFC 2461 7.2.4)
 234          *
 235          * NS IP dst is unicast/anycast                 MUST NOT add
 236          * NS IP dst is solicited-node multicast        MUST add
 237          *
 238          * In implementation, we add target link-layer address by default.
 239          * We do not add one in MUST NOT cases.
 240          */
 241         if (!IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6))
 242                 tlladdr = 0;
 243         else
 244                 tlladdr = 1;
 245
 246         /*
 247          * Target address (taddr6) must be either:
 248          * (1) Valid unicast/anycast address for my receiving interface,
 249          * (2) Unicast address for which I'm offering proxy service, or
 250          * (3) "tentative" address on which DAD is being performed.
 251          */
 252         /* (1) and (3) check. */
 253         if (ifp->if_carp)
 254                 ifa = (*carp_iamatch6_p)(ifp, &taddr6);
 255         else
 256                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, &taddr6);
 257
 258         /* (2) check. */
 259         proxy = 0;
 260         if (ifa == NULL) {
 261                 if ((ifa = nd6_proxy_fill_sdl(ifp, &taddr6, &proxydl)) != NULL)
 262                         proxy = 1;
 263         }
 264         if (ifa == NULL) {
 265                 /*
 266                  * We've got an NS packet, and we don't have that adddress
 267                  * assigned for us.  We MUST silently ignore it.
 268                  * See RFC2461 7.2.3.
 269                  */
 270                 goto freeit;
 271         }
 272         myaddr6 = *IFA_IN6(ifa);
 273         anycast = ((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_ANYCAST;
 274         tentative = ((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE;
 275         if (((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_DUPLICATED)
 276                 goto freeit;
 277
 278         if (lladdr && ((ifp->if_addrlen + 2 + 7) & ~7) != lladdrlen) {
 279                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: lladdrlen mismatch for %s "
 280                     "(if %d, NS packet %d)\n",
 281                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6),
 282                     ifp->if_addrlen, lladdrlen - 2));
 283                 goto bad;
 284         }
 285
 286         if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&myaddr6, &saddr6)) {
 287                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: duplicate IP6 address %s\n",
 288                     ip6_sprintf(ip6bufs, &saddr6)));
 289                 goto freeit;
 290         }
 291
 292         /*
 293          * We have neighbor solicitation packet, with target address equals to
 294          * one of my tentative address.
 295          *
 296          * src addr     how to process?
 297          * ---          ---
 298          * multicast    of course, invalid (rejected in ip6_input)
 299          * unicast      somebody is doing address resolution -> ignore
 300          * unspec       dup address detection
 301          *
 302          * The processing is defined in RFC 2462.
 303          */
 304         if (tentative) {
 305                 /*
 306                  * If source address is unspecified address, it is for
 307                  * duplicate address detection.
 308                  *
 309                  * If not, the packet is for addess resolution;
 310                  * silently ignore it.
 311                  */
 312                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6))
 313                         nd6_dad_ns_input(ifa, ndopts.nd_opts_nonce);
 314
 315                 goto freeit;
 316         }
 317
 318         /*
 319          * If the source address is unspecified address, entries must not
 320          * be created or updated.
 321          * It looks that sender is performing DAD.  Output NA toward
 322          * all-node multicast address, to tell the sender that I'm using
 323          * the address.
 324          * S bit ("solicited") must be zero.
 325          */
 326         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6)) {
 327                 struct in6_addr in6_all;
 328
 329                 in6_all = in6addr_linklocal_allnodes;
 330                 if (in6_setscope(&in6_all, ifp, NULL) != 0)
 331                         goto bad;
 332                 nd6_na_output_fib(ifp, &in6_all, &taddr6,
 333                     ((anycast || proxy || !tlladdr) ? 0 : ND_NA_FLAG_OVERRIDE) |
 334                     rflag, tlladdr, proxy ? (struct sockaddr *)&proxydl : NULL,
 335                     M_GETFIB(m));
 336                 goto freeit;
 337         }
 338
 339         nd6_cache_lladdr(ifp, &saddr6, lladdr, lladdrlen,
 340             ND_NEIGHBOR_SOLICIT, 0);
 341
 342         nd6_na_output_fib(ifp, &saddr6, &taddr6,
 343             ((anycast || proxy || !tlladdr) ? 0 : ND_NA_FLAG_OVERRIDE) |
 344             rflag | ND_NA_FLAG_SOLICITED, tlladdr,
 345             proxy ? (struct sockaddr *)&proxydl : NULL, M_GETFIB(m));
 346  freeit:
 347         if (ifa != NULL)
 348                 ifa_free(ifa);
 349         m_freem(m);
 350         return;
 351
 352  bad:
 353         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: src=%s\n",
 354                 ip6_sprintf(ip6bufs, &saddr6)));
 355         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: dst=%s\n",
 356                 ip6_sprintf(ip6bufs, &daddr6)));
 357         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: tgt=%s\n",
 358                 ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6)));
 359  bads:
 360         ICMP6STAT_INC(icp6s_badns);
 361         if (ifa != NULL)
 362                 ifa_free(ifa);
 363         m_freem(m);
 364 }
 365
 366 static struct ifaddr *
 367 nd6_proxy_fill_sdl(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *taddr6,
 368     struct sockaddr_dl *sdl)
 369 {
 370         struct ifaddr *ifa;
 371         struct llentry *ln;
 372
 373         ifa = NULL;
 374         ln = nd6_lookup(taddr6, LLE_SF(AF_INET6, 0), ifp);
 375         if (ln == NULL)
 376                 return (ifa);
 377         if ((ln->la_flags & (LLE_PUB | LLE_VALID)) == (LLE_PUB | LLE_VALID)) {
 378                 link_init_sdl(ifp, (struct sockaddr *)sdl, ifp->if_type);
 379                 sdl->sdl_alen = ifp->if_addrlen;
 380                 bcopy(ln->ll_addr, &sdl->sdl_data, ifp->if_addrlen);
 381                 LLE_RUNLOCK(ln);
 382                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpforlinklocal(ifp,
 383                     IN6_IFF_NOTREADY|IN6_IFF_ANYCAST);
 384         } else
 385                 LLE_RUNLOCK(ln);
 386
 387         return (ifa);
 388 }
 389
 390 /*
 391  * Output a Neighbor Solicitation Message. Caller specifies:
 392  *      - ICMP6 header source IP6 address
 393  *      - ND6 header target IP6 address
 394  *      - ND6 header source datalink address
 395  *
 396  * Based on RFC 2461
 397  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
 398  *
 399  *    ln - for source address determination
 400  * nonce - If non-NULL, NS is used for duplicate address detection and
 401  *         the value (length is ND_OPT_NONCE_LEN) is used as a random nonce.
 402  */
 403 static void
 404 nd6_ns_output_fib(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *saddr6,
 405     const struct in6_addr *daddr6, const struct in6_addr *taddr6,
 406     uint8_t *nonce, u_int fibnum)
 407 {
 408         struct mbuf *m;
 409         struct m_tag *mtag;
 410         struct ip6_hdr *ip6;
 411         struct nd_neighbor_solicit *nd_ns;
 412         struct ip6_moptions im6o;
 413         int icmp6len;
 414         int maxlen;
 415
 416         NET_EPOCH_ASSERT();
 417
 418         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(taddr6))
 419                 return;
 420
 421         /* estimate the size of message */
 422         maxlen = sizeof(*ip6) + sizeof(*nd_ns);
 423         maxlen += (sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen + 7) & ~7;
 424         KASSERT(max_linkhdr + maxlen <= MCLBYTES, (
 425             "%s: max_linkhdr + maxlen > MCLBYTES (%d + %d > %d)",
 426             __func__, max_linkhdr, maxlen, MCLBYTES));
 427
 428         if (max_linkhdr + maxlen > MHLEN)
 429                 m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
 430         else
 431                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
 432         if (m == NULL)
 433                 return;
 434         M_SETFIB(m, fibnum);
 435
 436         if (daddr6 == NULL || IN6_IS_ADDR_MULTICAST(daddr6)) {
 437                 m->m_flags |= M_MCAST;
 438                 im6o.im6o_multicast_ifp = ifp;
 439                 im6o.im6o_multicast_hlim = 255;
 440                 im6o.im6o_multicast_loop = 0;
 441         }
 442
 443         icmp6len = sizeof(*nd_ns);
 444         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(*ip6) + icmp6len;
 445         m->m_data += max_linkhdr;       /* or M_ALIGN() equivalent? */
 446
 447         /* fill neighbor solicitation packet */
 448         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 449         ip6->ip6_flow = 0;
 450         ip6->ip6_vfc &= ~IPV6_VERSION_MASK;
 451         ip6->ip6_vfc |= IPV6_VERSION;
 452         /* ip6->ip6_plen will be set later */
 453         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_ICMPV6;
 454         ip6->ip6_hlim = 255;
 455         if (daddr6)
 456                 ip6->ip6_dst = *daddr6;
 457         else {
 458                 ip6->ip6_dst.s6_addr16[0] = IPV6_ADDR_INT16_MLL;
 459                 ip6->ip6_dst.s6_addr16[1] = 0;
 460                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[1] = 0;
 461                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[2] = IPV6_ADDR_INT32_ONE;
 462                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[3] = taddr6->s6_addr32[3];
 463                 ip6->ip6_dst.s6_addr8[12] = 0xff;
 464                 if (in6_setscope(&ip6->ip6_dst, ifp, NULL) != 0)
 465                         goto bad;
 466         }
 467         if (nonce == NULL) {
 468                 struct ifaddr *ifa = NULL;
 469
 470                 /*
 471                  * RFC2461 7.2.2:
 472                  * "If the source address of the packet prompting the
 473                  * solicitation is the same as one of the addresses assigned
 474                  * to the outgoing interface, that address SHOULD be placed
 475                  * in the IP Source Address of the outgoing solicitation.
 476                  * Otherwise, any one of the addresses assigned to the
 477                  * interface should be used."
 478                  *
 479                  * We use the source address for the prompting packet
 480                  * (saddr6), if saddr6 belongs to the outgoing interface.
 481                  * Otherwise, we perform the source address selection as usual.
 482                  */
 483
 484                 if (saddr6 != NULL)
 485                         ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, saddr6);
 486                 if (ifa != NULL) {
 487                         /* ip6_src set already. */
 488                         ip6->ip6_src = *saddr6;
 489                         ifa_free(ifa);
 490                 } else {
 491                         int error;
 492                         struct in6_addr dst6, src6;
 493                         uint32_t scopeid;
 494
 495                         in6_splitscope(&ip6->ip6_dst, &dst6, &scopeid);
 496                         error = in6_selectsrc_addr(fibnum, &dst6,
 497                             scopeid, ifp, &src6, NULL);
 498                         if (error) {
 499                                 char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
 500                                 nd6log((LOG_DEBUG, "%s: source can't be "
 501                                     "determined: dst=%s, error=%d\n", __func__,
 502                                     ip6_sprintf(ip6buf, &dst6),
 503                                     error));
 504                                 goto bad;
 505                         }
 506                         ip6->ip6_src = src6;
 507                 }
 508         } else {
 509                 /*
 510                  * Source address for DAD packet must always be IPv6
 511                  * unspecified address. (0::0)
 512                  * We actually don't have to 0-clear the address (we did it
 513                  * above), but we do so here explicitly to make the intention
 514                  * clearer.
 515                  */
 516                 bzero(&ip6->ip6_src, sizeof(ip6->ip6_src));
 517         }
 518         nd_ns = (struct nd_neighbor_solicit *)(ip6 + 1);
 519         nd_ns->nd_ns_type = ND_NEIGHBOR_SOLICIT;
 520         nd_ns->nd_ns_code = 0;
 521         nd_ns->nd_ns_reserved = 0;
 522         nd_ns->nd_ns_target = *taddr6;
 523         in6_clearscope(&nd_ns->nd_ns_target); /* XXX */
 524
 525         /*
 526          * Add source link-layer address option.
 527          *
 528          *                              spec            implementation
 529          *                              ---             ---
 530          * DAD packet                   MUST NOT        do not add the option
 531          * there's no link layer address:
 532          *                              impossible      do not add the option
 533          * there's link layer address:
 534          *      Multicast NS            MUST add one    add the option
 535          *      Unicast NS              SHOULD add one  add the option
 536          */
 537         if (nonce == NULL) {
 538                 struct nd_opt_hdr *nd_opt;
 539                 char *mac;
 540                 int optlen;
 541
 542                 mac = NULL;
 543                 if (ifp->if_carp)
 544                         mac = (*carp_macmatch6_p)(ifp, m, &ip6->ip6_src);
 545                 if (mac == NULL)
 546                         mac = nd6_ifptomac(ifp);
 547
 548                 if (mac != NULL) {
 549                         nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_ns + 1);
 550                         optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen;
 551                         /* 8 byte alignments... */
 552                         optlen = (optlen + 7) & ~7;
 553                         m->m_pkthdr.len += optlen;
 554                         m->m_len += optlen;
 555                         icmp6len += optlen;
 556                         bzero(nd_opt, optlen);
 557                         nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_SOURCE_LINKADDR;
 558                         nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
 559                         bcopy(mac, nd_opt + 1, ifp->if_addrlen);
 560                 }
 561         }
 562         /*
 563          * Add a Nonce option (RFC 3971) to detect looped back NS messages.
 564          * This behavior is documented as Enhanced Duplicate Address
 565          * Detection in RFC 7527.
 566          * net.inet6.ip6.dad_enhanced=0 disables this.
 567          */
 568         if (V_dad_enhanced != 0 && nonce != NULL) {
 569                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ND_OPT_NONCE_LEN;
 570                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_ns + 1);
 571                 /* 8-byte alignment is required. */
 572                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
 573
 574                 m->m_pkthdr.len += optlen;
 575                 m->m_len += optlen;
 576                 icmp6len += optlen;
 577                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
 578                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_NONCE;
 579                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
 580                 bcopy(nonce, (caddr_t)(nd_opt + 1), ND_OPT_NONCE_LEN);
 581         }
 582         ip6->ip6_plen = htons((u_short)icmp6len);
 583         nd_ns->nd_ns_cksum = 0;
 584         nd_ns->nd_ns_cksum =
 585             in6_cksum(m, IPPROTO_ICMPV6, sizeof(*ip6), icmp6len);
 586
 587         if (send_sendso_input_hook != NULL) {
 588                 mtag = m_tag_get(PACKET_TAG_ND_OUTGOING,
 589                         sizeof(unsigned short), M_NOWAIT);
 590                 if (mtag == NULL)
 591                         goto bad;
 592                 *(unsigned short *)(mtag + 1) = nd_ns->nd_ns_type;
 593                 m_tag_prepend(m, mtag);
 594         }
 595
 596         ip6_output(m, NULL, NULL, (nonce != NULL) ? IPV6_UNSPECSRC : 0,
 597             &im6o, NULL, NULL);
 598         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_msg);
 599         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_neighborsolicit);
 600         ICMP6STAT_INC(icp6s_outhist[ND_NEIGHBOR_SOLICIT]);
 601
 602         return;
 603
 604   bad:
 605         m_freem(m);
 606 }
 607
 608 #ifndef BURN_BRIDGES
 609 void
 610 nd6_ns_output(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *saddr6,
 611     const struct in6_addr *daddr6, const struct in6_addr *taddr6,uint8_t *nonce)
 612 {
 613
 614         nd6_ns_output_fib(ifp, saddr6, daddr6, taddr6, nonce, RT_DEFAULT_FIB);
 615 }
 616 #endif
 617 /*
 618  * Neighbor advertisement input handling.
 619  *
 620  * Based on RFC 2461
 621  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
 622  *
 623  * the following items are not implemented yet:
 624  * - proxy advertisement delay rule (RFC2461 7.2.8, last paragraph, SHOULD)
 625  * - anycast advertisement delay rule (RFC2461 7.2.7, SHOULD)
 626  */
 627 void
 628 nd6_na_input(struct mbuf *m, int off, int icmp6len)
 629 {
 630         struct ifnet *ifp;
 631         struct ip6_hdr *ip6;
 632         struct ifaddr *ifa;
 633         struct llentry *ln;
 634         struct mbuf *chain;
 635         struct nd_neighbor_advert *nd_na;
 636         struct in6_addr daddr6, taddr6;
 637         union nd_opts ndopts;
 638         u_char linkhdr[LLE_MAX_LINKHDR];
 639         char ip6bufs[INET6_ADDRSTRLEN], ip6bufd[INET6_ADDRSTRLEN];
 640         char *lladdr;
 641         size_t linkhdrsize;
 642         int flags, is_override, is_router, is_solicited;
 643         int lladdr_off, lladdrlen, checklink;
 644         bool flush_holdchain = false;
 645
 646         NET_EPOCH_ASSERT();
 647
 648         chain = NULL;
 649         ln = NULL;
 650         checklink = 0;
 651
 652         /* RFC 6980: Nodes MUST silently ignore fragments */
 653         if(m->m_flags & M_FRAGMENTED)
 654                 goto freeit;
 655
 656         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 657         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 658         if (__predict_false(ip6->ip6_hlim != 255)) {
 659                 ICMP6STAT_INC(icp6s_invlhlim);
 660                 nd6log((LOG_ERR,
 661                     "nd6_na_input: invalid hlim (%d) from %s to %s on %s\n",
 662                     ip6->ip6_hlim, ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 663                     ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst), if_name(ifp)));
 664                 goto bad;
 665         }
 666
 667         if (m->m_len < off + icmp6len) {
 668                 m = m_pullup(m, off + icmp6len);
 669                 if (m == NULL) {
 670                         IP6STAT_INC(ip6s_exthdrtoolong);
 671                         return;
 672                 }
 673         }
 674         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 675         nd_na = (struct nd_neighbor_advert *)((caddr_t)ip6 + off);
 676
 677         flags = nd_na->nd_na_flags_reserved;
 678         is_router = ((flags & ND_NA_FLAG_ROUTER) != 0);
 679         is_solicited = ((flags & ND_NA_FLAG_SOLICITED) != 0);
 680         is_override = ((flags & ND_NA_FLAG_OVERRIDE) != 0);
 681
 682         taddr6 = nd_na->nd_na_target;
 683         if (in6_setscope(&taddr6, ifp, NULL))
 684                 goto bad;       /* XXX: impossible */
 685
 686         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&taddr6)) {
 687                 nd6log((LOG_ERR,
 688                     "nd6_na_input: invalid target address %s\n",
 689                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6)));
 690                 goto bad;
 691         }
 692
 693         daddr6 = ip6->ip6_dst;
 694         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6))
 695                 if (is_solicited) {
 696                         nd6log((LOG_ERR,
 697                             "nd6_na_input: a solicited adv is multicasted\n"));
 698                         goto bad;
 699                 }
 700
 701         icmp6len -= sizeof(*nd_na);
 702         nd6_option_init(nd_na + 1, icmp6len, &ndopts);
 703         if (nd6_options(&ndopts) < 0) {
 704                 nd6log((LOG_INFO,
 705                     "nd6_na_input: invalid ND option, ignored\n"));
 706                 /* nd6_options have incremented stats */
 707                 goto freeit;
 708         }
 709
 710         lladdr = NULL;
 711         lladdrlen = 0;
 712         if (ndopts.nd_opts_tgt_lladdr) {
 713                 lladdr = (char *)(ndopts.nd_opts_tgt_lladdr + 1);
 714                 lladdrlen = ndopts.nd_opts_tgt_lladdr->nd_opt_len << 3;
 715         }
 716
 717         /*
 718          * This effectively disables the DAD check on a non-master CARP
 719          * address.
 720          */
 721         if (ifp->if_carp)
 722                 ifa = (*carp_iamatch6_p)(ifp, &taddr6);
 723         else
 724                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, &taddr6);
 725
 726         /*
 727          * Target address matches one of my interface address.
 728          *
 729          * If my address is tentative, this means that there's somebody
 730          * already using the same address as mine.  This indicates DAD failure.
 731          * This is defined in RFC 2462.
 732          *
 733          * Otherwise, process as defined in RFC 2461.
 734          */
 735         if (ifa
 736          && (((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE)) {
 737                 nd6_dad_na_input(ifa);
 738                 ifa_free(ifa);
 739                 goto freeit;
 740         }
 741
 742         /* Just for safety, maybe unnecessary. */
 743         if (ifa) {
 744                 ifa_free(ifa);
 745                 log(LOG_ERR,
 746                     "nd6_na_input: duplicate IP6 address %s\n",
 747                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6));
 748                 goto freeit;
 749         }
 750
 751         if (lladdr && ((ifp->if_addrlen + 2 + 7) & ~7) != lladdrlen) {
 752                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_na_input: lladdrlen mismatch for %s "
 753                     "(if %d, NA packet %d)\n", ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6),
 754                     ifp->if_addrlen, lladdrlen - 2));
 755                 goto bad;
 756         }
 757
 758         /*
 759          * If no neighbor cache entry is found, NA SHOULD silently be
 760          * discarded.
 761          */
 762         ln = nd6_lookup(&taddr6, LLE_SF(AF_INET6, LLE_EXCLUSIVE), ifp);
 763         if (ln == NULL) {
 764                 goto freeit;
 765         }
 766
 767         /*
 768          * Do not try to override static entry.
 769          */
 770         if (ln->la_flags & LLE_STATIC)
 771                 goto freeit;
 772
 773         if (ln->ln_state == ND6_LLINFO_INCOMPLETE) {
 774                 /*
 775                  * If the link-layer has address, and no lladdr option came,
 776                  * discard the packet.
 777                  */
 778                 if (ifp->if_addrlen && lladdr == NULL) {
 779                         goto freeit;
 780                 }
 781
 782                 /*
 783                  * Record link-layer address, and update the state.
 784                  */
 785                 if (!nd6_try_set_entry_addr(ifp, ln, lladdr))
 786                         goto freeit;
 787
 788                 flush_holdchain = true;
 789                 EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, ln, LLENTRY_RESOLVED);
 790                 if (is_solicited)
 791                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_REACHABLE);
 792                 else
 793                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
 794                 if ((ln->ln_router = is_router) != 0) {
 795                         /*
 796                          * This means a router's state has changed from
 797                          * non-reachable to probably reachable, and might
 798                          * affect the status of associated prefixes..
 799                          */
 800                         checklink = 1;
 801                 }
 802         } else {
 803                 int llchange;
 804
 805                 /*
 806                  * Check if the link-layer address has changed or not.
 807                  */
 808                 if (lladdr == NULL)
 809                         llchange = 0;
 810                 else {
 811                         if (ln->la_flags & LLE_VALID) {
 812                                 if (bcmp(lladdr, ln->ll_addr, ifp->if_addrlen))
 813                                         llchange = 1;
 814                                 else
 815                                         llchange = 0;
 816                         } else
 817                                 llchange = 1;
 818                 }
 819
 820                 /*
 821                  * This is VERY complex.  Look at it with care.
 822                  *
 823                  * override solicit lladdr llchange     action
 824                  *                                      (L: record lladdr)
 825                  *
 826                  *      0       0       n       --      (2c)
 827                  *      0       0       y       n       (2b) L
 828                  *      0       0       y       y       (1)    REACHABLE->STALE
 829                  *      0       1       n       --      (2c)   *->REACHABLE
 830                  *      0       1       y       n       (2b) L *->REACHABLE
 831                  *      0       1       y       y       (1)    REACHABLE->STALE
 832                  *      1       0       n       --      (2a)
 833                  *      1       0       y       n       (2a) L
 834                  *      1       0       y       y       (2a) L *->STALE
 835                  *      1       1       n       --      (2a)   *->REACHABLE
 836                  *      1       1       y       n       (2a) L *->REACHABLE
 837                  *      1       1       y       y       (2a) L *->REACHABLE
 838                  */
 839                 if (!is_override && (lladdr != NULL && llchange)) {  /* (1) */
 840                         /*
 841                          * If state is REACHABLE, make it STALE.
 842                          * no other updates should be done.
 843                          */
 844                         if (ln->ln_state == ND6_LLINFO_REACHABLE)
 845                                 nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
 846                         goto freeit;
 847                 } else if (is_override                             /* (2a) */
 848                         || (!is_override && (lladdr != NULL && !llchange)) /* (2b) */
 849                         || lladdr == NULL) {                       /* (2c) */
 850                         /*
 851                          * Update link-local address, if any.
 852                          */
 853                         if (lladdr != NULL) {
 854                                 linkhdrsize = sizeof(linkhdr);
 855                                 if (lltable_calc_llheader(ifp, AF_INET6, lladdr,
 856                                     linkhdr, &linkhdrsize, &lladdr_off) != 0)
 857                                         goto freeit;
 858                                 if (lltable_try_set_entry_addr(ifp, ln, linkhdr,
 859                                     linkhdrsize, lladdr_off) == 0)
 860                                         goto freeit;
 861                                 EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, ln,
 862                                     LLENTRY_RESOLVED);
 863                         }
 864
 865                         /*
 866                          * If solicited, make the state REACHABLE.
 867                          * If not solicited and the link-layer address was
 868                          * changed, make it STALE.
 869                          */
 870                         if (is_solicited)
 871                                 nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_REACHABLE);
 872                         else {
 873                                 if (lladdr != NULL && llchange)
 874                                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
 875                         }
 876                 }
 877
 878                 if (ln->ln_router && !is_router) {
 879                         /*
 880                          * The peer dropped the router flag.
 881                          * Remove the sender from the Default Router List and
 882                          * update the Destination Cache entries.
 883                          */
 884                         struct ifnet *nd6_ifp;
 885
 886                         nd6_ifp = lltable_get_ifp(ln->lle_tbl);
 887                         if (!defrouter_remove(&ln->r_l3addr.addr6, nd6_ifp) &&
 888                             (ND_IFINFO(nd6_ifp)->flags &
 889                              ND6_IFF_ACCEPT_RTADV) != 0)
 890                                 /*
 891                                  * Even if the neighbor is not in the default
 892                                  * router list, the neighbor may be used as a
 893                                  * next hop for some destinations (e.g. redirect
 894                                  * case). So we must call rt6_flush explicitly.
 895                                  */
 896                                 rt6_flush(&ip6->ip6_src, ifp);
 897                 }
 898                 ln->ln_router = is_router;
 899         }
 900         /* XXX - QL
 901          *  Does this matter?
 902          *  rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
 903          */
 904         ln->la_asked = 0;
 905         if (ln->la_hold != NULL)
 906                 chain = nd6_grab_holdchain(ln);
 907  freeit:
 908         if (ln != NULL)
 909                 LLE_WUNLOCK(ln);
 910
 911         if (chain != NULL)
 912                 nd6_flush_holdchain(ifp, ln, chain);
 913         if (flush_holdchain)
 914                 nd6_flush_children_holdchain(ifp, ln);
 915
 916         if (checklink)
 917                 pfxlist_onlink_check();
 918
 919         m_freem(m);
 920         return;
 921
 922  bad:
 923         if (ln != NULL)
 924                 LLE_WUNLOCK(ln);
 925
 926         ICMP6STAT_INC(icp6s_badna);
 927         m_freem(m);
 928 }
 929
 930 /*
 931  * Neighbor advertisement output handling.
 932  *
 933  * Based on RFC 2461
 934  *
 935  * the following items are not implemented yet:
 936  * - proxy advertisement delay rule (RFC2461 7.2.8, last paragraph, SHOULD)
 937  * - anycast advertisement delay rule (RFC2461 7.2.7, SHOULD)
 938  *
 939  * tlladdr - 1 if include target link-layer address
 940  * sdl0 - sockaddr_dl (= proxy NA) or NULL
 941  */
 942 static void
 943 nd6_na_output_fib(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6_0,
 944     const struct in6_addr *taddr6, u_long flags, int tlladdr,
 945     struct sockaddr *sdl0, u_int fibnum)
 946 {
 947         struct mbuf *m;
 948         struct m_tag *mtag;
 949         struct ip6_hdr *ip6;
 950         struct nd_neighbor_advert *nd_na;
 951         struct ip6_moptions im6o;
 952         struct in6_addr daddr6, dst6, src6;
 953         uint32_t scopeid;
 954
 955         NET_EPOCH_ASSERT();
 956
 957         int icmp6len, maxlen, error;
 958         caddr_t mac = NULL;
 959
 960         daddr6 = *daddr6_0;     /* make a local copy for modification */
 961
 962         /* estimate the size of message */
 963         maxlen = sizeof(*ip6) + sizeof(*nd_na);
 964         maxlen += (sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen + 7) & ~7;
 965         KASSERT(max_linkhdr + maxlen <= MCLBYTES, (
 966             "%s: max_linkhdr + maxlen > MCLBYTES (%d + %d > %d)",
 967             __func__, max_linkhdr, maxlen, MCLBYTES));
 968
 969         if (max_linkhdr + maxlen > MHLEN)
 970                 m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
 971         else
 972                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
 973         if (m == NULL)
 974                 return;
 975         M_SETFIB(m, fibnum);
 976
 977         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6)) {
 978                 m->m_flags |= M_MCAST;
 979                 im6o.im6o_multicast_ifp = ifp;
 980                 im6o.im6o_multicast_hlim = 255;
 981                 im6o.im6o_multicast_loop = 0;
 982         }
 983
 984         icmp6len = sizeof(*nd_na);
 985         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct ip6_hdr) + icmp6len;
 986         m->m_data += max_linkhdr;       /* or M_ALIGN() equivalent? */
 987
 988         /* fill neighbor advertisement packet */
 989         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 990         ip6->ip6_flow = 0;
 991         ip6->ip6_vfc &= ~IPV6_VERSION_MASK;
 992         ip6->ip6_vfc |= IPV6_VERSION;
 993         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_ICMPV6;
 994         ip6->ip6_hlim = 255;
 995         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&daddr6)) {
 996                 /* reply to DAD */
 997                 daddr6.s6_addr16[0] = IPV6_ADDR_INT16_MLL;
 998                 daddr6.s6_addr16[1] = 0;
 999                 daddr6.s6_addr32[1] = 0;
1000                 daddr6.s6_addr32[2] = 0;
1001                 daddr6.s6_addr32[3] = IPV6_ADDR_INT32_ONE;
1002                 if (in6_setscope(&daddr6, ifp, NULL))
1003                         goto bad;
1004
1005                 flags &= ~ND_NA_FLAG_SOLICITED;
1006         }
1007         ip6->ip6_dst = daddr6;
1008
1009         /*
1010          * Select a source whose scope is the same as that of the dest.
1011          */
1012         in6_splitscope(&daddr6, &dst6, &scopeid);
1013         error = in6_selectsrc_addr(fibnum, &dst6,
1014             scopeid, ifp, &src6, NULL);
1015         if (error) {
1016                 char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1017                 nd6log((LOG_DEBUG, "nd6_na_output: source can't be "
1018                     "determined: dst=%s, error=%d\n",
1019                     ip6_sprintf(ip6buf, &daddr6), error));
1020                 goto bad;
1021         }
1022         ip6->ip6_src = src6;
1023         nd_na = (struct nd_neighbor_advert *)(ip6 + 1);
1024         nd_na->nd_na_type = ND_NEIGHBOR_ADVERT;
1025         nd_na->nd_na_code = 0;
1026         nd_na->nd_na_target = *taddr6;
1027         in6_clearscope(&nd_na->nd_na_target); /* XXX */
1028
1029         /*
1030          * "tlladdr" indicates NS's condition for adding tlladdr or not.
1031          * see nd6_ns_input() for details.
1032          * Basically, if NS packet is sent to unicast/anycast addr,
1033          * target lladdr option SHOULD NOT be included.
1034          */
1035         if (tlladdr) {
1036                 /*
1037                  * sdl0 != NULL indicates proxy NA.  If we do proxy, use
1038                  * lladdr in sdl0.  If we are not proxying (sending NA for
1039                  * my address) use lladdr configured for the interface.
1040                  */
1041                 if (sdl0 == NULL) {
1042                         if (ifp->if_carp)
1043                                 mac = (*carp_macmatch6_p)(ifp, m, taddr6);
1044                         if (mac == NULL)
1045                                 mac = nd6_ifptomac(ifp);
1046                 } else if (sdl0->sa_family == AF_LINK) {
1047                         struct sockaddr_dl *sdl;
1048                         sdl = (struct sockaddr_dl *)sdl0;
1049                         if (sdl->sdl_alen == ifp->if_addrlen)
1050                                 mac = LLADDR(sdl);
1051                 }
1052         }
1053         if (tlladdr && mac) {
1054                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen;
1055                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_na + 1);
1056
1057                 /* roundup to 8 bytes alignment! */
1058                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
1059
1060                 m->m_pkthdr.len += optlen;
1061                 m->m_len += optlen;
1062                 icmp6len += optlen;
1063                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
1064                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_TARGET_LINKADDR;
1065                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
1066                 bcopy(mac, (caddr_t)(nd_opt + 1), ifp->if_addrlen);
1067         } else
1068                 flags &= ~ND_NA_FLAG_OVERRIDE;
1069
1070         ip6->ip6_plen = htons((u_short)icmp6len);
1071         nd_na->nd_na_flags_reserved = flags;
1072         nd_na->nd_na_cksum = 0;
1073         nd_na->nd_na_cksum =
1074             in6_cksum(m, IPPROTO_ICMPV6, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
1075
1076         if (send_sendso_input_hook != NULL) {
1077                 mtag = m_tag_get(PACKET_TAG_ND_OUTGOING,
1078                     sizeof(unsigned short), M_NOWAIT);
1079                 if (mtag == NULL)
1080                         goto bad;
1081                 *(unsigned short *)(mtag + 1) = nd_na->nd_na_type;
1082                 m_tag_prepend(m, mtag);
1083         }
1084
1085         ip6_output(m, NULL, NULL, 0, &im6o, NULL, NULL);
1086         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_msg);
1087         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_neighboradvert);
1088         ICMP6STAT_INC(icp6s_outhist[ND_NEIGHBOR_ADVERT]);
1089
1090         return;
1091
1092   bad:
1093         m_freem(m);
1094 }
1095
1096 #ifndef BURN_BRIDGES
1097 void
1098 nd6_na_output(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6_0,
1099     const struct in6_addr *taddr6, u_long flags, int tlladdr,
1100     struct sockaddr *sdl0)
1101 {
1102
1103         nd6_na_output_fib(ifp, daddr6_0, taddr6, flags, tlladdr, sdl0,
1104             RT_DEFAULT_FIB);
1105 }
1106 #endif
1107
1108 caddr_t
1109 nd6_ifptomac(struct ifnet *ifp)
1110 {
1111         switch (ifp->if_type) {
1112         case IFT_ETHER:
1113         case IFT_IEEE1394:
1114         case IFT_L2VLAN:
1115         case IFT_INFINIBAND:
1116         case IFT_BRIDGE:
1117                 return IF_LLADDR(ifp);
1118         default:
1119                 return NULL;
1120         }
1121 }
1122
1123 struct dadq {
1124         TAILQ_ENTRY(dadq) dad_list;
1125         struct ifaddr *dad_ifa;
1126         int dad_count;          /* max NS to send */
1127         int dad_ns_tcount;      /* # of trials to send NS */
1128         int dad_ns_ocount;      /* NS sent so far */
1129         int dad_ns_icount;
1130         int dad_na_icount;
1131         int dad_ns_lcount;      /* looped back NS */
1132         int dad_loopbackprobe;  /* probing state for loopback detection */
1133         struct callout dad_timer_ch;
1134         struct vnet *dad_vnet;
1135         u_int dad_refcnt;
1136 #define ND_OPT_NONCE_LEN32 \
1137                 ((ND_OPT_NONCE_LEN + sizeof(uint32_t) - 1)/sizeof(uint32_t))
1138         uint32_t dad_nonce[ND_OPT_NONCE_LEN32];
1139         bool dad_ondadq;        /* on dadq? Protected by DADQ_WLOCK. */
1140 };
1141
1142 VNET_DEFINE_STATIC(TAILQ_HEAD(, dadq), dadq);
1143 VNET_DEFINE_STATIC(struct rwlock, dad_rwlock);
1144 #define V_dadq                  VNET(dadq)
1145 #define V_dad_rwlock            VNET(dad_rwlock)
1146
1147 #define DADQ_LOCKPTR()          (&V_dad_rwlock)
1148 #define DADQ_LOCK_INIT()        rw_init(DADQ_LOCKPTR(), "nd6 DAD queue")
1149 #define DADQ_RLOCK()            rw_rlock(DADQ_LOCKPTR())
1150 #define DADQ_RUNLOCK()          rw_runlock(DADQ_LOCKPTR())
1151 #define DADQ_WLOCK()            rw_wlock(DADQ_LOCKPTR())
1152 #define DADQ_WUNLOCK()          rw_wunlock(DADQ_LOCKPTR())
1153
1154 #define DADQ_LOCK_ASSERT()      rw_assert(DADQ_LOCKPTR(), RA_LOCKED);
1155 #define DADQ_RLOCK_ASSERT()     rw_assert(DADQ_LOCKPTR(), RA_RLOCKED);
1156 #define DADQ_WLOCK_ASSERT()     rw_assert(DADQ_LOCKPTR(), RA_WLOCKED);
1157
1158 static void
1159 nd6_dad_add(struct dadq *dp)
1160 {
1161         DADQ_WLOCK_ASSERT();
1162
1163         TAILQ_INSERT_TAIL(&V_dadq, dp, dad_list);
1164         dp->dad_ondadq = true;
1165 }
1166
1167 static void
1168 nd6_dad_del(struct dadq *dp)
1169 {
1170         DADQ_WLOCK_ASSERT();
1171
1172         if (dp->dad_ondadq) {
1173                 /*
1174                  * Remove dp from the dadq and release the dadq's
1175                  * reference.
1176                  */
1177                 TAILQ_REMOVE(&V_dadq, dp, dad_list);
1178                 dp->dad_ondadq = false;
1179                 nd6_dad_rele(dp);
1180         }
1181 }
1182
1183 static struct dadq *
1184 nd6_dad_find(struct ifaddr *ifa, struct nd_opt_nonce *n)
1185 {
1186         struct dadq *dp;
1187
1188         DADQ_LOCK_ASSERT();
1189
1190         TAILQ_FOREACH(dp, &V_dadq, dad_list) {
1191                 if (dp->dad_ifa != ifa)
1192                         continue;
1193
1194                 /*
1195                  * Skip if the nonce matches the received one.
1196                  * +2 in the length is required because of type and
1197                  * length fields are included in a header.
1198                  */
1199                 if (n != NULL &&
1200                     n->nd_opt_nonce_len == (ND_OPT_NONCE_LEN + 2) / 8 &&
1201                     memcmp(&n->nd_opt_nonce[0], &dp->dad_nonce[0],
1202                     ND_OPT_NONCE_LEN) == 0) {
1203                         dp->dad_ns_lcount++;
1204                         continue;
1205                 }
1206                 break;
1207         }
1208
1209         return (dp);
1210 }
1211
1212 static void
1213 nd6_dad_starttimer(struct dadq *dp, int ticks)
1214 {
1215         DADQ_WLOCK_ASSERT();
1216
1217         callout_reset(&dp->dad_timer_ch, ticks, nd6_dad_timer, dp);
1218 }
1219
1220 static void
1221 nd6_dad_stoptimer(struct dadq *dp)
1222 {
1223         callout_drain(&dp->dad_timer_ch);
1224 }
1225
1226 static void
1227 nd6_dad_rele(struct dadq *dp)
1228 {
1229         if (refcount_release(&dp->dad_refcnt)) {
1230                 KASSERT(!dp->dad_ondadq, ("dp %p still on DAD queue", dp));
1231                 ifa_free(dp->dad_ifa);
1232                 free(dp, M_IP6NDP);
1233         }
1234 }
1235
1236 void
1237 nd6_dad_init(void)
1238 {
1239         DADQ_LOCK_INIT();
1240         TAILQ_INIT(&V_dadq);
1241 }
1242
1243 /*
1244  * Start Duplicate Address Detection (DAD) for specified interface address.
1245  */
1246 void
1247 nd6_dad_start(struct ifaddr *ifa, int delay)
1248 {
1249         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1250         struct dadq *dp;
1251         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1252
1253         KASSERT((ia->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE) != 0,
1254             ("starting DAD on non-tentative address %p", ifa));
1255
1256         /*
1257          * If we don't need DAD, don't do it.
1258          * There are several cases:
1259          * - DAD is disabled globally or on the interface
1260          * - the interface address is anycast
1261          */
1262         if ((ia->ia6_flags & IN6_IFF_ANYCAST) != 0 ||
1263             V_ip6_dad_count == 0 ||
1264             (ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->flags & ND6_IFF_NO_DAD) != 0) {
1265                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1266                 return;
1267         }
1268         if ((ifa->ifa_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0 ||
1269             (ifa->ifa_ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 ||
1270             (ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) != 0)
1271                 return;
1272
1273         DADQ_WLOCK();
1274         if ((dp = nd6_dad_find(ifa, NULL)) != NULL) {
1275                 /*
1276                  * DAD is already in progress.  Let the existing entry
1277                  * finish it.
1278                  */
1279                 DADQ_WUNLOCK();
1280                 return;
1281         }
1282
1283         dp = malloc(sizeof(*dp), M_IP6NDP, M_NOWAIT | M_ZERO);
1284         if (dp == NULL) {
1285                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_start: memory allocation failed for "
1286                         "%s(%s)\n",
1287                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1288                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1289                 return;
1290         }
1291         callout_init_rw(&dp->dad_timer_ch, DADQ_LOCKPTR(),
1292             CALLOUT_RETURNUNLOCKED);
1293 #ifdef VIMAGE
1294         dp->dad_vnet = curvnet;
1295 #endif
1296         nd6log((LOG_DEBUG, "%s: starting DAD for %s\n", if_name(ifa->ifa_ifp),
1297             ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr)));
1298
1299         /*
1300          * Send NS packet for DAD, ip6_dad_count times.
1301          * Note that we must delay the first transmission, if this is the
1302          * first packet to be sent from the interface after interface
1303          * (re)initialization.
1304          */
1305         dp->dad_ifa = ifa;
1306         ifa_ref(dp->dad_ifa);
1307         dp->dad_count = V_ip6_dad_count;
1308         dp->dad_ns_icount = dp->dad_na_icount = 0;
1309         dp->dad_ns_ocount = dp->dad_ns_tcount = 0;
1310         dp->dad_ns_lcount = dp->dad_loopbackprobe = 0;
1311
1312         /* Add this to the dadq and add a reference for the dadq. */
1313         refcount_init(&dp->dad_refcnt, 1);
1314         nd6_dad_add(dp);
1315         nd6_dad_starttimer(dp, delay);
1316         DADQ_WUNLOCK();
1317 }
1318
1319 /*
1320  * terminate DAD unconditionally.  used for address removals.
1321  */
1322 void
1323 nd6_dad_stop(struct ifaddr *ifa)
1324 {
1325         struct dadq *dp;
1326
1327         DADQ_WLOCK();
1328         dp = nd6_dad_find(ifa, NULL);
1329         if (dp == NULL) {
1330                 DADQ_WUNLOCK();
1331                 /* DAD wasn't started yet */
1332                 return;
1333         }
1334
1335         /*
1336          * Acquire a temporary reference so that we can safely stop the callout.
1337          */
1338         (void)refcount_acquire(&dp->dad_refcnt);
1339         nd6_dad_del(dp);
1340         DADQ_WUNLOCK();
1341
1342         nd6_dad_stoptimer(dp);
1343         nd6_dad_rele(dp);
1344 }
1345
1346 static void
1347 nd6_dad_timer(void *arg)
1348 {
1349         struct dadq *dp = arg;
1350         struct ifaddr *ifa = dp->dad_ifa;
1351         struct ifnet *ifp = dp->dad_ifa->ifa_ifp;
1352         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1353         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1354         struct epoch_tracker et;
1355
1356         CURVNET_SET(dp->dad_vnet);
1357         KASSERT(ia != NULL, ("DAD entry %p with no address", dp));
1358
1359         NET_EPOCH_ENTER(et);
1360         if (ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) {
1361                 /* Do not need DAD for ifdisabled interface. */
1362                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: cancel DAD on %s because of "
1363                     "ND6_IFF_IFDISABLED.\n", ifp->if_xname);
1364                 goto err;
1365         }
1366         if (ia->ia6_flags & IN6_IFF_DUPLICATED) {
1367                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with duplicated address "
1368                         "%s(%s)\n",
1369                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1370                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1371                 goto err;
1372         }
1373         if ((ia->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE) == 0) {
1374                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with non-tentative address "
1375                         "%s(%s)\n",
1376                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1377                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1378                 goto err;
1379         }
1380
1381         /* Stop DAD if the interface is down even after dad_maxtry attempts. */
1382         if ((dp->dad_ns_tcount > V_dad_maxtry) &&
1383             (((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) ||
1384              ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0))) {
1385                 nd6log((LOG_INFO, "%s: could not run DAD "
1386                     "because the interface was down or not running.\n",
1387                     if_name(ifa->ifa_ifp)));
1388                 goto err;
1389         }
1390
1391         /* Need more checks? */
1392         if (dp->dad_ns_ocount < dp->dad_count) {
1393                 /*
1394                  * We have more NS to go.  Send NS packet for DAD.
1395                  */
1396                 nd6_dad_starttimer(dp,
1397                     (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000);
1398                 nd6_dad_ns_output(dp);
1399                 goto done;
1400         } else {
1401                 /*
1402                  * We have transmitted sufficient number of DAD packets.
1403                  * See what we've got.
1404                  */
1405                 if (dp->dad_ns_icount > 0 || dp->dad_na_icount > 0) {
1406                         /* We've seen NS or NA, means DAD has failed. */
1407                         nd6_dad_duplicated(ifa, dp);
1408                 } else if (V_dad_enhanced != 0 &&
1409                     dp->dad_ns_lcount > 0 &&
1410                     dp->dad_ns_lcount > dp->dad_loopbackprobe) {
1411                         /*
1412                          * Sec. 4.1 in RFC 7527 requires transmission of
1413                          * additional probes until the loopback condition
1414                          * becomes clear when a looped back probe is detected.
1415                          */
1416                         log(LOG_ERR, "%s: a looped back NS message is "
1417                             "detected during DAD for %s.  "
1418                             "Another DAD probes are being sent.\n",
1419                             if_name(ifa->ifa_ifp),
1420                             ip6_sprintf(ip6buf, IFA_IN6(ifa)));
1421                         dp->dad_loopbackprobe = dp->dad_ns_lcount;
1422                         /*
1423                          * Send an NS immediately and increase dad_count by
1424                          * V_nd6_mmaxtries - 1.
1425                          */
1426                         dp->dad_count =
1427                             dp->dad_ns_ocount + V_nd6_mmaxtries - 1;
1428                         nd6_dad_starttimer(dp,
1429                             (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000);
1430                         nd6_dad_ns_output(dp);
1431                         goto done;
1432                 } else {
1433                         /*
1434                          * We are done with DAD.  No NA came, no NS came.
1435                          * No duplicate address found.  Check IFDISABLED flag
1436                          * again in case that it is changed between the
1437                          * beginning of this function and here.
1438                          */
1439                         if ((ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) == 0)
1440                                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1441
1442                         nd6log((LOG_DEBUG,
1443                             "%s: DAD complete for %s - no duplicates found\n",
1444                             if_name(ifa->ifa_ifp),
1445                             ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr)));
1446                         if (dp->dad_ns_lcount > 0)
1447                                 log(LOG_ERR, "%s: DAD completed while "
1448                                     "a looped back NS message is detected "
1449                                     "during DAD for %s.\n",
1450                                     if_name(ifa->ifa_ifp),
1451                                     ip6_sprintf(ip6buf, IFA_IN6(ifa)));
1452                 }
1453         }
1454 err:
1455         nd6_dad_del(dp);
1456         DADQ_WUNLOCK();
1457 done:
1458         NET_EPOCH_EXIT(et);
1459         CURVNET_RESTORE();
1460 }
1461
1462 static void
1463 nd6_dad_duplicated(struct ifaddr *ifa, struct dadq *dp)
1464 {
1465         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1466         struct ifnet *ifp;
1467         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1468
1469         log(LOG_ERR, "%s: DAD detected duplicate IPv6 address %s: "
1470             "NS in/out/loopback=%d/%d/%d, NA in=%d\n",
1471             if_name(ifa->ifa_ifp), ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1472             dp->dad_ns_icount, dp->dad_ns_ocount, dp->dad_ns_lcount,
1473             dp->dad_na_icount);
1474
1475         ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1476         ia->ia6_flags |= IN6_IFF_DUPLICATED;
1477
1478         ifp = ifa->ifa_ifp;
1479         log(LOG_ERR, "%s: DAD complete for %s - duplicate found\n",
1480             if_name(ifp), ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr));
1481         log(LOG_ERR, "%s: manual intervention required\n",
1482             if_name(ifp));
1483
1484         /*
1485          * If the address is a link-local address formed from an interface
1486          * identifier based on the hardware address which is supposed to be
1487          * uniquely assigned (e.g., EUI-64 for an Ethernet interface), IP
1488          * operation on the interface SHOULD be disabled.
1489          * [RFC 4862, Section 5.4.5]
1490          */
1491         if (IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(&ia->ia_addr.sin6_addr)) {
1492                 struct in6_addr in6;
1493
1494                 /*
1495                  * To avoid over-reaction, we only apply this logic when we are
1496                  * very sure that hardware addresses are supposed to be unique.
1497                  */
1498                 switch (ifp->if_type) {
1499                 case IFT_ETHER:
1500                 case IFT_ATM:
1501                 case IFT_IEEE1394:
1502                 case IFT_INFINIBAND:
1503                         in6 = ia->ia_addr.sin6_addr;
1504                         if (in6_get_hw_ifid(ifp, &in6) == 0 &&
1505                             IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&ia->ia_addr.sin6_addr, &in6)) {
1506                                 ND_IFINFO(ifp)->flags |= ND6_IFF_IFDISABLED;
1507                                 log(LOG_ERR, "%s: possible hardware address "
1508                                     "duplication detected, disable IPv6\n",
1509                                     if_name(ifp));
1510                         }
1511                         break;
1512                 }
1513         }
1514 }
1515
1516 /*
1517  * Transmit a neighbour solicitation for the purpose of DAD.  Returns with the
1518  * DAD queue unlocked.
1519  */
1520 static void
1521 nd6_dad_ns_output(struct dadq *dp)
1522 {
1523         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)dp->dad_ifa;
1524         struct ifnet *ifp = dp->dad_ifa->ifa_ifp;
1525         int i;
1526
1527         DADQ_WLOCK_ASSERT();
1528
1529         dp->dad_ns_tcount++;
1530         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) {
1531                 DADQ_WUNLOCK();
1532                 return;
1533         }
1534         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0) {
1535                 DADQ_WUNLOCK();
1536                 return;
1537         }
1538
1539         dp->dad_ns_ocount++;
1540         if (V_dad_enhanced != 0) {
1541                 for (i = 0; i < ND_OPT_NONCE_LEN32; i++)
1542                         dp->dad_nonce[i] = arc4random();
1543                 /*
1544                  * XXXHRS: Note that in the case that
1545                  * DupAddrDetectTransmits > 1, multiple NS messages with
1546                  * different nonces can be looped back in an unexpected
1547                  * order.  The current implementation recognizes only
1548                  * the latest nonce on the sender side.  Practically it
1549                  * should work well in almost all cases.
1550                  */
1551         }
1552         DADQ_WUNLOCK();
1553         nd6_ns_output(ifp, NULL, NULL, &ia->ia_addr.sin6_addr,
1554             (uint8_t *)&dp->dad_nonce[0]);
1555 }
1556
1557 static void
1558 nd6_dad_ns_input(struct ifaddr *ifa, struct nd_opt_nonce *ndopt_nonce)
1559 {
1560         struct dadq *dp;
1561
1562         if (ifa == NULL)
1563                 panic("ifa == NULL in nd6_dad_ns_input");
1564
1565         /* Ignore Nonce option when Enhanced DAD is disabled. */
1566         if (V_dad_enhanced == 0)
1567                 ndopt_nonce = NULL;
1568         DADQ_RLOCK();
1569         dp = nd6_dad_find(ifa, ndopt_nonce);
1570         if (dp != NULL)
1571                 dp->dad_ns_icount++;
1572         DADQ_RUNLOCK();
1573 }
1574
1575 static void
1576 nd6_dad_na_input(struct ifaddr *ifa)
1577 {
1578         struct dadq *dp;
1579
1580         if (ifa == NULL)
1581                 panic("ifa == NULL in nd6_dad_na_input");
1582
1583         DADQ_RLOCK();
1584         dp = nd6_dad_find(ifa, NULL);
1585         if (dp != NULL)
1586                 dp->dad_na_icount++;
1587         DADQ_RUNLOCK();
1588 }