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