]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet6/nd6_nbr.c
Fix VNIC support for Pass2.0 ThunderX chips
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netinet6 / nd6_nbr.c
1 /*-
2  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
15  *    without specific prior written permission.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27  * SUCH DAMAGE.
28  *
29  *      $KAME: nd6_nbr.c,v 1.86 2002/01/21 02:33:04 jinmei Exp $
30  */
31
32 #include <sys/cdefs.h>
33 __FBSDID("$FreeBSD$");
34
35 #include "opt_inet.h"
36 #include "opt_inet6.h"
37 #include "opt_ipsec.h"
38 #include "opt_mpath.h"
39
40 #include <sys/param.h>
41 #include <sys/systm.h>
42 #include <sys/malloc.h>
43 #include <sys/libkern.h>
44 #include <sys/lock.h>
45 #include <sys/rwlock.h>
46 #include <sys/mbuf.h>
47 #include <sys/socket.h>
48 #include <sys/sockio.h>
49 #include <sys/time.h>
50 #include <sys/kernel.h>
51 #include <sys/errno.h>
52 #include <sys/sysctl.h>
53 #include <sys/syslog.h>
54 #include <sys/queue.h>
55 #include <sys/callout.h>
56 #include <sys/refcount.h>
57
58 #include <net/if.h>
59 #include <net/if_types.h>
60 #include <net/if_dl.h>
61 #include <net/if_var.h>
62 #include <net/route.h>
63 #ifdef RADIX_MPATH
64 #include <net/radix_mpath.h>
65 #endif
66 #include <net/vnet.h>
67
68 #include <netinet/in.h>
69 #include <netinet/in_var.h>
70 #include <net/if_llatbl.h>
71 #include <netinet6/in6_var.h>
72 #include <netinet6/in6_ifattach.h>
73 #include <netinet/ip6.h>
74 #include <netinet6/ip6_var.h>
75 #include <netinet6/scope6_var.h>
76 #include <netinet6/nd6.h>
77 #include <netinet/icmp6.h>
78 #include <netinet/ip_carp.h>
79 #include <netinet6/send.h>
80
81 #define SDL(s) ((struct sockaddr_dl *)s)
82
83 struct dadq;
84 static struct dadq *nd6_dad_find(struct ifaddr *, struct nd_opt_nonce *);
85 static void nd6_dad_add(struct dadq *dp);
86 static void nd6_dad_del(struct dadq *dp);
87 static void nd6_dad_rele(struct dadq *);
88 static void nd6_dad_starttimer(struct dadq *, int, int);
89 static void nd6_dad_stoptimer(struct dadq *);
90 static void nd6_dad_timer(struct dadq *);
91 static void nd6_dad_duplicated(struct ifaddr *, struct dadq *);
92 static void nd6_dad_ns_output(struct dadq *);
93 static void nd6_dad_ns_input(struct ifaddr *, struct nd_opt_nonce *);
94 static void nd6_dad_na_input(struct ifaddr *);
95 static void nd6_na_output_fib(struct ifnet *, const struct in6_addr *,
96     const struct in6_addr *, u_long, int, struct sockaddr *, u_int);
97 static void nd6_ns_output_fib(struct ifnet *, const struct in6_addr *,
98     const struct in6_addr *, const struct in6_addr *, uint8_t *, u_int);
99
100 static VNET_DEFINE(int, dad_enhanced) = 1;
101 #define V_dad_enhanced                  VNET(dad_enhanced)
102
103 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ip6);
104 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, OID_AUTO, dad_enhanced, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
105     &VNET_NAME(dad_enhanced), 0,
106     "Enable Enhanced DAD, which adds a random nonce to NS messages for DAD.");
107
108 static VNET_DEFINE(int, dad_maxtry) = 15;       /* max # of *tries* to
109                                                    transmit DAD packet */
110 #define V_dad_maxtry                    VNET(dad_maxtry)
111
112 /*
113  * Input a Neighbor Solicitation Message.
114  *
115  * Based on RFC 2461
116  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
117  */
118 void
119 nd6_ns_input(struct mbuf *m, int off, int icmp6len)
120 {
121         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
122         struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
123         struct nd_neighbor_solicit *nd_ns;
124         struct in6_addr saddr6 = ip6->ip6_src;
125         struct in6_addr daddr6 = ip6->ip6_dst;
126         struct in6_addr taddr6;
127         struct in6_addr myaddr6;
128         char *lladdr = NULL;
129         struct ifaddr *ifa = NULL;
130         int lladdrlen = 0;
131         int anycast = 0, proxy = 0, tentative = 0;
132         int tlladdr;
133         int rflag;
134         union nd_opts ndopts;
135         struct sockaddr_dl proxydl;
136         char ip6bufs[INET6_ADDRSTRLEN], ip6bufd[INET6_ADDRSTRLEN];
137
138         rflag = (V_ip6_forwarding) ? ND_NA_FLAG_ROUTER : 0;
139         if (ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_ACCEPT_RTADV && V_ip6_norbit_raif)
140                 rflag = 0;
141 #ifndef PULLDOWN_TEST
142         IP6_EXTHDR_CHECK(m, off, icmp6len,);
143         nd_ns = (struct nd_neighbor_solicit *)((caddr_t)ip6 + off);
144 #else
145         IP6_EXTHDR_GET(nd_ns, struct nd_neighbor_solicit *, m, off, icmp6len);
146         if (nd_ns == NULL) {
147                 ICMP6STAT_INC(icp6s_tooshort);
148                 return;
149         }
150 #endif
151         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *); /* adjust pointer for safety */
152         taddr6 = nd_ns->nd_ns_target;
153         if (in6_setscope(&taddr6, ifp, NULL) != 0)
154                 goto bad;
155
156         if (ip6->ip6_hlim != 255) {
157                 nd6log((LOG_ERR,
158                     "nd6_ns_input: invalid hlim (%d) from %s to %s on %s\n",
159                     ip6->ip6_hlim, ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
160                     ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst), if_name(ifp)));
161                 goto bad;
162         }
163
164         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6)) {
165                 /* dst has to be a solicited node multicast address. */
166                 if (daddr6.s6_addr16[0] == IPV6_ADDR_INT16_MLL &&
167                     /* don't check ifindex portion */
168                     daddr6.s6_addr32[1] == 0 &&
169                     daddr6.s6_addr32[2] == IPV6_ADDR_INT32_ONE &&
170                     daddr6.s6_addr8[12] == 0xff) {
171                         ; /* good */
172                 } else {
173                         nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad DAD packet "
174                             "(wrong ip6 dst)\n"));
175                         goto bad;
176                 }
177         } else if (!V_nd6_onlink_ns_rfc4861) {
178                 struct sockaddr_in6 src_sa6;
179
180                 /*
181                  * According to recent IETF discussions, it is not a good idea
182                  * to accept a NS from an address which would not be deemed
183                  * to be a neighbor otherwise.  This point is expected to be
184                  * clarified in future revisions of the specification.
185                  */
186                 bzero(&src_sa6, sizeof(src_sa6));
187                 src_sa6.sin6_family = AF_INET6;
188                 src_sa6.sin6_len = sizeof(src_sa6);
189                 src_sa6.sin6_addr = saddr6;
190                 if (nd6_is_addr_neighbor(&src_sa6, ifp) == 0) {
191                         nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: "
192                                 "NS packet from non-neighbor\n"));
193                         goto bad;
194                 }
195         }
196
197         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&taddr6)) {
198                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad NS target (multicast)\n"));
199                 goto bad;
200         }
201
202         icmp6len -= sizeof(*nd_ns);
203         nd6_option_init(nd_ns + 1, icmp6len, &ndopts);
204         if (nd6_options(&ndopts) < 0) {
205                 nd6log((LOG_INFO,
206                     "nd6_ns_input: invalid ND option, ignored\n"));
207                 /* nd6_options have incremented stats */
208                 goto freeit;
209         }
210
211         if (ndopts.nd_opts_src_lladdr) {
212                 lladdr = (char *)(ndopts.nd_opts_src_lladdr + 1);
213                 lladdrlen = ndopts.nd_opts_src_lladdr->nd_opt_len << 3;
214         }
215
216         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&ip6->ip6_src) && lladdr) {
217                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad DAD packet "
218                     "(link-layer address option)\n"));
219                 goto bad;
220         }
221
222         /*
223          * Attaching target link-layer address to the NA?
224          * (RFC 2461 7.2.4)
225          *
226          * NS IP dst is unicast/anycast                 MUST NOT add
227          * NS IP dst is solicited-node multicast        MUST add
228          *
229          * In implementation, we add target link-layer address by default.
230          * We do not add one in MUST NOT cases.
231          */
232         if (!IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6))
233                 tlladdr = 0;
234         else
235                 tlladdr = 1;
236
237         /*
238          * Target address (taddr6) must be either:
239          * (1) Valid unicast/anycast address for my receiving interface,
240          * (2) Unicast address for which I'm offering proxy service, or
241          * (3) "tentative" address on which DAD is being performed.
242          */
243         /* (1) and (3) check. */
244         if (ifp->if_carp)
245                 ifa = (*carp_iamatch6_p)(ifp, &taddr6);
246         else
247                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, &taddr6);
248
249         /* (2) check. */
250         if (ifa == NULL) {
251                 struct sockaddr_dl rt_gateway;
252                 struct rt_addrinfo info;
253                 struct sockaddr_in6 dst6;
254
255                 bzero(&dst6, sizeof(dst6));
256                 dst6.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
257                 dst6.sin6_family = AF_INET6;
258                 dst6.sin6_addr = taddr6;
259
260                 bzero(&rt_gateway, sizeof(rt_gateway));
261                 rt_gateway.sdl_len = sizeof(rt_gateway);
262                 bzero(&info, sizeof(info));
263                 info.rti_info[RTAX_GATEWAY] = (struct sockaddr *)&rt_gateway;
264
265                 /* Always use the default FIB. */
266                 if (rib_lookup_info(RT_DEFAULT_FIB, (struct sockaddr *)&dst6,
267                     0, 0, &info) == 0) {
268                         if ((info.rti_flags & RTF_ANNOUNCE) != 0 &&
269                             rt_gateway.sdl_family == AF_LINK) {
270
271                                 /*
272                                  * proxy NDP for single entry
273                                  */
274                                 proxydl = *SDL(&rt_gateway);
275                                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpforlinklocal(
276                                     ifp, IN6_IFF_NOTREADY|IN6_IFF_ANYCAST);
277                                 if (ifa)
278                                         proxy = 1;
279                         }
280                 }
281         }
282         if (ifa == NULL) {
283                 /*
284                  * We've got an NS packet, and we don't have that adddress
285                  * assigned for us.  We MUST silently ignore it.
286                  * See RFC2461 7.2.3.
287                  */
288                 goto freeit;
289         }
290         myaddr6 = *IFA_IN6(ifa);
291         anycast = ((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_ANYCAST;
292         tentative = ((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE;
293         if (((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_DUPLICATED)
294                 goto freeit;
295
296         if (lladdr && ((ifp->if_addrlen + 2 + 7) & ~7) != lladdrlen) {
297                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: lladdrlen mismatch for %s "
298                     "(if %d, NS packet %d)\n",
299                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6),
300                     ifp->if_addrlen, lladdrlen - 2));
301                 goto bad;
302         }
303
304         if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&myaddr6, &saddr6)) {
305                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: duplicate IP6 address %s\n",
306                     ip6_sprintf(ip6bufs, &saddr6)));
307                 goto freeit;
308         }
309
310         /*
311          * We have neighbor solicitation packet, with target address equals to
312          * one of my tentative address.
313          *
314          * src addr     how to process?
315          * ---          ---
316          * multicast    of course, invalid (rejected in ip6_input)
317          * unicast      somebody is doing address resolution -> ignore
318          * unspec       dup address detection
319          *
320          * The processing is defined in RFC 2462.
321          */
322         if (tentative) {
323                 /*
324                  * If source address is unspecified address, it is for
325                  * duplicate address detection.
326                  *
327                  * If not, the packet is for addess resolution;
328                  * silently ignore it.
329                  */
330                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6))
331                         nd6_dad_ns_input(ifa, ndopts.nd_opts_nonce);
332
333                 goto freeit;
334         }
335
336         /*
337          * If the source address is unspecified address, entries must not
338          * be created or updated.
339          * It looks that sender is performing DAD.  Output NA toward
340          * all-node multicast address, to tell the sender that I'm using
341          * the address.
342          * S bit ("solicited") must be zero.
343          */
344         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6)) {
345                 struct in6_addr in6_all;
346
347                 in6_all = in6addr_linklocal_allnodes;
348                 if (in6_setscope(&in6_all, ifp, NULL) != 0)
349                         goto bad;
350                 nd6_na_output_fib(ifp, &in6_all, &taddr6,
351                     ((anycast || proxy || !tlladdr) ? 0 : ND_NA_FLAG_OVERRIDE) |
352                     rflag, tlladdr, proxy ? (struct sockaddr *)&proxydl : NULL,
353                     M_GETFIB(m));
354                 goto freeit;
355         }
356
357         nd6_cache_lladdr(ifp, &saddr6, lladdr, lladdrlen,
358             ND_NEIGHBOR_SOLICIT, 0);
359
360         nd6_na_output_fib(ifp, &saddr6, &taddr6,
361             ((anycast || proxy || !tlladdr) ? 0 : ND_NA_FLAG_OVERRIDE) |
362             rflag | ND_NA_FLAG_SOLICITED, tlladdr,
363             proxy ? (struct sockaddr *)&proxydl : NULL, M_GETFIB(m));
364  freeit:
365         if (ifa != NULL)
366                 ifa_free(ifa);
367         m_freem(m);
368         return;
369
370  bad:
371         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: src=%s\n",
372                 ip6_sprintf(ip6bufs, &saddr6)));
373         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: dst=%s\n",
374                 ip6_sprintf(ip6bufs, &daddr6)));
375         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: tgt=%s\n",
376                 ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6)));
377         ICMP6STAT_INC(icp6s_badns);
378         if (ifa != NULL)
379                 ifa_free(ifa);
380         m_freem(m);
381 }
382
383 /*
384  * Output a Neighbor Solicitation Message. Caller specifies:
385  *      - ICMP6 header source IP6 address
386  *      - ND6 header target IP6 address
387  *      - ND6 header source datalink address
388  *
389  * Based on RFC 2461
390  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
391  *
392  *    ln - for source address determination
393  * nonce - If non-NULL, NS is used for duplicate address detection and
394  *         the value (length is ND_OPT_NONCE_LEN) is used as a random nonce.
395  */
396 static void
397 nd6_ns_output_fib(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *saddr6,
398     const struct in6_addr *daddr6, const struct in6_addr *taddr6,
399     uint8_t *nonce, u_int fibnum)
400 {
401         struct mbuf *m;
402         struct m_tag *mtag;
403         struct ip6_hdr *ip6;
404         struct nd_neighbor_solicit *nd_ns;
405         struct ip6_moptions im6o;
406         int icmp6len;
407         int maxlen;
408         caddr_t mac;
409
410         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(taddr6))
411                 return;
412
413         /* estimate the size of message */
414         maxlen = sizeof(*ip6) + sizeof(*nd_ns);
415         maxlen += (sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen + 7) & ~7;
416         KASSERT(max_linkhdr + maxlen <= MCLBYTES, (
417             "%s: max_linkhdr + maxlen > MCLBYTES (%d + %d > %d)",
418             __func__, max_linkhdr, maxlen, MCLBYTES));
419
420         if (max_linkhdr + maxlen > MHLEN)
421                 m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
422         else
423                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
424         if (m == NULL)
425                 return;
426         M_SETFIB(m, fibnum);
427
428         if (daddr6 == NULL || IN6_IS_ADDR_MULTICAST(daddr6)) {
429                 m->m_flags |= M_MCAST;
430                 im6o.im6o_multicast_ifp = ifp;
431                 im6o.im6o_multicast_hlim = 255;
432                 im6o.im6o_multicast_loop = 0;
433         }
434
435         icmp6len = sizeof(*nd_ns);
436         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(*ip6) + icmp6len;
437         m->m_data += max_linkhdr;       /* or M_ALIGN() equivalent? */
438
439         /* fill neighbor solicitation packet */
440         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
441         ip6->ip6_flow = 0;
442         ip6->ip6_vfc &= ~IPV6_VERSION_MASK;
443         ip6->ip6_vfc |= IPV6_VERSION;
444         /* ip6->ip6_plen will be set later */
445         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_ICMPV6;
446         ip6->ip6_hlim = 255;
447         if (daddr6)
448                 ip6->ip6_dst = *daddr6;
449         else {
450                 ip6->ip6_dst.s6_addr16[0] = IPV6_ADDR_INT16_MLL;
451                 ip6->ip6_dst.s6_addr16[1] = 0;
452                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[1] = 0;
453                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[2] = IPV6_ADDR_INT32_ONE;
454                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[3] = taddr6->s6_addr32[3];
455                 ip6->ip6_dst.s6_addr8[12] = 0xff;
456                 if (in6_setscope(&ip6->ip6_dst, ifp, NULL) != 0)
457                         goto bad;
458         }
459         if (nonce == NULL) {
460                 struct ifaddr *ifa = NULL;
461
462                 /*
463                  * RFC2461 7.2.2:
464                  * "If the source address of the packet prompting the
465                  * solicitation is the same as one of the addresses assigned
466                  * to the outgoing interface, that address SHOULD be placed
467                  * in the IP Source Address of the outgoing solicitation.
468                  * Otherwise, any one of the addresses assigned to the
469                  * interface should be used."
470                  *
471                  * We use the source address for the prompting packet
472                  * (saddr6), if saddr6 belongs to the outgoing interface.
473                  * Otherwise, we perform the source address selection as usual.
474                  */
475
476                 if (saddr6 != NULL)
477                         ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, saddr6);
478                 if (ifa != NULL) {
479                         /* ip6_src set already. */
480                         ip6->ip6_src = *saddr6;
481                         ifa_free(ifa);
482                 } else {
483                         int error;
484                         struct in6_addr dst6, src6;
485                         uint32_t scopeid;
486
487                         in6_splitscope(&ip6->ip6_dst, &dst6, &scopeid);
488                         error = in6_selectsrc_addr(RT_DEFAULT_FIB, &dst6,
489                             scopeid, ifp, &src6, NULL);
490                         if (error) {
491                                 char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
492                                 nd6log((LOG_DEBUG, "%s: source can't be "
493                                     "determined: dst=%s, error=%d\n", __func__,
494                                     ip6_sprintf(ip6buf, &dst6),
495                                     error));
496                                 goto bad;
497                         }
498                         ip6->ip6_src = src6;
499                 }
500         } else {
501                 /*
502                  * Source address for DAD packet must always be IPv6
503                  * unspecified address. (0::0)
504                  * We actually don't have to 0-clear the address (we did it
505                  * above), but we do so here explicitly to make the intention
506                  * clearer.
507                  */
508                 bzero(&ip6->ip6_src, sizeof(ip6->ip6_src));
509         }
510         nd_ns = (struct nd_neighbor_solicit *)(ip6 + 1);
511         nd_ns->nd_ns_type = ND_NEIGHBOR_SOLICIT;
512         nd_ns->nd_ns_code = 0;
513         nd_ns->nd_ns_reserved = 0;
514         nd_ns->nd_ns_target = *taddr6;
515         in6_clearscope(&nd_ns->nd_ns_target); /* XXX */
516
517         /*
518          * Add source link-layer address option.
519          *
520          *                              spec            implementation
521          *                              ---             ---
522          * DAD packet                   MUST NOT        do not add the option
523          * there's no link layer address:
524          *                              impossible      do not add the option
525          * there's link layer address:
526          *      Multicast NS            MUST add one    add the option
527          *      Unicast NS              SHOULD add one  add the option
528          */
529         if (nonce == NULL && (mac = nd6_ifptomac(ifp))) {
530                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen;
531                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_ns + 1);
532                 /* 8 byte alignments... */
533                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
534
535                 m->m_pkthdr.len += optlen;
536                 m->m_len += optlen;
537                 icmp6len += optlen;
538                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
539                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_SOURCE_LINKADDR;
540                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
541                 bcopy(mac, (caddr_t)(nd_opt + 1), ifp->if_addrlen);
542         }
543         /*
544          * Add a Nonce option (RFC 3971) to detect looped back NS messages.
545          * This behavior is documented as Enhanced Duplicate Address
546          * Detection in RFC 7527.
547          * net.inet6.ip6.dad_enhanced=0 disables this.
548          */
549         if (V_dad_enhanced != 0 && nonce != NULL) {
550                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ND_OPT_NONCE_LEN;
551                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_ns + 1);
552                 /* 8-byte alignment is required. */
553                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
554
555                 m->m_pkthdr.len += optlen;
556                 m->m_len += optlen;
557                 icmp6len += optlen;
558                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
559                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_NONCE;
560                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
561                 bcopy(nonce, (caddr_t)(nd_opt + 1), ND_OPT_NONCE_LEN);
562         }
563         ip6->ip6_plen = htons((u_short)icmp6len);
564         nd_ns->nd_ns_cksum = 0;
565         nd_ns->nd_ns_cksum =
566             in6_cksum(m, IPPROTO_ICMPV6, sizeof(*ip6), icmp6len);
567
568         if (send_sendso_input_hook != NULL) {
569                 mtag = m_tag_get(PACKET_TAG_ND_OUTGOING,
570                         sizeof(unsigned short), M_NOWAIT);
571                 if (mtag == NULL)
572                         goto bad;
573                 *(unsigned short *)(mtag + 1) = nd_ns->nd_ns_type;
574                 m_tag_prepend(m, mtag);
575         }
576
577         ip6_output(m, NULL, NULL, (nonce != NULL) ? IPV6_UNSPECSRC : 0,
578             &im6o, NULL, NULL);
579         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_msg);
580         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_neighborsolicit);
581         ICMP6STAT_INC(icp6s_outhist[ND_NEIGHBOR_SOLICIT]);
582
583         return;
584
585   bad:
586         m_freem(m);
587 }
588
589 #ifndef BURN_BRIDGES
590 void
591 nd6_ns_output(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *saddr6,
592     const struct in6_addr *daddr6, const struct in6_addr *taddr6,uint8_t *nonce)
593 {
594
595         nd6_ns_output_fib(ifp, saddr6, daddr6, taddr6, nonce, RT_DEFAULT_FIB);
596 }
597 #endif
598 /*
599  * Neighbor advertisement input handling.
600  *
601  * Based on RFC 2461
602  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
603  *
604  * the following items are not implemented yet:
605  * - proxy advertisement delay rule (RFC2461 7.2.8, last paragraph, SHOULD)
606  * - anycast advertisement delay rule (RFC2461 7.2.7, SHOULD)
607  */
608 void
609 nd6_na_input(struct mbuf *m, int off, int icmp6len)
610 {
611         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
612         struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
613         struct nd_neighbor_advert *nd_na;
614         struct in6_addr daddr6 = ip6->ip6_dst;
615         struct in6_addr taddr6;
616         int flags;
617         int is_router;
618         int is_solicited;
619         int is_override;
620         char *lladdr = NULL;
621         int lladdrlen = 0;
622         int checklink = 0;
623         struct ifaddr *ifa;
624         struct llentry *ln = NULL;
625         union nd_opts ndopts;
626         struct mbuf *chain = NULL;
627         struct sockaddr_in6 sin6;
628         u_char linkhdr[LLE_MAX_LINKHDR];
629         size_t linkhdrsize;
630         int lladdr_off;
631         char ip6bufs[INET6_ADDRSTRLEN], ip6bufd[INET6_ADDRSTRLEN];
632
633         if (ip6->ip6_hlim != 255) {
634                 nd6log((LOG_ERR,
635                     "nd6_na_input: invalid hlim (%d) from %s to %s on %s\n",
636                     ip6->ip6_hlim, ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
637                     ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst), if_name(ifp)));
638                 goto bad;
639         }
640
641 #ifndef PULLDOWN_TEST
642         IP6_EXTHDR_CHECK(m, off, icmp6len,);
643         nd_na = (struct nd_neighbor_advert *)((caddr_t)ip6 + off);
644 #else
645         IP6_EXTHDR_GET(nd_na, struct nd_neighbor_advert *, m, off, icmp6len);
646         if (nd_na == NULL) {
647                 ICMP6STAT_INC(icp6s_tooshort);
648                 return;
649         }
650 #endif
651
652         flags = nd_na->nd_na_flags_reserved;
653         is_router = ((flags & ND_NA_FLAG_ROUTER) != 0);
654         is_solicited = ((flags & ND_NA_FLAG_SOLICITED) != 0);
655         is_override = ((flags & ND_NA_FLAG_OVERRIDE) != 0);
656         memset(&sin6, 0, sizeof(sin6));
657
658         taddr6 = nd_na->nd_na_target;
659         if (in6_setscope(&taddr6, ifp, NULL))
660                 goto bad;       /* XXX: impossible */
661
662         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&taddr6)) {
663                 nd6log((LOG_ERR,
664                     "nd6_na_input: invalid target address %s\n",
665                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6)));
666                 goto bad;
667         }
668         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6))
669                 if (is_solicited) {
670                         nd6log((LOG_ERR,
671                             "nd6_na_input: a solicited adv is multicasted\n"));
672                         goto bad;
673                 }
674
675         icmp6len -= sizeof(*nd_na);
676         nd6_option_init(nd_na + 1, icmp6len, &ndopts);
677         if (nd6_options(&ndopts) < 0) {
678                 nd6log((LOG_INFO,
679                     "nd6_na_input: invalid ND option, ignored\n"));
680                 /* nd6_options have incremented stats */
681                 goto freeit;
682         }
683
684         if (ndopts.nd_opts_tgt_lladdr) {
685                 lladdr = (char *)(ndopts.nd_opts_tgt_lladdr + 1);
686                 lladdrlen = ndopts.nd_opts_tgt_lladdr->nd_opt_len << 3;
687         }
688
689         /*
690          * This effectively disables the DAD check on a non-master CARP
691          * address.
692          */
693         if (ifp->if_carp)
694                 ifa = (*carp_iamatch6_p)(ifp, &taddr6);
695         else
696                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, &taddr6);
697
698         /*
699          * Target address matches one of my interface address.
700          *
701          * If my address is tentative, this means that there's somebody
702          * already using the same address as mine.  This indicates DAD failure.
703          * This is defined in RFC 2462.
704          *
705          * Otherwise, process as defined in RFC 2461.
706          */
707         if (ifa
708          && (((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE)) {
709                 nd6_dad_na_input(ifa);
710                 ifa_free(ifa);
711                 goto freeit;
712         }
713
714         /* Just for safety, maybe unnecessary. */
715         if (ifa) {
716                 ifa_free(ifa);
717                 log(LOG_ERR,
718                     "nd6_na_input: duplicate IP6 address %s\n",
719                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6));
720                 goto freeit;
721         }
722
723         if (lladdr && ((ifp->if_addrlen + 2 + 7) & ~7) != lladdrlen) {
724                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_na_input: lladdrlen mismatch for %s "
725                     "(if %d, NA packet %d)\n", ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6),
726                     ifp->if_addrlen, lladdrlen - 2));
727                 goto bad;
728         }
729
730         /*
731          * If no neighbor cache entry is found, NA SHOULD silently be
732          * discarded.
733          */
734         IF_AFDATA_RLOCK(ifp);
735         ln = nd6_lookup(&taddr6, LLE_EXCLUSIVE, ifp);
736         IF_AFDATA_RUNLOCK(ifp);
737         if (ln == NULL) {
738                 goto freeit;
739         }
740
741         if (ln->ln_state == ND6_LLINFO_INCOMPLETE) {
742                 /*
743                  * If the link-layer has address, and no lladdr option came,
744                  * discard the packet.
745                  */
746                 if (ifp->if_addrlen && lladdr == NULL) {
747                         goto freeit;
748                 }
749
750                 /*
751                  * Record link-layer address, and update the state.
752                  */
753                 linkhdrsize = sizeof(linkhdr);
754                 if (lltable_calc_llheader(ifp, AF_INET6, lladdr,
755                     linkhdr, &linkhdrsize, &lladdr_off) != 0)
756                         return;
757
758                 if (lltable_try_set_entry_addr(ifp, ln, linkhdr, linkhdrsize,
759                     lladdr_off) == 0) {
760                         ln = NULL;
761                         goto freeit;
762                 }
763                 EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, ln, LLENTRY_RESOLVED);
764                 if (is_solicited)
765                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_REACHABLE);
766                 else
767                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
768                 if ((ln->ln_router = is_router) != 0) {
769                         /*
770                          * This means a router's state has changed from
771                          * non-reachable to probably reachable, and might
772                          * affect the status of associated prefixes..
773                          */
774                         checklink = 1;
775                 }
776         } else {
777                 int llchange;
778
779                 /*
780                  * Check if the link-layer address has changed or not.
781                  */
782                 if (lladdr == NULL)
783                         llchange = 0;
784                 else {
785                         if (ln->la_flags & LLE_VALID) {
786                                 if (bcmp(lladdr, ln->ll_addr, ifp->if_addrlen))
787                                         llchange = 1;
788                                 else
789                                         llchange = 0;
790                         } else
791                                 llchange = 1;
792                 }
793
794                 /*
795                  * This is VERY complex.  Look at it with care.
796                  *
797                  * override solicit lladdr llchange     action
798                  *                                      (L: record lladdr)
799                  *
800                  *      0       0       n       --      (2c)
801                  *      0       0       y       n       (2b) L
802                  *      0       0       y       y       (1)    REACHABLE->STALE
803                  *      0       1       n       --      (2c)   *->REACHABLE
804                  *      0       1       y       n       (2b) L *->REACHABLE
805                  *      0       1       y       y       (1)    REACHABLE->STALE
806                  *      1       0       n       --      (2a)
807                  *      1       0       y       n       (2a) L
808                  *      1       0       y       y       (2a) L *->STALE
809                  *      1       1       n       --      (2a)   *->REACHABLE
810                  *      1       1       y       n       (2a) L *->REACHABLE
811                  *      1       1       y       y       (2a) L *->REACHABLE
812                  */
813                 if (!is_override && (lladdr != NULL && llchange)) {  /* (1) */
814                         /*
815                          * If state is REACHABLE, make it STALE.
816                          * no other updates should be done.
817                          */
818                         if (ln->ln_state == ND6_LLINFO_REACHABLE)
819                                 nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
820                         goto freeit;
821                 } else if (is_override                             /* (2a) */
822                         || (!is_override && (lladdr != NULL && !llchange)) /* (2b) */
823                         || lladdr == NULL) {                       /* (2c) */
824                         /*
825                          * Update link-local address, if any.
826                          */
827                         if (lladdr != NULL) {
828                                 linkhdrsize = sizeof(linkhdr);
829                                 if (lltable_calc_llheader(ifp, AF_INET6, lladdr,
830                                     linkhdr, &linkhdrsize, &lladdr_off) != 0)
831                                         goto freeit;
832                                 if (lltable_try_set_entry_addr(ifp, ln, linkhdr,
833                                     linkhdrsize, lladdr_off) == 0) {
834                                         ln = NULL;
835                                         goto freeit;
836                                 }
837                                 EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, ln,
838                                     LLENTRY_RESOLVED);
839                         }
840
841                         /*
842                          * If solicited, make the state REACHABLE.
843                          * If not solicited and the link-layer address was
844                          * changed, make it STALE.
845                          */
846                         if (is_solicited)
847                                 nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_REACHABLE);
848                         else {
849                                 if (lladdr != NULL && llchange)
850                                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
851                         }
852                 }
853
854                 if (ln->ln_router && !is_router) {
855                         /*
856                          * The peer dropped the router flag.
857                          * Remove the sender from the Default Router List and
858                          * update the Destination Cache entries.
859                          */
860                         struct nd_defrouter *dr;
861                         struct in6_addr *in6;
862                         struct ifnet *nd6_ifp;
863
864                         in6 = &ln->r_l3addr.addr6;
865
866                         nd6_ifp = lltable_get_ifp(ln->lle_tbl);
867                         dr = defrouter_lookup(in6, nd6_ifp);
868                         if (dr)
869                                 defrtrlist_del(dr);
870                         else if (ND_IFINFO(nd6_ifp)->flags &
871                             ND6_IFF_ACCEPT_RTADV) {
872                                 /*
873                                  * Even if the neighbor is not in the default
874                                  * router list, the neighbor may be used
875                                  * as a next hop for some destinations
876                                  * (e.g. redirect case). So we must
877                                  * call rt6_flush explicitly.
878                                  */
879                                 rt6_flush(&ip6->ip6_src, ifp);
880                         }
881                 }
882                 ln->ln_router = is_router;
883         }
884         /* XXX - QL
885          *  Does this matter?
886          *  rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
887          */
888         ln->la_asked = 0;
889         if (ln->la_hold != NULL)
890                 nd6_grab_holdchain(ln, &chain, &sin6);
891  freeit:
892         if (ln != NULL)
893                 LLE_WUNLOCK(ln);
894
895         if (chain != NULL)
896                 nd6_flush_holdchain(ifp, ifp, chain, &sin6);
897
898         if (checklink)
899                 pfxlist_onlink_check();
900
901         m_freem(m);
902         return;
903
904  bad:
905         if (ln != NULL)
906                 LLE_WUNLOCK(ln);
907
908         ICMP6STAT_INC(icp6s_badna);
909         m_freem(m);
910 }
911
912 /*
913  * Neighbor advertisement output handling.
914  *
915  * Based on RFC 2461
916  *
917  * the following items are not implemented yet:
918  * - proxy advertisement delay rule (RFC2461 7.2.8, last paragraph, SHOULD)
919  * - anycast advertisement delay rule (RFC2461 7.2.7, SHOULD)
920  *
921  * tlladdr - 1 if include target link-layer address
922  * sdl0 - sockaddr_dl (= proxy NA) or NULL
923  */
924 static void
925 nd6_na_output_fib(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6_0,
926     const struct in6_addr *taddr6, u_long flags, int tlladdr,
927     struct sockaddr *sdl0, u_int fibnum)
928 {
929         struct mbuf *m;
930         struct m_tag *mtag;
931         struct ip6_hdr *ip6;
932         struct nd_neighbor_advert *nd_na;
933         struct ip6_moptions im6o;
934         struct in6_addr daddr6, dst6, src6;
935         uint32_t scopeid;
936
937         int icmp6len, maxlen, error;
938         caddr_t mac = NULL;
939
940         daddr6 = *daddr6_0;     /* make a local copy for modification */
941
942         /* estimate the size of message */
943         maxlen = sizeof(*ip6) + sizeof(*nd_na);
944         maxlen += (sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen + 7) & ~7;
945         KASSERT(max_linkhdr + maxlen <= MCLBYTES, (
946             "%s: max_linkhdr + maxlen > MCLBYTES (%d + %d > %d)",
947             __func__, max_linkhdr, maxlen, MCLBYTES));
948
949         if (max_linkhdr + maxlen > MHLEN)
950                 m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
951         else
952                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
953         if (m == NULL)
954                 return;
955         M_SETFIB(m, fibnum);
956
957         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6)) {
958                 m->m_flags |= M_MCAST;
959                 im6o.im6o_multicast_ifp = ifp;
960                 im6o.im6o_multicast_hlim = 255;
961                 im6o.im6o_multicast_loop = 0;
962         }
963
964         icmp6len = sizeof(*nd_na);
965         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct ip6_hdr) + icmp6len;
966         m->m_data += max_linkhdr;       /* or M_ALIGN() equivalent? */
967
968         /* fill neighbor advertisement packet */
969         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
970         ip6->ip6_flow = 0;
971         ip6->ip6_vfc &= ~IPV6_VERSION_MASK;
972         ip6->ip6_vfc |= IPV6_VERSION;
973         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_ICMPV6;
974         ip6->ip6_hlim = 255;
975         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&daddr6)) {
976                 /* reply to DAD */
977                 daddr6.s6_addr16[0] = IPV6_ADDR_INT16_MLL;
978                 daddr6.s6_addr16[1] = 0;
979                 daddr6.s6_addr32[1] = 0;
980                 daddr6.s6_addr32[2] = 0;
981                 daddr6.s6_addr32[3] = IPV6_ADDR_INT32_ONE;
982                 if (in6_setscope(&daddr6, ifp, NULL))
983                         goto bad;
984
985                 flags &= ~ND_NA_FLAG_SOLICITED;
986         }
987         ip6->ip6_dst = daddr6;
988
989         /*
990          * Select a source whose scope is the same as that of the dest.
991          */
992         in6_splitscope(&daddr6, &dst6, &scopeid);
993         error = in6_selectsrc_addr(RT_DEFAULT_FIB, &dst6,
994             scopeid, ifp, &src6, NULL);
995         if (error) {
996                 char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
997                 nd6log((LOG_DEBUG, "nd6_na_output: source can't be "
998                     "determined: dst=%s, error=%d\n",
999                     ip6_sprintf(ip6buf, &daddr6), error));
1000                 goto bad;
1001         }
1002         ip6->ip6_src = src6;
1003         nd_na = (struct nd_neighbor_advert *)(ip6 + 1);
1004         nd_na->nd_na_type = ND_NEIGHBOR_ADVERT;
1005         nd_na->nd_na_code = 0;
1006         nd_na->nd_na_target = *taddr6;
1007         in6_clearscope(&nd_na->nd_na_target); /* XXX */
1008
1009         /*
1010          * "tlladdr" indicates NS's condition for adding tlladdr or not.
1011          * see nd6_ns_input() for details.
1012          * Basically, if NS packet is sent to unicast/anycast addr,
1013          * target lladdr option SHOULD NOT be included.
1014          */
1015         if (tlladdr) {
1016                 /*
1017                  * sdl0 != NULL indicates proxy NA.  If we do proxy, use
1018                  * lladdr in sdl0.  If we are not proxying (sending NA for
1019                  * my address) use lladdr configured for the interface.
1020                  */
1021                 if (sdl0 == NULL) {
1022                         if (ifp->if_carp)
1023                                 mac = (*carp_macmatch6_p)(ifp, m, taddr6);
1024                         if (mac == NULL)
1025                                 mac = nd6_ifptomac(ifp);
1026                 } else if (sdl0->sa_family == AF_LINK) {
1027                         struct sockaddr_dl *sdl;
1028                         sdl = (struct sockaddr_dl *)sdl0;
1029                         if (sdl->sdl_alen == ifp->if_addrlen)
1030                                 mac = LLADDR(sdl);
1031                 }
1032         }
1033         if (tlladdr && mac) {
1034                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen;
1035                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_na + 1);
1036
1037                 /* roundup to 8 bytes alignment! */
1038                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
1039
1040                 m->m_pkthdr.len += optlen;
1041                 m->m_len += optlen;
1042                 icmp6len += optlen;
1043                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
1044                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_TARGET_LINKADDR;
1045                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
1046                 bcopy(mac, (caddr_t)(nd_opt + 1), ifp->if_addrlen);
1047         } else
1048                 flags &= ~ND_NA_FLAG_OVERRIDE;
1049
1050         ip6->ip6_plen = htons((u_short)icmp6len);
1051         nd_na->nd_na_flags_reserved = flags;
1052         nd_na->nd_na_cksum = 0;
1053         nd_na->nd_na_cksum =
1054             in6_cksum(m, IPPROTO_ICMPV6, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
1055
1056         if (send_sendso_input_hook != NULL) {
1057                 mtag = m_tag_get(PACKET_TAG_ND_OUTGOING,
1058                     sizeof(unsigned short), M_NOWAIT);
1059                 if (mtag == NULL)
1060                         goto bad;
1061                 *(unsigned short *)(mtag + 1) = nd_na->nd_na_type;
1062                 m_tag_prepend(m, mtag);
1063         }
1064
1065         ip6_output(m, NULL, NULL, 0, &im6o, NULL, NULL);
1066         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_msg);
1067         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_neighboradvert);
1068         ICMP6STAT_INC(icp6s_outhist[ND_NEIGHBOR_ADVERT]);
1069
1070         return;
1071
1072   bad:
1073         m_freem(m);
1074 }
1075
1076 #ifndef BURN_BRIDGES
1077 void
1078 nd6_na_output(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6_0,
1079     const struct in6_addr *taddr6, u_long flags, int tlladdr,
1080     struct sockaddr *sdl0)
1081 {
1082
1083         nd6_na_output_fib(ifp, daddr6_0, taddr6, flags, tlladdr, sdl0,
1084             RT_DEFAULT_FIB);
1085 }
1086 #endif
1087
1088 caddr_t
1089 nd6_ifptomac(struct ifnet *ifp)
1090 {
1091         switch (ifp->if_type) {
1092         case IFT_ARCNET:
1093         case IFT_ETHER:
1094         case IFT_FDDI:
1095         case IFT_IEEE1394:
1096         case IFT_L2VLAN:
1097         case IFT_IEEE80211:
1098         case IFT_INFINIBAND:
1099         case IFT_BRIDGE:
1100         case IFT_ISO88025:
1101                 return IF_LLADDR(ifp);
1102         default:
1103                 return NULL;
1104         }
1105 }
1106
1107 struct dadq {
1108         TAILQ_ENTRY(dadq) dad_list;
1109         struct ifaddr *dad_ifa;
1110         int dad_count;          /* max NS to send */
1111         int dad_ns_tcount;      /* # of trials to send NS */
1112         int dad_ns_ocount;      /* NS sent so far */
1113         int dad_ns_icount;
1114         int dad_na_icount;
1115         int dad_ns_lcount;      /* looped back NS */
1116         int dad_loopbackprobe;  /* probing state for loopback detection */
1117         struct callout dad_timer_ch;
1118         struct vnet *dad_vnet;
1119         u_int dad_refcnt;
1120 #define ND_OPT_NONCE_LEN32 \
1121                 ((ND_OPT_NONCE_LEN + sizeof(uint32_t) - 1)/sizeof(uint32_t))
1122         uint32_t dad_nonce[ND_OPT_NONCE_LEN32];
1123 };
1124
1125 static VNET_DEFINE(TAILQ_HEAD(, dadq), dadq);
1126 static VNET_DEFINE(struct rwlock, dad_rwlock);
1127 #define V_dadq                  VNET(dadq)
1128 #define V_dad_rwlock            VNET(dad_rwlock)
1129
1130 #define DADQ_RLOCK()            rw_rlock(&V_dad_rwlock) 
1131 #define DADQ_RUNLOCK()          rw_runlock(&V_dad_rwlock)       
1132 #define DADQ_WLOCK()            rw_wlock(&V_dad_rwlock) 
1133 #define DADQ_WUNLOCK()          rw_wunlock(&V_dad_rwlock)       
1134
1135 static void
1136 nd6_dad_add(struct dadq *dp)
1137 {
1138
1139         DADQ_WLOCK();
1140         TAILQ_INSERT_TAIL(&V_dadq, dp, dad_list);
1141         DADQ_WUNLOCK();
1142 }
1143
1144 static void
1145 nd6_dad_del(struct dadq *dp)
1146 {
1147
1148         DADQ_WLOCK();
1149         TAILQ_REMOVE(&V_dadq, dp, dad_list);
1150         DADQ_WUNLOCK();
1151         nd6_dad_rele(dp);
1152 }
1153
1154 static struct dadq *
1155 nd6_dad_find(struct ifaddr *ifa, struct nd_opt_nonce *n)
1156 {
1157         struct dadq *dp;
1158
1159         DADQ_RLOCK();
1160         TAILQ_FOREACH(dp, &V_dadq, dad_list) {
1161                 if (dp->dad_ifa != ifa)
1162                         continue;
1163                 /*
1164                  * Skip if the nonce matches the received one.
1165                  * +2 in the length is required because of type and
1166                  * length fields are included in a header.
1167                  */
1168                 if (n != NULL &&
1169                     n->nd_opt_nonce_len == (ND_OPT_NONCE_LEN + 2) / 8 &&
1170                     memcmp(&n->nd_opt_nonce[0], &dp->dad_nonce[0],
1171                         ND_OPT_NONCE_LEN) == 0) {
1172                         dp->dad_ns_lcount++;
1173                         continue;
1174                 }
1175                 refcount_acquire(&dp->dad_refcnt);
1176                 break;
1177         }
1178         DADQ_RUNLOCK();
1179
1180         return (dp);
1181 }
1182
1183 static void
1184 nd6_dad_starttimer(struct dadq *dp, int ticks, int send_ns)
1185 {
1186
1187         if (send_ns != 0)
1188                 nd6_dad_ns_output(dp);
1189         callout_reset(&dp->dad_timer_ch, ticks,
1190             (void (*)(void *))nd6_dad_timer, (void *)dp);
1191 }
1192
1193 static void
1194 nd6_dad_stoptimer(struct dadq *dp)
1195 {
1196
1197         callout_drain(&dp->dad_timer_ch);
1198 }
1199
1200 static void
1201 nd6_dad_rele(struct dadq *dp)
1202 {
1203
1204         if (refcount_release(&dp->dad_refcnt)) {
1205                 ifa_free(dp->dad_ifa);
1206                 free(dp, M_IP6NDP);
1207         }
1208 }
1209
1210 void
1211 nd6_dad_init(void)
1212 {
1213
1214         rw_init(&V_dad_rwlock, "nd6 DAD queue");
1215         TAILQ_INIT(&V_dadq);
1216 }
1217
1218 /*
1219  * Start Duplicate Address Detection (DAD) for specified interface address.
1220  */
1221 void
1222 nd6_dad_start(struct ifaddr *ifa, int delay)
1223 {
1224         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1225         struct dadq *dp;
1226         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1227         int send_ns;
1228
1229         /*
1230          * If we don't need DAD, don't do it.
1231          * There are several cases:
1232          * - DAD is disabled (ip6_dad_count == 0)
1233          * - the interface address is anycast
1234          */
1235         if (!(ia->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE)) {
1236                 log(LOG_DEBUG,
1237                         "nd6_dad_start: called with non-tentative address "
1238                         "%s(%s)\n",
1239                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1240                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1241                 return;
1242         }
1243         if (ia->ia6_flags & IN6_IFF_ANYCAST) {
1244                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1245                 return;
1246         }
1247         if (!V_ip6_dad_count) {
1248                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1249                 return;
1250         }
1251         if (ifa->ifa_ifp == NULL)
1252                 panic("nd6_dad_start: ifa->ifa_ifp == NULL");
1253         if (ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->flags & ND6_IFF_NO_DAD) {
1254                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1255                 return;
1256         }
1257         if (!(ifa->ifa_ifp->if_flags & IFF_UP) ||
1258             !(ifa->ifa_ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) ||
1259             (ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED)) {
1260                 ia->ia6_flags |= IN6_IFF_TENTATIVE;
1261                 return;
1262         }
1263         if ((dp = nd6_dad_find(ifa, NULL)) != NULL) {
1264                 /*
1265                  * DAD is already in progress.  Let the existing entry
1266                  * finish it.
1267                  */
1268                 nd6_dad_rele(dp);
1269                 return;
1270         }
1271
1272         dp = malloc(sizeof(*dp), M_IP6NDP, M_NOWAIT | M_ZERO);
1273         if (dp == NULL) {
1274                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_start: memory allocation failed for "
1275                         "%s(%s)\n",
1276                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1277                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1278                 return;
1279         }
1280         callout_init(&dp->dad_timer_ch, 0);
1281 #ifdef VIMAGE
1282         dp->dad_vnet = curvnet;
1283 #endif
1284         nd6log((LOG_DEBUG, "%s: starting DAD for %s\n", if_name(ifa->ifa_ifp),
1285             ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr)));
1286
1287         /*
1288          * Send NS packet for DAD, ip6_dad_count times.
1289          * Note that we must delay the first transmission, if this is the
1290          * first packet to be sent from the interface after interface
1291          * (re)initialization.
1292          */
1293         dp->dad_ifa = ifa;
1294         ifa_ref(dp->dad_ifa);
1295         dp->dad_count = V_ip6_dad_count;
1296         dp->dad_ns_icount = dp->dad_na_icount = 0;
1297         dp->dad_ns_ocount = dp->dad_ns_tcount = 0;
1298         dp->dad_ns_lcount = dp->dad_loopbackprobe = 0;
1299         refcount_init(&dp->dad_refcnt, 1);
1300         nd6_dad_add(dp);
1301         send_ns = 0;
1302         if (delay == 0) {
1303                 send_ns = 1;
1304                 delay = (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000;
1305         }
1306         nd6_dad_starttimer(dp, delay, send_ns);
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
1325         /*
1326          * The DAD queue entry may have been removed by nd6_dad_timer() while
1327          * we were waiting for it to stop, so re-do the lookup.
1328          */
1329         nd6_dad_rele(dp);
1330         if (nd6_dad_find(ifa, NULL) == NULL)
1331                 return;
1332
1333         nd6_dad_del(dp);
1334         nd6_dad_rele(dp);
1335 }
1336
1337 static void
1338 nd6_dad_timer(struct dadq *dp)
1339 {
1340         CURVNET_SET(dp->dad_vnet);
1341         struct ifaddr *ifa = dp->dad_ifa;
1342         struct ifnet *ifp = dp->dad_ifa->ifa_ifp;
1343         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1344         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1345
1346         /* Sanity check */
1347         if (ia == NULL) {
1348                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with null parameter\n");
1349                 goto err;
1350         }
1351         if (ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) {
1352                 /* Do not need DAD for ifdisabled interface. */
1353                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: cancel DAD on %s because of "
1354                     "ND6_IFF_IFDISABLED.\n", ifp->if_xname);
1355                 goto err;
1356         }
1357         if (ia->ia6_flags & IN6_IFF_DUPLICATED) {
1358                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with duplicated address "
1359                         "%s(%s)\n",
1360                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1361                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1362                 goto err;
1363         }
1364         if ((ia->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE) == 0) {
1365                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with non-tentative address "
1366                         "%s(%s)\n",
1367                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1368                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1369                 goto err;
1370         }
1371
1372         /* Stop DAD if the interface is down even after dad_maxtry attempts. */
1373         if ((dp->dad_ns_tcount > V_dad_maxtry) &&
1374             (((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) ||
1375              ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0))) {
1376                 nd6log((LOG_INFO, "%s: could not run DAD "
1377                     "because the interface was down or not running.\n",
1378                     if_name(ifa->ifa_ifp)));
1379                 goto err;
1380         }
1381
1382         /* Need more checks? */
1383         if (dp->dad_ns_ocount < dp->dad_count) {
1384                 /*
1385                  * We have more NS to go.  Send NS packet for DAD.
1386                  */
1387                 nd6_dad_starttimer(dp,
1388                     (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000, 1);
1389                 goto done;
1390         } else {
1391                 /*
1392                  * We have transmitted sufficient number of DAD packets.
1393                  * See what we've got.
1394                  */
1395                 if (dp->dad_ns_icount > 0 || dp->dad_na_icount > 0)
1396                         /* We've seen NS or NA, means DAD has failed. */
1397                         nd6_dad_duplicated(ifa, dp);
1398                 else if (V_dad_enhanced != 0 &&
1399                     dp->dad_ns_lcount > 0 &&
1400                     dp->dad_ns_lcount > dp->dad_loopbackprobe) {
1401                         /*
1402                          * Sec. 4.1 in RFC 7527 requires transmission of
1403                          * additional probes until the loopback condition
1404                          * becomes clear when a looped back probe is detected.
1405                          */
1406                         log(LOG_ERR, "%s: a looped back NS message is "
1407                             "detected during DAD for %s.  "
1408                             "Another DAD probes are being sent.\n",
1409                             if_name(ifa->ifa_ifp),
1410                             ip6_sprintf(ip6buf, IFA_IN6(ifa)));
1411                         dp->dad_loopbackprobe = dp->dad_ns_lcount;
1412                         /*
1413                          * Send an NS immediately and increase dad_count by
1414                          * V_nd6_mmaxtries - 1.
1415                          */
1416                         dp->dad_count =
1417                             dp->dad_ns_ocount + V_nd6_mmaxtries - 1;
1418                         nd6_dad_starttimer(dp,
1419                             (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000,
1420                             1);
1421                         goto done;
1422                 } else {
1423                         /*
1424                          * We are done with DAD.  No NA came, no NS came.
1425                          * No duplicate address found.  Check IFDISABLED flag
1426                          * again in case that it is changed between the
1427                          * beginning of this function and here.
1428                          */
1429                         if ((ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) == 0)
1430                                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1431
1432                         nd6log((LOG_DEBUG,
1433                             "%s: DAD complete for %s - no duplicates found\n",
1434                             if_name(ifa->ifa_ifp),
1435                             ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr)));
1436                         if (dp->dad_ns_lcount > 0)
1437                                 log(LOG_ERR, "%s: DAD completed while "
1438                                     "a looped back NS message is detected "
1439                                     "during DAD for %s.\n",
1440                                     if_name(ifa->ifa_ifp),
1441                                     ip6_sprintf(ip6buf, IFA_IN6(ifa)));
1442                 }
1443         }
1444 err:
1445         nd6_dad_del(dp);
1446 done:
1447         CURVNET_RESTORE();
1448 }
1449
1450 static void
1451 nd6_dad_duplicated(struct ifaddr *ifa, struct dadq *dp)
1452 {
1453         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1454         struct ifnet *ifp;
1455         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1456
1457         log(LOG_ERR, "%s: DAD detected duplicate IPv6 address %s: "
1458             "NS in/out/loopback=%d/%d/%d, NA in=%d\n",
1459             if_name(ifa->ifa_ifp), ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1460             dp->dad_ns_icount, dp->dad_ns_ocount, dp->dad_ns_lcount,
1461             dp->dad_na_icount);
1462
1463         ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1464         ia->ia6_flags |= IN6_IFF_DUPLICATED;
1465
1466         ifp = ifa->ifa_ifp;
1467         log(LOG_ERR, "%s: DAD complete for %s - duplicate found\n",
1468             if_name(ifp), ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr));
1469         log(LOG_ERR, "%s: manual intervention required\n",
1470             if_name(ifp));
1471
1472         /*
1473          * If the address is a link-local address formed from an interface
1474          * identifier based on the hardware address which is supposed to be
1475          * uniquely assigned (e.g., EUI-64 for an Ethernet interface), IP
1476          * operation on the interface SHOULD be disabled.
1477          * [RFC 4862, Section 5.4.5]
1478          */
1479         if (IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(&ia->ia_addr.sin6_addr)) {
1480                 struct in6_addr in6;
1481
1482                 /*
1483                  * To avoid over-reaction, we only apply this logic when we are
1484                  * very sure that hardware addresses are supposed to be unique.
1485                  */
1486                 switch (ifp->if_type) {
1487                 case IFT_ETHER:
1488                 case IFT_FDDI:
1489                 case IFT_ATM:
1490                 case IFT_IEEE1394:
1491                 case IFT_IEEE80211:
1492                 case IFT_INFINIBAND:
1493                         in6 = ia->ia_addr.sin6_addr;
1494                         if (in6_get_hw_ifid(ifp, &in6) == 0 &&
1495                             IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&ia->ia_addr.sin6_addr, &in6)) {
1496                                 ND_IFINFO(ifp)->flags |= ND6_IFF_IFDISABLED;
1497                                 log(LOG_ERR, "%s: possible hardware address "
1498                                     "duplication detected, disable IPv6\n",
1499                                     if_name(ifp));
1500                         }
1501                         break;
1502                 }
1503         }
1504 }
1505
1506 static void
1507 nd6_dad_ns_output(struct dadq *dp)
1508 {
1509         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)dp->dad_ifa;
1510         struct ifnet *ifp = dp->dad_ifa->ifa_ifp;
1511         int i;
1512
1513         dp->dad_ns_tcount++;
1514         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) {
1515                 return;
1516         }
1517         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0) {
1518                 return;
1519         }
1520
1521         dp->dad_ns_ocount++;
1522         if (V_dad_enhanced != 0) {
1523                 for (i = 0; i < ND_OPT_NONCE_LEN32; i++)
1524                         dp->dad_nonce[i] = arc4random();
1525                 /*
1526                  * XXXHRS: Note that in the case that
1527                  * DupAddrDetectTransmits > 1, multiple NS messages with
1528                  * different nonces can be looped back in an unexpected
1529                  * order.  The current implementation recognizes only
1530                  * the latest nonce on the sender side.  Practically it
1531                  * should work well in almost all cases.
1532                  */
1533         }
1534         nd6_ns_output(ifp, NULL, NULL, &ia->ia_addr.sin6_addr,
1535             (uint8_t *)&dp->dad_nonce[0]);
1536 }
1537
1538 static void
1539 nd6_dad_ns_input(struct ifaddr *ifa, struct nd_opt_nonce *ndopt_nonce)
1540 {
1541         struct in6_ifaddr *ia;
1542         struct ifnet *ifp;
1543         const struct in6_addr *taddr6;
1544         struct dadq *dp;
1545
1546         if (ifa == NULL)
1547                 panic("ifa == NULL in nd6_dad_ns_input");
1548
1549         ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1550         ifp = ifa->ifa_ifp;
1551         taddr6 = &ia->ia_addr.sin6_addr;
1552         /* Ignore Nonce option when Enhanced DAD is disabled. */
1553         if (V_dad_enhanced == 0)
1554                 ndopt_nonce = NULL;
1555         dp = nd6_dad_find(ifa, ndopt_nonce);
1556         if (dp == NULL)
1557                 return;
1558
1559         dp->dad_ns_icount++;
1560         nd6_dad_rele(dp);
1561 }
1562
1563 static void
1564 nd6_dad_na_input(struct ifaddr *ifa)
1565 {
1566         struct dadq *dp;
1567
1568         if (ifa == NULL)
1569                 panic("ifa == NULL in nd6_dad_na_input");
1570
1571         dp = nd6_dad_find(ifa, NULL);
1572         if (dp != NULL) {
1573                 dp->dad_na_icount++;
1574                 nd6_dad_rele(dp);
1575         }
1576 }