sys/netinet6/nd6_nbr.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  17  *    without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  29  * SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  *      $KAME: nd6_nbr.c,v 1.86 2002/01/21 02:33:04 jinmei Exp $
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include "opt_inet.h"
  38 #include "opt_inet6.h"
  39 #include "opt_ipsec.h"
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/eventhandler.h>
  44 #include <sys/malloc.h>
  45 #include <sys/libkern.h>
  46 #include <sys/lock.h>
  47 #include <sys/rwlock.h>
  48 #include <sys/mbuf.h>
  49 #include <sys/socket.h>
  50 #include <sys/sockio.h>
  51 #include <sys/time.h>
  52 #include <sys/kernel.h>
  53 #include <sys/errno.h>
  54 #include <sys/sysctl.h>
  55 #include <sys/syslog.h>
  56 #include <sys/queue.h>
  57 #include <sys/callout.h>
  58 #include <sys/refcount.h>
  59
  60 #include <net/if.h>
  61 #include <net/if_types.h>
  62 #include <net/if_dl.h>
  63 #include <net/if_var.h>
  64 #include <net/route.h>
  65 #include <net/vnet.h>
  66
  67 #include <netinet/in.h>
  68 #include <netinet/in_var.h>
  69 #include <net/if_llatbl.h>
  70 #include <netinet6/in6_var.h>
  71 #include <netinet6/in6_ifattach.h>
  72 #include <netinet/ip6.h>
  73 #include <netinet6/ip6_var.h>
  74 #include <netinet6/scope6_var.h>
  75 #include <netinet6/nd6.h>
  76 #include <netinet/icmp6.h>
  77 #include <netinet/ip_carp.h>
  78 #include <netinet6/send.h>
  79
  80 #define SDL(s) ((struct sockaddr_dl *)s)
  81
  82 struct dadq;
  83 static struct dadq *nd6_dad_find(struct ifaddr *, struct nd_opt_nonce *);
  84 static void nd6_dad_add(struct dadq *dp);
  85 static void nd6_dad_del(struct dadq *dp);
  86 static void nd6_dad_rele(struct dadq *);
  87 static void nd6_dad_starttimer(struct dadq *, int);
  88 static void nd6_dad_stoptimer(struct dadq *);
  89 static void nd6_dad_timer(void *);
  90 static void nd6_dad_duplicated(struct ifaddr *, struct dadq *);
  91 static void nd6_dad_ns_output(struct dadq *);
  92 static void nd6_dad_ns_input(struct ifaddr *, struct nd_opt_nonce *);
  93 static void nd6_dad_na_input(struct ifaddr *);
  94 static void nd6_na_output_fib(struct ifnet *, const struct in6_addr *,
  95     const struct in6_addr *, u_long, int, struct sockaddr *, u_int);
  96 static void nd6_ns_output_fib(struct ifnet *, const struct in6_addr *,
  97     const struct in6_addr *, const struct in6_addr *, uint8_t *, u_int);
  98
  99 static struct ifaddr *nd6_proxy_fill_sdl(struct ifnet *,
 100     const struct in6_addr *, struct sockaddr_dl *);
 101
 102 VNET_DEFINE_STATIC(int, dad_enhanced) = 1;
 103 #define V_dad_enhanced                  VNET(dad_enhanced)
 104
 105 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ip6);
 106 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, OID_AUTO, dad_enhanced, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
 107     &VNET_NAME(dad_enhanced), 0,
 108     "Enable Enhanced DAD, which adds a random nonce to NS messages for DAD.");
 109
 110 VNET_DEFINE_STATIC(int, dad_maxtry) = 15;       /* max # of *tries* to
 111                                                    transmit DAD packet */
 112 #define V_dad_maxtry                    VNET(dad_maxtry)
 113
 114 /*
 115  * Input a Neighbor Solicitation Message.
 116  *
 117  * Based on RFC 2461
 118  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
 119  */
 120 void
 121 nd6_ns_input(struct mbuf *m, int off, int icmp6len)
 122 {
 123         struct ifnet *ifp;
 124         struct ip6_hdr *ip6;
 125         struct nd_neighbor_solicit *nd_ns;
 126         struct in6_addr daddr6, myaddr6, saddr6, taddr6;
 127         struct ifaddr *ifa;
 128         struct sockaddr_dl proxydl;
 129         union nd_opts ndopts;
 130         char ip6bufs[INET6_ADDRSTRLEN], ip6bufd[INET6_ADDRSTRLEN];
 131         char *lladdr;
 132         int anycast, lladdrlen, proxy, rflag, tentative, tlladdr;
 133
 134         ifa = NULL;
 135
 136         /* RFC 6980: Nodes MUST silently ignore fragments */
 137         if(m->m_flags & M_FRAGMENTED)
 138                 goto freeit;
 139
 140         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 141         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 142         if (__predict_false(ip6->ip6_hlim != 255)) {
 143                 ICMP6STAT_INC(icp6s_invlhlim);
 144                 nd6log((LOG_ERR,
 145                     "nd6_ns_input: invalid hlim (%d) from %s to %s on %s\n",
 146                     ip6->ip6_hlim, ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 147                     ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst), if_name(ifp)));
 148                 goto bads;
 149         }
 150
 151         if (m->m_len < off + icmp6len) {
 152                 m = m_pullup(m, off + icmp6len);
 153                 if (m == NULL) {
 154                         IP6STAT_INC(ip6s_exthdrtoolong);
 155                         return;
 156                 }
 157         }
 158         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 159         nd_ns = (struct nd_neighbor_solicit *)((caddr_t)ip6 + off);
 160
 161         saddr6 = ip6->ip6_src;
 162         daddr6 = ip6->ip6_dst;
 163         taddr6 = nd_ns->nd_ns_target;
 164         if (in6_setscope(&taddr6, ifp, NULL) != 0)
 165                 goto bad;
 166
 167         rflag = (V_ip6_forwarding) ? ND_NA_FLAG_ROUTER : 0;
 168         if (ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_ACCEPT_RTADV && V_ip6_norbit_raif)
 169                 rflag = 0;
 170
 171         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6)) {
 172                 /* dst has to be a solicited node multicast address. */
 173                 if (daddr6.s6_addr16[0] == IPV6_ADDR_INT16_MLL &&
 174                     /* don't check ifindex portion */
 175                     daddr6.s6_addr32[1] == 0 &&
 176                     daddr6.s6_addr32[2] == IPV6_ADDR_INT32_ONE &&
 177                     daddr6.s6_addr8[12] == 0xff) {
 178                         ; /* good */
 179                 } else {
 180                         nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad DAD packet "
 181                             "(wrong ip6 dst)\n"));
 182                         goto bad;
 183                 }
 184         } else if (!V_nd6_onlink_ns_rfc4861) {
 185                 struct sockaddr_in6 src_sa6;
 186
 187                 /*
 188                  * According to recent IETF discussions, it is not a good idea
 189                  * to accept a NS from an address which would not be deemed
 190                  * to be a neighbor otherwise.  This point is expected to be
 191                  * clarified in future revisions of the specification.
 192                  */
 193                 bzero(&src_sa6, sizeof(src_sa6));
 194                 src_sa6.sin6_family = AF_INET6;
 195                 src_sa6.sin6_len = sizeof(src_sa6);
 196                 src_sa6.sin6_addr = saddr6;
 197                 if (nd6_is_addr_neighbor(&src_sa6, ifp) == 0) {
 198                         nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: "
 199                                 "NS packet from non-neighbor\n"));
 200                         goto bad;
 201                 }
 202         }
 203
 204         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&taddr6)) {
 205                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad NS target (multicast)\n"));
 206                 goto bad;
 207         }
 208
 209         icmp6len -= sizeof(*nd_ns);
 210         nd6_option_init(nd_ns + 1, icmp6len, &ndopts);
 211         if (nd6_options(&ndopts) < 0) {
 212                 nd6log((LOG_INFO,
 213                     "nd6_ns_input: invalid ND option, ignored\n"));
 214                 /* nd6_options have incremented stats */
 215                 goto freeit;
 216         }
 217
 218         lladdr = NULL;
 219         lladdrlen = 0;
 220         if (ndopts.nd_opts_src_lladdr) {
 221                 lladdr = (char *)(ndopts.nd_opts_src_lladdr + 1);
 222                 lladdrlen = ndopts.nd_opts_src_lladdr->nd_opt_len << 3;
 223         }
 224
 225         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&ip6->ip6_src) && lladdr) {
 226                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad DAD packet "
 227                     "(link-layer address option)\n"));
 228                 goto bad;
 229         }
 230
 231         /*
 232          * Attaching target link-layer address to the NA?
 233          * (RFC 2461 7.2.4)
 234          *
 235          * NS IP dst is unicast/anycast                 MUST NOT add
 236          * NS IP dst is solicited-node multicast        MUST add
 237          *
 238          * In implementation, we add target link-layer address by default.
 239          * We do not add one in MUST NOT cases.
 240          */
 241         if (!IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6))
 242                 tlladdr = 0;
 243         else
 244                 tlladdr = 1;
 245
 246         /*
 247          * Target address (taddr6) must be either:
 248          * (1) Valid unicast/anycast address for my receiving interface,
 249          * (2) Unicast address for which I'm offering proxy service, or
 250          * (3) "tentative" address on which DAD is being performed.
 251          */
 252         /* (1) and (3) check. */
 253         if (ifp->if_carp)
 254                 ifa = (*carp_iamatch6_p)(ifp, &taddr6);
 255         else
 256                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, &taddr6);
 257
 258         /* (2) check. */
 259         proxy = 0;
 260         if (ifa == NULL) {
 261                 if ((ifa = nd6_proxy_fill_sdl(ifp, &taddr6, &proxydl)) != NULL)
 262                         proxy = 1;
 263         }
 264         if (ifa == NULL) {
 265                 /*
 266                  * We've got an NS packet, and we don't have that adddress
 267                  * assigned for us.  We MUST silently ignore it.
 268                  * See RFC2461 7.2.3.
 269                  */
 270                 goto freeit;
 271         }
 272         myaddr6 = *IFA_IN6(ifa);
 273         anycast = ((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_ANYCAST;
 274         tentative = ((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE;
 275         if (((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_DUPLICATED)
 276                 goto freeit;
 277
 278         if (lladdr && ((ifp->if_addrlen + 2 + 7) & ~7) != lladdrlen) {
 279                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: lladdrlen mismatch for %s "
 280                     "(if %d, NS packet %d)\n",
 281                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6),
 282                     ifp->if_addrlen, lladdrlen - 2));
 283                 goto bad;
 284         }
 285
 286         if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&myaddr6, &saddr6)) {
 287                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: duplicate IP6 address %s\n",
 288                     ip6_sprintf(ip6bufs, &saddr6)));
 289                 goto freeit;
 290         }
 291
 292         /*
 293          * We have neighbor solicitation packet, with target address equals to
 294          * one of my tentative address.
 295          *
 296          * src addr     how to process?
 297          * ---          ---
 298          * multicast    of course, invalid (rejected in ip6_input)
 299          * unicast      somebody is doing address resolution -> ignore
 300          * unspec       dup address detection
 301          *
 302          * The processing is defined in RFC 2462.
 303          */
 304         if (tentative) {
 305                 /*
 306                  * If source address is unspecified address, it is for
 307                  * duplicate address detection.
 308                  *
 309                  * If not, the packet is for addess resolution;
 310                  * silently ignore it.
 311                  */
 312                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6))
 313                         nd6_dad_ns_input(ifa, ndopts.nd_opts_nonce);
 314
 315                 goto freeit;
 316         }
 317
 318         /*
 319          * If the source address is unspecified address, entries must not
 320          * be created or updated.
 321          * It looks that sender is performing DAD.  Output NA toward
 322          * all-node multicast address, to tell the sender that I'm using
 323          * the address.
 324          * S bit ("solicited") must be zero.
 325          */
 326         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6)) {
 327                 struct in6_addr in6_all;
 328
 329                 in6_all = in6addr_linklocal_allnodes;
 330                 if (in6_setscope(&in6_all, ifp, NULL) != 0)
 331                         goto bad;
 332                 nd6_na_output_fib(ifp, &in6_all, &taddr6,
 333                     ((anycast || proxy || !tlladdr) ? 0 : ND_NA_FLAG_OVERRIDE) |
 334                     rflag, tlladdr, proxy ? (struct sockaddr *)&proxydl : NULL,
 335                     M_GETFIB(m));
 336                 goto freeit;
 337         }
 338
 339         nd6_cache_lladdr(ifp, &saddr6, lladdr, lladdrlen,
 340             ND_NEIGHBOR_SOLICIT, 0);
 341
 342         nd6_na_output_fib(ifp, &saddr6, &taddr6,
 343             ((anycast || proxy || !tlladdr) ? 0 : ND_NA_FLAG_OVERRIDE) |
 344             rflag | ND_NA_FLAG_SOLICITED, tlladdr,
 345             proxy ? (struct sockaddr *)&proxydl : NULL, M_GETFIB(m));
 346  freeit:
 347         if (ifa != NULL)
 348                 ifa_free(ifa);
 349         m_freem(m);
 350         return;
 351
 352  bad:
 353         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: src=%s\n",
 354                 ip6_sprintf(ip6bufs, &saddr6)));
 355         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: dst=%s\n",
 356                 ip6_sprintf(ip6bufs, &daddr6)));
 357         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: tgt=%s\n",
 358                 ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6)));
 359  bads:
 360         ICMP6STAT_INC(icp6s_badns);
 361         if (ifa != NULL)
 362                 ifa_free(ifa);
 363         m_freem(m);
 364 }
 365
 366 static struct ifaddr *
 367 nd6_proxy_fill_sdl(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *taddr6,
 368     struct sockaddr_dl *sdl)
 369 {
 370         struct ifaddr *ifa;
 371         struct llentry *ln;
 372
 373         ifa = NULL;
 374         ln = nd6_lookup(taddr6, LLE_SF(AF_INET6, 0), ifp);
 375         if (ln == NULL)
 376                 return (ifa);
 377         if ((ln->la_flags & (LLE_PUB | LLE_VALID)) == (LLE_PUB | LLE_VALID)) {
 378                 link_init_sdl(ifp, (struct sockaddr *)sdl, ifp->if_type);
 379                 sdl->sdl_alen = ifp->if_addrlen;
 380                 bcopy(ln->ll_addr, &sdl->sdl_data, ifp->if_addrlen);
 381                 LLE_RUNLOCK(ln);
 382                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpforlinklocal(ifp,
 383                     IN6_IFF_NOTREADY|IN6_IFF_ANYCAST);
 384         } else
 385                 LLE_RUNLOCK(ln);
 386
 387         return (ifa);
 388 }
 389
 390 /*
 391  * Output a Neighbor Solicitation Message. Caller specifies:
 392  *      - ICMP6 header source IP6 address
 393  *      - ND6 header target IP6 address
 394  *      - ND6 header source datalink address
 395  *
 396  * Based on RFC 2461
 397  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
 398  *
 399  *    ln - for source address determination
 400  * nonce - If non-NULL, NS is used for duplicate address detection and
 401  *         the value (length is ND_OPT_NONCE_LEN) is used as a random nonce.
 402  */
 403 static void
 404 nd6_ns_output_fib(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *saddr6,
 405     const struct in6_addr *daddr6, const struct in6_addr *taddr6,
 406     uint8_t *nonce, u_int fibnum)
 407 {
 408         struct mbuf *m;
 409         struct m_tag *mtag;
 410         struct ip6_hdr *ip6;
 411         struct nd_neighbor_solicit *nd_ns;
 412         struct ip6_moptions im6o;
 413         int icmp6len;
 414         int maxlen;
 415
 416         NET_EPOCH_ASSERT();
 417
 418         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(taddr6))
 419                 return;
 420
 421         /* estimate the size of message */
 422         maxlen = sizeof(*ip6) + sizeof(*nd_ns);
 423         maxlen += (sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen + 7) & ~7;
 424         KASSERT(max_linkhdr + maxlen <= MCLBYTES, (
 425             "%s: max_linkhdr + maxlen > MCLBYTES (%d + %d > %d)",
 426             __func__, max_linkhdr, maxlen, MCLBYTES));
 427
 428         if (max_linkhdr + maxlen > MHLEN)
 429                 m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
 430         else
 431                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
 432         if (m == NULL)
 433                 return;
 434         M_SETFIB(m, fibnum);
 435
 436         if (daddr6 == NULL || IN6_IS_ADDR_MULTICAST(daddr6)) {
 437                 m->m_flags |= M_MCAST;
 438                 im6o.im6o_multicast_ifp = ifp;
 439                 im6o.im6o_multicast_hlim = 255;
 440                 im6o.im6o_multicast_loop = 0;
 441         }
 442
 443         icmp6len = sizeof(*nd_ns);
 444         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(*ip6) + icmp6len;
 445         m->m_data += max_linkhdr;       /* or M_ALIGN() equivalent? */
 446
 447         /* fill neighbor solicitation packet */
 448         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 449         ip6->ip6_flow = 0;
 450         ip6->ip6_vfc &= ~IPV6_VERSION_MASK;
 451         ip6->ip6_vfc |= IPV6_VERSION;
 452         /* ip6->ip6_plen will be set later */
 453         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_ICMPV6;
 454         ip6->ip6_hlim = 255;
 455         if (daddr6)
 456                 ip6->ip6_dst = *daddr6;
 457         else {
 458                 ip6->ip6_dst.s6_addr16[0] = IPV6_ADDR_INT16_MLL;
 459                 ip6->ip6_dst.s6_addr16[1] = 0;
 460                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[1] = 0;
 461                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[2] = IPV6_ADDR_INT32_ONE;
 462                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[3] = taddr6->s6_addr32[3];
 463                 ip6->ip6_dst.s6_addr8[12] = 0xff;
 464                 if (in6_setscope(&ip6->ip6_dst, ifp, NULL) != 0)
 465                         goto bad;
 466         }
 467         if (nonce == NULL) {
 468                 char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
 469                 struct ifaddr *ifa = NULL;
 470
 471                 /*
 472                  * RFC2461 7.2.2:
 473                  * "If the source address of the packet prompting the
 474                  * solicitation is the same as one of the addresses assigned
 475                  * to the outgoing interface, that address SHOULD be placed
 476                  * in the IP Source Address of the outgoing solicitation.
 477                  * Otherwise, any one of the addresses assigned to the
 478                  * interface should be used."
 479                  *
 480                  * We use the source address for the prompting packet
 481                  * (saddr6), if saddr6 belongs to the outgoing interface.
 482                  * Otherwise, we perform the source address selection as usual.
 483                  */
 484                 if (saddr6 != NULL)
 485                         ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, saddr6);
 486                 if (ifa == NULL) {
 487                         int error;
 488                         struct in6_addr dst6, src6;
 489                         uint32_t scopeid;
 490
 491                         in6_splitscope(&ip6->ip6_dst, &dst6, &scopeid);
 492                         error = in6_selectsrc_addr(fibnum, &dst6,
 493                             scopeid, ifp, &src6, NULL);
 494                         if (error) {
 495                                 nd6log((LOG_DEBUG, "%s: source can't be "
 496                                     "determined: dst=%s, error=%d\n", __func__,
 497                                     ip6_sprintf(ip6buf, &dst6),
 498                                     error));
 499                                 goto bad;
 500                         }
 501                         ip6->ip6_src = src6;
 502                 } else
 503                         ip6->ip6_src = *saddr6;
 504
 505                 if (ifp->if_carp != NULL) {
 506                         /*
 507                          * Check that selected source address belongs to
 508                          * CARP addresses.
 509                          */
 510                         if (ifa == NULL)
 511                                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp,
 512                                     &ip6->ip6_src);
 513                         /*
 514                          * Do not send NS for CARP address if we are not
 515                          * the CARP master.
 516                          */
 517                         if (ifa != NULL && ifa->ifa_carp != NULL &&
 518                             !(*carp_master_p)(ifa)) {
 519                                 log(LOG_DEBUG,
 520                                     "nd6_ns_output: NS from BACKUP CARP address %s\n",
 521                                     ip6_sprintf(ip6buf, &ip6->ip6_src));
 522                                 ifa_free(ifa);
 523                                 goto bad;
 524                         }
 525                 }
 526                 if (ifa != NULL)
 527                         ifa_free(ifa);
 528         } else {
 529                 /*
 530                  * Source address for DAD packet must always be IPv6
 531                  * unspecified address. (0::0)
 532                  * We actually don't have to 0-clear the address (we did it
 533                  * above), but we do so here explicitly to make the intention
 534                  * clearer.
 535                  */
 536                 bzero(&ip6->ip6_src, sizeof(ip6->ip6_src));
 537         }
 538         nd_ns = (struct nd_neighbor_solicit *)(ip6 + 1);
 539         nd_ns->nd_ns_type = ND_NEIGHBOR_SOLICIT;
 540         nd_ns->nd_ns_code = 0;
 541         nd_ns->nd_ns_reserved = 0;
 542         nd_ns->nd_ns_target = *taddr6;
 543         in6_clearscope(&nd_ns->nd_ns_target); /* XXX */
 544
 545         /*
 546          * Add source link-layer address option.
 547          *
 548          *                              spec            implementation
 549          *                              ---             ---
 550          * DAD packet                   MUST NOT        do not add the option
 551          * there's no link layer address:
 552          *                              impossible      do not add the option
 553          * there's link layer address:
 554          *      Multicast NS            MUST add one    add the option
 555          *      Unicast NS              SHOULD add one  add the option
 556          */
 557         if (nonce == NULL) {
 558                 struct nd_opt_hdr *nd_opt;
 559                 char *mac;
 560                 int optlen;
 561
 562                 mac = NULL;
 563                 if (ifp->if_carp)
 564                         mac = (*carp_macmatch6_p)(ifp, m, &ip6->ip6_src);
 565                 if (mac == NULL)
 566                         mac = nd6_ifptomac(ifp);
 567
 568                 if (mac != NULL) {
 569                         nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_ns + 1);
 570                         optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen;
 571                         /* 8 byte alignments... */
 572                         optlen = (optlen + 7) & ~7;
 573                         m->m_pkthdr.len += optlen;
 574                         m->m_len += optlen;
 575                         icmp6len += optlen;
 576                         bzero(nd_opt, optlen);
 577                         nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_SOURCE_LINKADDR;
 578                         nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
 579                         bcopy(mac, nd_opt + 1, ifp->if_addrlen);
 580                 }
 581         }
 582         /*
 583          * Add a Nonce option (RFC 3971) to detect looped back NS messages.
 584          * This behavior is documented as Enhanced Duplicate Address
 585          * Detection in RFC 7527.
 586          * net.inet6.ip6.dad_enhanced=0 disables this.
 587          */
 588         if (V_dad_enhanced != 0 && nonce != NULL) {
 589                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ND_OPT_NONCE_LEN;
 590                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_ns + 1);
 591                 /* 8-byte alignment is required. */
 592                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
 593
 594                 m->m_pkthdr.len += optlen;
 595                 m->m_len += optlen;
 596                 icmp6len += optlen;
 597                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
 598                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_NONCE;
 599                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
 600                 bcopy(nonce, (caddr_t)(nd_opt + 1), ND_OPT_NONCE_LEN);
 601         }
 602         ip6->ip6_plen = htons((u_short)icmp6len);
 603         nd_ns->nd_ns_cksum = 0;
 604         nd_ns->nd_ns_cksum =
 605             in6_cksum(m, IPPROTO_ICMPV6, sizeof(*ip6), icmp6len);
 606
 607         if (send_sendso_input_hook != NULL) {
 608                 mtag = m_tag_get(PACKET_TAG_ND_OUTGOING,
 609                         sizeof(unsigned short), M_NOWAIT);
 610                 if (mtag == NULL)
 611                         goto bad;
 612                 *(unsigned short *)(mtag + 1) = nd_ns->nd_ns_type;
 613                 m_tag_prepend(m, mtag);
 614         }
 615
 616         ip6_output(m, NULL, NULL, (nonce != NULL) ? IPV6_UNSPECSRC : 0,
 617             &im6o, NULL, NULL);
 618         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_msg);
 619         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_neighborsolicit);
 620         ICMP6STAT_INC(icp6s_outhist[ND_NEIGHBOR_SOLICIT]);
 621
 622         return;
 623
 624   bad:
 625         m_freem(m);
 626 }
 627
 628 #ifndef BURN_BRIDGES
 629 void
 630 nd6_ns_output(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *saddr6,
 631     const struct in6_addr *daddr6, const struct in6_addr *taddr6,uint8_t *nonce)
 632 {
 633
 634         nd6_ns_output_fib(ifp, saddr6, daddr6, taddr6, nonce, RT_DEFAULT_FIB);
 635 }
 636 #endif
 637 /*
 638  * Neighbor advertisement input handling.
 639  *
 640  * Based on RFC 2461
 641  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
 642  *
 643  * the following items are not implemented yet:
 644  * - proxy advertisement delay rule (RFC2461 7.2.8, last paragraph, SHOULD)
 645  * - anycast advertisement delay rule (RFC2461 7.2.7, SHOULD)
 646  */
 647 void
 648 nd6_na_input(struct mbuf *m, int off, int icmp6len)
 649 {
 650         struct ifnet *ifp;
 651         struct ip6_hdr *ip6;
 652         struct ifaddr *ifa;
 653         struct llentry *ln;
 654         struct mbuf *chain;
 655         struct nd_neighbor_advert *nd_na;
 656         struct in6_addr daddr6, taddr6;
 657         union nd_opts ndopts;
 658         u_char linkhdr[LLE_MAX_LINKHDR];
 659         char ip6bufs[INET6_ADDRSTRLEN], ip6bufd[INET6_ADDRSTRLEN];
 660         char *lladdr;
 661         size_t linkhdrsize;
 662         int flags, is_override, is_router, is_solicited;
 663         int lladdr_off, lladdrlen, checklink;
 664         bool flush_holdchain = false;
 665
 666         NET_EPOCH_ASSERT();
 667
 668         chain = NULL;
 669         ln = NULL;
 670         checklink = 0;
 671
 672         /* RFC 6980: Nodes MUST silently ignore fragments */
 673         if(m->m_flags & M_FRAGMENTED)
 674                 goto freeit;
 675
 676         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 677         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 678         if (__predict_false(ip6->ip6_hlim != 255)) {
 679                 ICMP6STAT_INC(icp6s_invlhlim);
 680                 nd6log((LOG_ERR,
 681                     "nd6_na_input: invalid hlim (%d) from %s to %s on %s\n",
 682                     ip6->ip6_hlim, ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 683                     ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst), if_name(ifp)));
 684                 goto bad;
 685         }
 686
 687         if (m->m_len < off + icmp6len) {
 688                 m = m_pullup(m, off + icmp6len);
 689                 if (m == NULL) {
 690                         IP6STAT_INC(ip6s_exthdrtoolong);
 691                         return;
 692                 }
 693         }
 694         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 695         nd_na = (struct nd_neighbor_advert *)((caddr_t)ip6 + off);
 696
 697         flags = nd_na->nd_na_flags_reserved;
 698         is_router = ((flags & ND_NA_FLAG_ROUTER) != 0);
 699         is_solicited = ((flags & ND_NA_FLAG_SOLICITED) != 0);
 700         is_override = ((flags & ND_NA_FLAG_OVERRIDE) != 0);
 701
 702         taddr6 = nd_na->nd_na_target;
 703         if (in6_setscope(&taddr6, ifp, NULL))
 704                 goto bad;       /* XXX: impossible */
 705
 706         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&taddr6)) {
 707                 nd6log((LOG_ERR,
 708                     "nd6_na_input: invalid target address %s\n",
 709                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6)));
 710                 goto bad;
 711         }
 712
 713         daddr6 = ip6->ip6_dst;
 714         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6))
 715                 if (is_solicited) {
 716                         nd6log((LOG_ERR,
 717                             "nd6_na_input: a solicited adv is multicasted\n"));
 718                         goto bad;
 719                 }
 720
 721         icmp6len -= sizeof(*nd_na);
 722         nd6_option_init(nd_na + 1, icmp6len, &ndopts);
 723         if (nd6_options(&ndopts) < 0) {
 724                 nd6log((LOG_INFO,
 725                     "nd6_na_input: invalid ND option, ignored\n"));
 726                 /* nd6_options have incremented stats */
 727                 goto freeit;
 728         }
 729
 730         lladdr = NULL;
 731         lladdrlen = 0;
 732         if (ndopts.nd_opts_tgt_lladdr) {
 733                 lladdr = (char *)(ndopts.nd_opts_tgt_lladdr + 1);
 734                 lladdrlen = ndopts.nd_opts_tgt_lladdr->nd_opt_len << 3;
 735         }
 736
 737         ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, &taddr6);
 738         if (ifa != NULL && ifa->ifa_carp != NULL) {
 739                 /*
 740                  * Silently ignore NAs for CARP addresses if we are not
 741                  * the CARP master.
 742                  */
 743                 if (!(*carp_master_p)(ifa)) {
 744                         log(LOG_DEBUG,
 745                             "nd6_na_input: NA for BACKUP CARP address %s\n",
 746                             ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6));
 747                         ifa_free(ifa);
 748                         goto freeit;
 749                 }
 750         }
 751         /*
 752          * Target address matches one of my interface address.
 753          *
 754          * If my address is tentative, this means that there's somebody
 755          * already using the same address as mine.  This indicates DAD failure.
 756          * This is defined in RFC 2462.
 757          *
 758          * Otherwise, process as defined in RFC 2461.
 759          */
 760         if (ifa
 761          && (((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE)) {
 762                 nd6_dad_na_input(ifa);
 763                 ifa_free(ifa);
 764                 goto freeit;
 765         }
 766
 767         /* Just for safety, maybe unnecessary. */
 768         if (ifa) {
 769                 ifa_free(ifa);
 770                 log(LOG_ERR,
 771                     "nd6_na_input: duplicate IP6 address %s\n",
 772                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6));
 773                 goto freeit;
 774         }
 775
 776         if (lladdr && ((ifp->if_addrlen + 2 + 7) & ~7) != lladdrlen) {
 777                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_na_input: lladdrlen mismatch for %s "
 778                     "(if %d, NA packet %d)\n", ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6),
 779                     ifp->if_addrlen, lladdrlen - 2));
 780                 goto bad;
 781         }
 782
 783         /*
 784          * If no neighbor cache entry is found, NA SHOULD silently be
 785          * discarded.
 786          */
 787         ln = nd6_lookup(&taddr6, LLE_SF(AF_INET6, LLE_EXCLUSIVE), ifp);
 788         if (ln == NULL) {
 789                 goto freeit;
 790         }
 791
 792         /*
 793          * Do not try to override static entry.
 794          */
 795         if (ln->la_flags & LLE_STATIC)
 796                 goto freeit;
 797
 798         if (ln->ln_state == ND6_LLINFO_INCOMPLETE) {
 799                 /*
 800                  * If the link-layer has address, and no lladdr option came,
 801                  * discard the packet.
 802                  */
 803                 if (ifp->if_addrlen && lladdr == NULL) {
 804                         goto freeit;
 805                 }
 806
 807                 /*
 808                  * Record link-layer address, and update the state.
 809                  */
 810                 if (!nd6_try_set_entry_addr(ifp, ln, lladdr))
 811                         goto freeit;
 812
 813                 flush_holdchain = true;
 814                 if (is_solicited)
 815                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_REACHABLE);
 816                 else
 817                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
 818                 EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, ln, LLENTRY_RESOLVED);
 819                 if ((ln->ln_router = is_router) != 0) {
 820                         /*
 821                          * This means a router's state has changed from
 822                          * non-reachable to probably reachable, and might
 823                          * affect the status of associated prefixes..
 824                          */
 825                         checklink = 1;
 826                 }
 827         } else {
 828                 int llchange;
 829
 830                 /*
 831                  * Check if the link-layer address has changed or not.
 832                  */
 833                 if (lladdr == NULL)
 834                         llchange = 0;
 835                 else {
 836                         if (ln->la_flags & LLE_VALID) {
 837                                 if (bcmp(lladdr, ln->ll_addr, ifp->if_addrlen))
 838                                         llchange = 1;
 839                                 else
 840                                         llchange = 0;
 841                         } else
 842                                 llchange = 1;
 843                 }
 844
 845                 /*
 846                  * This is VERY complex.  Look at it with care.
 847                  *
 848                  * override solicit lladdr llchange     action
 849                  *                                      (L: record lladdr)
 850                  *
 851                  *      0       0       n       --      (2c)
 852                  *      0       0       y       n       (2b) L
 853                  *      0       0       y       y       (1)    REACHABLE->STALE
 854                  *      0       1       n       --      (2c)   *->REACHABLE
 855                  *      0       1       y       n       (2b) L *->REACHABLE
 856                  *      0       1       y       y       (1)    REACHABLE->STALE
 857                  *      1       0       n       --      (2a)
 858                  *      1       0       y       n       (2a) L
 859                  *      1       0       y       y       (2a) L *->STALE
 860                  *      1       1       n       --      (2a)   *->REACHABLE
 861                  *      1       1       y       n       (2a) L *->REACHABLE
 862                  *      1       1       y       y       (2a) L *->REACHABLE
 863                  */
 864                 if (!is_override && (lladdr != NULL && llchange)) {  /* (1) */
 865                         /*
 866                          * If state is REACHABLE, make it STALE.
 867                          * no other updates should be done.
 868                          */
 869                         if (ln->ln_state == ND6_LLINFO_REACHABLE)
 870                                 nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
 871                         goto freeit;
 872                 } else if (is_override                             /* (2a) */
 873                         || (!is_override && (lladdr != NULL && !llchange)) /* (2b) */
 874                         || lladdr == NULL) {                       /* (2c) */
 875                         /*
 876                          * Update link-local address, if any.
 877                          */
 878                         if (lladdr != NULL) {
 879                                 linkhdrsize = sizeof(linkhdr);
 880                                 if (lltable_calc_llheader(ifp, AF_INET6, lladdr,
 881                                     linkhdr, &linkhdrsize, &lladdr_off) != 0)
 882                                         goto freeit;
 883                                 if (lltable_try_set_entry_addr(ifp, ln, linkhdr,
 884                                     linkhdrsize, lladdr_off) == 0)
 885                                         goto freeit;
 886                                 EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, ln,
 887                                     LLENTRY_RESOLVED);
 888                         }
 889
 890                         /*
 891                          * If solicited, make the state REACHABLE.
 892                          * If not solicited and the link-layer address was
 893                          * changed, make it STALE.
 894                          */
 895                         if (is_solicited)
 896                                 nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_REACHABLE);
 897                         else {
 898                                 if (lladdr != NULL && llchange)
 899                                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
 900                         }
 901                 }
 902
 903                 if (ln->ln_router && !is_router) {
 904                         /*
 905                          * The peer dropped the router flag.
 906                          * Remove the sender from the Default Router List and
 907                          * update the Destination Cache entries.
 908                          */
 909                         struct ifnet *nd6_ifp;
 910
 911                         nd6_ifp = lltable_get_ifp(ln->lle_tbl);
 912                         if (!defrouter_remove(&ln->r_l3addr.addr6, nd6_ifp) &&
 913                             (ND_IFINFO(nd6_ifp)->flags &
 914                              ND6_IFF_ACCEPT_RTADV) != 0)
 915                                 /*
 916                                  * Even if the neighbor is not in the default
 917                                  * router list, the neighbor may be used as a
 918                                  * next hop for some destinations (e.g. redirect
 919                                  * case). So we must call rt6_flush explicitly.
 920                                  */
 921                                 rt6_flush(&ip6->ip6_src, ifp);
 922                 }
 923                 ln->ln_router = is_router;
 924         }
 925         /* XXX - QL
 926          *  Does this matter?
 927          *  rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
 928          */
 929         ln->la_asked = 0;
 930         if (ln->la_hold != NULL)
 931                 chain = nd6_grab_holdchain(ln);
 932  freeit:
 933         if (ln != NULL)
 934                 LLE_WUNLOCK(ln);
 935
 936         if (chain != NULL)
 937                 nd6_flush_holdchain(ifp, ln, chain);
 938         if (flush_holdchain)
 939                 nd6_flush_children_holdchain(ifp, ln);
 940
 941         if (checklink)
 942                 pfxlist_onlink_check();
 943
 944         m_freem(m);
 945         return;
 946
 947  bad:
 948         if (ln != NULL)
 949                 LLE_WUNLOCK(ln);
 950
 951         ICMP6STAT_INC(icp6s_badna);
 952         m_freem(m);
 953 }
 954
 955 /*
 956  * Neighbor advertisement output handling.
 957  *
 958  * Based on RFC 2461
 959  *
 960  * the following items are not implemented yet:
 961  * - proxy advertisement delay rule (RFC2461 7.2.8, last paragraph, SHOULD)
 962  * - anycast advertisement delay rule (RFC2461 7.2.7, SHOULD)
 963  *
 964  * tlladdr - 1 if include target link-layer address
 965  * sdl0 - sockaddr_dl (= proxy NA) or NULL
 966  */
 967 static void
 968 nd6_na_output_fib(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6_0,
 969     const struct in6_addr *taddr6, u_long flags, int tlladdr,
 970     struct sockaddr *sdl0, u_int fibnum)
 971 {
 972         struct mbuf *m;
 973         struct m_tag *mtag;
 974         struct ip6_hdr *ip6;
 975         struct nd_neighbor_advert *nd_na;
 976         struct ip6_moptions im6o;
 977         struct in6_addr daddr6, dst6, src6;
 978         uint32_t scopeid;
 979
 980         NET_EPOCH_ASSERT();
 981
 982         int icmp6len, maxlen, error;
 983         caddr_t mac = NULL;
 984
 985         daddr6 = *daddr6_0;     /* make a local copy for modification */
 986
 987         /* estimate the size of message */
 988         maxlen = sizeof(*ip6) + sizeof(*nd_na);
 989         maxlen += (sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen + 7) & ~7;
 990         KASSERT(max_linkhdr + maxlen <= MCLBYTES, (
 991             "%s: max_linkhdr + maxlen > MCLBYTES (%d + %d > %d)",
 992             __func__, max_linkhdr, maxlen, MCLBYTES));
 993
 994         if (max_linkhdr + maxlen > MHLEN)
 995                 m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
 996         else
 997                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
 998         if (m == NULL)
 999                 return;
1000         M_SETFIB(m, fibnum);
1001
1002         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6)) {
1003                 m->m_flags |= M_MCAST;
1004                 im6o.im6o_multicast_ifp = ifp;
1005                 im6o.im6o_multicast_hlim = 255;
1006                 im6o.im6o_multicast_loop = 0;
1007         }
1008
1009         icmp6len = sizeof(*nd_na);
1010         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct ip6_hdr) + icmp6len;
1011         m->m_data += max_linkhdr;       /* or M_ALIGN() equivalent? */
1012
1013         /* fill neighbor advertisement packet */
1014         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1015         ip6->ip6_flow = 0;
1016         ip6->ip6_vfc &= ~IPV6_VERSION_MASK;
1017         ip6->ip6_vfc |= IPV6_VERSION;
1018         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_ICMPV6;
1019         ip6->ip6_hlim = 255;
1020         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&daddr6)) {
1021                 /* reply to DAD */
1022                 daddr6.s6_addr16[0] = IPV6_ADDR_INT16_MLL;
1023                 daddr6.s6_addr16[1] = 0;
1024                 daddr6.s6_addr32[1] = 0;
1025                 daddr6.s6_addr32[2] = 0;
1026                 daddr6.s6_addr32[3] = IPV6_ADDR_INT32_ONE;
1027                 if (in6_setscope(&daddr6, ifp, NULL))
1028                         goto bad;
1029
1030                 flags &= ~ND_NA_FLAG_SOLICITED;
1031         }
1032         ip6->ip6_dst = daddr6;
1033
1034         /*
1035          * Select a source whose scope is the same as that of the dest.
1036          */
1037         in6_splitscope(&daddr6, &dst6, &scopeid);
1038         error = in6_selectsrc_addr(fibnum, &dst6,
1039             scopeid, ifp, &src6, NULL);
1040         if (error) {
1041                 char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1042                 nd6log((LOG_DEBUG, "nd6_na_output: source can't be "
1043                     "determined: dst=%s, error=%d\n",
1044                     ip6_sprintf(ip6buf, &daddr6), error));
1045                 goto bad;
1046         }
1047         ip6->ip6_src = src6;
1048         nd_na = (struct nd_neighbor_advert *)(ip6 + 1);
1049         nd_na->nd_na_type = ND_NEIGHBOR_ADVERT;
1050         nd_na->nd_na_code = 0;
1051         nd_na->nd_na_target = *taddr6;
1052         in6_clearscope(&nd_na->nd_na_target); /* XXX */
1053
1054         /*
1055          * "tlladdr" indicates NS's condition for adding tlladdr or not.
1056          * see nd6_ns_input() for details.
1057          * Basically, if NS packet is sent to unicast/anycast addr,
1058          * target lladdr option SHOULD NOT be included.
1059          */
1060         if (tlladdr) {
1061                 /*
1062                  * sdl0 != NULL indicates proxy NA.  If we do proxy, use
1063                  * lladdr in sdl0.  If we are not proxying (sending NA for
1064                  * my address) use lladdr configured for the interface.
1065                  */
1066                 if (sdl0 == NULL) {
1067                         if (ifp->if_carp)
1068                                 mac = (*carp_macmatch6_p)(ifp, m, taddr6);
1069                         if (mac == NULL)
1070                                 mac = nd6_ifptomac(ifp);
1071                 } else if (sdl0->sa_family == AF_LINK) {
1072                         struct sockaddr_dl *sdl;
1073                         sdl = (struct sockaddr_dl *)sdl0;
1074                         if (sdl->sdl_alen == ifp->if_addrlen)
1075                                 mac = LLADDR(sdl);
1076                 }
1077         }
1078         if (tlladdr && mac) {
1079                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen;
1080                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_na + 1);
1081
1082                 /* roundup to 8 bytes alignment! */
1083                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
1084
1085                 m->m_pkthdr.len += optlen;
1086                 m->m_len += optlen;
1087                 icmp6len += optlen;
1088                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
1089                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_TARGET_LINKADDR;
1090                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
1091                 bcopy(mac, (caddr_t)(nd_opt + 1), ifp->if_addrlen);
1092         } else
1093                 flags &= ~ND_NA_FLAG_OVERRIDE;
1094
1095         ip6->ip6_plen = htons((u_short)icmp6len);
1096         nd_na->nd_na_flags_reserved = flags;
1097         nd_na->nd_na_cksum = 0;
1098         nd_na->nd_na_cksum =
1099             in6_cksum(m, IPPROTO_ICMPV6, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
1100
1101         if (send_sendso_input_hook != NULL) {
1102                 mtag = m_tag_get(PACKET_TAG_ND_OUTGOING,
1103                     sizeof(unsigned short), M_NOWAIT);
1104                 if (mtag == NULL)
1105                         goto bad;
1106                 *(unsigned short *)(mtag + 1) = nd_na->nd_na_type;
1107                 m_tag_prepend(m, mtag);
1108         }
1109
1110         ip6_output(m, NULL, NULL, 0, &im6o, NULL, NULL);
1111         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_msg);
1112         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_neighboradvert);
1113         ICMP6STAT_INC(icp6s_outhist[ND_NEIGHBOR_ADVERT]);
1114
1115         return;
1116
1117   bad:
1118         m_freem(m);
1119 }
1120
1121 #ifndef BURN_BRIDGES
1122 void
1123 nd6_na_output(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6_0,
1124     const struct in6_addr *taddr6, u_long flags, int tlladdr,
1125     struct sockaddr *sdl0)
1126 {
1127
1128         nd6_na_output_fib(ifp, daddr6_0, taddr6, flags, tlladdr, sdl0,
1129             RT_DEFAULT_FIB);
1130 }
1131 #endif
1132
1133 caddr_t
1134 nd6_ifptomac(struct ifnet *ifp)
1135 {
1136         switch (ifp->if_type) {
1137         case IFT_ETHER:
1138         case IFT_IEEE1394:
1139         case IFT_L2VLAN:
1140         case IFT_INFINIBAND:
1141         case IFT_BRIDGE:
1142                 return IF_LLADDR(ifp);
1143         default:
1144                 return NULL;
1145         }
1146 }
1147
1148 struct dadq {
1149         TAILQ_ENTRY(dadq) dad_list;
1150         struct ifaddr *dad_ifa;
1151         int dad_count;          /* max NS to send */
1152         int dad_ns_tcount;      /* # of trials to send NS */
1153         int dad_ns_ocount;      /* NS sent so far */
1154         int dad_ns_icount;
1155         int dad_na_icount;
1156         int dad_ns_lcount;      /* looped back NS */
1157         int dad_loopbackprobe;  /* probing state for loopback detection */
1158         struct callout dad_timer_ch;
1159         struct vnet *dad_vnet;
1160         u_int dad_refcnt;
1161 #define ND_OPT_NONCE_LEN32 \
1162                 ((ND_OPT_NONCE_LEN + sizeof(uint32_t) - 1)/sizeof(uint32_t))
1163         uint32_t dad_nonce[ND_OPT_NONCE_LEN32];
1164         bool dad_ondadq;        /* on dadq? Protected by DADQ_WLOCK. */
1165 };
1166
1167 VNET_DEFINE_STATIC(TAILQ_HEAD(, dadq), dadq);
1168 VNET_DEFINE_STATIC(struct rwlock, dad_rwlock);
1169 #define V_dadq                  VNET(dadq)
1170 #define V_dad_rwlock            VNET(dad_rwlock)
1171
1172 #define DADQ_LOCKPTR()          (&V_dad_rwlock)
1173 #define DADQ_LOCK_INIT()        rw_init(DADQ_LOCKPTR(), "nd6 DAD queue")
1174 #define DADQ_RLOCK()            rw_rlock(DADQ_LOCKPTR())
1175 #define DADQ_RUNLOCK()          rw_runlock(DADQ_LOCKPTR())
1176 #define DADQ_WLOCK()            rw_wlock(DADQ_LOCKPTR())
1177 #define DADQ_WUNLOCK()          rw_wunlock(DADQ_LOCKPTR())
1178
1179 #define DADQ_LOCK_ASSERT()      rw_assert(DADQ_LOCKPTR(), RA_LOCKED);
1180 #define DADQ_RLOCK_ASSERT()     rw_assert(DADQ_LOCKPTR(), RA_RLOCKED);
1181 #define DADQ_WLOCK_ASSERT()     rw_assert(DADQ_LOCKPTR(), RA_WLOCKED);
1182
1183 static void
1184 nd6_dad_add(struct dadq *dp)
1185 {
1186         DADQ_WLOCK_ASSERT();
1187
1188         TAILQ_INSERT_TAIL(&V_dadq, dp, dad_list);
1189         dp->dad_ondadq = true;
1190 }
1191
1192 static void
1193 nd6_dad_del(struct dadq *dp)
1194 {
1195         DADQ_WLOCK_ASSERT();
1196
1197         if (dp->dad_ondadq) {
1198                 /*
1199                  * Remove dp from the dadq and release the dadq's
1200                  * reference.
1201                  */
1202                 TAILQ_REMOVE(&V_dadq, dp, dad_list);
1203                 dp->dad_ondadq = false;
1204                 nd6_dad_rele(dp);
1205         }
1206 }
1207
1208 static struct dadq *
1209 nd6_dad_find(struct ifaddr *ifa, struct nd_opt_nonce *n)
1210 {
1211         struct dadq *dp;
1212
1213         DADQ_LOCK_ASSERT();
1214
1215         TAILQ_FOREACH(dp, &V_dadq, dad_list) {
1216                 if (dp->dad_ifa != ifa)
1217                         continue;
1218
1219                 /*
1220                  * Skip if the nonce matches the received one.
1221                  * +2 in the length is required because of type and
1222                  * length fields are included in a header.
1223                  */
1224                 if (n != NULL &&
1225                     n->nd_opt_nonce_len == (ND_OPT_NONCE_LEN + 2) / 8 &&
1226                     memcmp(&n->nd_opt_nonce[0], &dp->dad_nonce[0],
1227                     ND_OPT_NONCE_LEN) == 0) {
1228                         dp->dad_ns_lcount++;
1229                         continue;
1230                 }
1231                 break;
1232         }
1233
1234         return (dp);
1235 }
1236
1237 static void
1238 nd6_dad_starttimer(struct dadq *dp, int ticks)
1239 {
1240         DADQ_WLOCK_ASSERT();
1241
1242         callout_reset(&dp->dad_timer_ch, ticks, nd6_dad_timer, dp);
1243 }
1244
1245 static void
1246 nd6_dad_stoptimer(struct dadq *dp)
1247 {
1248         callout_drain(&dp->dad_timer_ch);
1249 }
1250
1251 static void
1252 nd6_dad_rele(struct dadq *dp)
1253 {
1254         if (refcount_release(&dp->dad_refcnt)) {
1255                 KASSERT(!dp->dad_ondadq, ("dp %p still on DAD queue", dp));
1256                 ifa_free(dp->dad_ifa);
1257                 free(dp, M_IP6NDP);
1258         }
1259 }
1260
1261 void
1262 nd6_dad_init(void)
1263 {
1264         DADQ_LOCK_INIT();
1265         TAILQ_INIT(&V_dadq);
1266 }
1267
1268 /*
1269  * Start Duplicate Address Detection (DAD) for specified interface address.
1270  */
1271 void
1272 nd6_dad_start(struct ifaddr *ifa, int delay)
1273 {
1274         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1275         struct dadq *dp;
1276         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1277
1278         KASSERT((ia->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE) != 0,
1279             ("starting DAD on non-tentative address %p", ifa));
1280
1281         /*
1282          * If we don't need DAD, don't do it.
1283          * There are several cases:
1284          * - DAD is disabled globally or on the interface
1285          * - the interface address is anycast
1286          */
1287         if ((ia->ia6_flags & IN6_IFF_ANYCAST) != 0 ||
1288             V_ip6_dad_count == 0 ||
1289             (ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->flags & ND6_IFF_NO_DAD) != 0) {
1290                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1291                 return;
1292         }
1293         if ((ifa->ifa_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0 ||
1294             (ifa->ifa_ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 ||
1295             (ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) != 0)
1296                 return;
1297
1298         DADQ_WLOCK();
1299         if ((dp = nd6_dad_find(ifa, NULL)) != NULL) {
1300                 /*
1301                  * DAD is already in progress.  Let the existing entry
1302                  * finish it.
1303                  */
1304                 DADQ_WUNLOCK();
1305                 return;
1306         }
1307
1308         dp = malloc(sizeof(*dp), M_IP6NDP, M_NOWAIT | M_ZERO);
1309         if (dp == NULL) {
1310                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_start: memory allocation failed for "
1311                         "%s(%s)\n",
1312                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1313                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1314                 return;
1315         }
1316         callout_init_rw(&dp->dad_timer_ch, DADQ_LOCKPTR(),
1317             CALLOUT_RETURNUNLOCKED);
1318 #ifdef VIMAGE
1319         dp->dad_vnet = curvnet;
1320 #endif
1321         nd6log((LOG_DEBUG, "%s: starting DAD for %s\n", if_name(ifa->ifa_ifp),
1322             ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr)));
1323
1324         /*
1325          * Send NS packet for DAD, ip6_dad_count times.
1326          * Note that we must delay the first transmission, if this is the
1327          * first packet to be sent from the interface after interface
1328          * (re)initialization.
1329          */
1330         dp->dad_ifa = ifa;
1331         ifa_ref(dp->dad_ifa);
1332         dp->dad_count = V_ip6_dad_count;
1333         dp->dad_ns_icount = dp->dad_na_icount = 0;
1334         dp->dad_ns_ocount = dp->dad_ns_tcount = 0;
1335         dp->dad_ns_lcount = dp->dad_loopbackprobe = 0;
1336
1337         /* Add this to the dadq and add a reference for the dadq. */
1338         refcount_init(&dp->dad_refcnt, 1);
1339         nd6_dad_add(dp);
1340         nd6_dad_starttimer(dp, delay);
1341         DADQ_WUNLOCK();
1342 }
1343
1344 /*
1345  * terminate DAD unconditionally.  used for address removals.
1346  */
1347 void
1348 nd6_dad_stop(struct ifaddr *ifa)
1349 {
1350         struct dadq *dp;
1351
1352         DADQ_WLOCK();
1353         dp = nd6_dad_find(ifa, NULL);
1354         if (dp == NULL) {
1355                 DADQ_WUNLOCK();
1356                 /* DAD wasn't started yet */
1357                 return;
1358         }
1359
1360         /*
1361          * Acquire a temporary reference so that we can safely stop the callout.
1362          */
1363         (void)refcount_acquire(&dp->dad_refcnt);
1364         nd6_dad_del(dp);
1365         DADQ_WUNLOCK();
1366
1367         nd6_dad_stoptimer(dp);
1368         nd6_dad_rele(dp);
1369 }
1370
1371 static void
1372 nd6_dad_timer(void *arg)
1373 {
1374         struct dadq *dp = arg;
1375         struct ifaddr *ifa = dp->dad_ifa;
1376         struct ifnet *ifp = dp->dad_ifa->ifa_ifp;
1377         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1378         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1379         struct epoch_tracker et;
1380
1381         CURVNET_SET(dp->dad_vnet);
1382         KASSERT(ia != NULL, ("DAD entry %p with no address", dp));
1383
1384         NET_EPOCH_ENTER(et);
1385         if (ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) {
1386                 /* Do not need DAD for ifdisabled interface. */
1387                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: cancel DAD on %s because of "
1388                     "ND6_IFF_IFDISABLED.\n", ifp->if_xname);
1389                 goto err;
1390         }
1391         if (ia->ia6_flags & IN6_IFF_DUPLICATED) {
1392                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with duplicated address "
1393                         "%s(%s)\n",
1394                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1395                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1396                 goto err;
1397         }
1398         if ((ia->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE) == 0) {
1399                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with non-tentative address "
1400                         "%s(%s)\n",
1401                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1402                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1403                 goto err;
1404         }
1405
1406         /* Stop DAD if the interface is down even after dad_maxtry attempts. */
1407         if ((dp->dad_ns_tcount > V_dad_maxtry) &&
1408             (((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) ||
1409              ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0))) {
1410                 nd6log((LOG_INFO, "%s: could not run DAD "
1411                     "because the interface was down or not running.\n",
1412                     if_name(ifa->ifa_ifp)));
1413                 goto err;
1414         }
1415
1416         /* Need more checks? */
1417         if (dp->dad_ns_ocount < dp->dad_count) {
1418                 /*
1419                  * We have more NS to go.  Send NS packet for DAD.
1420                  */
1421                 nd6_dad_starttimer(dp,
1422                     (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000);
1423                 nd6_dad_ns_output(dp);
1424                 goto done;
1425         } else {
1426                 /*
1427                  * We have transmitted sufficient number of DAD packets.
1428                  * See what we've got.
1429                  */
1430                 if (dp->dad_ns_icount > 0 || dp->dad_na_icount > 0) {
1431                         /* We've seen NS or NA, means DAD has failed. */
1432                         nd6_dad_duplicated(ifa, dp);
1433                 } else if (V_dad_enhanced != 0 &&
1434                     dp->dad_ns_lcount > 0 &&
1435                     dp->dad_ns_lcount > dp->dad_loopbackprobe) {
1436                         /*
1437                          * Sec. 4.1 in RFC 7527 requires transmission of
1438                          * additional probes until the loopback condition
1439                          * becomes clear when a looped back probe is detected.
1440                          */
1441                         log(LOG_ERR, "%s: a looped back NS message is "
1442                             "detected during DAD for %s.  "
1443                             "Another DAD probes are being sent.\n",
1444                             if_name(ifa->ifa_ifp),
1445                             ip6_sprintf(ip6buf, IFA_IN6(ifa)));
1446                         dp->dad_loopbackprobe = dp->dad_ns_lcount;
1447                         /*
1448                          * Send an NS immediately and increase dad_count by
1449                          * V_nd6_mmaxtries - 1.
1450                          */
1451                         dp->dad_count =
1452                             dp->dad_ns_ocount + V_nd6_mmaxtries - 1;
1453                         nd6_dad_starttimer(dp,
1454                             (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000);
1455                         nd6_dad_ns_output(dp);
1456                         goto done;
1457                 } else {
1458                         /*
1459                          * We are done with DAD.  No NA came, no NS came.
1460                          * No duplicate address found.  Check IFDISABLED flag
1461                          * again in case that it is changed between the
1462                          * beginning of this function and here.
1463                          */
1464                         if ((ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) == 0)
1465                                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1466
1467                         nd6log((LOG_DEBUG,
1468                             "%s: DAD complete for %s - no duplicates found\n",
1469                             if_name(ifa->ifa_ifp),
1470                             ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr)));
1471                         if (dp->dad_ns_lcount > 0)
1472                                 log(LOG_ERR, "%s: DAD completed while "
1473                                     "a looped back NS message is detected "
1474                                     "during DAD for %s.\n",
1475                                     if_name(ifa->ifa_ifp),
1476                                     ip6_sprintf(ip6buf, IFA_IN6(ifa)));
1477                 }
1478         }
1479 err:
1480         nd6_dad_del(dp);
1481         DADQ_WUNLOCK();
1482 done:
1483         NET_EPOCH_EXIT(et);
1484         CURVNET_RESTORE();
1485 }
1486
1487 static void
1488 nd6_dad_duplicated(struct ifaddr *ifa, struct dadq *dp)
1489 {
1490         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1491         struct ifnet *ifp;
1492         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1493
1494         log(LOG_ERR, "%s: DAD detected duplicate IPv6 address %s: "
1495             "NS in/out/loopback=%d/%d/%d, NA in=%d\n",
1496             if_name(ifa->ifa_ifp), ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1497             dp->dad_ns_icount, dp->dad_ns_ocount, dp->dad_ns_lcount,
1498             dp->dad_na_icount);
1499
1500         ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1501         ia->ia6_flags |= IN6_IFF_DUPLICATED;
1502
1503         ifp = ifa->ifa_ifp;
1504         log(LOG_ERR, "%s: DAD complete for %s - duplicate found\n",
1505             if_name(ifp), ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr));
1506         log(LOG_ERR, "%s: manual intervention required\n",
1507             if_name(ifp));
1508
1509         /*
1510          * If the address is a link-local address formed from an interface
1511          * identifier based on the hardware address which is supposed to be
1512          * uniquely assigned (e.g., EUI-64 for an Ethernet interface), IP
1513          * operation on the interface SHOULD be disabled.
1514          * [RFC 4862, Section 5.4.5]
1515          */
1516         if (IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(&ia->ia_addr.sin6_addr)) {
1517                 struct in6_addr in6;
1518
1519                 /*
1520                  * To avoid over-reaction, we only apply this logic when we are
1521                  * very sure that hardware addresses are supposed to be unique.
1522                  */
1523                 switch (ifp->if_type) {
1524                 case IFT_ETHER:
1525                 case IFT_ATM:
1526                 case IFT_IEEE1394:
1527                 case IFT_INFINIBAND:
1528                         in6 = ia->ia_addr.sin6_addr;
1529                         if (in6_get_hw_ifid(ifp, &in6) == 0 &&
1530                             IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&ia->ia_addr.sin6_addr, &in6)) {
1531                                 ND_IFINFO(ifp)->flags |= ND6_IFF_IFDISABLED;
1532                                 log(LOG_ERR, "%s: possible hardware address "
1533                                     "duplication detected, disable IPv6\n",
1534                                     if_name(ifp));
1535                         }
1536                         break;
1537                 }
1538         }
1539 }
1540
1541 /*
1542  * Transmit a neighbour solicitation for the purpose of DAD.  Returns with the
1543  * DAD queue unlocked.
1544  */
1545 static void
1546 nd6_dad_ns_output(struct dadq *dp)
1547 {
1548         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)dp->dad_ifa;
1549         struct ifnet *ifp = dp->dad_ifa->ifa_ifp;
1550         int i;
1551
1552         DADQ_WLOCK_ASSERT();
1553
1554         dp->dad_ns_tcount++;
1555         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) {
1556                 DADQ_WUNLOCK();
1557                 return;
1558         }
1559         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0) {
1560                 DADQ_WUNLOCK();
1561                 return;
1562         }
1563
1564         dp->dad_ns_ocount++;
1565         if (V_dad_enhanced != 0) {
1566                 for (i = 0; i < ND_OPT_NONCE_LEN32; i++)
1567                         dp->dad_nonce[i] = arc4random();
1568                 /*
1569                  * XXXHRS: Note that in the case that
1570                  * DupAddrDetectTransmits > 1, multiple NS messages with
1571                  * different nonces can be looped back in an unexpected
1572                  * order.  The current implementation recognizes only
1573                  * the latest nonce on the sender side.  Practically it
1574                  * should work well in almost all cases.
1575                  */
1576         }
1577         DADQ_WUNLOCK();
1578         nd6_ns_output(ifp, NULL, NULL, &ia->ia_addr.sin6_addr,
1579             (uint8_t *)&dp->dad_nonce[0]);
1580 }
1581
1582 static void
1583 nd6_dad_ns_input(struct ifaddr *ifa, struct nd_opt_nonce *ndopt_nonce)
1584 {
1585         struct dadq *dp;
1586
1587         if (ifa == NULL)
1588                 panic("ifa == NULL in nd6_dad_ns_input");
1589
1590         /* Ignore Nonce option when Enhanced DAD is disabled. */
1591         if (V_dad_enhanced == 0)
1592                 ndopt_nonce = NULL;
1593         DADQ_RLOCK();
1594         dp = nd6_dad_find(ifa, ndopt_nonce);
1595         if (dp != NULL)
1596                 dp->dad_ns_icount++;
1597         DADQ_RUNLOCK();
1598 }
1599
1600 static void
1601 nd6_dad_na_input(struct ifaddr *ifa)
1602 {
1603         struct dadq *dp;
1604
1605         if (ifa == NULL)
1606                 panic("ifa == NULL in nd6_dad_na_input");
1607
1608         DADQ_RLOCK();
1609         dp = nd6_dad_find(ifa, NULL);
1610         if (dp != NULL)
1611                 dp->dad_na_icount++;
1612         DADQ_RUNLOCK();
1613 }