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