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