]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/netinet6/nd6_nbr.c
Update to Zstandard 1.4.4
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / netinet6 / nd6_nbr.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
3  *
4  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
5  * All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
17  *    without specific prior written permission.
18  *
19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
29  * SUCH DAMAGE.
30  *
31  *      $KAME: nd6_nbr.c,v 1.86 2002/01/21 02:33:04 jinmei Exp $
32  */
33
34 #include <sys/cdefs.h>
35 __FBSDID("$FreeBSD$");
36
37 #include "opt_inet.h"
38 #include "opt_inet6.h"
39 #include "opt_ipsec.h"
40 #include "opt_mpath.h"
41
42 #include <sys/param.h>
43 #include <sys/systm.h>
44 #include <sys/eventhandler.h>
45 #include <sys/malloc.h>
46 #include <sys/libkern.h>
47 #include <sys/lock.h>
48 #include <sys/rwlock.h>
49 #include <sys/mbuf.h>
50 #include <sys/socket.h>
51 #include <sys/sockio.h>
52 #include <sys/time.h>
53 #include <sys/kernel.h>
54 #include <sys/errno.h>
55 #include <sys/sysctl.h>
56 #include <sys/syslog.h>
57 #include <sys/queue.h>
58 #include <sys/callout.h>
59 #include <sys/refcount.h>
60
61 #include <net/if.h>
62 #include <net/if_types.h>
63 #include <net/if_dl.h>
64 #include <net/if_var.h>
65 #include <net/route.h>
66 #ifdef RADIX_MPATH
67 #include <net/radix_mpath.h>
68 #endif
69 #include <net/vnet.h>
70
71 #include <netinet/in.h>
72 #include <netinet/in_var.h>
73 #include <net/if_llatbl.h>
74 #include <netinet6/in6_var.h>
75 #include <netinet6/in6_ifattach.h>
76 #include <netinet/ip6.h>
77 #include <netinet6/ip6_var.h>
78 #include <netinet6/scope6_var.h>
79 #include <netinet6/nd6.h>
80 #include <netinet/icmp6.h>
81 #include <netinet/ip_carp.h>
82 #include <netinet6/send.h>
83
84 #define SDL(s) ((struct sockaddr_dl *)s)
85
86 struct dadq;
87 static struct dadq *nd6_dad_find(struct ifaddr *, struct nd_opt_nonce *);
88 static void nd6_dad_add(struct dadq *dp);
89 static void nd6_dad_del(struct dadq *dp);
90 static void nd6_dad_rele(struct dadq *);
91 static void nd6_dad_starttimer(struct dadq *, int, int);
92 static void nd6_dad_stoptimer(struct dadq *);
93 static void nd6_dad_timer(struct dadq *);
94 static void nd6_dad_duplicated(struct ifaddr *, struct dadq *);
95 static void nd6_dad_ns_output(struct dadq *);
96 static void nd6_dad_ns_input(struct ifaddr *, struct nd_opt_nonce *);
97 static void nd6_dad_na_input(struct ifaddr *);
98 static void nd6_na_output_fib(struct ifnet *, const struct in6_addr *,
99     const struct in6_addr *, u_long, int, struct sockaddr *, u_int);
100 static void nd6_ns_output_fib(struct ifnet *, const struct in6_addr *,
101     const struct in6_addr *, const struct in6_addr *, uint8_t *, u_int);
102
103 VNET_DEFINE_STATIC(int, dad_enhanced) = 1;
104 #define V_dad_enhanced                  VNET(dad_enhanced)
105
106 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ip6);
107 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, OID_AUTO, dad_enhanced, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
108     &VNET_NAME(dad_enhanced), 0,
109     "Enable Enhanced DAD, which adds a random nonce to NS messages for DAD.");
110
111 VNET_DEFINE_STATIC(int, dad_maxtry) = 15;       /* max # of *tries* to
112                                                    transmit DAD packet */
113 #define V_dad_maxtry                    VNET(dad_maxtry)
114
115 /*
116  * Input a Neighbor Solicitation Message.
117  *
118  * Based on RFC 2461
119  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
120  */
121 void
122 nd6_ns_input(struct mbuf *m, int off, int icmp6len)
123 {
124         struct ifnet *ifp;
125         struct ip6_hdr *ip6;
126         struct nd_neighbor_solicit *nd_ns;
127         struct in6_addr daddr6, myaddr6, saddr6, taddr6;
128         struct ifaddr *ifa;
129         struct sockaddr_dl proxydl;
130         union nd_opts ndopts;
131         char ip6bufs[INET6_ADDRSTRLEN], ip6bufd[INET6_ADDRSTRLEN];
132         char *lladdr;
133         int anycast, lladdrlen, proxy, rflag, tentative, tlladdr;
134
135         ifa = NULL;
136
137         /* RFC 6980: Nodes MUST silently ignore fragments */
138         if(m->m_flags & M_FRAGMENTED)
139                 goto freeit;
140
141         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
142         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
143         if (ip6->ip6_hlim != 255) {
144                 nd6log((LOG_ERR,
145                     "nd6_ns_input: invalid hlim (%d) from %s to %s on %s\n",
146                     ip6->ip6_hlim, ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
147                     ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst), if_name(ifp)));
148                 goto bads;
149         }
150
151         m = m_pullup(m, off + icmp6len);
152         if (m == NULL) {
153                 IP6STAT_INC(ip6s_exthdrtoolong);
154                 return;
155         }
156         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
157         nd_ns = (struct nd_neighbor_solicit *)((caddr_t)ip6 + off);
158
159         saddr6 = ip6->ip6_src;
160         daddr6 = ip6->ip6_dst;
161         taddr6 = nd_ns->nd_ns_target;
162         if (in6_setscope(&taddr6, ifp, NULL) != 0)
163                 goto bad;
164
165         rflag = (V_ip6_forwarding) ? ND_NA_FLAG_ROUTER : 0;
166         if (ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_ACCEPT_RTADV && V_ip6_norbit_raif)
167                 rflag = 0;
168
169         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6)) {
170                 /* dst has to be a solicited node multicast address. */
171                 if (daddr6.s6_addr16[0] == IPV6_ADDR_INT16_MLL &&
172                     /* don't check ifindex portion */
173                     daddr6.s6_addr32[1] == 0 &&
174                     daddr6.s6_addr32[2] == IPV6_ADDR_INT32_ONE &&
175                     daddr6.s6_addr8[12] == 0xff) {
176                         ; /* good */
177                 } else {
178                         nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad DAD packet "
179                             "(wrong ip6 dst)\n"));
180                         goto bad;
181                 }
182         } else if (!V_nd6_onlink_ns_rfc4861) {
183                 struct sockaddr_in6 src_sa6;
184
185                 /*
186                  * According to recent IETF discussions, it is not a good idea
187                  * to accept a NS from an address which would not be deemed
188                  * to be a neighbor otherwise.  This point is expected to be
189                  * clarified in future revisions of the specification.
190                  */
191                 bzero(&src_sa6, sizeof(src_sa6));
192                 src_sa6.sin6_family = AF_INET6;
193                 src_sa6.sin6_len = sizeof(src_sa6);
194                 src_sa6.sin6_addr = saddr6;
195                 if (nd6_is_addr_neighbor(&src_sa6, ifp) == 0) {
196                         nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: "
197                                 "NS packet from non-neighbor\n"));
198                         goto bad;
199                 }
200         }
201
202         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&taddr6)) {
203                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad NS target (multicast)\n"));
204                 goto bad;
205         }
206
207         icmp6len -= sizeof(*nd_ns);
208         nd6_option_init(nd_ns + 1, icmp6len, &ndopts);
209         if (nd6_options(&ndopts) < 0) {
210                 nd6log((LOG_INFO,
211                     "nd6_ns_input: invalid ND option, ignored\n"));
212                 /* nd6_options have incremented stats */
213                 goto freeit;
214         }
215
216         lladdr = NULL;
217         lladdrlen = 0;
218         if (ndopts.nd_opts_src_lladdr) {
219                 lladdr = (char *)(ndopts.nd_opts_src_lladdr + 1);
220                 lladdrlen = ndopts.nd_opts_src_lladdr->nd_opt_len << 3;
221         }
222
223         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&ip6->ip6_src) && lladdr) {
224                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad DAD packet "
225                     "(link-layer address option)\n"));
226                 goto bad;
227         }
228
229         /*
230          * Attaching target link-layer address to the NA?
231          * (RFC 2461 7.2.4)
232          *
233          * NS IP dst is unicast/anycast                 MUST NOT add
234          * NS IP dst is solicited-node multicast        MUST add
235          *
236          * In implementation, we add target link-layer address by default.
237          * We do not add one in MUST NOT cases.
238          */
239         if (!IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6))
240                 tlladdr = 0;
241         else
242                 tlladdr = 1;
243
244         /*
245          * Target address (taddr6) must be either:
246          * (1) Valid unicast/anycast address for my receiving interface,
247          * (2) Unicast address for which I'm offering proxy service, or
248          * (3) "tentative" address on which DAD is being performed.
249          */
250         /* (1) and (3) check. */
251         if (ifp->if_carp)
252                 ifa = (*carp_iamatch6_p)(ifp, &taddr6);
253         else
254                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, &taddr6);
255
256         /* (2) check. */
257         proxy = 0;
258         if (ifa == NULL) {
259                 struct sockaddr_dl rt_gateway;
260                 struct rt_addrinfo info;
261                 struct sockaddr_in6 dst6;
262
263                 bzero(&dst6, sizeof(dst6));
264                 dst6.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
265                 dst6.sin6_family = AF_INET6;
266                 dst6.sin6_addr = taddr6;
267
268                 bzero(&rt_gateway, sizeof(rt_gateway));
269                 rt_gateway.sdl_len = sizeof(rt_gateway);
270                 bzero(&info, sizeof(info));
271                 info.rti_info[RTAX_GATEWAY] = (struct sockaddr *)&rt_gateway;
272
273                 if (rib_lookup_info(ifp->if_fib, (struct sockaddr *)&dst6,
274                     0, 0, &info) == 0) {
275                         if ((info.rti_flags & RTF_ANNOUNCE) != 0 &&
276                             rt_gateway.sdl_family == AF_LINK) {
277
278                                 /*
279                                  * proxy NDP for single entry
280                                  */
281                                 proxydl = *SDL(&rt_gateway);
282                                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpforlinklocal(
283                                     ifp, IN6_IFF_NOTREADY|IN6_IFF_ANYCAST);
284                                 if (ifa)
285                                         proxy = 1;
286                         }
287                 }
288         }
289         if (ifa == NULL) {
290                 /*
291                  * We've got an NS packet, and we don't have that adddress
292                  * assigned for us.  We MUST silently ignore it.
293                  * See RFC2461 7.2.3.
294                  */
295                 goto freeit;
296         }
297         myaddr6 = *IFA_IN6(ifa);
298         anycast = ((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_ANYCAST;
299         tentative = ((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE;
300         if (((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_DUPLICATED)
301                 goto freeit;
302
303         if (lladdr && ((ifp->if_addrlen + 2 + 7) & ~7) != lladdrlen) {
304                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: lladdrlen mismatch for %s "
305                     "(if %d, NS packet %d)\n",
306                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6),
307                     ifp->if_addrlen, lladdrlen - 2));
308                 goto bad;
309         }
310
311         if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&myaddr6, &saddr6)) {
312                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: duplicate IP6 address %s\n",
313                     ip6_sprintf(ip6bufs, &saddr6)));
314                 goto freeit;
315         }
316
317         /*
318          * We have neighbor solicitation packet, with target address equals to
319          * one of my tentative address.
320          *
321          * src addr     how to process?
322          * ---          ---
323          * multicast    of course, invalid (rejected in ip6_input)
324          * unicast      somebody is doing address resolution -> ignore
325          * unspec       dup address detection
326          *
327          * The processing is defined in RFC 2462.
328          */
329         if (tentative) {
330                 /*
331                  * If source address is unspecified address, it is for
332                  * duplicate address detection.
333                  *
334                  * If not, the packet is for addess resolution;
335                  * silently ignore it.
336                  */
337                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6))
338                         nd6_dad_ns_input(ifa, ndopts.nd_opts_nonce);
339
340                 goto freeit;
341         }
342
343         /*
344          * If the source address is unspecified address, entries must not
345          * be created or updated.
346          * It looks that sender is performing DAD.  Output NA toward
347          * all-node multicast address, to tell the sender that I'm using
348          * the address.
349          * S bit ("solicited") must be zero.
350          */
351         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6)) {
352                 struct in6_addr in6_all;
353
354                 in6_all = in6addr_linklocal_allnodes;
355                 if (in6_setscope(&in6_all, ifp, NULL) != 0)
356                         goto bad;
357                 nd6_na_output_fib(ifp, &in6_all, &taddr6,
358                     ((anycast || proxy || !tlladdr) ? 0 : ND_NA_FLAG_OVERRIDE) |
359                     rflag, tlladdr, proxy ? (struct sockaddr *)&proxydl : NULL,
360                     M_GETFIB(m));
361                 goto freeit;
362         }
363
364         nd6_cache_lladdr(ifp, &saddr6, lladdr, lladdrlen,
365             ND_NEIGHBOR_SOLICIT, 0);
366
367         nd6_na_output_fib(ifp, &saddr6, &taddr6,
368             ((anycast || proxy || !tlladdr) ? 0 : ND_NA_FLAG_OVERRIDE) |
369             rflag | ND_NA_FLAG_SOLICITED, tlladdr,
370             proxy ? (struct sockaddr *)&proxydl : NULL, M_GETFIB(m));
371  freeit:
372         if (ifa != NULL)
373                 ifa_free(ifa);
374         m_freem(m);
375         return;
376
377  bad:
378         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: src=%s\n",
379                 ip6_sprintf(ip6bufs, &saddr6)));
380         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: dst=%s\n",
381                 ip6_sprintf(ip6bufs, &daddr6)));
382         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: tgt=%s\n",
383                 ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6)));
384  bads:
385         ICMP6STAT_INC(icp6s_badns);
386         if (ifa != NULL)
387                 ifa_free(ifa);
388         m_freem(m);
389 }
390
391 /*
392  * Output a Neighbor Solicitation Message. Caller specifies:
393  *      - ICMP6 header source IP6 address
394  *      - ND6 header target IP6 address
395  *      - ND6 header source datalink address
396  *
397  * Based on RFC 2461
398  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
399  *
400  *    ln - for source address determination
401  * nonce - If non-NULL, NS is used for duplicate address detection and
402  *         the value (length is ND_OPT_NONCE_LEN) is used as a random nonce.
403  */
404 static void
405 nd6_ns_output_fib(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *saddr6,
406     const struct in6_addr *daddr6, const struct in6_addr *taddr6,
407     uint8_t *nonce, u_int fibnum)
408 {
409         struct mbuf *m;
410         struct m_tag *mtag;
411         struct ip6_hdr *ip6;
412         struct nd_neighbor_solicit *nd_ns;
413         struct ip6_moptions im6o;
414         int icmp6len;
415         int maxlen;
416         caddr_t mac;
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         struct sockaddr_in6 sin6;
627         union nd_opts ndopts;
628         u_char linkhdr[LLE_MAX_LINKHDR];
629         char ip6bufs[INET6_ADDRSTRLEN], ip6bufd[INET6_ADDRSTRLEN];
630         char *lladdr;
631         size_t linkhdrsize;
632         int flags, is_override, is_router, is_solicited;
633         int lladdr_off, lladdrlen, checklink;
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 (ip6->ip6_hlim != 255) {
648                 nd6log((LOG_ERR,
649                     "nd6_na_input: invalid hlim (%d) from %s to %s on %s\n",
650                     ip6->ip6_hlim, ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
651                     ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst), if_name(ifp)));
652                 goto bad;
653         }
654
655         m = m_pullup(m, off + icmp6len);
656         if (m == NULL) {
657                 IP6STAT_INC(ip6s_exthdrtoolong);
658                 return;
659         }
660         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
661         nd_na = (struct nd_neighbor_advert *)((caddr_t)ip6 + off);
662
663         flags = nd_na->nd_na_flags_reserved;
664         is_router = ((flags & ND_NA_FLAG_ROUTER) != 0);
665         is_solicited = ((flags & ND_NA_FLAG_SOLICITED) != 0);
666         is_override = ((flags & ND_NA_FLAG_OVERRIDE) != 0);
667
668         taddr6 = nd_na->nd_na_target;
669         if (in6_setscope(&taddr6, ifp, NULL))
670                 goto bad;       /* XXX: impossible */
671
672         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&taddr6)) {
673                 nd6log((LOG_ERR,
674                     "nd6_na_input: invalid target address %s\n",
675                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6)));
676                 goto bad;
677         }
678
679         daddr6 = ip6->ip6_dst;
680         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6))
681                 if (is_solicited) {
682                         nd6log((LOG_ERR,
683                             "nd6_na_input: a solicited adv is multicasted\n"));
684                         goto bad;
685                 }
686
687         icmp6len -= sizeof(*nd_na);
688         nd6_option_init(nd_na + 1, icmp6len, &ndopts);
689         if (nd6_options(&ndopts) < 0) {
690                 nd6log((LOG_INFO,
691                     "nd6_na_input: invalid ND option, ignored\n"));
692                 /* nd6_options have incremented stats */
693                 goto freeit;
694         }
695
696         lladdr = NULL;
697         lladdrlen = 0;
698         if (ndopts.nd_opts_tgt_lladdr) {
699                 lladdr = (char *)(ndopts.nd_opts_tgt_lladdr + 1);
700                 lladdrlen = ndopts.nd_opts_tgt_lladdr->nd_opt_len << 3;
701         }
702
703         /*
704          * This effectively disables the DAD check on a non-master CARP
705          * address.
706          */
707         if (ifp->if_carp)
708                 ifa = (*carp_iamatch6_p)(ifp, &taddr6);
709         else
710                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, &taddr6);
711
712         /*
713          * Target address matches one of my interface address.
714          *
715          * If my address is tentative, this means that there's somebody
716          * already using the same address as mine.  This indicates DAD failure.
717          * This is defined in RFC 2462.
718          *
719          * Otherwise, process as defined in RFC 2461.
720          */
721         if (ifa
722          && (((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE)) {
723                 nd6_dad_na_input(ifa);
724                 ifa_free(ifa);
725                 goto freeit;
726         }
727
728         /* Just for safety, maybe unnecessary. */
729         if (ifa) {
730                 ifa_free(ifa);
731                 log(LOG_ERR,
732                     "nd6_na_input: duplicate IP6 address %s\n",
733                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6));
734                 goto freeit;
735         }
736
737         if (lladdr && ((ifp->if_addrlen + 2 + 7) & ~7) != lladdrlen) {
738                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_na_input: lladdrlen mismatch for %s "
739                     "(if %d, NA packet %d)\n", ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6),
740                     ifp->if_addrlen, lladdrlen - 2));
741                 goto bad;
742         }
743
744         /*
745          * If no neighbor cache entry is found, NA SHOULD silently be
746          * discarded.
747          */
748         ln = nd6_lookup(&taddr6, LLE_EXCLUSIVE, ifp);
749         if (ln == NULL) {
750                 goto freeit;
751         }
752
753         if (ln->ln_state == ND6_LLINFO_INCOMPLETE) {
754                 /*
755                  * If the link-layer has address, and no lladdr option came,
756                  * discard the packet.
757                  */
758                 if (ifp->if_addrlen && lladdr == NULL) {
759                         goto freeit;
760                 }
761
762                 /*
763                  * Record link-layer address, and update the state.
764                  */
765                 linkhdrsize = sizeof(linkhdr);
766                 if (lltable_calc_llheader(ifp, AF_INET6, lladdr,
767                     linkhdr, &linkhdrsize, &lladdr_off) != 0)
768                         return;
769
770                 if (lltable_try_set_entry_addr(ifp, ln, linkhdr, linkhdrsize,
771                     lladdr_off) == 0) {
772                         ln = NULL;
773                         goto freeit;
774                 }
775                 EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, ln, LLENTRY_RESOLVED);
776                 if (is_solicited)
777                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_REACHABLE);
778                 else
779                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
780                 if ((ln->ln_router = is_router) != 0) {
781                         /*
782                          * This means a router's state has changed from
783                          * non-reachable to probably reachable, and might
784                          * affect the status of associated prefixes..
785                          */
786                         checklink = 1;
787                 }
788         } else {
789                 int llchange;
790
791                 /*
792                  * Check if the link-layer address has changed or not.
793                  */
794                 if (lladdr == NULL)
795                         llchange = 0;
796                 else {
797                         if (ln->la_flags & LLE_VALID) {
798                                 if (bcmp(lladdr, ln->ll_addr, ifp->if_addrlen))
799                                         llchange = 1;
800                                 else
801                                         llchange = 0;
802                         } else
803                                 llchange = 1;
804                 }
805
806                 /*
807                  * This is VERY complex.  Look at it with care.
808                  *
809                  * override solicit lladdr llchange     action
810                  *                                      (L: record lladdr)
811                  *
812                  *      0       0       n       --      (2c)
813                  *      0       0       y       n       (2b) L
814                  *      0       0       y       y       (1)    REACHABLE->STALE
815                  *      0       1       n       --      (2c)   *->REACHABLE
816                  *      0       1       y       n       (2b) L *->REACHABLE
817                  *      0       1       y       y       (1)    REACHABLE->STALE
818                  *      1       0       n       --      (2a)
819                  *      1       0       y       n       (2a) L
820                  *      1       0       y       y       (2a) L *->STALE
821                  *      1       1       n       --      (2a)   *->REACHABLE
822                  *      1       1       y       n       (2a) L *->REACHABLE
823                  *      1       1       y       y       (2a) L *->REACHABLE
824                  */
825                 if (!is_override && (lladdr != NULL && llchange)) {  /* (1) */
826                         /*
827                          * If state is REACHABLE, make it STALE.
828                          * no other updates should be done.
829                          */
830                         if (ln->ln_state == ND6_LLINFO_REACHABLE)
831                                 nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
832                         goto freeit;
833                 } else if (is_override                             /* (2a) */
834                         || (!is_override && (lladdr != NULL && !llchange)) /* (2b) */
835                         || lladdr == NULL) {                       /* (2c) */
836                         /*
837                          * Update link-local address, if any.
838                          */
839                         if (lladdr != NULL) {
840                                 linkhdrsize = sizeof(linkhdr);
841                                 if (lltable_calc_llheader(ifp, AF_INET6, lladdr,
842                                     linkhdr, &linkhdrsize, &lladdr_off) != 0)
843                                         goto freeit;
844                                 if (lltable_try_set_entry_addr(ifp, ln, linkhdr,
845                                     linkhdrsize, lladdr_off) == 0) {
846                                         ln = NULL;
847                                         goto freeit;
848                                 }
849                                 EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, ln,
850                                     LLENTRY_RESOLVED);
851                         }
852
853                         /*
854                          * If solicited, make the state REACHABLE.
855                          * If not solicited and the link-layer address was
856                          * changed, make it STALE.
857                          */
858                         if (is_solicited)
859                                 nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_REACHABLE);
860                         else {
861                                 if (lladdr != NULL && llchange)
862                                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
863                         }
864                 }
865
866                 if (ln->ln_router && !is_router) {
867                         /*
868                          * The peer dropped the router flag.
869                          * Remove the sender from the Default Router List and
870                          * update the Destination Cache entries.
871                          */
872                         struct ifnet *nd6_ifp;
873
874                         nd6_ifp = lltable_get_ifp(ln->lle_tbl);
875                         if (!defrouter_remove(&ln->r_l3addr.addr6, nd6_ifp) &&
876                             (ND_IFINFO(nd6_ifp)->flags &
877                              ND6_IFF_ACCEPT_RTADV) != 0)
878                                 /*
879                                  * Even if the neighbor is not in the default
880                                  * router list, the neighbor may be used as a
881                                  * next hop for some destinations (e.g. redirect
882                                  * case). So we must call rt6_flush explicitly.
883                                  */
884                                 rt6_flush(&ip6->ip6_src, ifp);
885                 }
886                 ln->ln_router = is_router;
887         }
888         /* XXX - QL
889          *  Does this matter?
890          *  rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
891          */
892         ln->la_asked = 0;
893         if (ln->la_hold != NULL) {
894                 memset(&sin6, 0, sizeof(sin6));
895                 nd6_grab_holdchain(ln, &chain, &sin6);
896         }
897  freeit:
898         if (ln != NULL)
899                 LLE_WUNLOCK(ln);
900
901         if (chain != NULL)
902                 nd6_flush_holdchain(ifp, chain, &sin6);
903
904         if (checklink)
905                 pfxlist_onlink_check();
906
907         m_freem(m);
908         return;
909
910  bad:
911         if (ln != NULL)
912                 LLE_WUNLOCK(ln);
913
914         ICMP6STAT_INC(icp6s_badna);
915         m_freem(m);
916 }
917
918 /*
919  * Neighbor advertisement output handling.
920  *
921  * Based on RFC 2461
922  *
923  * the following items are not implemented yet:
924  * - proxy advertisement delay rule (RFC2461 7.2.8, last paragraph, SHOULD)
925  * - anycast advertisement delay rule (RFC2461 7.2.7, SHOULD)
926  *
927  * tlladdr - 1 if include target link-layer address
928  * sdl0 - sockaddr_dl (= proxy NA) or NULL
929  */
930 static void
931 nd6_na_output_fib(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6_0,
932     const struct in6_addr *taddr6, u_long flags, int tlladdr,
933     struct sockaddr *sdl0, u_int fibnum)
934 {
935         struct mbuf *m;
936         struct m_tag *mtag;
937         struct ip6_hdr *ip6;
938         struct nd_neighbor_advert *nd_na;
939         struct ip6_moptions im6o;
940         struct in6_addr daddr6, dst6, src6;
941         uint32_t scopeid;
942
943         int icmp6len, maxlen, error;
944         caddr_t mac = NULL;
945
946         daddr6 = *daddr6_0;     /* make a local copy for modification */
947
948         /* estimate the size of message */
949         maxlen = sizeof(*ip6) + sizeof(*nd_na);
950         maxlen += (sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen + 7) & ~7;
951         KASSERT(max_linkhdr + maxlen <= MCLBYTES, (
952             "%s: max_linkhdr + maxlen > MCLBYTES (%d + %d > %d)",
953             __func__, max_linkhdr, maxlen, MCLBYTES));
954
955         if (max_linkhdr + maxlen > MHLEN)
956                 m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
957         else
958                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
959         if (m == NULL)
960                 return;
961         M_SETFIB(m, fibnum);
962
963         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6)) {
964                 m->m_flags |= M_MCAST;
965                 im6o.im6o_multicast_ifp = ifp;
966                 im6o.im6o_multicast_hlim = 255;
967                 im6o.im6o_multicast_loop = 0;
968         }
969
970         icmp6len = sizeof(*nd_na);
971         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct ip6_hdr) + icmp6len;
972         m->m_data += max_linkhdr;       /* or M_ALIGN() equivalent? */
973
974         /* fill neighbor advertisement packet */
975         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
976         ip6->ip6_flow = 0;
977         ip6->ip6_vfc &= ~IPV6_VERSION_MASK;
978         ip6->ip6_vfc |= IPV6_VERSION;
979         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_ICMPV6;
980         ip6->ip6_hlim = 255;
981         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&daddr6)) {
982                 /* reply to DAD */
983                 daddr6.s6_addr16[0] = IPV6_ADDR_INT16_MLL;
984                 daddr6.s6_addr16[1] = 0;
985                 daddr6.s6_addr32[1] = 0;
986                 daddr6.s6_addr32[2] = 0;
987                 daddr6.s6_addr32[3] = IPV6_ADDR_INT32_ONE;
988                 if (in6_setscope(&daddr6, ifp, NULL))
989                         goto bad;
990
991                 flags &= ~ND_NA_FLAG_SOLICITED;
992         }
993         ip6->ip6_dst = daddr6;
994
995         /*
996          * Select a source whose scope is the same as that of the dest.
997          */
998         in6_splitscope(&daddr6, &dst6, &scopeid);
999         error = in6_selectsrc_addr(fibnum, &dst6,
1000             scopeid, ifp, &src6, NULL);
1001         if (error) {
1002                 char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1003                 nd6log((LOG_DEBUG, "nd6_na_output: source can't be "
1004                     "determined: dst=%s, error=%d\n",
1005                     ip6_sprintf(ip6buf, &daddr6), error));
1006                 goto bad;
1007         }
1008         ip6->ip6_src = src6;
1009         nd_na = (struct nd_neighbor_advert *)(ip6 + 1);
1010         nd_na->nd_na_type = ND_NEIGHBOR_ADVERT;
1011         nd_na->nd_na_code = 0;
1012         nd_na->nd_na_target = *taddr6;
1013         in6_clearscope(&nd_na->nd_na_target); /* XXX */
1014
1015         /*
1016          * "tlladdr" indicates NS's condition for adding tlladdr or not.
1017          * see nd6_ns_input() for details.
1018          * Basically, if NS packet is sent to unicast/anycast addr,
1019          * target lladdr option SHOULD NOT be included.
1020          */
1021         if (tlladdr) {
1022                 /*
1023                  * sdl0 != NULL indicates proxy NA.  If we do proxy, use
1024                  * lladdr in sdl0.  If we are not proxying (sending NA for
1025                  * my address) use lladdr configured for the interface.
1026                  */
1027                 if (sdl0 == NULL) {
1028                         if (ifp->if_carp)
1029                                 mac = (*carp_macmatch6_p)(ifp, m, taddr6);
1030                         if (mac == NULL)
1031                                 mac = nd6_ifptomac(ifp);
1032                 } else if (sdl0->sa_family == AF_LINK) {
1033                         struct sockaddr_dl *sdl;
1034                         sdl = (struct sockaddr_dl *)sdl0;
1035                         if (sdl->sdl_alen == ifp->if_addrlen)
1036                                 mac = LLADDR(sdl);
1037                 }
1038         }
1039         if (tlladdr && mac) {
1040                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen;
1041                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_na + 1);
1042
1043                 /* roundup to 8 bytes alignment! */
1044                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
1045
1046                 m->m_pkthdr.len += optlen;
1047                 m->m_len += optlen;
1048                 icmp6len += optlen;
1049                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
1050                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_TARGET_LINKADDR;
1051                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
1052                 bcopy(mac, (caddr_t)(nd_opt + 1), ifp->if_addrlen);
1053         } else
1054                 flags &= ~ND_NA_FLAG_OVERRIDE;
1055
1056         ip6->ip6_plen = htons((u_short)icmp6len);
1057         nd_na->nd_na_flags_reserved = flags;
1058         nd_na->nd_na_cksum = 0;
1059         nd_na->nd_na_cksum =
1060             in6_cksum(m, IPPROTO_ICMPV6, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
1061
1062         if (send_sendso_input_hook != NULL) {
1063                 mtag = m_tag_get(PACKET_TAG_ND_OUTGOING,
1064                     sizeof(unsigned short), M_NOWAIT);
1065                 if (mtag == NULL)
1066                         goto bad;
1067                 *(unsigned short *)(mtag + 1) = nd_na->nd_na_type;
1068                 m_tag_prepend(m, mtag);
1069         }
1070
1071         ip6_output(m, NULL, NULL, 0, &im6o, NULL, NULL);
1072         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_msg);
1073         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_neighboradvert);
1074         ICMP6STAT_INC(icp6s_outhist[ND_NEIGHBOR_ADVERT]);
1075
1076         return;
1077
1078   bad:
1079         m_freem(m);
1080 }
1081
1082 #ifndef BURN_BRIDGES
1083 void
1084 nd6_na_output(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6_0,
1085     const struct in6_addr *taddr6, u_long flags, int tlladdr,
1086     struct sockaddr *sdl0)
1087 {
1088
1089         nd6_na_output_fib(ifp, daddr6_0, taddr6, flags, tlladdr, sdl0,
1090             RT_DEFAULT_FIB);
1091 }
1092 #endif
1093
1094 caddr_t
1095 nd6_ifptomac(struct ifnet *ifp)
1096 {
1097         switch (ifp->if_type) {
1098         case IFT_ETHER:
1099         case IFT_IEEE1394:
1100         case IFT_L2VLAN:
1101         case IFT_INFINIBAND:
1102         case IFT_BRIDGE:
1103                 return IF_LLADDR(ifp);
1104         default:
1105                 return NULL;
1106         }
1107 }
1108
1109 struct dadq {
1110         TAILQ_ENTRY(dadq) dad_list;
1111         struct ifaddr *dad_ifa;
1112         int dad_count;          /* max NS to send */
1113         int dad_ns_tcount;      /* # of trials to send NS */
1114         int dad_ns_ocount;      /* NS sent so far */
1115         int dad_ns_icount;
1116         int dad_na_icount;
1117         int dad_ns_lcount;      /* looped back NS */
1118         int dad_loopbackprobe;  /* probing state for loopback detection */
1119         struct callout dad_timer_ch;
1120         struct vnet *dad_vnet;
1121         u_int dad_refcnt;
1122 #define ND_OPT_NONCE_LEN32 \
1123                 ((ND_OPT_NONCE_LEN + sizeof(uint32_t) - 1)/sizeof(uint32_t))
1124         uint32_t dad_nonce[ND_OPT_NONCE_LEN32];
1125         bool dad_ondadq;        /* on dadq? Protected by DADQ_WLOCK. */
1126 };
1127
1128 VNET_DEFINE_STATIC(TAILQ_HEAD(, dadq), dadq);
1129 VNET_DEFINE_STATIC(struct rwlock, dad_rwlock);
1130 #define V_dadq                  VNET(dadq)
1131 #define V_dad_rwlock            VNET(dad_rwlock)
1132
1133 #define DADQ_RLOCK()            rw_rlock(&V_dad_rwlock) 
1134 #define DADQ_RUNLOCK()          rw_runlock(&V_dad_rwlock)       
1135 #define DADQ_WLOCK()            rw_wlock(&V_dad_rwlock) 
1136 #define DADQ_WUNLOCK()          rw_wunlock(&V_dad_rwlock)       
1137
1138 static void
1139 nd6_dad_add(struct dadq *dp)
1140 {
1141
1142         DADQ_WLOCK();
1143         TAILQ_INSERT_TAIL(&V_dadq, dp, dad_list);
1144         dp->dad_ondadq = true;
1145         DADQ_WUNLOCK();
1146 }
1147
1148 static void
1149 nd6_dad_del(struct dadq *dp)
1150 {
1151
1152         DADQ_WLOCK();
1153         if (dp->dad_ondadq) {
1154                 /*
1155                  * Remove dp from the dadq and release the dadq's
1156                  * reference.
1157                  */
1158                 TAILQ_REMOVE(&V_dadq, dp, dad_list);
1159                 dp->dad_ondadq = false;
1160                 DADQ_WUNLOCK();
1161                 nd6_dad_rele(dp);
1162         } else
1163                 DADQ_WUNLOCK();
1164 }
1165
1166 static struct dadq *
1167 nd6_dad_find(struct ifaddr *ifa, struct nd_opt_nonce *n)
1168 {
1169         struct dadq *dp;
1170
1171         DADQ_RLOCK();
1172         TAILQ_FOREACH(dp, &V_dadq, dad_list) {
1173                 if (dp->dad_ifa != ifa)
1174                         continue;
1175                 /*
1176                  * Skip if the nonce matches the received one.
1177                  * +2 in the length is required because of type and
1178                  * length fields are included in a header.
1179                  */
1180                 if (n != NULL &&
1181                     n->nd_opt_nonce_len == (ND_OPT_NONCE_LEN + 2) / 8 &&
1182                     memcmp(&n->nd_opt_nonce[0], &dp->dad_nonce[0],
1183                         ND_OPT_NONCE_LEN) == 0) {
1184                         dp->dad_ns_lcount++;
1185                         continue;
1186                 }
1187                 refcount_acquire(&dp->dad_refcnt);
1188                 break;
1189         }
1190         DADQ_RUNLOCK();
1191
1192         return (dp);
1193 }
1194
1195 static void
1196 nd6_dad_starttimer(struct dadq *dp, int ticks, int send_ns)
1197 {
1198
1199         NET_EPOCH_ASSERT();
1200
1201         if (send_ns != 0)
1202                 nd6_dad_ns_output(dp);
1203         callout_reset(&dp->dad_timer_ch, ticks,
1204             (void (*)(void *))nd6_dad_timer, (void *)dp);
1205 }
1206
1207 static void
1208 nd6_dad_stoptimer(struct dadq *dp)
1209 {
1210
1211         callout_drain(&dp->dad_timer_ch);
1212 }
1213
1214 static void
1215 nd6_dad_rele(struct dadq *dp)
1216 {
1217
1218         if (refcount_release(&dp->dad_refcnt)) {
1219                 ifa_free(dp->dad_ifa);
1220                 free(dp, M_IP6NDP);
1221         }
1222 }
1223
1224 void
1225 nd6_dad_init(void)
1226 {
1227
1228         rw_init(&V_dad_rwlock, "nd6 DAD queue");
1229         TAILQ_INIT(&V_dadq);
1230 }
1231
1232 /*
1233  * Start Duplicate Address Detection (DAD) for specified interface address.
1234  */
1235 void
1236 nd6_dad_start(struct ifaddr *ifa, int delay)
1237 {
1238         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1239         struct dadq *dp;
1240         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1241         struct epoch_tracker et;
1242
1243         KASSERT((ia->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE) != 0,
1244             ("starting DAD on non-tentative address %p", ifa));
1245
1246         /*
1247          * If we don't need DAD, don't do it.
1248          * There are several cases:
1249          * - DAD is disabled globally or on the interface
1250          * - the interface address is anycast
1251          */
1252         if ((ia->ia6_flags & IN6_IFF_ANYCAST) != 0 ||
1253             V_ip6_dad_count == 0 ||
1254             (ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->flags & ND6_IFF_NO_DAD) != 0) {
1255                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1256                 return;
1257         }
1258         if ((ifa->ifa_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0 ||
1259             (ifa->ifa_ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 ||
1260             (ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) != 0)
1261                 return;
1262
1263         if ((dp = nd6_dad_find(ifa, NULL)) != NULL) {
1264                 /*
1265                  * DAD is already in progress.  Let the existing entry
1266                  * finish it.
1267                  */
1268                 nd6_dad_rele(dp);
1269                 return;
1270         }
1271
1272         dp = malloc(sizeof(*dp), M_IP6NDP, M_NOWAIT | M_ZERO);
1273         if (dp == NULL) {
1274                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_start: memory allocation failed for "
1275                         "%s(%s)\n",
1276                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1277                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1278                 return;
1279         }
1280         callout_init(&dp->dad_timer_ch, 0);
1281 #ifdef VIMAGE
1282         dp->dad_vnet = curvnet;
1283 #endif
1284         nd6log((LOG_DEBUG, "%s: starting DAD for %s\n", if_name(ifa->ifa_ifp),
1285             ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr)));
1286
1287         /*
1288          * Send NS packet for DAD, ip6_dad_count times.
1289          * Note that we must delay the first transmission, if this is the
1290          * first packet to be sent from the interface after interface
1291          * (re)initialization.
1292          */
1293         dp->dad_ifa = ifa;
1294         ifa_ref(dp->dad_ifa);
1295         dp->dad_count = V_ip6_dad_count;
1296         dp->dad_ns_icount = dp->dad_na_icount = 0;
1297         dp->dad_ns_ocount = dp->dad_ns_tcount = 0;
1298         dp->dad_ns_lcount = dp->dad_loopbackprobe = 0;
1299
1300         /* Add this to the dadq and add a reference for the dadq. */
1301         refcount_init(&dp->dad_refcnt, 1);
1302         nd6_dad_add(dp);
1303         NET_EPOCH_ENTER(et);
1304         nd6_dad_starttimer(dp, delay, 0);
1305         NET_EPOCH_EXIT(et);
1306 }
1307
1308 /*
1309  * terminate DAD unconditionally.  used for address removals.
1310  */
1311 void
1312 nd6_dad_stop(struct ifaddr *ifa)
1313 {
1314         struct dadq *dp;
1315
1316         dp = nd6_dad_find(ifa, NULL);
1317         if (!dp) {
1318                 /* DAD wasn't started yet */
1319                 return;
1320         }
1321
1322         nd6_dad_stoptimer(dp);
1323         nd6_dad_del(dp);
1324
1325         /* Release this function's reference, acquired by nd6_dad_find(). */
1326         nd6_dad_rele(dp);
1327 }
1328
1329 static void
1330 nd6_dad_timer(struct dadq *dp)
1331 {
1332         CURVNET_SET(dp->dad_vnet);
1333         struct ifaddr *ifa = dp->dad_ifa;
1334         struct ifnet *ifp = dp->dad_ifa->ifa_ifp;
1335         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1336         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1337         struct epoch_tracker et;
1338
1339         KASSERT(ia != NULL, ("DAD entry %p with no address", dp));
1340
1341         NET_EPOCH_ENTER(et);
1342         if (ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) {
1343                 /* Do not need DAD for ifdisabled interface. */
1344                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: cancel DAD on %s because of "
1345                     "ND6_IFF_IFDISABLED.\n", ifp->if_xname);
1346                 goto err;
1347         }
1348         if (ia->ia6_flags & IN6_IFF_DUPLICATED) {
1349                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with duplicated address "
1350                         "%s(%s)\n",
1351                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1352                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1353                 goto err;
1354         }
1355         if ((ia->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE) == 0) {
1356                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with non-tentative address "
1357                         "%s(%s)\n",
1358                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1359                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1360                 goto err;
1361         }
1362
1363         /* Stop DAD if the interface is down even after dad_maxtry attempts. */
1364         if ((dp->dad_ns_tcount > V_dad_maxtry) &&
1365             (((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) ||
1366              ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0))) {
1367                 nd6log((LOG_INFO, "%s: could not run DAD "
1368                     "because the interface was down or not running.\n",
1369                     if_name(ifa->ifa_ifp)));
1370                 goto err;
1371         }
1372
1373         /* Need more checks? */
1374         if (dp->dad_ns_ocount < dp->dad_count) {
1375                 /*
1376                  * We have more NS to go.  Send NS packet for DAD.
1377                  */
1378                 nd6_dad_starttimer(dp,
1379                     (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000, 1);
1380                 goto done;
1381         } else {
1382                 /*
1383                  * We have transmitted sufficient number of DAD packets.
1384                  * See what we've got.
1385                  */
1386                 if (dp->dad_ns_icount > 0 || dp->dad_na_icount > 0)
1387                         /* We've seen NS or NA, means DAD has failed. */
1388                         nd6_dad_duplicated(ifa, dp);
1389                 else if (V_dad_enhanced != 0 &&
1390                     dp->dad_ns_lcount > 0 &&
1391                     dp->dad_ns_lcount > dp->dad_loopbackprobe) {
1392                         /*
1393                          * Sec. 4.1 in RFC 7527 requires transmission of
1394                          * additional probes until the loopback condition
1395                          * becomes clear when a looped back probe is detected.
1396                          */
1397                         log(LOG_ERR, "%s: a looped back NS message is "
1398                             "detected during DAD for %s.  "
1399                             "Another DAD probes are being sent.\n",
1400                             if_name(ifa->ifa_ifp),
1401                             ip6_sprintf(ip6buf, IFA_IN6(ifa)));
1402                         dp->dad_loopbackprobe = dp->dad_ns_lcount;
1403                         /*
1404                          * Send an NS immediately and increase dad_count by
1405                          * V_nd6_mmaxtries - 1.
1406                          */
1407                         dp->dad_count =
1408                             dp->dad_ns_ocount + V_nd6_mmaxtries - 1;
1409                         nd6_dad_starttimer(dp,
1410                             (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000,
1411                             1);
1412                         goto done;
1413                 } else {
1414                         /*
1415                          * We are done with DAD.  No NA came, no NS came.
1416                          * No duplicate address found.  Check IFDISABLED flag
1417                          * again in case that it is changed between the
1418                          * beginning of this function and here.
1419                          */
1420                         if ((ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) == 0)
1421                                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1422
1423                         nd6log((LOG_DEBUG,
1424                             "%s: DAD complete for %s - no duplicates found\n",
1425                             if_name(ifa->ifa_ifp),
1426                             ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr)));
1427                         if (dp->dad_ns_lcount > 0)
1428                                 log(LOG_ERR, "%s: DAD completed while "
1429                                     "a looped back NS message is detected "
1430                                     "during DAD for %s.\n",
1431                                     if_name(ifa->ifa_ifp),
1432                                     ip6_sprintf(ip6buf, IFA_IN6(ifa)));
1433                 }
1434         }
1435 err:
1436         nd6_dad_del(dp);
1437 done:
1438         NET_EPOCH_EXIT(et);
1439         CURVNET_RESTORE();
1440 }
1441
1442 static void
1443 nd6_dad_duplicated(struct ifaddr *ifa, struct dadq *dp)
1444 {
1445         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1446         struct ifnet *ifp;
1447         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1448
1449         log(LOG_ERR, "%s: DAD detected duplicate IPv6 address %s: "
1450             "NS in/out/loopback=%d/%d/%d, NA in=%d\n",
1451             if_name(ifa->ifa_ifp), ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1452             dp->dad_ns_icount, dp->dad_ns_ocount, dp->dad_ns_lcount,
1453             dp->dad_na_icount);
1454
1455         ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1456         ia->ia6_flags |= IN6_IFF_DUPLICATED;
1457
1458         ifp = ifa->ifa_ifp;
1459         log(LOG_ERR, "%s: DAD complete for %s - duplicate found\n",
1460             if_name(ifp), ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr));
1461         log(LOG_ERR, "%s: manual intervention required\n",
1462             if_name(ifp));
1463
1464         /*
1465          * If the address is a link-local address formed from an interface
1466          * identifier based on the hardware address which is supposed to be
1467          * uniquely assigned (e.g., EUI-64 for an Ethernet interface), IP
1468          * operation on the interface SHOULD be disabled.
1469          * [RFC 4862, Section 5.4.5]
1470          */
1471         if (IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(&ia->ia_addr.sin6_addr)) {
1472                 struct in6_addr in6;
1473
1474                 /*
1475                  * To avoid over-reaction, we only apply this logic when we are
1476                  * very sure that hardware addresses are supposed to be unique.
1477                  */
1478                 switch (ifp->if_type) {
1479                 case IFT_ETHER:
1480                 case IFT_ATM:
1481                 case IFT_IEEE1394:
1482                 case IFT_INFINIBAND:
1483                         in6 = ia->ia_addr.sin6_addr;
1484                         if (in6_get_hw_ifid(ifp, &in6) == 0 &&
1485                             IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&ia->ia_addr.sin6_addr, &in6)) {
1486                                 ND_IFINFO(ifp)->flags |= ND6_IFF_IFDISABLED;
1487                                 log(LOG_ERR, "%s: possible hardware address "
1488                                     "duplication detected, disable IPv6\n",
1489                                     if_name(ifp));
1490                         }
1491                         break;
1492                 }
1493         }
1494 }
1495
1496 static void
1497 nd6_dad_ns_output(struct dadq *dp)
1498 {
1499         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)dp->dad_ifa;
1500         struct ifnet *ifp = dp->dad_ifa->ifa_ifp;
1501         int i;
1502
1503         dp->dad_ns_tcount++;
1504         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) {
1505                 return;
1506         }
1507         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0) {
1508                 return;
1509         }
1510
1511         dp->dad_ns_ocount++;
1512         if (V_dad_enhanced != 0) {
1513                 for (i = 0; i < ND_OPT_NONCE_LEN32; i++)
1514                         dp->dad_nonce[i] = arc4random();
1515                 /*
1516                  * XXXHRS: Note that in the case that
1517                  * DupAddrDetectTransmits > 1, multiple NS messages with
1518                  * different nonces can be looped back in an unexpected
1519                  * order.  The current implementation recognizes only
1520                  * the latest nonce on the sender side.  Practically it
1521                  * should work well in almost all cases.
1522                  */
1523         }
1524         nd6_ns_output(ifp, NULL, NULL, &ia->ia_addr.sin6_addr,
1525             (uint8_t *)&dp->dad_nonce[0]);
1526 }
1527
1528 static void
1529 nd6_dad_ns_input(struct ifaddr *ifa, struct nd_opt_nonce *ndopt_nonce)
1530 {
1531         struct dadq *dp;
1532
1533         if (ifa == NULL)
1534                 panic("ifa == NULL in nd6_dad_ns_input");
1535
1536         /* Ignore Nonce option when Enhanced DAD is disabled. */
1537         if (V_dad_enhanced == 0)
1538                 ndopt_nonce = NULL;
1539         dp = nd6_dad_find(ifa, ndopt_nonce);
1540         if (dp == NULL)
1541                 return;
1542
1543         dp->dad_ns_icount++;
1544         nd6_dad_rele(dp);
1545 }
1546
1547 static void
1548 nd6_dad_na_input(struct ifaddr *ifa)
1549 {
1550         struct dadq *dp;
1551
1552         if (ifa == NULL)
1553                 panic("ifa == NULL in nd6_dad_na_input");
1554
1555         dp = nd6_dad_find(ifa, NULL);
1556         if (dp != NULL) {
1557                 dp->dad_na_icount++;
1558                 nd6_dad_rele(dp);
1559         }
1560 }