sys/netinet6/nd6_nbr.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  16  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  17  *    without specific prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  29  * SUCH DAMAGE.
  30  *
  31  *      $KAME: nd6_nbr.c,v 1.86 2002/01/21 02:33:04 jinmei Exp $
  32  */
  33
  34 #include <sys/cdefs.h>
  35 __FBSDID("$FreeBSD$");
  36
  37 #include "opt_inet.h"
  38 #include "opt_inet6.h"
  39 #include "opt_ipsec.h"
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/eventhandler.h>
  44 #include <sys/malloc.h>
  45 #include <sys/libkern.h>
  46 #include <sys/lock.h>
  47 #include <sys/rwlock.h>
  48 #include <sys/mbuf.h>
  49 #include <sys/socket.h>
  50 #include <sys/sockio.h>
  51 #include <sys/time.h>
  52 #include <sys/kernel.h>
  53 #include <sys/errno.h>
  54 #include <sys/sysctl.h>
  55 #include <sys/syslog.h>
  56 #include <sys/queue.h>
  57 #include <sys/callout.h>
  58 #include <sys/refcount.h>
  59
  60 #include <net/if.h>
  61 #include <net/if_types.h>
  62 #include <net/if_dl.h>
  63 #include <net/if_var.h>
  64 #include <net/if_private.h>
  65 #include <net/route.h>
  66 #include <net/vnet.h>
  67
  68 #include <netinet/in.h>
  69 #include <netinet/in_var.h>
  70 #include <net/if_llatbl.h>
  71 #include <netinet6/in6_var.h>
  72 #include <netinet6/in6_ifattach.h>
  73 #include <netinet/ip6.h>
  74 #include <netinet6/ip6_var.h>
  75 #include <netinet6/scope6_var.h>
  76 #include <netinet6/nd6.h>
  77 #include <netinet/icmp6.h>
  78 #include <netinet/ip_carp.h>
  79 #include <netinet6/send.h>
  80
  81 #define SDL(s) ((struct sockaddr_dl *)s)
  82
  83 struct dadq;
  84 static struct dadq *nd6_dad_find(struct ifaddr *, struct nd_opt_nonce *);
  85 static void nd6_dad_add(struct dadq *dp);
  86 static void nd6_dad_del(struct dadq *dp);
  87 static void nd6_dad_rele(struct dadq *);
  88 static void nd6_dad_starttimer(struct dadq *, int);
  89 static void nd6_dad_stoptimer(struct dadq *);
  90 static void nd6_dad_timer(void *);
  91 static void nd6_dad_duplicated(struct ifaddr *, struct dadq *);
  92 static void nd6_dad_ns_output(struct dadq *);
  93 static void nd6_dad_ns_input(struct ifaddr *, struct nd_opt_nonce *);
  94 static void nd6_dad_na_input(struct ifaddr *);
  95 static void nd6_na_output_fib(struct ifnet *, const struct in6_addr *,
  96     const struct in6_addr *, u_long, int, struct sockaddr *, u_int);
  97 static void nd6_ns_output_fib(struct ifnet *, const struct in6_addr *,
  98     const struct in6_addr *, const struct in6_addr *, uint8_t *, u_int);
  99
 100 static struct ifaddr *nd6_proxy_fill_sdl(struct ifnet *,
 101     const struct in6_addr *, struct sockaddr_dl *);
 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 (__predict_false(ip6->ip6_hlim != 255)) {
 144                 ICMP6STAT_INC(icp6s_invlhlim);
 145                 nd6log((LOG_ERR,
 146                     "nd6_ns_input: invalid hlim (%d) from %s to %s on %s\n",
 147                     ip6->ip6_hlim, ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 148                     ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst), if_name(ifp)));
 149                 goto bads;
 150         }
 151
 152         if (m->m_len < off + icmp6len) {
 153                 m = m_pullup(m, off + icmp6len);
 154                 if (m == NULL) {
 155                         IP6STAT_INC(ip6s_exthdrtoolong);
 156                         return;
 157                 }
 158         }
 159         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 160         nd_ns = (struct nd_neighbor_solicit *)((caddr_t)ip6 + off);
 161
 162         saddr6 = ip6->ip6_src;
 163         daddr6 = ip6->ip6_dst;
 164         taddr6 = nd_ns->nd_ns_target;
 165         if (in6_setscope(&taddr6, ifp, NULL) != 0)
 166                 goto bad;
 167
 168         rflag = (V_ip6_forwarding) ? ND_NA_FLAG_ROUTER : 0;
 169         if (ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_ACCEPT_RTADV && V_ip6_norbit_raif)
 170                 rflag = 0;
 171
 172         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6)) {
 173                 /* dst has to be a solicited node multicast address. */
 174                 if (daddr6.s6_addr16[0] == IPV6_ADDR_INT16_MLL &&
 175                     /* don't check ifindex portion */
 176                     daddr6.s6_addr32[1] == 0 &&
 177                     daddr6.s6_addr32[2] == IPV6_ADDR_INT32_ONE &&
 178                     daddr6.s6_addr8[12] == 0xff) {
 179                         ; /* good */
 180                 } else {
 181                         nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad DAD packet "
 182                             "(wrong ip6 dst)\n"));
 183                         goto bad;
 184                 }
 185         } else if (!V_nd6_onlink_ns_rfc4861) {
 186                 struct sockaddr_in6 src_sa6;
 187
 188                 /*
 189                  * According to recent IETF discussions, it is not a good idea
 190                  * to accept a NS from an address which would not be deemed
 191                  * to be a neighbor otherwise.  This point is expected to be
 192                  * clarified in future revisions of the specification.
 193                  */
 194                 bzero(&src_sa6, sizeof(src_sa6));
 195                 src_sa6.sin6_family = AF_INET6;
 196                 src_sa6.sin6_len = sizeof(src_sa6);
 197                 src_sa6.sin6_addr = saddr6;
 198                 if (nd6_is_addr_neighbor(&src_sa6, ifp) == 0) {
 199                         nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: "
 200                                 "NS packet from non-neighbor\n"));
 201                         goto bad;
 202                 }
 203         }
 204
 205         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&taddr6)) {
 206                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad NS target (multicast)\n"));
 207                 goto bad;
 208         }
 209
 210         icmp6len -= sizeof(*nd_ns);
 211         nd6_option_init(nd_ns + 1, icmp6len, &ndopts);
 212         if (nd6_options(&ndopts) < 0) {
 213                 nd6log((LOG_INFO,
 214                     "nd6_ns_input: invalid ND option, ignored\n"));
 215                 /* nd6_options have incremented stats */
 216                 goto freeit;
 217         }
 218
 219         lladdr = NULL;
 220         lladdrlen = 0;
 221         if (ndopts.nd_opts_src_lladdr) {
 222                 lladdr = (char *)(ndopts.nd_opts_src_lladdr + 1);
 223                 lladdrlen = ndopts.nd_opts_src_lladdr->nd_opt_len << 3;
 224         }
 225
 226         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&ip6->ip6_src) && lladdr) {
 227                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad DAD packet "
 228                     "(link-layer address option)\n"));
 229                 goto bad;
 230         }
 231
 232         /*
 233          * Attaching target link-layer address to the NA?
 234          * (RFC 2461 7.2.4)
 235          *
 236          * NS IP dst is unicast/anycast                 MUST NOT add
 237          * NS IP dst is solicited-node multicast        MUST add
 238          *
 239          * In implementation, we add target link-layer address by default.
 240          * We do not add one in MUST NOT cases.
 241          */
 242         if (!IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6))
 243                 tlladdr = 0;
 244         else
 245                 tlladdr = 1;
 246
 247         /*
 248          * Target address (taddr6) must be either:
 249          * (1) Valid unicast/anycast address for my receiving interface,
 250          * (2) Unicast address for which I'm offering proxy service, or
 251          * (3) "tentative" address on which DAD is being performed.
 252          */
 253         /* (1) and (3) check. */
 254         if (ifp->if_carp)
 255                 ifa = (*carp_iamatch6_p)(ifp, &taddr6);
 256         else
 257                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, &taddr6);
 258
 259         /* (2) check. */
 260         proxy = 0;
 261         if (ifa == NULL) {
 262                 if ((ifa = nd6_proxy_fill_sdl(ifp, &taddr6, &proxydl)) != NULL)
 263                         proxy = 1;
 264         }
 265         if (ifa == NULL) {
 266                 /*
 267                  * We've got an NS packet, and we don't have that adddress
 268                  * assigned for us.  We MUST silently ignore it.
 269                  * See RFC2461 7.2.3.
 270                  */
 271                 goto freeit;
 272         }
 273         myaddr6 = *IFA_IN6(ifa);
 274         anycast = ((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_ANYCAST;
 275         tentative = ((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE;
 276         if (((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_DUPLICATED)
 277                 goto freeit;
 278
 279         if (lladdr && ((ifp->if_addrlen + 2 + 7) & ~7) != lladdrlen) {
 280                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: lladdrlen mismatch for %s "
 281                     "(if %d, NS packet %d)\n",
 282                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6),
 283                     ifp->if_addrlen, lladdrlen - 2));
 284                 goto bad;
 285         }
 286
 287         if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&myaddr6, &saddr6)) {
 288                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: duplicate IP6 address %s\n",
 289                     ip6_sprintf(ip6bufs, &saddr6)));
 290                 goto freeit;
 291         }
 292
 293         /*
 294          * We have neighbor solicitation packet, with target address equals to
 295          * one of my tentative address.
 296          *
 297          * src addr     how to process?
 298          * ---          ---
 299          * multicast    of course, invalid (rejected in ip6_input)
 300          * unicast      somebody is doing address resolution -> ignore
 301          * unspec       dup address detection
 302          *
 303          * The processing is defined in RFC 2462.
 304          */
 305         if (tentative) {
 306                 /*
 307                  * If source address is unspecified address, it is for
 308                  * duplicate address detection.
 309                  *
 310                  * If not, the packet is for addess resolution;
 311                  * silently ignore it.
 312                  */
 313                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6))
 314                         nd6_dad_ns_input(ifa, ndopts.nd_opts_nonce);
 315
 316                 goto freeit;
 317         }
 318
 319         /*
 320          * If the source address is unspecified address, entries must not
 321          * be created or updated.
 322          * It looks that sender is performing DAD.  Output NA toward
 323          * all-node multicast address, to tell the sender that I'm using
 324          * the address.
 325          * S bit ("solicited") must be zero.
 326          */
 327         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6)) {
 328                 struct in6_addr in6_all;
 329
 330                 in6_all = in6addr_linklocal_allnodes;
 331                 if (in6_setscope(&in6_all, ifp, NULL) != 0)
 332                         goto bad;
 333                 nd6_na_output_fib(ifp, &in6_all, &taddr6,
 334                     ((anycast || proxy || !tlladdr) ? 0 : ND_NA_FLAG_OVERRIDE) |
 335                     rflag, tlladdr, proxy ? (struct sockaddr *)&proxydl : NULL,
 336                     M_GETFIB(m));
 337                 goto freeit;
 338         }
 339
 340         nd6_cache_lladdr(ifp, &saddr6, lladdr, lladdrlen,
 341             ND_NEIGHBOR_SOLICIT, 0);
 342
 343         nd6_na_output_fib(ifp, &saddr6, &taddr6,
 344             ((anycast || proxy || !tlladdr) ? 0 : ND_NA_FLAG_OVERRIDE) |
 345             rflag | ND_NA_FLAG_SOLICITED, tlladdr,
 346             proxy ? (struct sockaddr *)&proxydl : NULL, M_GETFIB(m));
 347  freeit:
 348         if (ifa != NULL)
 349                 ifa_free(ifa);
 350         m_freem(m);
 351         return;
 352
 353  bad:
 354         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: src=%s\n",
 355                 ip6_sprintf(ip6bufs, &saddr6)));
 356         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: dst=%s\n",
 357                 ip6_sprintf(ip6bufs, &daddr6)));
 358         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: tgt=%s\n",
 359                 ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6)));
 360  bads:
 361         ICMP6STAT_INC(icp6s_badns);
 362         if (ifa != NULL)
 363                 ifa_free(ifa);
 364         m_freem(m);
 365 }
 366
 367 static struct ifaddr *
 368 nd6_proxy_fill_sdl(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *taddr6,
 369     struct sockaddr_dl *sdl)
 370 {
 371         struct ifaddr *ifa;
 372         struct llentry *ln;
 373
 374         ifa = NULL;
 375         ln = nd6_lookup(taddr6, LLE_SF(AF_INET6, 0), ifp);
 376         if (ln == NULL)
 377                 return (ifa);
 378         if ((ln->la_flags & (LLE_PUB | LLE_VALID)) == (LLE_PUB | LLE_VALID)) {
 379                 link_init_sdl(ifp, (struct sockaddr *)sdl, ifp->if_type);
 380                 sdl->sdl_alen = ifp->if_addrlen;
 381                 bcopy(ln->ll_addr, &sdl->sdl_data, ifp->if_addrlen);
 382                 LLE_RUNLOCK(ln);
 383                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpforlinklocal(ifp,
 384                     IN6_IFF_NOTREADY|IN6_IFF_ANYCAST);
 385         } else
 386                 LLE_RUNLOCK(ln);
 387
 388         return (ifa);
 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
 417         NET_EPOCH_ASSERT();
 418
 419         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(taddr6))
 420                 return;
 421
 422         /* estimate the size of message */
 423         maxlen = sizeof(*ip6) + sizeof(*nd_ns);
 424         maxlen += (sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen + 7) & ~7;
 425         KASSERT(max_linkhdr + maxlen <= MCLBYTES, (
 426             "%s: max_linkhdr + maxlen > MCLBYTES (%d + %d > %d)",
 427             __func__, max_linkhdr, maxlen, MCLBYTES));
 428
 429         if (max_linkhdr + maxlen > MHLEN)
 430                 m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
 431         else
 432                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
 433         if (m == NULL)
 434                 return;
 435         M_SETFIB(m, fibnum);
 436
 437         if (daddr6 == NULL || IN6_IS_ADDR_MULTICAST(daddr6)) {
 438                 m->m_flags |= M_MCAST;
 439                 im6o.im6o_multicast_ifp = ifp;
 440                 im6o.im6o_multicast_hlim = 255;
 441                 im6o.im6o_multicast_loop = 0;
 442         }
 443
 444         icmp6len = sizeof(*nd_ns);
 445         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(*ip6) + icmp6len;
 446         m->m_data += max_linkhdr;       /* or M_ALIGN() equivalent? */
 447
 448         /* fill neighbor solicitation packet */
 449         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 450         ip6->ip6_flow = 0;
 451         ip6->ip6_vfc &= ~IPV6_VERSION_MASK;
 452         ip6->ip6_vfc |= IPV6_VERSION;
 453         /* ip6->ip6_plen will be set later */
 454         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_ICMPV6;
 455         ip6->ip6_hlim = 255;
 456         if (daddr6)
 457                 ip6->ip6_dst = *daddr6;
 458         else {
 459                 ip6->ip6_dst.s6_addr16[0] = IPV6_ADDR_INT16_MLL;
 460                 ip6->ip6_dst.s6_addr16[1] = 0;
 461                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[1] = 0;
 462                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[2] = IPV6_ADDR_INT32_ONE;
 463                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[3] = taddr6->s6_addr32[3];
 464                 ip6->ip6_dst.s6_addr8[12] = 0xff;
 465                 if (in6_setscope(&ip6->ip6_dst, ifp, NULL) != 0)
 466                         goto bad;
 467         }
 468         if (nonce == NULL) {
 469                 char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
 470                 struct ifaddr *ifa = NULL;
 471
 472                 /*
 473                  * RFC2461 7.2.2:
 474                  * "If the source address of the packet prompting the
 475                  * solicitation is the same as one of the addresses assigned
 476                  * to the outgoing interface, that address SHOULD be placed
 477                  * in the IP Source Address of the outgoing solicitation.
 478                  * Otherwise, any one of the addresses assigned to the
 479                  * interface should be used."
 480                  *
 481                  * We use the source address for the prompting packet
 482                  * (saddr6), if saddr6 belongs to the outgoing interface.
 483                  * Otherwise, we perform the source address selection as usual.
 484                  */
 485                 if (saddr6 != NULL)
 486                         ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, saddr6);
 487                 if (ifa == NULL) {
 488                         int error;
 489                         struct in6_addr dst6, src6;
 490                         uint32_t scopeid;
 491
 492                         in6_splitscope(&ip6->ip6_dst, &dst6, &scopeid);
 493                         error = in6_selectsrc_addr(fibnum, &dst6,
 494                             scopeid, ifp, &src6, NULL);
 495                         if (error) {
 496                                 nd6log((LOG_DEBUG, "%s: source can't be "
 497                                     "determined: dst=%s, error=%d\n", __func__,
 498                                     ip6_sprintf(ip6buf, &dst6),
 499                                     error));
 500                                 goto bad;
 501                         }
 502                         ip6->ip6_src = src6;
 503                 } else
 504                         ip6->ip6_src = *saddr6;
 505
 506                 if (ifp->if_carp != NULL) {
 507                         /*
 508                          * Check that selected source address belongs to
 509                          * CARP addresses.
 510                          */
 511                         if (ifa == NULL)
 512                                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp,
 513                                     &ip6->ip6_src);
 514                         /*
 515                          * Do not send NS for CARP address if we are not
 516                          * the CARP master.
 517                          */
 518                         if (ifa != NULL && ifa->ifa_carp != NULL &&
 519                             !(*carp_master_p)(ifa)) {
 520                                 log(LOG_DEBUG,
 521                                     "nd6_ns_output: NS from BACKUP CARP address %s\n",
 522                                     ip6_sprintf(ip6buf, &ip6->ip6_src));
 523                                 ifa_free(ifa);
 524                                 goto bad;
 525                         }
 526                 }
 527                 if (ifa != NULL)
 528                         ifa_free(ifa);
 529         } else {
 530                 /*
 531                  * Source address for DAD packet must always be IPv6
 532                  * unspecified address. (0::0)
 533                  * We actually don't have to 0-clear the address (we did it
 534                  * above), but we do so here explicitly to make the intention
 535                  * clearer.
 536                  */
 537                 bzero(&ip6->ip6_src, sizeof(ip6->ip6_src));
 538         }
 539         nd_ns = (struct nd_neighbor_solicit *)(ip6 + 1);
 540         nd_ns->nd_ns_type = ND_NEIGHBOR_SOLICIT;
 541         nd_ns->nd_ns_code = 0;
 542         nd_ns->nd_ns_reserved = 0;
 543         nd_ns->nd_ns_target = *taddr6;
 544         in6_clearscope(&nd_ns->nd_ns_target); /* XXX */
 545
 546         /*
 547          * Add source link-layer address option.
 548          *
 549          *                              spec            implementation
 550          *                              ---             ---
 551          * DAD packet                   MUST NOT        do not add the option
 552          * there's no link layer address:
 553          *                              impossible      do not add the option
 554          * there's link layer address:
 555          *      Multicast NS            MUST add one    add the option
 556          *      Unicast NS              SHOULD add one  add the option
 557          */
 558         if (nonce == NULL) {
 559                 struct nd_opt_hdr *nd_opt;
 560                 char *mac;
 561                 int optlen;
 562
 563                 mac = NULL;
 564                 if (ifp->if_carp)
 565                         mac = (*carp_macmatch6_p)(ifp, m, &ip6->ip6_src);
 566                 if (mac == NULL)
 567                         mac = nd6_ifptomac(ifp);
 568
 569                 if (mac != NULL) {
 570                         nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_ns + 1);
 571                         optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen;
 572                         /* 8 byte alignments... */
 573                         optlen = (optlen + 7) & ~7;
 574                         m->m_pkthdr.len += optlen;
 575                         m->m_len += optlen;
 576                         icmp6len += optlen;
 577                         bzero(nd_opt, optlen);
 578                         nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_SOURCE_LINKADDR;
 579                         nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
 580                         bcopy(mac, nd_opt + 1, ifp->if_addrlen);
 581                 }
 582         }
 583         /*
 584          * Add a Nonce option (RFC 3971) to detect looped back NS messages.
 585          * This behavior is documented as Enhanced Duplicate Address
 586          * Detection in RFC 7527.
 587          * net.inet6.ip6.dad_enhanced=0 disables this.
 588          */
 589         if (V_dad_enhanced != 0 && nonce != NULL) {
 590                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ND_OPT_NONCE_LEN;
 591                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_ns + 1);
 592                 /* 8-byte alignment is required. */
 593                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
 594
 595                 m->m_pkthdr.len += optlen;
 596                 m->m_len += optlen;
 597                 icmp6len += optlen;
 598                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
 599                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_NONCE;
 600                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
 601                 bcopy(nonce, (caddr_t)(nd_opt + 1), ND_OPT_NONCE_LEN);
 602         }
 603         ip6->ip6_plen = htons((u_short)icmp6len);
 604         nd_ns->nd_ns_cksum = 0;
 605         nd_ns->nd_ns_cksum =
 606             in6_cksum(m, IPPROTO_ICMPV6, sizeof(*ip6), icmp6len);
 607
 608         if (send_sendso_input_hook != NULL) {
 609                 mtag = m_tag_get(PACKET_TAG_ND_OUTGOING,
 610                         sizeof(unsigned short), M_NOWAIT);
 611                 if (mtag == NULL)
 612                         goto bad;
 613                 *(unsigned short *)(mtag + 1) = nd_ns->nd_ns_type;
 614                 m_tag_prepend(m, mtag);
 615         }
 616
 617         ip6_output(m, NULL, NULL, (nonce != NULL) ? IPV6_UNSPECSRC : 0,
 618             &im6o, NULL, NULL);
 619         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_msg);
 620         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_neighborsolicit);
 621         ICMP6STAT_INC(icp6s_outhist[ND_NEIGHBOR_SOLICIT]);
 622
 623         return;
 624
 625   bad:
 626         m_freem(m);
 627 }
 628
 629 #ifndef BURN_BRIDGES
 630 void
 631 nd6_ns_output(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *saddr6,
 632     const struct in6_addr *daddr6, const struct in6_addr *taddr6,uint8_t *nonce)
 633 {
 634
 635         nd6_ns_output_fib(ifp, saddr6, daddr6, taddr6, nonce, RT_DEFAULT_FIB);
 636 }
 637 #endif
 638 /*
 639  * Neighbor advertisement input handling.
 640  *
 641  * Based on RFC 2461
 642  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
 643  *
 644  * the following items are not implemented yet:
 645  * - proxy advertisement delay rule (RFC2461 7.2.8, last paragraph, SHOULD)
 646  * - anycast advertisement delay rule (RFC2461 7.2.7, SHOULD)
 647  */
 648 void
 649 nd6_na_input(struct mbuf *m, int off, int icmp6len)
 650 {
 651         struct ifnet *ifp;
 652         struct ip6_hdr *ip6;
 653         struct ifaddr *ifa;
 654         struct llentry *ln;
 655         struct mbuf *chain;
 656         struct nd_neighbor_advert *nd_na;
 657         struct in6_addr daddr6, taddr6;
 658         union nd_opts ndopts;
 659         u_char linkhdr[LLE_MAX_LINKHDR];
 660         char ip6bufs[INET6_ADDRSTRLEN], ip6bufd[INET6_ADDRSTRLEN];
 661         char *lladdr;
 662         size_t linkhdrsize;
 663         int flags, is_override, is_router, is_solicited;
 664         int lladdr_off, lladdrlen, checklink;
 665         bool flush_holdchain = false;
 666
 667         NET_EPOCH_ASSERT();
 668
 669         chain = NULL;
 670         ln = NULL;
 671         checklink = 0;
 672
 673         /* RFC 6980: Nodes MUST silently ignore fragments */
 674         if(m->m_flags & M_FRAGMENTED)
 675                 goto freeit;
 676
 677         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 678         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 679         if (__predict_false(ip6->ip6_hlim != 255)) {
 680                 ICMP6STAT_INC(icp6s_invlhlim);
 681                 nd6log((LOG_ERR,
 682                     "nd6_na_input: invalid hlim (%d) from %s to %s on %s\n",
 683                     ip6->ip6_hlim, ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 684                     ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst), if_name(ifp)));
 685                 goto bad;
 686         }
 687
 688         if (m->m_len < off + icmp6len) {
 689                 m = m_pullup(m, off + icmp6len);
 690                 if (m == NULL) {
 691                         IP6STAT_INC(ip6s_exthdrtoolong);
 692                         return;
 693                 }
 694         }
 695         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 696         nd_na = (struct nd_neighbor_advert *)((caddr_t)ip6 + off);
 697
 698         flags = nd_na->nd_na_flags_reserved;
 699         is_router = ((flags & ND_NA_FLAG_ROUTER) != 0);
 700         is_solicited = ((flags & ND_NA_FLAG_SOLICITED) != 0);
 701         is_override = ((flags & ND_NA_FLAG_OVERRIDE) != 0);
 702
 703         taddr6 = nd_na->nd_na_target;
 704         if (in6_setscope(&taddr6, ifp, NULL))
 705                 goto bad;       /* XXX: impossible */
 706
 707         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&taddr6)) {
 708                 nd6log((LOG_ERR,
 709                     "nd6_na_input: invalid target address %s\n",
 710                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6)));
 711                 goto bad;
 712         }
 713
 714         daddr6 = ip6->ip6_dst;
 715         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6))
 716                 if (is_solicited) {
 717                         nd6log((LOG_ERR,
 718                             "nd6_na_input: a solicited adv is multicasted\n"));
 719                         goto bad;
 720                 }
 721
 722         icmp6len -= sizeof(*nd_na);
 723         nd6_option_init(nd_na + 1, icmp6len, &ndopts);
 724         if (nd6_options(&ndopts) < 0) {
 725                 nd6log((LOG_INFO,
 726                     "nd6_na_input: invalid ND option, ignored\n"));
 727                 /* nd6_options have incremented stats */
 728                 goto freeit;
 729         }
 730
 731         lladdr = NULL;
 732         lladdrlen = 0;
 733         if (ndopts.nd_opts_tgt_lladdr) {
 734                 lladdr = (char *)(ndopts.nd_opts_tgt_lladdr + 1);
 735                 lladdrlen = ndopts.nd_opts_tgt_lladdr->nd_opt_len << 3;
 736         }
 737
 738         ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, &taddr6);
 739         if (ifa != NULL && ifa->ifa_carp != NULL) {
 740                 /*
 741                  * Silently ignore NAs for CARP addresses if we are not
 742                  * the CARP master.
 743                  */
 744                 if (!(*carp_master_p)(ifa)) {
 745                         log(LOG_DEBUG,
 746                             "nd6_na_input: NA for BACKUP CARP address %s\n",
 747                             ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6));
 748                         ifa_free(ifa);
 749                         goto freeit;
 750                 }
 751         }
 752         /*
 753          * Target address matches one of my interface address.
 754          *
 755          * If my address is tentative, this means that there's somebody
 756          * already using the same address as mine.  This indicates DAD failure.
 757          * This is defined in RFC 2462.
 758          *
 759          * Otherwise, process as defined in RFC 2461.
 760          */
 761         if (ifa
 762          && (((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE)) {
 763                 nd6_dad_na_input(ifa);
 764                 ifa_free(ifa);
 765                 goto freeit;
 766         }
 767
 768         /* Just for safety, maybe unnecessary. */
 769         if (ifa) {
 770                 ifa_free(ifa);
 771                 log(LOG_ERR,
 772                     "nd6_na_input: duplicate IP6 address %s\n",
 773                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6));
 774                 goto freeit;
 775         }
 776
 777         if (lladdr && ((ifp->if_addrlen + 2 + 7) & ~7) != lladdrlen) {
 778                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_na_input: lladdrlen mismatch for %s "
 779                     "(if %d, NA packet %d)\n", ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6),
 780                     ifp->if_addrlen, lladdrlen - 2));
 781                 goto bad;
 782         }
 783
 784         /*
 785          * If no neighbor cache entry is found, NA SHOULD silently be
 786          * discarded.
 787          */
 788         ln = nd6_lookup(&taddr6, LLE_SF(AF_INET6, LLE_EXCLUSIVE), ifp);
 789         if (ln == NULL) {
 790                 goto freeit;
 791         }
 792
 793         /*
 794          * Do not try to override static entry.
 795          */
 796         if (ln->la_flags & LLE_STATIC)
 797                 goto freeit;
 798
 799         if (ln->ln_state == ND6_LLINFO_INCOMPLETE) {
 800                 /*
 801                  * If the link-layer has address, and no lladdr option came,
 802                  * discard the packet.
 803                  */
 804                 if (ifp->if_addrlen && lladdr == NULL) {
 805                         goto freeit;
 806                 }
 807
 808                 /*
 809                  * Record link-layer address, and update the state.
 810                  */
 811                 if (!nd6_try_set_entry_addr(ifp, ln, lladdr))
 812                         goto freeit;
 813
 814                 flush_holdchain = true;
 815                 if (is_solicited)
 816                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_REACHABLE);
 817                 else
 818                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
 819                 EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, ln, LLENTRY_RESOLVED);
 820                 if ((ln->ln_router = is_router) != 0) {
 821                         /*
 822                          * This means a router's state has changed from
 823                          * non-reachable to probably reachable, and might
 824                          * affect the status of associated prefixes..
 825                          */
 826                         checklink = 1;
 827                 }
 828         } else {
 829                 int llchange;
 830
 831                 /*
 832                  * Check if the link-layer address has changed or not.
 833                  */
 834                 if (lladdr == NULL)
 835                         llchange = 0;
 836                 else {
 837                         if (ln->la_flags & LLE_VALID) {
 838                                 if (bcmp(lladdr, ln->ll_addr, ifp->if_addrlen))
 839                                         llchange = 1;
 840                                 else
 841                                         llchange = 0;
 842                         } else
 843                                 llchange = 1;
 844                 }
 845
 846                 /*
 847                  * This is VERY complex.  Look at it with care.
 848                  *
 849                  * override solicit lladdr llchange     action
 850                  *                                      (L: record lladdr)
 851                  *
 852                  *      0       0       n       --      (2c)
 853                  *      0       0       y       n       (2b) L
 854                  *      0       0       y       y       (1)    REACHABLE->STALE
 855                  *      0       1       n       --      (2c)   *->REACHABLE
 856                  *      0       1       y       n       (2b) L *->REACHABLE
 857                  *      0       1       y       y       (1)    REACHABLE->STALE
 858                  *      1       0       n       --      (2a)
 859                  *      1       0       y       n       (2a) L
 860                  *      1       0       y       y       (2a) L *->STALE
 861                  *      1       1       n       --      (2a)   *->REACHABLE
 862                  *      1       1       y       n       (2a) L *->REACHABLE
 863                  *      1       1       y       y       (2a) L *->REACHABLE
 864                  */
 865                 if (!is_override && (lladdr != NULL && llchange)) {  /* (1) */
 866                         /*
 867                          * If state is REACHABLE, make it STALE.
 868                          * no other updates should be done.
 869                          */
 870                         if (ln->ln_state == ND6_LLINFO_REACHABLE)
 871                                 nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
 872                         goto freeit;
 873                 } else if (is_override                             /* (2a) */
 874                         || (!is_override && (lladdr != NULL && !llchange)) /* (2b) */
 875                         || lladdr == NULL) {                       /* (2c) */
 876                         /*
 877                          * Update link-local address, if any.
 878                          */
 879                         if (lladdr != NULL) {
 880                                 linkhdrsize = sizeof(linkhdr);
 881                                 if (lltable_calc_llheader(ifp, AF_INET6, lladdr,
 882                                     linkhdr, &linkhdrsize, &lladdr_off) != 0)
 883                                         goto freeit;
 884                                 if (lltable_try_set_entry_addr(ifp, ln, linkhdr,
 885                                     linkhdrsize, lladdr_off) == 0)
 886                                         goto freeit;
 887                                 EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, ln,
 888                                     LLENTRY_RESOLVED);
 889                         }
 890
 891                         /*
 892                          * If solicited, make the state REACHABLE.
 893                          * If not solicited and the link-layer address was
 894                          * changed, make it STALE.
 895                          */
 896                         if (is_solicited)
 897                                 nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_REACHABLE);
 898                         else {
 899                                 if (lladdr != NULL && llchange)
 900                                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
 901                         }
 902                 }
 903
 904                 if (ln->ln_router && !is_router) {
 905                         /*
 906                          * The peer dropped the router flag.
 907                          * Remove the sender from the Default Router List and
 908                          * update the Destination Cache entries.
 909                          */
 910                         struct ifnet *nd6_ifp;
 911
 912                         nd6_ifp = lltable_get_ifp(ln->lle_tbl);
 913                         if (!defrouter_remove(&ln->r_l3addr.addr6, nd6_ifp) &&
 914                             (ND_IFINFO(nd6_ifp)->flags &
 915                              ND6_IFF_ACCEPT_RTADV) != 0)
 916                                 /*
 917                                  * Even if the neighbor is not in the default
 918                                  * router list, the neighbor may be used as a
 919                                  * next hop for some destinations (e.g. redirect
 920                                  * case). So we must call rt6_flush explicitly.
 921                                  */
 922                                 rt6_flush(&ip6->ip6_src, ifp);
 923                 }
 924                 ln->ln_router = is_router;
 925         }
 926         /* XXX - QL
 927          *  Does this matter?
 928          *  rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
 929          */
 930         ln->la_asked = 0;
 931         if (ln->la_hold != NULL)
 932                 chain = nd6_grab_holdchain(ln);
 933  freeit:
 934         if (ln != NULL)
 935                 LLE_WUNLOCK(ln);
 936
 937         if (chain != NULL)
 938                 nd6_flush_holdchain(ifp, ln, chain);
 939         if (flush_holdchain)
 940                 nd6_flush_children_holdchain(ifp, ln);
 941
 942         if (checklink)
 943                 pfxlist_onlink_check();
 944
 945         m_freem(m);
 946         return;
 947
 948  bad:
 949         if (ln != NULL)
 950                 LLE_WUNLOCK(ln);
 951
 952         ICMP6STAT_INC(icp6s_badna);
 953         m_freem(m);
 954 }
 955
 956 /*
 957  * Neighbor advertisement output handling.
 958  *
 959  * Based on RFC 2461
 960  *
 961  * the following items are not implemented yet:
 962  * - proxy advertisement delay rule (RFC2461 7.2.8, last paragraph, SHOULD)
 963  * - anycast advertisement delay rule (RFC2461 7.2.7, SHOULD)
 964  *
 965  * tlladdr - 1 if include target link-layer address
 966  * sdl0 - sockaddr_dl (= proxy NA) or NULL
 967  */
 968 static void
 969 nd6_na_output_fib(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6_0,
 970     const struct in6_addr *taddr6, u_long flags, int tlladdr,
 971     struct sockaddr *sdl0, u_int fibnum)
 972 {
 973         struct mbuf *m;
 974         struct m_tag *mtag;
 975         struct ip6_hdr *ip6;
 976         struct nd_neighbor_advert *nd_na;
 977         struct ip6_moptions im6o;
 978         struct in6_addr daddr6, dst6, src6;
 979         uint32_t scopeid;
 980
 981         NET_EPOCH_ASSERT();
 982
 983         int icmp6len, maxlen, error;
 984         caddr_t mac = NULL;
 985
 986         daddr6 = *daddr6_0;     /* make a local copy for modification */
 987
 988         /* estimate the size of message */
 989         maxlen = sizeof(*ip6) + sizeof(*nd_na);
 990         maxlen += (sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen + 7) & ~7;
 991         KASSERT(max_linkhdr + maxlen <= MCLBYTES, (
 992             "%s: max_linkhdr + maxlen > MCLBYTES (%d + %d > %d)",
 993             __func__, max_linkhdr, maxlen, MCLBYTES));
 994
 995         if (max_linkhdr + maxlen > MHLEN)
 996                 m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
 997         else
 998                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
 999         if (m == NULL)
1000                 return;
1001         M_SETFIB(m, fibnum);
1002
1003         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6)) {
1004                 m->m_flags |= M_MCAST;
1005                 im6o.im6o_multicast_ifp = ifp;
1006                 im6o.im6o_multicast_hlim = 255;
1007                 im6o.im6o_multicast_loop = 0;
1008         }
1009
1010         icmp6len = sizeof(*nd_na);
1011         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct ip6_hdr) + icmp6len;
1012         m->m_data += max_linkhdr;       /* or M_ALIGN() equivalent? */
1013
1014         /* fill neighbor advertisement packet */
1015         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1016         ip6->ip6_flow = 0;
1017         ip6->ip6_vfc &= ~IPV6_VERSION_MASK;
1018         ip6->ip6_vfc |= IPV6_VERSION;
1019         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_ICMPV6;
1020         ip6->ip6_hlim = 255;
1021         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&daddr6)) {
1022                 /* reply to DAD */
1023                 daddr6.s6_addr16[0] = IPV6_ADDR_INT16_MLL;
1024                 daddr6.s6_addr16[1] = 0;
1025                 daddr6.s6_addr32[1] = 0;
1026                 daddr6.s6_addr32[2] = 0;
1027                 daddr6.s6_addr32[3] = IPV6_ADDR_INT32_ONE;
1028                 if (in6_setscope(&daddr6, ifp, NULL))
1029                         goto bad;
1030
1031                 flags &= ~ND_NA_FLAG_SOLICITED;
1032         }
1033         ip6->ip6_dst = daddr6;
1034
1035         /*
1036          * Select a source whose scope is the same as that of the dest.
1037          */
1038         in6_splitscope(&daddr6, &dst6, &scopeid);
1039         error = in6_selectsrc_addr(fibnum, &dst6,
1040             scopeid, ifp, &src6, NULL);
1041         if (error) {
1042                 char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1043                 nd6log((LOG_DEBUG, "nd6_na_output: source can't be "
1044                     "determined: dst=%s, error=%d\n",
1045                     ip6_sprintf(ip6buf, &daddr6), error));
1046                 goto bad;
1047         }
1048         ip6->ip6_src = src6;
1049         nd_na = (struct nd_neighbor_advert *)(ip6 + 1);
1050         nd_na->nd_na_type = ND_NEIGHBOR_ADVERT;
1051         nd_na->nd_na_code = 0;
1052         nd_na->nd_na_target = *taddr6;
1053         in6_clearscope(&nd_na->nd_na_target); /* XXX */
1054
1055         /*
1056          * "tlladdr" indicates NS's condition for adding tlladdr or not.
1057          * see nd6_ns_input() for details.
1058          * Basically, if NS packet is sent to unicast/anycast addr,
1059          * target lladdr option SHOULD NOT be included.
1060          */
1061         if (tlladdr) {
1062                 /*
1063                  * sdl0 != NULL indicates proxy NA.  If we do proxy, use
1064                  * lladdr in sdl0.  If we are not proxying (sending NA for
1065                  * my address) use lladdr configured for the interface.
1066                  */
1067                 if (sdl0 == NULL) {
1068                         if (ifp->if_carp)
1069                                 mac = (*carp_macmatch6_p)(ifp, m, taddr6);
1070                         if (mac == NULL)
1071                                 mac = nd6_ifptomac(ifp);
1072                 } else if (sdl0->sa_family == AF_LINK) {
1073                         struct sockaddr_dl *sdl;
1074                         sdl = (struct sockaddr_dl *)sdl0;
1075                         if (sdl->sdl_alen == ifp->if_addrlen)
1076                                 mac = LLADDR(sdl);
1077                 }
1078         }
1079         if (tlladdr && mac) {
1080                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen;
1081                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_na + 1);
1082
1083                 /* roundup to 8 bytes alignment! */
1084                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
1085
1086                 m->m_pkthdr.len += optlen;
1087                 m->m_len += optlen;
1088                 icmp6len += optlen;
1089                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
1090                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_TARGET_LINKADDR;
1091                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
1092                 bcopy(mac, (caddr_t)(nd_opt + 1), ifp->if_addrlen);
1093         } else
1094                 flags &= ~ND_NA_FLAG_OVERRIDE;
1095
1096         ip6->ip6_plen = htons((u_short)icmp6len);
1097         nd_na->nd_na_flags_reserved = flags;
1098         nd_na->nd_na_cksum = 0;
1099         nd_na->nd_na_cksum =
1100             in6_cksum(m, IPPROTO_ICMPV6, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
1101
1102         if (send_sendso_input_hook != NULL) {
1103                 mtag = m_tag_get(PACKET_TAG_ND_OUTGOING,
1104                     sizeof(unsigned short), M_NOWAIT);
1105                 if (mtag == NULL)
1106                         goto bad;
1107                 *(unsigned short *)(mtag + 1) = nd_na->nd_na_type;
1108                 m_tag_prepend(m, mtag);
1109         }
1110
1111         ip6_output(m, NULL, NULL, 0, &im6o, NULL, NULL);
1112         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_msg);
1113         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_neighboradvert);
1114         ICMP6STAT_INC(icp6s_outhist[ND_NEIGHBOR_ADVERT]);
1115
1116         return;
1117
1118   bad:
1119         m_freem(m);
1120 }
1121
1122 #ifndef BURN_BRIDGES
1123 void
1124 nd6_na_output(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6_0,
1125     const struct in6_addr *taddr6, u_long flags, int tlladdr,
1126     struct sockaddr *sdl0)
1127 {
1128
1129         nd6_na_output_fib(ifp, daddr6_0, taddr6, flags, tlladdr, sdl0,
1130             RT_DEFAULT_FIB);
1131 }
1132 #endif
1133
1134 caddr_t
1135 nd6_ifptomac(struct ifnet *ifp)
1136 {
1137         switch (ifp->if_type) {
1138         case IFT_ETHER:
1139         case IFT_IEEE1394:
1140         case IFT_L2VLAN:
1141         case IFT_INFINIBAND:
1142         case IFT_BRIDGE:
1143                 return IF_LLADDR(ifp);
1144         default:
1145                 return NULL;
1146         }
1147 }
1148
1149 struct dadq {
1150         TAILQ_ENTRY(dadq) dad_list;
1151         struct ifaddr *dad_ifa;
1152         int dad_count;          /* max NS to send */
1153         int dad_ns_tcount;      /* # of trials to send NS */
1154         int dad_ns_ocount;      /* NS sent so far */
1155         int dad_ns_icount;
1156         int dad_na_icount;
1157         int dad_ns_lcount;      /* looped back NS */
1158         int dad_loopbackprobe;  /* probing state for loopback detection */
1159         struct callout dad_timer_ch;
1160         struct vnet *dad_vnet;
1161         u_int dad_refcnt;
1162 #define ND_OPT_NONCE_LEN32 \
1163                 ((ND_OPT_NONCE_LEN + sizeof(uint32_t) - 1)/sizeof(uint32_t))
1164         uint32_t dad_nonce[ND_OPT_NONCE_LEN32];
1165         bool dad_ondadq;        /* on dadq? Protected by DADQ_WLOCK. */
1166 };
1167
1168 VNET_DEFINE_STATIC(TAILQ_HEAD(, dadq), dadq);
1169 VNET_DEFINE_STATIC(struct rwlock, dad_rwlock);
1170 #define V_dadq                  VNET(dadq)
1171 #define V_dad_rwlock            VNET(dad_rwlock)
1172
1173 #define DADQ_LOCKPTR()          (&V_dad_rwlock)
1174 #define DADQ_LOCK_INIT()        rw_init(DADQ_LOCKPTR(), "nd6 DAD queue")
1175 #define DADQ_RLOCK()            rw_rlock(DADQ_LOCKPTR())
1176 #define DADQ_RUNLOCK()          rw_runlock(DADQ_LOCKPTR())
1177 #define DADQ_WLOCK()            rw_wlock(DADQ_LOCKPTR())
1178 #define DADQ_WUNLOCK()          rw_wunlock(DADQ_LOCKPTR())
1179
1180 #define DADQ_LOCK_ASSERT()      rw_assert(DADQ_LOCKPTR(), RA_LOCKED);
1181 #define DADQ_RLOCK_ASSERT()     rw_assert(DADQ_LOCKPTR(), RA_RLOCKED);
1182 #define DADQ_WLOCK_ASSERT()     rw_assert(DADQ_LOCKPTR(), RA_WLOCKED);
1183
1184 static void
1185 nd6_dad_add(struct dadq *dp)
1186 {
1187         DADQ_WLOCK_ASSERT();
1188
1189         TAILQ_INSERT_TAIL(&V_dadq, dp, dad_list);
1190         dp->dad_ondadq = true;
1191 }
1192
1193 static void
1194 nd6_dad_del(struct dadq *dp)
1195 {
1196         DADQ_WLOCK_ASSERT();
1197
1198         if (dp->dad_ondadq) {
1199                 /*
1200                  * Remove dp from the dadq and release the dadq's
1201                  * reference.
1202                  */
1203                 TAILQ_REMOVE(&V_dadq, dp, dad_list);
1204                 dp->dad_ondadq = false;
1205                 nd6_dad_rele(dp);
1206         }
1207 }
1208
1209 static struct dadq *
1210 nd6_dad_find(struct ifaddr *ifa, struct nd_opt_nonce *n)
1211 {
1212         struct dadq *dp;
1213
1214         DADQ_LOCK_ASSERT();
1215
1216         TAILQ_FOREACH(dp, &V_dadq, dad_list) {
1217                 if (dp->dad_ifa != ifa)
1218                         continue;
1219
1220                 /*
1221                  * Skip if the nonce matches the received one.
1222                  * +2 in the length is required because of type and
1223                  * length fields are included in a header.
1224                  */
1225                 if (n != NULL &&
1226                     n->nd_opt_nonce_len == (ND_OPT_NONCE_LEN + 2) / 8 &&
1227                     memcmp(&n->nd_opt_nonce[0], &dp->dad_nonce[0],
1228                     ND_OPT_NONCE_LEN) == 0) {
1229                         dp->dad_ns_lcount++;
1230                         continue;
1231                 }
1232                 break;
1233         }
1234
1235         return (dp);
1236 }
1237
1238 static void
1239 nd6_dad_starttimer(struct dadq *dp, int ticks)
1240 {
1241         DADQ_WLOCK_ASSERT();
1242
1243         callout_reset(&dp->dad_timer_ch, ticks, nd6_dad_timer, dp);
1244 }
1245
1246 static void
1247 nd6_dad_stoptimer(struct dadq *dp)
1248 {
1249         callout_drain(&dp->dad_timer_ch);
1250 }
1251
1252 static void
1253 nd6_dad_rele(struct dadq *dp)
1254 {
1255         if (refcount_release(&dp->dad_refcnt)) {
1256                 KASSERT(!dp->dad_ondadq, ("dp %p still on DAD queue", dp));
1257                 ifa_free(dp->dad_ifa);
1258                 free(dp, M_IP6NDP);
1259         }
1260 }
1261
1262 void
1263 nd6_dad_init(void)
1264 {
1265         DADQ_LOCK_INIT();
1266         TAILQ_INIT(&V_dadq);
1267 }
1268
1269 /*
1270  * Start Duplicate Address Detection (DAD) for specified interface address.
1271  */
1272 void
1273 nd6_dad_start(struct ifaddr *ifa, int delay)
1274 {
1275         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1276         struct dadq *dp;
1277         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1278
1279         KASSERT((ia->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE) != 0,
1280             ("starting DAD on non-tentative address %p", ifa));
1281
1282         /*
1283          * If we don't need DAD, don't do it.
1284          * There are several cases:
1285          * - DAD is disabled globally or on the interface
1286          * - the interface address is anycast
1287          */
1288         if ((ia->ia6_flags & IN6_IFF_ANYCAST) != 0 ||
1289             V_ip6_dad_count == 0 ||
1290             (ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->flags & ND6_IFF_NO_DAD) != 0) {
1291                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1292                 return;
1293         }
1294         if ((ifa->ifa_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0 ||
1295             (ifa->ifa_ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0 ||
1296             (ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) != 0)
1297                 return;
1298
1299         DADQ_WLOCK();
1300         if ((dp = nd6_dad_find(ifa, NULL)) != NULL) {
1301                 /*
1302                  * DAD is already in progress.  Let the existing entry
1303                  * finish it.
1304                  */
1305                 DADQ_WUNLOCK();
1306                 return;
1307         }
1308
1309         dp = malloc(sizeof(*dp), M_IP6NDP, M_NOWAIT | M_ZERO);
1310         if (dp == NULL) {
1311                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_start: memory allocation failed for "
1312                         "%s(%s)\n",
1313                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1314                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1315                 return;
1316         }
1317         callout_init_rw(&dp->dad_timer_ch, DADQ_LOCKPTR(),
1318             CALLOUT_RETURNUNLOCKED);
1319 #ifdef VIMAGE
1320         dp->dad_vnet = curvnet;
1321 #endif
1322         nd6log((LOG_DEBUG, "%s: starting DAD for %s\n", if_name(ifa->ifa_ifp),
1323             ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr)));
1324
1325         /*
1326          * Send NS packet for DAD, ip6_dad_count times.
1327          * Note that we must delay the first transmission, if this is the
1328          * first packet to be sent from the interface after interface
1329          * (re)initialization.
1330          */
1331         dp->dad_ifa = ifa;
1332         ifa_ref(dp->dad_ifa);
1333         dp->dad_count = V_ip6_dad_count;
1334         dp->dad_ns_icount = dp->dad_na_icount = 0;
1335         dp->dad_ns_ocount = dp->dad_ns_tcount = 0;
1336         dp->dad_ns_lcount = dp->dad_loopbackprobe = 0;
1337
1338         /* Add this to the dadq and add a reference for the dadq. */
1339         refcount_init(&dp->dad_refcnt, 1);
1340         nd6_dad_add(dp);
1341         nd6_dad_starttimer(dp, delay);
1342         DADQ_WUNLOCK();
1343 }
1344
1345 /*
1346  * terminate DAD unconditionally.  used for address removals.
1347  */
1348 void
1349 nd6_dad_stop(struct ifaddr *ifa)
1350 {
1351         struct dadq *dp;
1352
1353         DADQ_WLOCK();
1354         dp = nd6_dad_find(ifa, NULL);
1355         if (dp == NULL) {
1356                 DADQ_WUNLOCK();
1357                 /* DAD wasn't started yet */
1358                 return;
1359         }
1360
1361         /*
1362          * Acquire a temporary reference so that we can safely stop the callout.
1363          */
1364         (void)refcount_acquire(&dp->dad_refcnt);
1365         nd6_dad_del(dp);
1366         DADQ_WUNLOCK();
1367
1368         nd6_dad_stoptimer(dp);
1369         nd6_dad_rele(dp);
1370 }
1371
1372 static void
1373 nd6_dad_timer(void *arg)
1374 {
1375         struct dadq *dp = arg;
1376         struct ifaddr *ifa = dp->dad_ifa;
1377         struct ifnet *ifp = dp->dad_ifa->ifa_ifp;
1378         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1379         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1380         struct epoch_tracker et;
1381
1382         CURVNET_SET(dp->dad_vnet);
1383         KASSERT(ia != NULL, ("DAD entry %p with no address", dp));
1384
1385         NET_EPOCH_ENTER(et);
1386         if (ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) {
1387                 /* Do not need DAD for ifdisabled interface. */
1388                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: cancel DAD on %s because of "
1389                     "ND6_IFF_IFDISABLED.\n", ifp->if_xname);
1390                 goto err;
1391         }
1392         if (ia->ia6_flags & IN6_IFF_DUPLICATED) {
1393                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with duplicated address "
1394                         "%s(%s)\n",
1395                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1396                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1397                 goto err;
1398         }
1399         if ((ia->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE) == 0) {
1400                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with non-tentative address "
1401                         "%s(%s)\n",
1402                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1403                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1404                 goto err;
1405         }
1406
1407         /* Stop DAD if the interface is down even after dad_maxtry attempts. */
1408         if ((dp->dad_ns_tcount > V_dad_maxtry) &&
1409             (((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) ||
1410              ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0))) {
1411                 nd6log((LOG_INFO, "%s: could not run DAD "
1412                     "because the interface was down or not running.\n",
1413                     if_name(ifa->ifa_ifp)));
1414                 goto err;
1415         }
1416
1417         /* Need more checks? */
1418         if (dp->dad_ns_ocount < dp->dad_count) {
1419                 /*
1420                  * We have more NS to go.  Send NS packet for DAD.
1421                  */
1422                 nd6_dad_starttimer(dp,
1423                     (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000);
1424                 nd6_dad_ns_output(dp);
1425                 goto done;
1426         } else {
1427                 /*
1428                  * We have transmitted sufficient number of DAD packets.
1429                  * See what we've got.
1430                  */
1431                 if (dp->dad_ns_icount > 0 || dp->dad_na_icount > 0) {
1432                         /* We've seen NS or NA, means DAD has failed. */
1433                         nd6_dad_duplicated(ifa, dp);
1434                 } else if (V_dad_enhanced != 0 &&
1435                     dp->dad_ns_lcount > 0 &&
1436                     dp->dad_ns_lcount > dp->dad_loopbackprobe) {
1437                         /*
1438                          * Sec. 4.1 in RFC 7527 requires transmission of
1439                          * additional probes until the loopback condition
1440                          * becomes clear when a looped back probe is detected.
1441                          */
1442                         log(LOG_ERR, "%s: a looped back NS message is "
1443                             "detected during DAD for %s.  "
1444                             "Another DAD probes are being sent.\n",
1445                             if_name(ifa->ifa_ifp),
1446                             ip6_sprintf(ip6buf, IFA_IN6(ifa)));
1447                         dp->dad_loopbackprobe = dp->dad_ns_lcount;
1448                         /*
1449                          * Send an NS immediately and increase dad_count by
1450                          * V_nd6_mmaxtries - 1.
1451                          */
1452                         dp->dad_count =
1453                             dp->dad_ns_ocount + V_nd6_mmaxtries - 1;
1454                         nd6_dad_starttimer(dp,
1455                             (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000);
1456                         nd6_dad_ns_output(dp);
1457                         goto done;
1458                 } else {
1459                         /*
1460                          * We are done with DAD.  No NA came, no NS came.
1461                          * No duplicate address found.  Check IFDISABLED flag
1462                          * again in case that it is changed between the
1463                          * beginning of this function and here.
1464                          */
1465                         if ((ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) == 0)
1466                                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1467
1468                         nd6log((LOG_DEBUG,
1469                             "%s: DAD complete for %s - no duplicates found\n",
1470                             if_name(ifa->ifa_ifp),
1471                             ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr)));
1472                         if (dp->dad_ns_lcount > 0)
1473                                 log(LOG_ERR, "%s: DAD completed while "
1474                                     "a looped back NS message is detected "
1475                                     "during DAD for %s.\n",
1476                                     if_name(ifa->ifa_ifp),
1477                                     ip6_sprintf(ip6buf, IFA_IN6(ifa)));
1478                 }
1479         }
1480 err:
1481         nd6_dad_del(dp);
1482         DADQ_WUNLOCK();
1483 done:
1484         NET_EPOCH_EXIT(et);
1485         CURVNET_RESTORE();
1486 }
1487
1488 static void
1489 nd6_dad_duplicated(struct ifaddr *ifa, struct dadq *dp)
1490 {
1491         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1492         struct ifnet *ifp;
1493         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1494
1495         log(LOG_ERR, "%s: DAD detected duplicate IPv6 address %s: "
1496             "NS in/out/loopback=%d/%d/%d, NA in=%d\n",
1497             if_name(ifa->ifa_ifp), ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1498             dp->dad_ns_icount, dp->dad_ns_ocount, dp->dad_ns_lcount,
1499             dp->dad_na_icount);
1500
1501         ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1502         ia->ia6_flags |= IN6_IFF_DUPLICATED;
1503
1504         ifp = ifa->ifa_ifp;
1505         log(LOG_ERR, "%s: DAD complete for %s - duplicate found\n",
1506             if_name(ifp), ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr));
1507         log(LOG_ERR, "%s: manual intervention required\n",
1508             if_name(ifp));
1509
1510         /*
1511          * If the address is a link-local address formed from an interface
1512          * identifier based on the hardware address which is supposed to be
1513          * uniquely assigned (e.g., EUI-64 for an Ethernet interface), IP
1514          * operation on the interface SHOULD be disabled.
1515          * [RFC 4862, Section 5.4.5]
1516          */
1517         if (IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(&ia->ia_addr.sin6_addr)) {
1518                 struct in6_addr in6;
1519
1520                 /*
1521                  * To avoid over-reaction, we only apply this logic when we are
1522                  * very sure that hardware addresses are supposed to be unique.
1523                  */
1524                 switch (ifp->if_type) {
1525                 case IFT_ETHER:
1526                 case IFT_ATM:
1527                 case IFT_IEEE1394:
1528                 case IFT_INFINIBAND:
1529                         in6 = ia->ia_addr.sin6_addr;
1530                         if (in6_get_hw_ifid(ifp, &in6) == 0 &&
1531                             IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&ia->ia_addr.sin6_addr, &in6)) {
1532                                 ND_IFINFO(ifp)->flags |= ND6_IFF_IFDISABLED;
1533                                 log(LOG_ERR, "%s: possible hardware address "
1534                                     "duplication detected, disable IPv6\n",
1535                                     if_name(ifp));
1536                         }
1537                         break;
1538                 }
1539         }
1540 }
1541
1542 /*
1543  * Transmit a neighbour solicitation for the purpose of DAD.  Returns with the
1544  * DAD queue unlocked.
1545  */
1546 static void
1547 nd6_dad_ns_output(struct dadq *dp)
1548 {
1549         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)dp->dad_ifa;
1550         struct ifnet *ifp = dp->dad_ifa->ifa_ifp;
1551         int i;
1552
1553         DADQ_WLOCK_ASSERT();
1554
1555         dp->dad_ns_tcount++;
1556         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) {
1557                 DADQ_WUNLOCK();
1558                 return;
1559         }
1560         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0) {
1561                 DADQ_WUNLOCK();
1562                 return;
1563         }
1564
1565         dp->dad_ns_ocount++;
1566         if (V_dad_enhanced != 0) {
1567                 for (i = 0; i < ND_OPT_NONCE_LEN32; i++)
1568                         dp->dad_nonce[i] = arc4random();
1569                 /*
1570                  * XXXHRS: Note that in the case that
1571                  * DupAddrDetectTransmits > 1, multiple NS messages with
1572                  * different nonces can be looped back in an unexpected
1573                  * order.  The current implementation recognizes only
1574                  * the latest nonce on the sender side.  Practically it
1575                  * should work well in almost all cases.
1576                  */
1577         }
1578         DADQ_WUNLOCK();
1579         nd6_ns_output(ifp, NULL, NULL, &ia->ia_addr.sin6_addr,
1580             (uint8_t *)&dp->dad_nonce[0]);
1581 }
1582
1583 static void
1584 nd6_dad_ns_input(struct ifaddr *ifa, struct nd_opt_nonce *ndopt_nonce)
1585 {
1586         struct dadq *dp;
1587
1588         if (ifa == NULL)
1589                 panic("ifa == NULL in nd6_dad_ns_input");
1590
1591         /* Ignore Nonce option when Enhanced DAD is disabled. */
1592         if (V_dad_enhanced == 0)
1593                 ndopt_nonce = NULL;
1594         DADQ_RLOCK();
1595         dp = nd6_dad_find(ifa, ndopt_nonce);
1596         if (dp != NULL)
1597                 dp->dad_ns_icount++;
1598         DADQ_RUNLOCK();
1599 }
1600
1601 static void
1602 nd6_dad_na_input(struct ifaddr *ifa)
1603 {
1604         struct dadq *dp;
1605
1606         if (ifa == NULL)
1607                 panic("ifa == NULL in nd6_dad_na_input");
1608
1609         DADQ_RLOCK();
1610         dp = nd6_dad_find(ifa, NULL);
1611         if (dp != NULL)
1612                 dp->dad_na_icount++;
1613         DADQ_RUNLOCK();
1614 }