sys/netinet6/nd6_nbr.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      $KAME: nd6_nbr.c,v 1.86 2002/01/21 02:33:04 jinmei Exp $
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include "opt_inet.h"
  36 #include "opt_inet6.h"
  37 #include "opt_ipsec.h"
  38 #include "opt_mpath.h"
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/systm.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/libkern.h>
  44 #include <sys/lock.h>
  45 #include <sys/rwlock.h>
  46 #include <sys/mbuf.h>
  47 #include <sys/socket.h>
  48 #include <sys/sockio.h>
  49 #include <sys/time.h>
  50 #include <sys/kernel.h>
  51 #include <sys/errno.h>
  52 #include <sys/sysctl.h>
  53 #include <sys/syslog.h>
  54 #include <sys/queue.h>
  55 #include <sys/callout.h>
  56 #include <sys/refcount.h>
  57
  58 #include <net/if.h>
  59 #include <net/if_types.h>
  60 #include <net/if_dl.h>
  61 #include <net/if_var.h>
  62 #include <net/route.h>
  63 #ifdef RADIX_MPATH
  64 #include <net/radix_mpath.h>
  65 #endif
  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, int);
  89 static void nd6_dad_stoptimer(struct dadq *);
  90 static void nd6_dad_timer(struct dadq *);
  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 VNET_DEFINE(int, dad_enhanced) = 1;
 101 #define V_dad_enhanced                  VNET(dad_enhanced)
 102
 103 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ip6);
 104 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, OID_AUTO, dad_enhanced, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
 105     &VNET_NAME(dad_enhanced), 0,
 106     "Enable Enhanced DAD, which adds a random nonce to NS messages for DAD.");
 107
 108 static VNET_DEFINE(int, dad_maxtry) = 15;       /* max # of *tries* to
 109                                                    transmit DAD packet */
 110 #define V_dad_maxtry                    VNET(dad_maxtry)
 111
 112 /*
 113  * Input a Neighbor Solicitation Message.
 114  *
 115  * Based on RFC 2461
 116  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
 117  */
 118 void
 119 nd6_ns_input(struct mbuf *m, int off, int icmp6len)
 120 {
 121         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 122         struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 123         struct nd_neighbor_solicit *nd_ns;
 124         struct in6_addr saddr6 = ip6->ip6_src;
 125         struct in6_addr daddr6 = ip6->ip6_dst;
 126         struct in6_addr taddr6;
 127         struct in6_addr myaddr6;
 128         char *lladdr = NULL;
 129         struct ifaddr *ifa = NULL;
 130         int lladdrlen = 0;
 131         int anycast = 0, proxy = 0, tentative = 0;
 132         int tlladdr;
 133         int rflag;
 134         union nd_opts ndopts;
 135         struct sockaddr_dl proxydl;
 136         char ip6bufs[INET6_ADDRSTRLEN], ip6bufd[INET6_ADDRSTRLEN];
 137
 138         rflag = (V_ip6_forwarding) ? ND_NA_FLAG_ROUTER : 0;
 139         if (ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_ACCEPT_RTADV && V_ip6_norbit_raif)
 140                 rflag = 0;
 141 #ifndef PULLDOWN_TEST
 142         IP6_EXTHDR_CHECK(m, off, icmp6len,);
 143         nd_ns = (struct nd_neighbor_solicit *)((caddr_t)ip6 + off);
 144 #else
 145         IP6_EXTHDR_GET(nd_ns, struct nd_neighbor_solicit *, m, off, icmp6len);
 146         if (nd_ns == NULL) {
 147                 ICMP6STAT_INC(icp6s_tooshort);
 148                 return;
 149         }
 150 #endif
 151         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *); /* adjust pointer for safety */
 152         taddr6 = nd_ns->nd_ns_target;
 153         if (in6_setscope(&taddr6, ifp, NULL) != 0)
 154                 goto bad;
 155
 156         if (ip6->ip6_hlim != 255) {
 157                 nd6log((LOG_ERR,
 158                     "nd6_ns_input: invalid hlim (%d) from %s to %s on %s\n",
 159                     ip6->ip6_hlim, ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 160                     ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst), if_name(ifp)));
 161                 goto bad;
 162         }
 163
 164         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6)) {
 165                 /* dst has to be a solicited node multicast address. */
 166                 if (daddr6.s6_addr16[0] == IPV6_ADDR_INT16_MLL &&
 167                     /* don't check ifindex portion */
 168                     daddr6.s6_addr32[1] == 0 &&
 169                     daddr6.s6_addr32[2] == IPV6_ADDR_INT32_ONE &&
 170                     daddr6.s6_addr8[12] == 0xff) {
 171                         ; /* good */
 172                 } else {
 173                         nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad DAD packet "
 174                             "(wrong ip6 dst)\n"));
 175                         goto bad;
 176                 }
 177         } else if (!V_nd6_onlink_ns_rfc4861) {
 178                 struct sockaddr_in6 src_sa6;
 179
 180                 /*
 181                  * According to recent IETF discussions, it is not a good idea
 182                  * to accept a NS from an address which would not be deemed
 183                  * to be a neighbor otherwise.  This point is expected to be
 184                  * clarified in future revisions of the specification.
 185                  */
 186                 bzero(&src_sa6, sizeof(src_sa6));
 187                 src_sa6.sin6_family = AF_INET6;
 188                 src_sa6.sin6_len = sizeof(src_sa6);
 189                 src_sa6.sin6_addr = saddr6;
 190                 if (nd6_is_addr_neighbor(&src_sa6, ifp) == 0) {
 191                         nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: "
 192                                 "NS packet from non-neighbor\n"));
 193                         goto bad;
 194                 }
 195         }
 196
 197         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&taddr6)) {
 198                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad NS target (multicast)\n"));
 199                 goto bad;
 200         }
 201
 202         icmp6len -= sizeof(*nd_ns);
 203         nd6_option_init(nd_ns + 1, icmp6len, &ndopts);
 204         if (nd6_options(&ndopts) < 0) {
 205                 nd6log((LOG_INFO,
 206                     "nd6_ns_input: invalid ND option, ignored\n"));
 207                 /* nd6_options have incremented stats */
 208                 goto freeit;
 209         }
 210
 211         if (ndopts.nd_opts_src_lladdr) {
 212                 lladdr = (char *)(ndopts.nd_opts_src_lladdr + 1);
 213                 lladdrlen = ndopts.nd_opts_src_lladdr->nd_opt_len << 3;
 214         }
 215
 216         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&ip6->ip6_src) && lladdr) {
 217                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad DAD packet "
 218                     "(link-layer address option)\n"));
 219                 goto bad;
 220         }
 221
 222         /*
 223          * Attaching target link-layer address to the NA?
 224          * (RFC 2461 7.2.4)
 225          *
 226          * NS IP dst is unicast/anycast                 MUST NOT add
 227          * NS IP dst is solicited-node multicast        MUST add
 228          *
 229          * In implementation, we add target link-layer address by default.
 230          * We do not add one in MUST NOT cases.
 231          */
 232         if (!IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6))
 233                 tlladdr = 0;
 234         else
 235                 tlladdr = 1;
 236
 237         /*
 238          * Target address (taddr6) must be either:
 239          * (1) Valid unicast/anycast address for my receiving interface,
 240          * (2) Unicast address for which I'm offering proxy service, or
 241          * (3) "tentative" address on which DAD is being performed.
 242          */
 243         /* (1) and (3) check. */
 244         if (ifp->if_carp)
 245                 ifa = (*carp_iamatch6_p)(ifp, &taddr6);
 246         else
 247                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, &taddr6);
 248
 249         /* (2) check. */
 250         if (ifa == NULL) {
 251                 struct route_in6 ro;
 252                 int need_proxy;
 253
 254                 bzero(&ro, sizeof(ro));
 255                 ro.ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
 256                 ro.ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
 257                 ro.ro_dst.sin6_addr = taddr6;
 258
 259                 /* Always use the default FIB. */
 260 #ifdef RADIX_MPATH
 261                 rtalloc_mpath_fib((struct route *)&ro, ntohl(taddr6.s6_addr32[3]),
 262                     RT_DEFAULT_FIB);
 263 #else
 264                 in6_rtalloc(&ro, RT_DEFAULT_FIB);
 265 #endif
 266                 need_proxy = (ro.ro_rt &&
 267                     (ro.ro_rt->rt_flags & RTF_ANNOUNCE) != 0 &&
 268                     ro.ro_rt->rt_gateway->sa_family == AF_LINK);
 269                 if (ro.ro_rt != NULL) {
 270                         if (need_proxy)
 271                                 proxydl = *SDL(ro.ro_rt->rt_gateway);
 272                         RTFREE(ro.ro_rt);
 273                 }
 274                 if (need_proxy) {
 275                         /*
 276                          * proxy NDP for single entry
 277                          */
 278                         ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpforlinklocal(ifp,
 279                                 IN6_IFF_NOTREADY|IN6_IFF_ANYCAST);
 280                         if (ifa)
 281                                 proxy = 1;
 282                 }
 283         }
 284         if (ifa == NULL) {
 285                 /*
 286                  * We've got an NS packet, and we don't have that adddress
 287                  * assigned for us.  We MUST silently ignore it.
 288                  * See RFC2461 7.2.3.
 289                  */
 290                 goto freeit;
 291         }
 292         myaddr6 = *IFA_IN6(ifa);
 293         anycast = ((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_ANYCAST;
 294         tentative = ((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE;
 295         if (((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_DUPLICATED)
 296                 goto freeit;
 297
 298         if (lladdr && ((ifp->if_addrlen + 2 + 7) & ~7) != lladdrlen) {
 299                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: lladdrlen mismatch for %s "
 300                     "(if %d, NS packet %d)\n",
 301                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6),
 302                     ifp->if_addrlen, lladdrlen - 2));
 303                 goto bad;
 304         }
 305
 306         if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&myaddr6, &saddr6)) {
 307                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: duplicate IP6 address %s\n",
 308                     ip6_sprintf(ip6bufs, &saddr6)));
 309                 goto freeit;
 310         }
 311
 312         /*
 313          * We have neighbor solicitation packet, with target address equals to
 314          * one of my tentative address.
 315          *
 316          * src addr     how to process?
 317          * ---          ---
 318          * multicast    of course, invalid (rejected in ip6_input)
 319          * unicast      somebody is doing address resolution -> ignore
 320          * unspec       dup address detection
 321          *
 322          * The processing is defined in RFC 2462.
 323          */
 324         if (tentative) {
 325                 /*
 326                  * If source address is unspecified address, it is for
 327                  * duplicate address detection.
 328                  *
 329                  * If not, the packet is for addess resolution;
 330                  * silently ignore it.
 331                  */
 332                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6))
 333                         nd6_dad_ns_input(ifa, ndopts.nd_opts_nonce);
 334
 335                 goto freeit;
 336         }
 337
 338         /*
 339          * If the source address is unspecified address, entries must not
 340          * be created or updated.
 341          * It looks that sender is performing DAD.  Output NA toward
 342          * all-node multicast address, to tell the sender that I'm using
 343          * the address.
 344          * S bit ("solicited") must be zero.
 345          */
 346         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6)) {
 347                 struct in6_addr in6_all;
 348
 349                 in6_all = in6addr_linklocal_allnodes;
 350                 if (in6_setscope(&in6_all, ifp, NULL) != 0)
 351                         goto bad;
 352                 nd6_na_output_fib(ifp, &in6_all, &taddr6,
 353                     ((anycast || proxy || !tlladdr) ? 0 : ND_NA_FLAG_OVERRIDE) |
 354                     rflag, tlladdr, proxy ? (struct sockaddr *)&proxydl : NULL,
 355                     M_GETFIB(m));
 356                 goto freeit;
 357         }
 358
 359         nd6_cache_lladdr(ifp, &saddr6, lladdr, lladdrlen,
 360             ND_NEIGHBOR_SOLICIT, 0);
 361
 362         nd6_na_output_fib(ifp, &saddr6, &taddr6,
 363             ((anycast || proxy || !tlladdr) ? 0 : ND_NA_FLAG_OVERRIDE) |
 364             rflag | ND_NA_FLAG_SOLICITED, tlladdr,
 365             proxy ? (struct sockaddr *)&proxydl : NULL, M_GETFIB(m));
 366  freeit:
 367         if (ifa != NULL)
 368                 ifa_free(ifa);
 369         m_freem(m);
 370         return;
 371
 372  bad:
 373         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: src=%s\n",
 374                 ip6_sprintf(ip6bufs, &saddr6)));
 375         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: dst=%s\n",
 376                 ip6_sprintf(ip6bufs, &daddr6)));
 377         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: tgt=%s\n",
 378                 ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6)));
 379         ICMP6STAT_INC(icp6s_badns);
 380         if (ifa != NULL)
 381                 ifa_free(ifa);
 382         m_freem(m);
 383 }
 384
 385 /*
 386  * Output a Neighbor Solicitation Message. Caller specifies:
 387  *      - ICMP6 header source IP6 address
 388  *      - ND6 header target IP6 address
 389  *      - ND6 header source datalink address
 390  *
 391  * Based on RFC 2461
 392  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
 393  *
 394  *    ln - for source address determination
 395  * nonce - If non-NULL, NS is used for duplicate address detection and
 396  *         the value (length is ND_OPT_NONCE_LEN) is used as a random nonce.
 397  */
 398 static void
 399 nd6_ns_output_fib(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *saddr6,
 400     const struct in6_addr *daddr6, const struct in6_addr *taddr6,
 401     uint8_t *nonce, u_int fibnum)
 402 {
 403         struct mbuf *m;
 404         struct m_tag *mtag;
 405         struct ip6_hdr *ip6;
 406         struct nd_neighbor_solicit *nd_ns;
 407         struct ip6_moptions im6o;
 408         int icmp6len;
 409         int maxlen;
 410         caddr_t mac;
 411         struct route_in6 ro;
 412
 413         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(taddr6))
 414                 return;
 415
 416         /* estimate the size of message */
 417         maxlen = sizeof(*ip6) + sizeof(*nd_ns);
 418         maxlen += (sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen + 7) & ~7;
 419         KASSERT(max_linkhdr + maxlen <= MCLBYTES, (
 420             "%s: max_linkhdr + maxlen > MCLBYTES (%d + %d > %d)",
 421             __func__, max_linkhdr, maxlen, MCLBYTES));
 422
 423         if (max_linkhdr + maxlen > MHLEN)
 424                 m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
 425         else
 426                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
 427         if (m == NULL)
 428                 return;
 429         M_SETFIB(m, fibnum);
 430
 431         bzero(&ro, sizeof(ro));
 432
 433         if (daddr6 == NULL || IN6_IS_ADDR_MULTICAST(daddr6)) {
 434                 m->m_flags |= M_MCAST;
 435                 im6o.im6o_multicast_ifp = ifp;
 436                 im6o.im6o_multicast_hlim = 255;
 437                 im6o.im6o_multicast_loop = 0;
 438         }
 439
 440         icmp6len = sizeof(*nd_ns);
 441         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(*ip6) + icmp6len;
 442         m->m_data += max_linkhdr;       /* or M_ALIGN() equivalent? */
 443
 444         /* fill neighbor solicitation packet */
 445         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 446         ip6->ip6_flow = 0;
 447         ip6->ip6_vfc &= ~IPV6_VERSION_MASK;
 448         ip6->ip6_vfc |= IPV6_VERSION;
 449         /* ip6->ip6_plen will be set later */
 450         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_ICMPV6;
 451         ip6->ip6_hlim = 255;
 452         if (daddr6)
 453                 ip6->ip6_dst = *daddr6;
 454         else {
 455                 ip6->ip6_dst.s6_addr16[0] = IPV6_ADDR_INT16_MLL;
 456                 ip6->ip6_dst.s6_addr16[1] = 0;
 457                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[1] = 0;
 458                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[2] = IPV6_ADDR_INT32_ONE;
 459                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[3] = taddr6->s6_addr32[3];
 460                 ip6->ip6_dst.s6_addr8[12] = 0xff;
 461                 if (in6_setscope(&ip6->ip6_dst, ifp, NULL) != 0)
 462                         goto bad;
 463         }
 464         if (nonce == NULL) {
 465                 struct ifaddr *ifa = NULL;
 466
 467                 /*
 468                  * RFC2461 7.2.2:
 469                  * "If the source address of the packet prompting the
 470                  * solicitation is the same as one of the addresses assigned
 471                  * to the outgoing interface, that address SHOULD be placed
 472                  * in the IP Source Address of the outgoing solicitation.
 473                  * Otherwise, any one of the addresses assigned to the
 474                  * interface should be used."
 475                  *
 476                  * We use the source address for the prompting packet
 477                  * (saddr6), if saddr6 belongs to the outgoing interface.
 478                  * Otherwise, we perform the source address selection as usual.
 479                  */
 480
 481                 if (saddr6 != NULL)
 482                         ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, saddr6);
 483                 if (ifa != NULL) {
 484                         /* ip6_src set already. */
 485                         ip6->ip6_src = *saddr6;
 486                         ifa_free(ifa);
 487                 } else {
 488                         int error;
 489                         struct sockaddr_in6 dst_sa;
 490                         struct in6_addr src_in;
 491                         struct ifnet *oifp;
 492
 493                         bzero(&dst_sa, sizeof(dst_sa));
 494                         dst_sa.sin6_family = AF_INET6;
 495                         dst_sa.sin6_len = sizeof(dst_sa);
 496                         dst_sa.sin6_addr = ip6->ip6_dst;
 497
 498                         oifp = ifp;
 499                         error = in6_selectsrc(&dst_sa, NULL,
 500                             NULL, &ro, NULL, &oifp, &src_in);
 501                         if (error) {
 502                                 char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
 503                                 nd6log((LOG_DEBUG, "%s: source can't be "
 504                                     "determined: dst=%s, error=%d\n", __func__,
 505                                     ip6_sprintf(ip6buf, &dst_sa.sin6_addr),
 506                                     error));
 507                                 goto bad;
 508                         }
 509                         ip6->ip6_src = src_in;
 510                 }
 511         } else {
 512                 /*
 513                  * Source address for DAD packet must always be IPv6
 514                  * unspecified address. (0::0)
 515                  * We actually don't have to 0-clear the address (we did it
 516                  * above), but we do so here explicitly to make the intention
 517                  * clearer.
 518                  */
 519                 bzero(&ip6->ip6_src, sizeof(ip6->ip6_src));
 520         }
 521         nd_ns = (struct nd_neighbor_solicit *)(ip6 + 1);
 522         nd_ns->nd_ns_type = ND_NEIGHBOR_SOLICIT;
 523         nd_ns->nd_ns_code = 0;
 524         nd_ns->nd_ns_reserved = 0;
 525         nd_ns->nd_ns_target = *taddr6;
 526         in6_clearscope(&nd_ns->nd_ns_target); /* XXX */
 527
 528         /*
 529          * Add source link-layer address option.
 530          *
 531          *                              spec            implementation
 532          *                              ---             ---
 533          * DAD packet                   MUST NOT        do not add the option
 534          * there's no link layer address:
 535          *                              impossible      do not add the option
 536          * there's link layer address:
 537          *      Multicast NS            MUST add one    add the option
 538          *      Unicast NS              SHOULD add one  add the option
 539          */
 540         if (nonce == NULL && (mac = nd6_ifptomac(ifp))) {
 541                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen;
 542                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_ns + 1);
 543                 /* 8 byte alignments... */
 544                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
 545
 546                 m->m_pkthdr.len += optlen;
 547                 m->m_len += optlen;
 548                 icmp6len += optlen;
 549                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
 550                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_SOURCE_LINKADDR;
 551                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
 552                 bcopy(mac, (caddr_t)(nd_opt + 1), ifp->if_addrlen);
 553         }
 554         /*
 555          * Add a Nonce option (RFC 3971) to detect looped back NS messages.
 556          * This behavior is documented as Enhanced Duplicate Address
 557          * Detection in RFC 7527.
 558          * net.inet6.ip6.dad_enhanced=0 disables this.
 559          */
 560         if (V_dad_enhanced != 0 && nonce != NULL) {
 561                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ND_OPT_NONCE_LEN;
 562                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_ns + 1);
 563                 /* 8-byte alignment is required. */
 564                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
 565
 566                 m->m_pkthdr.len += optlen;
 567                 m->m_len += optlen;
 568                 icmp6len += optlen;
 569                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
 570                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_NONCE;
 571                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
 572                 bcopy(nonce, (caddr_t)(nd_opt + 1), ND_OPT_NONCE_LEN);
 573         }
 574         ip6->ip6_plen = htons((u_short)icmp6len);
 575         nd_ns->nd_ns_cksum = 0;
 576         nd_ns->nd_ns_cksum =
 577             in6_cksum(m, IPPROTO_ICMPV6, sizeof(*ip6), icmp6len);
 578
 579         if (send_sendso_input_hook != NULL) {
 580                 mtag = m_tag_get(PACKET_TAG_ND_OUTGOING,
 581                         sizeof(unsigned short), M_NOWAIT);
 582                 if (mtag == NULL)
 583                         goto bad;
 584                 *(unsigned short *)(mtag + 1) = nd_ns->nd_ns_type;
 585                 m_tag_prepend(m, mtag);
 586         }
 587
 588         ip6_output(m, NULL, &ro, (nonce != NULL) ? IPV6_UNSPECSRC : 0,
 589             &im6o, NULL, NULL);
 590         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_msg);
 591         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_neighborsolicit);
 592         ICMP6STAT_INC(icp6s_outhist[ND_NEIGHBOR_SOLICIT]);
 593
 594         /* We don't cache this route. */
 595         RO_RTFREE(&ro);
 596
 597         return;
 598
 599   bad:
 600         if (ro.ro_rt) {
 601                 RTFREE(ro.ro_rt);
 602         }
 603         m_freem(m);
 604         return;
 605 }
 606
 607 #ifndef BURN_BRIDGES
 608 void
 609 nd6_ns_output(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *saddr6,
 610     const struct in6_addr *daddr6, const struct in6_addr *taddr6,uint8_t *nonce)
 611 {
 612
 613         nd6_ns_output_fib(ifp, saddr6, daddr6, taddr6, nonce, RT_DEFAULT_FIB);
 614 }
 615 #endif
 616 /*
 617  * Neighbor advertisement input handling.
 618  *
 619  * Based on RFC 2461
 620  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
 621  *
 622  * the following items are not implemented yet:
 623  * - proxy advertisement delay rule (RFC2461 7.2.8, last paragraph, SHOULD)
 624  * - anycast advertisement delay rule (RFC2461 7.2.7, SHOULD)
 625  */
 626 void
 627 nd6_na_input(struct mbuf *m, int off, int icmp6len)
 628 {
 629         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 630         struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 631         struct nd_neighbor_advert *nd_na;
 632         struct in6_addr daddr6 = ip6->ip6_dst;
 633         struct in6_addr taddr6;
 634         int flags;
 635         int is_router;
 636         int is_solicited;
 637         int is_override;
 638         char *lladdr = NULL;
 639         int lladdrlen = 0;
 640         int checklink = 0;
 641         struct ifaddr *ifa;
 642         struct llentry *ln = NULL;
 643         union nd_opts ndopts;
 644         struct mbuf *chain = NULL;
 645         struct sockaddr_in6 sin6;
 646         char ip6bufs[INET6_ADDRSTRLEN], ip6bufd[INET6_ADDRSTRLEN];
 647
 648         if (ip6->ip6_hlim != 255) {
 649                 nd6log((LOG_ERR,
 650                     "nd6_na_input: invalid hlim (%d) from %s to %s on %s\n",
 651                     ip6->ip6_hlim, ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 652                     ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst), if_name(ifp)));
 653                 goto bad;
 654         }
 655
 656 #ifndef PULLDOWN_TEST
 657         IP6_EXTHDR_CHECK(m, off, icmp6len,);
 658         nd_na = (struct nd_neighbor_advert *)((caddr_t)ip6 + off);
 659 #else
 660         IP6_EXTHDR_GET(nd_na, struct nd_neighbor_advert *, m, off, icmp6len);
 661         if (nd_na == NULL) {
 662                 ICMP6STAT_INC(icp6s_tooshort);
 663                 return;
 664         }
 665 #endif
 666
 667         flags = nd_na->nd_na_flags_reserved;
 668         is_router = ((flags & ND_NA_FLAG_ROUTER) != 0);
 669         is_solicited = ((flags & ND_NA_FLAG_SOLICITED) != 0);
 670         is_override = ((flags & ND_NA_FLAG_OVERRIDE) != 0);
 671         memset(&sin6, 0, sizeof(sin6));
 672
 673         taddr6 = nd_na->nd_na_target;
 674         if (in6_setscope(&taddr6, ifp, NULL))
 675                 goto bad;       /* XXX: impossible */
 676
 677         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&taddr6)) {
 678                 nd6log((LOG_ERR,
 679                     "nd6_na_input: invalid target address %s\n",
 680                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6)));
 681                 goto bad;
 682         }
 683         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6))
 684                 if (is_solicited) {
 685                         nd6log((LOG_ERR,
 686                             "nd6_na_input: a solicited adv is multicasted\n"));
 687                         goto bad;
 688                 }
 689
 690         icmp6len -= sizeof(*nd_na);
 691         nd6_option_init(nd_na + 1, icmp6len, &ndopts);
 692         if (nd6_options(&ndopts) < 0) {
 693                 nd6log((LOG_INFO,
 694                     "nd6_na_input: invalid ND option, ignored\n"));
 695                 /* nd6_options have incremented stats */
 696                 goto freeit;
 697         }
 698
 699         if (ndopts.nd_opts_tgt_lladdr) {
 700                 lladdr = (char *)(ndopts.nd_opts_tgt_lladdr + 1);
 701                 lladdrlen = ndopts.nd_opts_tgt_lladdr->nd_opt_len << 3;
 702         }
 703
 704         /*
 705          * This effectively disables the DAD check on a non-master CARP
 706          * address.
 707          */
 708         if (ifp->if_carp)
 709                 ifa = (*carp_iamatch6_p)(ifp, &taddr6);
 710         else
 711                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, &taddr6);
 712
 713         /*
 714          * Target address matches one of my interface address.
 715          *
 716          * If my address is tentative, this means that there's somebody
 717          * already using the same address as mine.  This indicates DAD failure.
 718          * This is defined in RFC 2462.
 719          *
 720          * Otherwise, process as defined in RFC 2461.
 721          */
 722         if (ifa
 723          && (((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE)) {
 724                 nd6_dad_na_input(ifa);
 725                 ifa_free(ifa);
 726                 goto freeit;
 727         }
 728
 729         /* Just for safety, maybe unnecessary. */
 730         if (ifa) {
 731                 ifa_free(ifa);
 732                 log(LOG_ERR,
 733                     "nd6_na_input: duplicate IP6 address %s\n",
 734                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6));
 735                 goto freeit;
 736         }
 737
 738         if (lladdr && ((ifp->if_addrlen + 2 + 7) & ~7) != lladdrlen) {
 739                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_na_input: lladdrlen mismatch for %s "
 740                     "(if %d, NA packet %d)\n", ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6),
 741                     ifp->if_addrlen, lladdrlen - 2));
 742                 goto bad;
 743         }
 744
 745         /*
 746          * If no neighbor cache entry is found, NA SHOULD silently be
 747          * discarded.
 748          */
 749         IF_AFDATA_RLOCK(ifp);
 750         ln = nd6_lookup(&taddr6, LLE_EXCLUSIVE, ifp);
 751         IF_AFDATA_RUNLOCK(ifp);
 752         if (ln == NULL) {
 753                 goto freeit;
 754         }
 755
 756         if (ln->ln_state == ND6_LLINFO_INCOMPLETE) {
 757                 /*
 758                  * If the link-layer has address, and no lladdr option came,
 759                  * discard the packet.
 760                  */
 761                 if (ifp->if_addrlen && lladdr == NULL) {
 762                         goto freeit;
 763                 }
 764
 765                 /*
 766                  * Record link-layer address, and update the state.
 767                  */
 768                 bcopy(lladdr, &ln->ll_addr, ifp->if_addrlen);
 769                 ln->la_flags |= LLE_VALID;
 770                 EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, ln, LLENTRY_RESOLVED);
 771                 if (is_solicited)
 772                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_REACHABLE);
 773                 else
 774                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
 775                 if ((ln->ln_router = is_router) != 0) {
 776                         /*
 777                          * This means a router's state has changed from
 778                          * non-reachable to probably reachable, and might
 779                          * affect the status of associated prefixes..
 780                          */
 781                         checklink = 1;
 782                 }
 783         } else {
 784                 int llchange;
 785
 786                 /*
 787                  * Check if the link-layer address has changed or not.
 788                  */
 789                 if (lladdr == NULL)
 790                         llchange = 0;
 791                 else {
 792                         if (ln->la_flags & LLE_VALID) {
 793                                 if (bcmp(lladdr, &ln->ll_addr, ifp->if_addrlen))
 794                                         llchange = 1;
 795                                 else
 796                                         llchange = 0;
 797                         } else
 798                                 llchange = 1;
 799                 }
 800
 801                 /*
 802                  * This is VERY complex.  Look at it with care.
 803                  *
 804                  * override solicit lladdr llchange     action
 805                  *                                      (L: record lladdr)
 806                  *
 807                  *      0       0       n       --      (2c)
 808                  *      0       0       y       n       (2b) L
 809                  *      0       0       y       y       (1)    REACHABLE->STALE
 810                  *      0       1       n       --      (2c)   *->REACHABLE
 811                  *      0       1       y       n       (2b) L *->REACHABLE
 812                  *      0       1       y       y       (1)    REACHABLE->STALE
 813                  *      1       0       n       --      (2a)
 814                  *      1       0       y       n       (2a) L
 815                  *      1       0       y       y       (2a) L *->STALE
 816                  *      1       1       n       --      (2a)   *->REACHABLE
 817                  *      1       1       y       n       (2a) L *->REACHABLE
 818                  *      1       1       y       y       (2a) L *->REACHABLE
 819                  */
 820                 if (!is_override && (lladdr != NULL && llchange)) {  /* (1) */
 821                         /*
 822                          * If state is REACHABLE, make it STALE.
 823                          * no other updates should be done.
 824                          */
 825                         if (ln->ln_state == ND6_LLINFO_REACHABLE)
 826                                 nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
 827                         goto freeit;
 828                 } else if (is_override                             /* (2a) */
 829                         || (!is_override && (lladdr != NULL && !llchange)) /* (2b) */
 830                         || lladdr == NULL) {                       /* (2c) */
 831                         /*
 832                          * Update link-local address, if any.
 833                          */
 834                         if (lladdr != NULL) {
 835                                 bcopy(lladdr, &ln->ll_addr, ifp->if_addrlen);
 836                                 ln->la_flags |= LLE_VALID;
 837                                 EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, ln,
 838                                     LLENTRY_RESOLVED);
 839                         }
 840
 841                         /*
 842                          * If solicited, make the state REACHABLE.
 843                          * If not solicited and the link-layer address was
 844                          * changed, make it STALE.
 845                          */
 846                         if (is_solicited)
 847                                 nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_REACHABLE);
 848                         else {
 849                                 if (lladdr != NULL && llchange)
 850                                         nd6_llinfo_setstate(ln, ND6_LLINFO_STALE);
 851                         }
 852                 }
 853
 854                 if (ln->ln_router && !is_router) {
 855                         /*
 856                          * The peer dropped the router flag.
 857                          * Remove the sender from the Default Router List and
 858                          * update the Destination Cache entries.
 859                          */
 860                         struct nd_defrouter *dr;
 861                         struct in6_addr *in6;
 862
 863                         in6 = &ln->r_l3addr.addr6;
 864
 865                         /*
 866                          * Lock to protect the default router list.
 867                          * XXX: this might be unnecessary, since this function
 868                          * is only called under the network software interrupt
 869                          * context.  However, we keep it just for safety.
 870                          */
 871                         dr = defrouter_lookup(in6, ln->lle_tbl->llt_ifp);
 872                         if (dr)
 873                                 defrtrlist_del(dr);
 874                         else if (ND_IFINFO(ln->lle_tbl->llt_ifp)->flags &
 875                             ND6_IFF_ACCEPT_RTADV) {
 876                                 /*
 877                                  * Even if the neighbor is not in the default
 878                                  * router list, the neighbor may be used
 879                                  * as a next hop for some destinations
 880                                  * (e.g. redirect case). So we must
 881                                  * call rt6_flush explicitly.
 882                                  */
 883                                 rt6_flush(&ip6->ip6_src, ifp);
 884                         }
 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                 nd6_grab_holdchain(ln, &chain, &sin6);
 895  freeit:
 896         if (ln != NULL)
 897                 LLE_WUNLOCK(ln);
 898
 899         if (chain != NULL)
 900                 nd6_flush_holdchain(ifp, ifp, chain, &sin6);
 901
 902         if (checklink)
 903                 pfxlist_onlink_check();
 904
 905         m_freem(m);
 906         return;
 907
 908  bad:
 909         if (ln != NULL)
 910                 LLE_WUNLOCK(ln);
 911
 912         ICMP6STAT_INC(icp6s_badna);
 913         m_freem(m);
 914 }
 915
 916 /*
 917  * Neighbor advertisement output handling.
 918  *
 919  * Based on RFC 2461
 920  *
 921  * the following items are not implemented yet:
 922  * - proxy advertisement delay rule (RFC2461 7.2.8, last paragraph, SHOULD)
 923  * - anycast advertisement delay rule (RFC2461 7.2.7, SHOULD)
 924  *
 925  * tlladdr - 1 if include target link-layer address
 926  * sdl0 - sockaddr_dl (= proxy NA) or NULL
 927  */
 928 static void
 929 nd6_na_output_fib(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6_0,
 930     const struct in6_addr *taddr6, u_long flags, int tlladdr,
 931     struct sockaddr *sdl0, u_int fibnum)
 932 {
 933         struct mbuf *m;
 934         struct m_tag *mtag;
 935         struct ifnet *oifp;
 936         struct ip6_hdr *ip6;
 937         struct nd_neighbor_advert *nd_na;
 938         struct ip6_moptions im6o;
 939         struct in6_addr src, daddr6;
 940         struct sockaddr_in6 dst_sa;
 941         int icmp6len, maxlen, error;
 942         caddr_t mac = NULL;
 943         struct route_in6 ro;
 944
 945         bzero(&ro, sizeof(ro));
 946
 947         daddr6 = *daddr6_0;     /* make a local copy for modification */
 948
 949         /* estimate the size of message */
 950         maxlen = sizeof(*ip6) + sizeof(*nd_na);
 951         maxlen += (sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen + 7) & ~7;
 952         KASSERT(max_linkhdr + maxlen <= MCLBYTES, (
 953             "%s: max_linkhdr + maxlen > MCLBYTES (%d + %d > %d)",
 954             __func__, max_linkhdr, maxlen, MCLBYTES));
 955
 956         if (max_linkhdr + maxlen > MHLEN)
 957                 m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
 958         else
 959                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
 960         if (m == NULL)
 961                 return;
 962         M_SETFIB(m, fibnum);
 963
 964         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6)) {
 965                 m->m_flags |= M_MCAST;
 966                 im6o.im6o_multicast_ifp = ifp;
 967                 im6o.im6o_multicast_hlim = 255;
 968                 im6o.im6o_multicast_loop = 0;
 969         }
 970
 971         icmp6len = sizeof(*nd_na);
 972         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct ip6_hdr) + icmp6len;
 973         m->m_data += max_linkhdr;       /* or M_ALIGN() equivalent? */
 974
 975         /* fill neighbor advertisement packet */
 976         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 977         ip6->ip6_flow = 0;
 978         ip6->ip6_vfc &= ~IPV6_VERSION_MASK;
 979         ip6->ip6_vfc |= IPV6_VERSION;
 980         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_ICMPV6;
 981         ip6->ip6_hlim = 255;
 982         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&daddr6)) {
 983                 /* reply to DAD */
 984                 daddr6.s6_addr16[0] = IPV6_ADDR_INT16_MLL;
 985                 daddr6.s6_addr16[1] = 0;
 986                 daddr6.s6_addr32[1] = 0;
 987                 daddr6.s6_addr32[2] = 0;
 988                 daddr6.s6_addr32[3] = IPV6_ADDR_INT32_ONE;
 989                 if (in6_setscope(&daddr6, ifp, NULL))
 990                         goto bad;
 991
 992                 flags &= ~ND_NA_FLAG_SOLICITED;
 993         }
 994         ip6->ip6_dst = daddr6;
 995         bzero(&dst_sa, sizeof(struct sockaddr_in6));
 996         dst_sa.sin6_family = AF_INET6;
 997         dst_sa.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
 998         dst_sa.sin6_addr = daddr6;
 999
1000         /*
1001          * Select a source whose scope is the same as that of the dest.
1002          */
1003         bcopy(&dst_sa, &ro.ro_dst, sizeof(dst_sa));
1004         oifp = ifp;
1005         error = in6_selectsrc(&dst_sa, NULL, NULL, &ro, NULL, &oifp, &src);
1006         if (error) {
1007                 char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1008                 nd6log((LOG_DEBUG, "nd6_na_output: source can't be "
1009                     "determined: dst=%s, error=%d\n",
1010                     ip6_sprintf(ip6buf, &dst_sa.sin6_addr), error));
1011                 goto bad;
1012         }
1013         ip6->ip6_src = src;
1014         nd_na = (struct nd_neighbor_advert *)(ip6 + 1);
1015         nd_na->nd_na_type = ND_NEIGHBOR_ADVERT;
1016         nd_na->nd_na_code = 0;
1017         nd_na->nd_na_target = *taddr6;
1018         in6_clearscope(&nd_na->nd_na_target); /* XXX */
1019
1020         /*
1021          * "tlladdr" indicates NS's condition for adding tlladdr or not.
1022          * see nd6_ns_input() for details.
1023          * Basically, if NS packet is sent to unicast/anycast addr,
1024          * target lladdr option SHOULD NOT be included.
1025          */
1026         if (tlladdr) {
1027                 /*
1028                  * sdl0 != NULL indicates proxy NA.  If we do proxy, use
1029                  * lladdr in sdl0.  If we are not proxying (sending NA for
1030                  * my address) use lladdr configured for the interface.
1031                  */
1032                 if (sdl0 == NULL) {
1033                         if (ifp->if_carp)
1034                                 mac = (*carp_macmatch6_p)(ifp, m, taddr6);
1035                         if (mac == NULL)
1036                                 mac = nd6_ifptomac(ifp);
1037                 } else if (sdl0->sa_family == AF_LINK) {
1038                         struct sockaddr_dl *sdl;
1039                         sdl = (struct sockaddr_dl *)sdl0;
1040                         if (sdl->sdl_alen == ifp->if_addrlen)
1041                                 mac = LLADDR(sdl);
1042                 }
1043         }
1044         if (tlladdr && mac) {
1045                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen;
1046                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_na + 1);
1047
1048                 /* roundup to 8 bytes alignment! */
1049                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
1050
1051                 m->m_pkthdr.len += optlen;
1052                 m->m_len += optlen;
1053                 icmp6len += optlen;
1054                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
1055                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_TARGET_LINKADDR;
1056                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
1057                 bcopy(mac, (caddr_t)(nd_opt + 1), ifp->if_addrlen);
1058         } else
1059                 flags &= ~ND_NA_FLAG_OVERRIDE;
1060
1061         ip6->ip6_plen = htons((u_short)icmp6len);
1062         nd_na->nd_na_flags_reserved = flags;
1063         nd_na->nd_na_cksum = 0;
1064         nd_na->nd_na_cksum =
1065             in6_cksum(m, IPPROTO_ICMPV6, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
1066
1067         if (send_sendso_input_hook != NULL) {
1068                 mtag = m_tag_get(PACKET_TAG_ND_OUTGOING,
1069                     sizeof(unsigned short), M_NOWAIT);
1070                 if (mtag == NULL)
1071                         goto bad;
1072                 *(unsigned short *)(mtag + 1) = nd_na->nd_na_type;
1073                 m_tag_prepend(m, mtag);
1074         }
1075
1076         ip6_output(m, NULL, &ro, 0, &im6o, NULL, NULL);
1077         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_msg);
1078         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_neighboradvert);
1079         ICMP6STAT_INC(icp6s_outhist[ND_NEIGHBOR_ADVERT]);
1080
1081         /* We don't cache this route. */
1082         RO_RTFREE(&ro);
1083
1084         return;
1085
1086   bad:
1087         if (ro.ro_rt) {
1088                 RTFREE(ro.ro_rt);
1089         }
1090         m_freem(m);
1091         return;
1092 }
1093
1094 #ifndef BURN_BRIDGES
1095 void
1096 nd6_na_output(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6_0,
1097     const struct in6_addr *taddr6, u_long flags, int tlladdr,
1098     struct sockaddr *sdl0)
1099 {
1100
1101         nd6_na_output_fib(ifp, daddr6_0, taddr6, flags, tlladdr, sdl0,
1102             RT_DEFAULT_FIB);
1103 }
1104 #endif
1105
1106 caddr_t
1107 nd6_ifptomac(struct ifnet *ifp)
1108 {
1109         switch (ifp->if_type) {
1110         case IFT_ARCNET:
1111         case IFT_ETHER:
1112         case IFT_FDDI:
1113         case IFT_IEEE1394:
1114         case IFT_L2VLAN:
1115         case IFT_IEEE80211:
1116         case IFT_INFINIBAND:
1117         case IFT_BRIDGE:
1118         case IFT_ISO88025:
1119                 return IF_LLADDR(ifp);
1120         default:
1121                 return NULL;
1122         }
1123 }
1124
1125 struct dadq {
1126         TAILQ_ENTRY(dadq) dad_list;
1127         struct ifaddr *dad_ifa;
1128         int dad_count;          /* max NS to send */
1129         int dad_ns_tcount;      /* # of trials to send NS */
1130         int dad_ns_ocount;      /* NS sent so far */
1131         int dad_ns_icount;
1132         int dad_na_icount;
1133         int dad_ns_lcount;      /* looped back NS */
1134         int dad_loopbackprobe;  /* probing state for loopback detection */
1135         struct callout dad_timer_ch;
1136         struct vnet *dad_vnet;
1137         u_int dad_refcnt;
1138 #define ND_OPT_NONCE_LEN32 \
1139                 ((ND_OPT_NONCE_LEN + sizeof(uint32_t) - 1)/sizeof(uint32_t))
1140         uint32_t dad_nonce[ND_OPT_NONCE_LEN32];
1141 };
1142
1143 static VNET_DEFINE(TAILQ_HEAD(, dadq), dadq);
1144 static VNET_DEFINE(struct rwlock, dad_rwlock);
1145 #define V_dadq                  VNET(dadq)
1146 #define V_dad_rwlock            VNET(dad_rwlock)
1147
1148 #define DADQ_RLOCK()            rw_rlock(&V_dad_rwlock)
1149 #define DADQ_RUNLOCK()          rw_runlock(&V_dad_rwlock)
1150 #define DADQ_WLOCK()            rw_wlock(&V_dad_rwlock)
1151 #define DADQ_WUNLOCK()          rw_wunlock(&V_dad_rwlock)
1152
1153 static void
1154 nd6_dad_add(struct dadq *dp)
1155 {
1156
1157         DADQ_WLOCK();
1158         TAILQ_INSERT_TAIL(&V_dadq, dp, dad_list);
1159         DADQ_WUNLOCK();
1160 }
1161
1162 static void
1163 nd6_dad_del(struct dadq *dp)
1164 {
1165
1166         DADQ_WLOCK();
1167         TAILQ_REMOVE(&V_dadq, dp, dad_list);
1168         DADQ_WUNLOCK();
1169         nd6_dad_rele(dp);
1170 }
1171
1172 static struct dadq *
1173 nd6_dad_find(struct ifaddr *ifa, struct nd_opt_nonce *n)
1174 {
1175         struct dadq *dp;
1176
1177         DADQ_RLOCK();
1178         TAILQ_FOREACH(dp, &V_dadq, dad_list) {
1179                 if (dp->dad_ifa != ifa)
1180                         continue;
1181                 /*
1182                  * Skip if the nonce matches the received one.
1183                  * +2 in the length is required because of type and
1184                  * length fields are included in a header.
1185                  */
1186                 if (n != NULL &&
1187                     n->nd_opt_nonce_len == (ND_OPT_NONCE_LEN + 2) / 8 &&
1188                     memcmp(&n->nd_opt_nonce[0], &dp->dad_nonce[0],
1189                         ND_OPT_NONCE_LEN) == 0) {
1190                         dp->dad_ns_lcount++;
1191                         continue;
1192                 }
1193                 refcount_acquire(&dp->dad_refcnt);
1194                 break;
1195         }
1196         DADQ_RUNLOCK();
1197
1198         return (dp);
1199 }
1200
1201 static void
1202 nd6_dad_starttimer(struct dadq *dp, int ticks, int send_ns)
1203 {
1204
1205         if (send_ns != 0)
1206                 nd6_dad_ns_output(dp);
1207         callout_reset(&dp->dad_timer_ch, ticks,
1208             (void (*)(void *))nd6_dad_timer, (void *)dp);
1209 }
1210
1211 static void
1212 nd6_dad_stoptimer(struct dadq *dp)
1213 {
1214
1215         callout_drain(&dp->dad_timer_ch);
1216 }
1217
1218 static void
1219 nd6_dad_rele(struct dadq *dp)
1220 {
1221
1222         if (refcount_release(&dp->dad_refcnt)) {
1223                 ifa_free(dp->dad_ifa);
1224                 free(dp, M_IP6NDP);
1225         }
1226 }
1227
1228 void
1229 nd6_dad_init(void)
1230 {
1231
1232         rw_init(&V_dad_rwlock, "nd6 DAD queue");
1233         TAILQ_INIT(&V_dadq);
1234 }
1235
1236 /*
1237  * Start Duplicate Address Detection (DAD) for specified interface address.
1238  */
1239 void
1240 nd6_dad_start(struct ifaddr *ifa, int delay)
1241 {
1242         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1243         struct dadq *dp;
1244         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1245         int send_ns;
1246
1247         /*
1248          * If we don't need DAD, don't do it.
1249          * There are several cases:
1250          * - DAD is disabled (ip6_dad_count == 0)
1251          * - the interface address is anycast
1252          */
1253         if (!(ia->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE)) {
1254                 log(LOG_DEBUG,
1255                         "nd6_dad_start: called with non-tentative address "
1256                         "%s(%s)\n",
1257                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1258                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1259                 return;
1260         }
1261         if (ia->ia6_flags & IN6_IFF_ANYCAST) {
1262                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1263                 return;
1264         }
1265         if (!V_ip6_dad_count) {
1266                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1267                 return;
1268         }
1269         if (ifa->ifa_ifp == NULL)
1270                 panic("nd6_dad_start: ifa->ifa_ifp == NULL");
1271         if (ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->flags & ND6_IFF_NO_DAD) {
1272                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1273                 return;
1274         }
1275         if (!(ifa->ifa_ifp->if_flags & IFF_UP) ||
1276             !(ifa->ifa_ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) ||
1277             (ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED)) {
1278                 ia->ia6_flags |= IN6_IFF_TENTATIVE;
1279                 return;
1280         }
1281         if ((dp = nd6_dad_find(ifa, NULL)) != NULL) {
1282                 /*
1283                  * DAD already in progress.  Let the existing entry
1284                  * to finish it.
1285                  */
1286                 return;
1287         }
1288
1289         dp = malloc(sizeof(*dp), M_IP6NDP, M_NOWAIT | M_ZERO);
1290         if (dp == NULL) {
1291                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_start: memory allocation failed for "
1292                         "%s(%s)\n",
1293                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1294                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1295                 return;
1296         }
1297         callout_init(&dp->dad_timer_ch, 0);
1298 #ifdef VIMAGE
1299         dp->dad_vnet = curvnet;
1300 #endif
1301         nd6log((LOG_DEBUG, "%s: starting DAD for %s\n", if_name(ifa->ifa_ifp),
1302             ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr)));
1303
1304         /*
1305          * Send NS packet for DAD, ip6_dad_count times.
1306          * Note that we must delay the first transmission, if this is the
1307          * first packet to be sent from the interface after interface
1308          * (re)initialization.
1309          */
1310         dp->dad_ifa = ifa;
1311         ifa_ref(dp->dad_ifa);
1312         dp->dad_count = V_ip6_dad_count;
1313         dp->dad_ns_icount = dp->dad_na_icount = 0;
1314         dp->dad_ns_ocount = dp->dad_ns_tcount = 0;
1315         dp->dad_ns_lcount = dp->dad_loopbackprobe = 0;
1316         refcount_init(&dp->dad_refcnt, 1);
1317         nd6_dad_add(dp);
1318         send_ns = 0;
1319         if (delay == 0) {
1320                 send_ns = 1;
1321                 delay = (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000;
1322         }
1323         nd6_dad_starttimer(dp, delay, send_ns);
1324 }
1325
1326 /*
1327  * terminate DAD unconditionally.  used for address removals.
1328  */
1329 void
1330 nd6_dad_stop(struct ifaddr *ifa)
1331 {
1332         struct dadq *dp;
1333
1334         dp = nd6_dad_find(ifa, NULL);
1335         if (!dp) {
1336                 /* DAD wasn't started yet */
1337                 return;
1338         }
1339
1340         nd6_dad_stoptimer(dp);
1341
1342         /*
1343          * The DAD queue entry may have been removed by nd6_dad_timer() while
1344          * we were waiting for it to stop, so re-do the lookup.
1345          */
1346         nd6_dad_rele(dp);
1347         if (nd6_dad_find(ifa, NULL) == NULL)
1348                 return;
1349
1350         nd6_dad_del(dp);
1351         nd6_dad_rele(dp);
1352 }
1353
1354 static void
1355 nd6_dad_timer(struct dadq *dp)
1356 {
1357         CURVNET_SET(dp->dad_vnet);
1358         struct ifaddr *ifa = dp->dad_ifa;
1359         struct ifnet *ifp = dp->dad_ifa->ifa_ifp;
1360         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1361         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1362
1363         /* Sanity check */
1364         if (ia == NULL) {
1365                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with null parameter\n");
1366                 goto err;
1367         }
1368         if (ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) {
1369                 /* Do not need DAD for ifdisabled interface. */
1370                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: cancel DAD on %s because of "
1371                     "ND6_IFF_IFDISABLED.\n", ifp->if_xname);
1372                 goto err;
1373         }
1374         if (ia->ia6_flags & IN6_IFF_DUPLICATED) {
1375                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with duplicated address "
1376                         "%s(%s)\n",
1377                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1378                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1379                 goto err;
1380         }
1381         if ((ia->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE) == 0) {
1382                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with non-tentative address "
1383                         "%s(%s)\n",
1384                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1385                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1386                 goto err;
1387         }
1388
1389         /* Stop DAD if the interface is down even after dad_maxtry attempts. */
1390         if ((dp->dad_ns_tcount > V_dad_maxtry) &&
1391             (((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) ||
1392              ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0))) {
1393                 nd6log((LOG_INFO, "%s: could not run DAD "
1394                     "because the interface was down or not running.\n",
1395                     if_name(ifa->ifa_ifp)));
1396                 goto err;
1397         }
1398
1399         /* Need more checks? */
1400         if (dp->dad_ns_ocount < dp->dad_count) {
1401                 /*
1402                  * We have more NS to go.  Send NS packet for DAD.
1403                  */
1404                 nd6_dad_starttimer(dp,
1405                     (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000, 1);
1406                 goto done;
1407         } else {
1408                 /*
1409                  * We have transmitted sufficient number of DAD packets.
1410                  * See what we've got.
1411                  */
1412                 if (dp->dad_ns_icount > 0 || dp->dad_na_icount > 0)
1413                         /* We've seen NS or NA, means DAD has failed. */
1414                         nd6_dad_duplicated(ifa, dp);
1415                 else if (V_dad_enhanced != 0 &&
1416                     dp->dad_ns_lcount > 0 &&
1417                     dp->dad_ns_lcount > dp->dad_loopbackprobe) {
1418                         /*
1419                          * Sec. 4.1 in RFC 7527 requires transmission of
1420                          * additional probes until the loopback condition
1421                          * becomes clear when a looped back probe is detected.
1422                          */
1423                         log(LOG_ERR, "%s: a looped back NS message is "
1424                             "detected during DAD for %s.  "
1425                             "Another DAD probes are being sent.\n",
1426                             if_name(ifa->ifa_ifp),
1427                             ip6_sprintf(ip6buf, IFA_IN6(ifa)));
1428                         dp->dad_loopbackprobe = dp->dad_ns_lcount;
1429                         /*
1430                          * Send an NS immediately and increase dad_count by
1431                          * V_nd6_mmaxtries - 1.
1432                          */
1433                         dp->dad_count =
1434                             dp->dad_ns_ocount + V_nd6_mmaxtries - 1;
1435                         nd6_dad_starttimer(dp,
1436                             (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000,
1437                             1);
1438                         goto done;
1439                 } else {
1440                         /*
1441                          * We are done with DAD.  No NA came, no NS came.
1442                          * No duplicate address found.  Check IFDISABLED flag
1443                          * again in case that it is changed between the
1444                          * beginning of this function and here.
1445                          */
1446                         if ((ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) == 0)
1447                                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1448
1449                         nd6log((LOG_DEBUG,
1450                             "%s: DAD complete for %s - no duplicates found\n",
1451                             if_name(ifa->ifa_ifp),
1452                             ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr)));
1453                         if (dp->dad_ns_lcount > 0)
1454                                 log(LOG_ERR, "%s: DAD completed while "
1455                                     "a looped back NS message is detected "
1456                                     "during DAD for %s.\n",
1457                                     if_name(ifa->ifa_ifp),
1458                                     ip6_sprintf(ip6buf, IFA_IN6(ifa)));
1459                 }
1460         }
1461 err:
1462         nd6_dad_del(dp);
1463 done:
1464         CURVNET_RESTORE();
1465 }
1466
1467 static void
1468 nd6_dad_duplicated(struct ifaddr *ifa, struct dadq *dp)
1469 {
1470         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1471         struct ifnet *ifp;
1472         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1473
1474         log(LOG_ERR, "%s: DAD detected duplicate IPv6 address %s: "
1475             "NS in/out/loopback=%d/%d/%d, NA in=%d\n",
1476             if_name(ifa->ifa_ifp), ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1477             dp->dad_ns_icount, dp->dad_ns_ocount, dp->dad_ns_lcount,
1478             dp->dad_na_icount);
1479
1480         ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1481         ia->ia6_flags |= IN6_IFF_DUPLICATED;
1482
1483         ifp = ifa->ifa_ifp;
1484         log(LOG_ERR, "%s: DAD complete for %s - duplicate found\n",
1485             if_name(ifp), ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr));
1486         log(LOG_ERR, "%s: manual intervention required\n",
1487             if_name(ifp));
1488
1489         /*
1490          * If the address is a link-local address formed from an interface
1491          * identifier based on the hardware address which is supposed to be
1492          * uniquely assigned (e.g., EUI-64 for an Ethernet interface), IP
1493          * operation on the interface SHOULD be disabled.
1494          * [RFC 4862, Section 5.4.5]
1495          */
1496         if (IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(&ia->ia_addr.sin6_addr)) {
1497                 struct in6_addr in6;
1498
1499                 /*
1500                  * To avoid over-reaction, we only apply this logic when we are
1501                  * very sure that hardware addresses are supposed to be unique.
1502                  */
1503                 switch (ifp->if_type) {
1504                 case IFT_ETHER:
1505                 case IFT_FDDI:
1506                 case IFT_ATM:
1507                 case IFT_IEEE1394:
1508                 case IFT_IEEE80211:
1509                 case IFT_INFINIBAND:
1510                         in6 = ia->ia_addr.sin6_addr;
1511                         if (in6_get_hw_ifid(ifp, &in6) == 0 &&
1512                             IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&ia->ia_addr.sin6_addr, &in6)) {
1513                                 ND_IFINFO(ifp)->flags |= ND6_IFF_IFDISABLED;
1514                                 log(LOG_ERR, "%s: possible hardware address "
1515                                     "duplication detected, disable IPv6\n",
1516                                     if_name(ifp));
1517                         }
1518                         break;
1519                 }
1520         }
1521 }
1522
1523 static void
1524 nd6_dad_ns_output(struct dadq *dp)
1525 {
1526         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)dp->dad_ifa;
1527         struct ifnet *ifp = dp->dad_ifa->ifa_ifp;
1528         int i;
1529
1530         dp->dad_ns_tcount++;
1531         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) {
1532                 return;
1533         }
1534         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0) {
1535                 return;
1536         }
1537
1538         dp->dad_ns_ocount++;
1539         if (V_dad_enhanced != 0) {
1540                 for (i = 0; i < ND_OPT_NONCE_LEN32; i++)
1541                         dp->dad_nonce[i] = arc4random();
1542                 /*
1543                  * XXXHRS: Note that in the case that
1544                  * DupAddrDetectTransmits > 1, multiple NS messages with
1545                  * different nonces can be looped back in an unexpected
1546                  * order.  The current implementation recognizes only
1547                  * the latest nonce on the sender side.  Practically it
1548                  * should work well in almost all cases.
1549                  */
1550         }
1551         nd6_ns_output(ifp, NULL, NULL, &ia->ia_addr.sin6_addr,
1552             (uint8_t *)&dp->dad_nonce[0]);
1553 }
1554
1555 static void
1556 nd6_dad_ns_input(struct ifaddr *ifa, struct nd_opt_nonce *ndopt_nonce)
1557 {
1558         struct in6_ifaddr *ia;
1559         struct ifnet *ifp;
1560         const struct in6_addr *taddr6;
1561         struct dadq *dp;
1562
1563         if (ifa == NULL)
1564                 panic("ifa == NULL in nd6_dad_ns_input");
1565
1566         ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1567         ifp = ifa->ifa_ifp;
1568         taddr6 = &ia->ia_addr.sin6_addr;
1569         /* Ignore Nonce option when Enhanced DAD is disabled. */
1570         if (V_dad_enhanced == 0)
1571                 ndopt_nonce = NULL;
1572         dp = nd6_dad_find(ifa, ndopt_nonce);
1573         if (dp == NULL)
1574                 return;
1575
1576         dp->dad_ns_icount++;
1577         nd6_dad_rele(dp);
1578 }
1579
1580 static void
1581 nd6_dad_na_input(struct ifaddr *ifa)
1582 {
1583         struct dadq *dp;
1584
1585         if (ifa == NULL)
1586                 panic("ifa == NULL in nd6_dad_na_input");
1587
1588         dp = nd6_dad_find(ifa, NULL);
1589         if (dp != NULL) {
1590                 dp->dad_na_icount++;
1591                 nd6_dad_rele(dp);
1592         }
1593 }