sys/netipsec/key.c

   1 /*      $FreeBSD$       */
   2 /*      $KAME: key.c,v 1.191 2001/06/27 10:46:49 sakane Exp $   */
   3
   4 /*-
   5  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  */
  32
  33 /*
  34  * This code is referd to RFC 2367
  35  */
  36
  37 #include "opt_inet.h"
  38 #include "opt_inet6.h"
  39 #include "opt_ipsec.h"
  40
  41 #include <sys/types.h>
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <sys/systm.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/lock.h>
  46 #include <sys/mutex.h>
  47 #include <sys/mbuf.h>
  48 #include <sys/domain.h>
  49 #include <sys/protosw.h>
  50 #include <sys/malloc.h>
  51 #include <sys/rmlock.h>
  52 #include <sys/socket.h>
  53 #include <sys/socketvar.h>
  54 #include <sys/sysctl.h>
  55 #include <sys/errno.h>
  56 #include <sys/proc.h>
  57 #include <sys/queue.h>
  58 #include <sys/refcount.h>
  59 #include <sys/syslog.h>
  60
  61 #include <net/if.h>
  62 #include <net/if_var.h>
  63 #include <net/vnet.h>
  64 #include <net/raw_cb.h>
  65
  66 #include <netinet/in.h>
  67 #include <netinet/in_systm.h>
  68 #include <netinet/ip.h>
  69 #include <netinet/in_var.h>
  70
  71 #ifdef INET6
  72 #include <netinet/ip6.h>
  73 #include <netinet6/in6_var.h>
  74 #include <netinet6/ip6_var.h>
  75 #endif /* INET6 */
  76
  77 #if defined(INET) || defined(INET6)
  78 #include <netinet/in_pcb.h>
  79 #endif
  80 #ifdef INET6
  81 #include <netinet6/in6_pcb.h>
  82 #endif /* INET6 */
  83
  84 #include <net/pfkeyv2.h>
  85 #include <netipsec/keydb.h>
  86 #include <netipsec/key.h>
  87 #include <netipsec/keysock.h>
  88 #include <netipsec/key_debug.h>
  89
  90 #include <netipsec/ipsec.h>
  91 #ifdef INET6
  92 #include <netipsec/ipsec6.h>
  93 #endif
  94
  95 #include <netipsec/xform.h>
  96
  97 #include <machine/stdarg.h>
  98
  99 /* randomness */
 100 #include <sys/random.h>
 101
 102 #define FULLMASK        0xff
 103 #define _BITS(bytes)    ((bytes) << 3)
 104
 105 /*
 106  * Note on SA reference counting:
 107  * - SAs that are not in DEAD state will have (total external reference + 1)
 108  *   following value in reference count field.  they cannot be freed and are
 109  *   referenced from SA header.
 110  * - SAs that are in DEAD state will have (total external reference)
 111  *   in reference count field.  they are ready to be freed.  reference from
 112  *   SA header will be removed in key_delsav(), when the reference count
 113  *   field hits 0 (= no external reference other than from SA header.
 114  */
 115
 116 VNET_DEFINE(u_int32_t, key_debug_level) = 0;
 117 static VNET_DEFINE(u_int, key_spi_trycnt) = 1000;
 118 static VNET_DEFINE(u_int32_t, key_spi_minval) = 0x100;
 119 static VNET_DEFINE(u_int32_t, key_spi_maxval) = 0x0fffffff;     /* XXX */
 120 static VNET_DEFINE(u_int32_t, policy_id) = 0;
 121 /*interval to initialize randseed,1(m)*/
 122 static VNET_DEFINE(u_int, key_int_random) = 60;
 123 /* interval to expire acquiring, 30(s)*/
 124 static VNET_DEFINE(u_int, key_larval_lifetime) = 30;
 125 /* counter for blocking SADB_ACQUIRE.*/
 126 static VNET_DEFINE(int, key_blockacq_count) = 10;
 127 /* lifetime for blocking SADB_ACQUIRE.*/
 128 static VNET_DEFINE(int, key_blockacq_lifetime) = 20;
 129 /* preferred old sa rather than new sa.*/
 130 static VNET_DEFINE(int, key_preferred_oldsa) = 1;
 131 #define V_key_spi_trycnt        VNET(key_spi_trycnt)
 132 #define V_key_spi_minval        VNET(key_spi_minval)
 133 #define V_key_spi_maxval        VNET(key_spi_maxval)
 134 #define V_policy_id             VNET(policy_id)
 135 #define V_key_int_random        VNET(key_int_random)
 136 #define V_key_larval_lifetime   VNET(key_larval_lifetime)
 137 #define V_key_blockacq_count    VNET(key_blockacq_count)
 138 #define V_key_blockacq_lifetime VNET(key_blockacq_lifetime)
 139 #define V_key_preferred_oldsa   VNET(key_preferred_oldsa)
 140
 141 static VNET_DEFINE(u_int32_t, acq_seq) = 0;
 142 #define V_acq_seq               VNET(acq_seq)
 143
 144                                                                 /* SPD */
 145 static VNET_DEFINE(TAILQ_HEAD(_sptree, secpolicy), sptree[IPSEC_DIR_MAX]);
 146 static struct rmlock sptree_lock;
 147 #define V_sptree                VNET(sptree)
 148 #define SPTREE_LOCK_INIT()      rm_init(&sptree_lock, "sptree")
 149 #define SPTREE_LOCK_DESTROY()   rm_destroy(&sptree_lock)
 150 #define SPTREE_RLOCK_TRACKER    struct rm_priotracker sptree_tracker
 151 #define SPTREE_RLOCK()          rm_rlock(&sptree_lock, &sptree_tracker)
 152 #define SPTREE_RUNLOCK()        rm_runlock(&sptree_lock, &sptree_tracker)
 153 #define SPTREE_RLOCK_ASSERT()   rm_assert(&sptree_lock, RA_RLOCKED)
 154 #define SPTREE_WLOCK()          rm_wlock(&sptree_lock)
 155 #define SPTREE_WUNLOCK()        rm_wunlock(&sptree_lock)
 156 #define SPTREE_WLOCK_ASSERT()   rm_assert(&sptree_lock, RA_WLOCKED)
 157 #define SPTREE_UNLOCK_ASSERT()  rm_assert(&sptree_lock, RA_UNLOCKED)
 158
 159 static VNET_DEFINE(LIST_HEAD(_sahtree, secashead), sahtree);    /* SAD */
 160 #define V_sahtree               VNET(sahtree)
 161 static struct mtx sahtree_lock;
 162 #define SAHTREE_LOCK_INIT() \
 163         mtx_init(&sahtree_lock, "sahtree", \
 164                 "fast ipsec security association database", MTX_DEF)
 165 #define SAHTREE_LOCK_DESTROY()  mtx_destroy(&sahtree_lock)
 166 #define SAHTREE_LOCK()          mtx_lock(&sahtree_lock)
 167 #define SAHTREE_UNLOCK()        mtx_unlock(&sahtree_lock)
 168 #define SAHTREE_LOCK_ASSERT()   mtx_assert(&sahtree_lock, MA_OWNED)
 169
 170                                                         /* registed list */
 171 static VNET_DEFINE(LIST_HEAD(_regtree, secreg), regtree[SADB_SATYPE_MAX + 1]);
 172 #define V_regtree               VNET(regtree)
 173 static struct mtx regtree_lock;
 174 #define REGTREE_LOCK_INIT() \
 175         mtx_init(&regtree_lock, "regtree", "fast ipsec regtree", MTX_DEF)
 176 #define REGTREE_LOCK_DESTROY()  mtx_destroy(&regtree_lock)
 177 #define REGTREE_LOCK()          mtx_lock(&regtree_lock)
 178 #define REGTREE_UNLOCK()        mtx_unlock(&regtree_lock)
 179 #define REGTREE_LOCK_ASSERT()   mtx_assert(&regtree_lock, MA_OWNED)
 180
 181 static VNET_DEFINE(LIST_HEAD(_acqtree, secacq), acqtree); /* acquiring list */
 182 #define V_acqtree               VNET(acqtree)
 183 static struct mtx acq_lock;
 184 #define ACQ_LOCK_INIT() \
 185         mtx_init(&acq_lock, "acqtree", "fast ipsec acquire list", MTX_DEF)
 186 #define ACQ_LOCK_DESTROY()      mtx_destroy(&acq_lock)
 187 #define ACQ_LOCK()              mtx_lock(&acq_lock)
 188 #define ACQ_UNLOCK()            mtx_unlock(&acq_lock)
 189 #define ACQ_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&acq_lock, MA_OWNED)
 190
 191                                                         /* SP acquiring list */
 192 static VNET_DEFINE(LIST_HEAD(_spacqtree, secspacq), spacqtree);
 193 #define V_spacqtree             VNET(spacqtree)
 194 static struct mtx spacq_lock;
 195 #define SPACQ_LOCK_INIT() \
 196         mtx_init(&spacq_lock, "spacqtree", \
 197                 "fast ipsec security policy acquire list", MTX_DEF)
 198 #define SPACQ_LOCK_DESTROY()    mtx_destroy(&spacq_lock)
 199 #define SPACQ_LOCK()            mtx_lock(&spacq_lock)
 200 #define SPACQ_UNLOCK()          mtx_unlock(&spacq_lock)
 201 #define SPACQ_LOCK_ASSERT()     mtx_assert(&spacq_lock, MA_OWNED)
 202
 203 /* search order for SAs */
 204 static const u_int saorder_state_valid_prefer_old[] = {
 205         SADB_SASTATE_DYING, SADB_SASTATE_MATURE,
 206 };
 207 static const u_int saorder_state_valid_prefer_new[] = {
 208         SADB_SASTATE_MATURE, SADB_SASTATE_DYING,
 209 };
 210 static const u_int saorder_state_alive[] = {
 211         /* except DEAD */
 212         SADB_SASTATE_MATURE, SADB_SASTATE_DYING, SADB_SASTATE_LARVAL
 213 };
 214 static const u_int saorder_state_any[] = {
 215         SADB_SASTATE_MATURE, SADB_SASTATE_DYING,
 216         SADB_SASTATE_LARVAL, SADB_SASTATE_DEAD
 217 };
 218
 219 static const int minsize[] = {
 220         sizeof(struct sadb_msg),        /* SADB_EXT_RESERVED */
 221         sizeof(struct sadb_sa),         /* SADB_EXT_SA */
 222         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT */
 223         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_HARD */
 224         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_SOFT */
 225         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_EXT_ADDRESS_SRC */
 226         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_EXT_ADDRESS_DST */
 227         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_EXT_ADDRESS_PROXY */
 228         sizeof(struct sadb_key),        /* SADB_EXT_KEY_AUTH */
 229         sizeof(struct sadb_key),        /* SADB_EXT_KEY_ENCRYPT */
 230         sizeof(struct sadb_ident),      /* SADB_EXT_IDENTITY_SRC */
 231         sizeof(struct sadb_ident),      /* SADB_EXT_IDENTITY_DST */
 232         sizeof(struct sadb_sens),       /* SADB_EXT_SENSITIVITY */
 233         sizeof(struct sadb_prop),       /* SADB_EXT_PROPOSAL */
 234         sizeof(struct sadb_supported),  /* SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH */
 235         sizeof(struct sadb_supported),  /* SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT */
 236         sizeof(struct sadb_spirange),   /* SADB_EXT_SPIRANGE */
 237         0,                              /* SADB_X_EXT_KMPRIVATE */
 238         sizeof(struct sadb_x_policy),   /* SADB_X_EXT_POLICY */
 239         sizeof(struct sadb_x_sa2),      /* SADB_X_SA2 */
 240         sizeof(struct sadb_x_nat_t_type),/* SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE */
 241         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT */
 242         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT */
 243         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAI */
 244         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAR */
 245         sizeof(struct sadb_x_nat_t_frag),/* SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG */
 246 };
 247 static const int maxsize[] = {
 248         sizeof(struct sadb_msg),        /* SADB_EXT_RESERVED */
 249         sizeof(struct sadb_sa),         /* SADB_EXT_SA */
 250         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT */
 251         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_HARD */
 252         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_SOFT */
 253         0,                              /* SADB_EXT_ADDRESS_SRC */
 254         0,                              /* SADB_EXT_ADDRESS_DST */
 255         0,                              /* SADB_EXT_ADDRESS_PROXY */
 256         0,                              /* SADB_EXT_KEY_AUTH */
 257         0,                              /* SADB_EXT_KEY_ENCRYPT */
 258         0,                              /* SADB_EXT_IDENTITY_SRC */
 259         0,                              /* SADB_EXT_IDENTITY_DST */
 260         0,                              /* SADB_EXT_SENSITIVITY */
 261         0,                              /* SADB_EXT_PROPOSAL */
 262         0,                              /* SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH */
 263         0,                              /* SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT */
 264         sizeof(struct sadb_spirange),   /* SADB_EXT_SPIRANGE */
 265         0,                              /* SADB_X_EXT_KMPRIVATE */
 266         0,                              /* SADB_X_EXT_POLICY */
 267         sizeof(struct sadb_x_sa2),      /* SADB_X_SA2 */
 268         sizeof(struct sadb_x_nat_t_type),/* SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE */
 269         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT */
 270         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT */
 271         0,                              /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAI */
 272         0,                              /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAR */
 273         sizeof(struct sadb_x_nat_t_frag),/* SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG */
 274 };
 275
 276 static VNET_DEFINE(int, ipsec_esp_keymin) = 256;
 277 static VNET_DEFINE(int, ipsec_esp_auth) = 0;
 278 static VNET_DEFINE(int, ipsec_ah_keymin) = 128;
 279
 280 #define V_ipsec_esp_keymin      VNET(ipsec_esp_keymin)
 281 #define V_ipsec_esp_auth        VNET(ipsec_esp_auth)
 282 #define V_ipsec_ah_keymin       VNET(ipsec_ah_keymin)
 283
 284 #ifdef SYSCTL_DECL
 285 SYSCTL_DECL(_net_key);
 286 #endif
 287
 288 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_DEBUG_LEVEL,        debug,
 289         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_debug_level), 0, "");
 290
 291 /* max count of trial for the decision of spi value */
 292 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_SPI_TRY, spi_trycnt,
 293         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_spi_trycnt), 0, "");
 294
 295 /* minimum spi value to allocate automatically. */
 296 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_SPI_MIN_VALUE, spi_minval,
 297         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_spi_minval), 0, "");
 298
 299 /* maximun spi value to allocate automatically. */
 300 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_SPI_MAX_VALUE, spi_maxval,
 301         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_spi_maxval), 0, "");
 302
 303 /* interval to initialize randseed */
 304 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_RANDOM_INT, int_random,
 305         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_int_random), 0, "");
 306
 307 /* lifetime for larval SA */
 308 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_LARVAL_LIFETIME, larval_lifetime,
 309         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_larval_lifetime), 0, "");
 310
 311 /* counter for blocking to send SADB_ACQUIRE to IKEd */
 312 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_BLOCKACQ_COUNT, blockacq_count,
 313         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_blockacq_count), 0, "");
 314
 315 /* lifetime for blocking to send SADB_ACQUIRE to IKEd */
 316 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_BLOCKACQ_LIFETIME, blockacq_lifetime,
 317         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_blockacq_lifetime), 0, "");
 318
 319 /* ESP auth */
 320 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_ESP_AUTH, esp_auth,
 321         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_esp_auth), 0, "");
 322
 323 /* minimum ESP key length */
 324 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_ESP_KEYMIN, esp_keymin,
 325         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_esp_keymin), 0, "");
 326
 327 /* minimum AH key length */
 328 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_AH_KEYMIN, ah_keymin,
 329         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_ah_keymin), 0, "");
 330
 331 /* perfered old SA rather than new SA */
 332 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_PREFERED_OLDSA, preferred_oldsa,
 333         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_preferred_oldsa), 0, "");
 334
 335 #define __LIST_CHAINED(elm) \
 336         (!((elm)->chain.le_next == NULL && (elm)->chain.le_prev == NULL))
 337 #define LIST_INSERT_TAIL(head, elm, type, field) \
 338 do {\
 339         struct type *curelm = LIST_FIRST(head); \
 340         if (curelm == NULL) {\
 341                 LIST_INSERT_HEAD(head, elm, field); \
 342         } else { \
 343                 while (LIST_NEXT(curelm, field)) \
 344                         curelm = LIST_NEXT(curelm, field);\
 345                 LIST_INSERT_AFTER(curelm, elm, field);\
 346         }\
 347 } while (0)
 348
 349 #define KEY_CHKSASTATE(head, sav, name) \
 350 do { \
 351         if ((head) != (sav)) {                                          \
 352                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: state mismatched (TREE=%d SA=%d)\n", \
 353                         (name), (head), (sav)));                        \
 354                 break;                                                  \
 355         }                                                               \
 356 } while (0)
 357
 358 #define KEY_CHKSPDIR(head, sp, name) \
 359 do { \
 360         if ((head) != (sp)) {                                           \
 361                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: direction mismatched (TREE=%d SP=%d), " \
 362                         "anyway continue.\n",                           \
 363                         (name), (head), (sp)));                         \
 364         }                                                               \
 365 } while (0)
 366
 367 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SA, "secasvar", "ipsec security association");
 368 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SAH, "sahead", "ipsec sa head");
 369 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SP, "ipsecpolicy", "ipsec security policy");
 370 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SR, "ipsecrequest", "ipsec security request");
 371 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_MISC, "ipsec-misc", "ipsec miscellaneous");
 372 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SAQ, "ipsec-saq", "ipsec sa acquire");
 373 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SAR, "ipsec-reg", "ipsec sa acquire");
 374
 375 /*
 376  * set parameters into secpolicyindex buffer.
 377  * Must allocate secpolicyindex buffer passed to this function.
 378  */
 379 #define KEY_SETSECSPIDX(_dir, s, d, ps, pd, ulp, idx) \
 380 do { \
 381         bzero((idx), sizeof(struct secpolicyindex));                         \
 382         (idx)->dir = (_dir);                                                 \
 383         (idx)->prefs = (ps);                                                 \
 384         (idx)->prefd = (pd);                                                 \
 385         (idx)->ul_proto = (ulp);                                             \
 386         bcopy((s), &(idx)->src, ((const struct sockaddr *)(s))->sa_len);     \
 387         bcopy((d), &(idx)->dst, ((const struct sockaddr *)(d))->sa_len);     \
 388 } while (0)
 389
 390 /*
 391  * set parameters into secasindex buffer.
 392  * Must allocate secasindex buffer before calling this function.
 393  */
 394 #define KEY_SETSECASIDX(p, m, r, s, d, idx) \
 395 do { \
 396         bzero((idx), sizeof(struct secasindex));                             \
 397         (idx)->proto = (p);                                                  \
 398         (idx)->mode = (m);                                                   \
 399         (idx)->reqid = (r);                                                  \
 400         bcopy((s), &(idx)->src, ((const struct sockaddr *)(s))->sa_len);     \
 401         bcopy((d), &(idx)->dst, ((const struct sockaddr *)(d))->sa_len);     \
 402 } while (0)
 403
 404 /* key statistics */
 405 struct _keystat {
 406         u_long getspi_count; /* the avarage of count to try to get new SPI */
 407 } keystat;
 408
 409 struct sadb_msghdr {
 410         struct sadb_msg *msg;
 411         struct sadb_ext *ext[SADB_EXT_MAX + 1];
 412         int extoff[SADB_EXT_MAX + 1];
 413         int extlen[SADB_EXT_MAX + 1];
 414 };
 415
 416 #ifndef IPSEC_DEBUG2
 417 static struct callout key_timer;
 418 #endif
 419
 420 static struct secasvar *key_allocsa_policy(const struct secasindex *);
 421 static void key_freesp_so(struct secpolicy **);
 422 static struct secasvar *key_do_allocsa_policy(struct secashead *, u_int);
 423 static void key_unlink(struct secpolicy *);
 424 static struct secpolicy *key_getsp(struct secpolicyindex *);
 425 static struct secpolicy *key_getspbyid(u_int32_t);
 426 static u_int32_t key_newreqid(void);
 427 static struct mbuf *key_gather_mbuf(struct mbuf *,
 428         const struct sadb_msghdr *, int, int, ...);
 429 static int key_spdadd(struct socket *, struct mbuf *,
 430         const struct sadb_msghdr *);
 431 static u_int32_t key_getnewspid(void);
 432 static int key_spddelete(struct socket *, struct mbuf *,
 433         const struct sadb_msghdr *);
 434 static int key_spddelete2(struct socket *, struct mbuf *,
 435         const struct sadb_msghdr *);
 436 static int key_spdget(struct socket *, struct mbuf *,
 437         const struct sadb_msghdr *);
 438 static int key_spdflush(struct socket *, struct mbuf *,
 439         const struct sadb_msghdr *);
 440 static int key_spddump(struct socket *, struct mbuf *,
 441         const struct sadb_msghdr *);
 442 static struct mbuf *key_setdumpsp(struct secpolicy *,
 443         u_int8_t, u_int32_t, u_int32_t);
 444 static u_int key_getspreqmsglen(struct secpolicy *);
 445 static int key_spdexpire(struct secpolicy *);
 446 static struct secashead *key_newsah(struct secasindex *);
 447 static void key_delsah(struct secashead *);
 448 static struct secasvar *key_newsav(struct mbuf *,
 449         const struct sadb_msghdr *, struct secashead *, int *,
 450         const char*, int);
 451 #define KEY_NEWSAV(m, sadb, sah, e)                             \
 452         key_newsav(m, sadb, sah, e, __FILE__, __LINE__)
 453 static void key_delsav(struct secasvar *);
 454 static struct secashead *key_getsah(struct secasindex *);
 455 static struct secasvar *key_checkspidup(struct secasindex *, u_int32_t);
 456 static struct secasvar *key_getsavbyspi(struct secashead *, u_int32_t);
 457 static int key_setsaval(struct secasvar *, struct mbuf *,
 458         const struct sadb_msghdr *);
 459 static int key_mature(struct secasvar *);
 460 static struct mbuf *key_setdumpsa(struct secasvar *, u_int8_t,
 461         u_int8_t, u_int32_t, u_int32_t);
 462 static struct mbuf *key_setsadbmsg(u_int8_t, u_int16_t, u_int8_t,
 463         u_int32_t, pid_t, u_int16_t);
 464 static struct mbuf *key_setsadbsa(struct secasvar *);
 465 static struct mbuf *key_setsadbaddr(u_int16_t,
 466         const struct sockaddr *, u_int8_t, u_int16_t);
 467 #ifdef IPSEC_NAT_T
 468 static struct mbuf *key_setsadbxport(u_int16_t, u_int16_t);
 469 static struct mbuf *key_setsadbxtype(u_int16_t);
 470 #endif
 471 static void key_porttosaddr(struct sockaddr *, u_int16_t);
 472 #define KEY_PORTTOSADDR(saddr, port)                            \
 473         key_porttosaddr((struct sockaddr *)(saddr), (port))
 474 static struct mbuf *key_setsadbxsa2(u_int8_t, u_int32_t, u_int32_t);
 475 static struct mbuf *key_setsadbxpolicy(u_int16_t, u_int8_t,
 476         u_int32_t, u_int32_t);
 477 static struct seckey *key_dup_keymsg(const struct sadb_key *, u_int,
 478                                      struct malloc_type *);
 479 static struct seclifetime *key_dup_lifemsg(const struct sadb_lifetime *src,
 480                                             struct malloc_type *type);
 481 #ifdef INET6
 482 static int key_ismyaddr6(struct sockaddr_in6 *);
 483 #endif
 484
 485 /* flags for key_cmpsaidx() */
 486 #define CMP_HEAD        1       /* protocol, addresses. */
 487 #define CMP_MODE_REQID  2       /* additionally HEAD, reqid, mode. */
 488 #define CMP_REQID       3       /* additionally HEAD, reaid. */
 489 #define CMP_EXACTLY     4       /* all elements. */
 490 static int key_cmpsaidx(const struct secasindex *,
 491     const struct secasindex *, int);
 492 static int key_cmpspidx_exactly(struct secpolicyindex *,
 493     struct secpolicyindex *);
 494 static int key_cmpspidx_withmask(struct secpolicyindex *,
 495     struct secpolicyindex *);
 496 static int key_sockaddrcmp(const struct sockaddr *,
 497     const struct sockaddr *, int);
 498 static int key_bbcmp(const void *, const void *, u_int);
 499 static u_int16_t key_satype2proto(u_int8_t);
 500 static u_int8_t key_proto2satype(u_int16_t);
 501
 502 static int key_getspi(struct socket *, struct mbuf *,
 503         const struct sadb_msghdr *);
 504 static u_int32_t key_do_getnewspi(struct sadb_spirange *,
 505                                         struct secasindex *);
 506 static int key_update(struct socket *, struct mbuf *,
 507         const struct sadb_msghdr *);
 508 #ifdef IPSEC_DOSEQCHECK
 509 static struct secasvar *key_getsavbyseq(struct secashead *, u_int32_t);
 510 #endif
 511 static int key_add(struct socket *, struct mbuf *,
 512         const struct sadb_msghdr *);
 513 static int key_setident(struct secashead *, struct mbuf *,
 514         const struct sadb_msghdr *);
 515 static struct mbuf *key_getmsgbuf_x1(struct mbuf *,
 516         const struct sadb_msghdr *);
 517 static int key_delete(struct socket *, struct mbuf *,
 518         const struct sadb_msghdr *);
 519 static int key_delete_all(struct socket *, struct mbuf *,
 520         const struct sadb_msghdr *, u_int16_t);
 521 static int key_get(struct socket *, struct mbuf *,
 522         const struct sadb_msghdr *);
 523
 524 static void key_getcomb_setlifetime(struct sadb_comb *);
 525 static struct mbuf *key_getcomb_esp(void);
 526 static struct mbuf *key_getcomb_ah(void);
 527 static struct mbuf *key_getcomb_ipcomp(void);
 528 static struct mbuf *key_getprop(const struct secasindex *);
 529
 530 static int key_acquire(const struct secasindex *, struct secpolicy *);
 531 static struct secacq *key_newacq(const struct secasindex *);
 532 static struct secacq *key_getacq(const struct secasindex *);
 533 static struct secacq *key_getacqbyseq(u_int32_t);
 534 static struct secspacq *key_newspacq(struct secpolicyindex *);
 535 static struct secspacq *key_getspacq(struct secpolicyindex *);
 536 static int key_acquire2(struct socket *, struct mbuf *,
 537         const struct sadb_msghdr *);
 538 static int key_register(struct socket *, struct mbuf *,
 539         const struct sadb_msghdr *);
 540 static int key_expire(struct secasvar *, int);
 541 static int key_flush(struct socket *, struct mbuf *,
 542         const struct sadb_msghdr *);
 543 static int key_dump(struct socket *, struct mbuf *,
 544         const struct sadb_msghdr *);
 545 static int key_promisc(struct socket *, struct mbuf *,
 546         const struct sadb_msghdr *);
 547 static int key_senderror(struct socket *, struct mbuf *, int);
 548 static int key_validate_ext(const struct sadb_ext *, int);
 549 static int key_align(struct mbuf *, struct sadb_msghdr *);
 550 static struct mbuf *key_setlifetime(struct seclifetime *src,
 551                                      u_int16_t exttype);
 552 static struct mbuf *key_setkey(struct seckey *src, u_int16_t exttype);
 553
 554 #if 0
 555 static const char *key_getfqdn(void);
 556 static const char *key_getuserfqdn(void);
 557 #endif
 558 static void key_sa_chgstate(struct secasvar *, u_int8_t);
 559
 560 static __inline void
 561 sa_initref(struct secasvar *sav)
 562 {
 563
 564         refcount_init(&sav->refcnt, 1);
 565 }
 566 static __inline void
 567 sa_addref(struct secasvar *sav)
 568 {
 569
 570         refcount_acquire(&sav->refcnt);
 571         IPSEC_ASSERT(sav->refcnt != 0, ("SA refcnt overflow"));
 572 }
 573 static __inline int
 574 sa_delref(struct secasvar *sav)
 575 {
 576
 577         IPSEC_ASSERT(sav->refcnt > 0, ("SA refcnt underflow"));
 578         return (refcount_release(&sav->refcnt));
 579 }
 580
 581 #define SP_ADDREF(p)    refcount_acquire(&(p)->refcnt)
 582 #define SP_DELREF(p)    refcount_release(&(p)->refcnt)
 583
 584 /*
 585  * Update the refcnt while holding the SPTREE lock.
 586  */
 587 void
 588 key_addref(struct secpolicy *sp)
 589 {
 590
 591         SP_ADDREF(sp);
 592 }
 593
 594 /*
 595  * Return 0 when there are known to be no SP's for the specified
 596  * direction.  Otherwise return 1.  This is used by IPsec code
 597  * to optimize performance.
 598  */
 599 int
 600 key_havesp(u_int dir)
 601 {
 602
 603         return (dir == IPSEC_DIR_INBOUND || dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND ?
 604                 TAILQ_FIRST(&V_sptree[dir]) != NULL : 1);
 605 }
 606
 607 /* %%% IPsec policy management */
 608 /*
 609  * allocating a SP for OUTBOUND or INBOUND packet.
 610  * Must call key_freesp() later.
 611  * OUT: NULL:   not found
 612  *      others: found and return the pointer.
 613  */
 614 struct secpolicy *
 615 key_allocsp(struct secpolicyindex *spidx, u_int dir, const char* where,
 616     int tag)
 617 {
 618         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
 619         struct secpolicy *sp;
 620
 621         IPSEC_ASSERT(spidx != NULL, ("null spidx"));
 622         IPSEC_ASSERT(dir == IPSEC_DIR_INBOUND || dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
 623                 ("invalid direction %u", dir));
 624
 625         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
 626                 printf("DP %s from %s:%u\n", __func__, where, tag));
 627
 628         /* get a SP entry */
 629         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DATA,
 630                 printf("*** objects\n");
 631                 kdebug_secpolicyindex(spidx));
 632
 633         SPTREE_RLOCK();
 634         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
 635                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DATA,
 636                         printf("*** in SPD\n");
 637                         kdebug_secpolicyindex(&sp->spidx));
 638                 if (key_cmpspidx_withmask(&sp->spidx, spidx))
 639                         goto found;
 640         }
 641         sp = NULL;
 642 found:
 643         if (sp) {
 644                 /* sanity check */
 645                 KEY_CHKSPDIR(sp->spidx.dir, dir, __func__);
 646
 647                 /* found a SPD entry */
 648                 sp->lastused = time_second;
 649                 SP_ADDREF(sp);
 650         }
 651         SPTREE_RUNLOCK();
 652
 653         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
 654                 printf("DP %s return SP:%p (ID=%u) refcnt %u\n", __func__,
 655                         sp, sp ? sp->id : 0, sp ? sp->refcnt : 0));
 656         return sp;
 657 }
 658
 659 /*
 660  * allocating a SP for OUTBOUND or INBOUND packet.
 661  * Must call key_freesp() later.
 662  * OUT: NULL:   not found
 663  *      others: found and return the pointer.
 664  */
 665 struct secpolicy *
 666 key_allocsp2(u_int32_t spi, union sockaddr_union *dst, u_int8_t proto,
 667     u_int dir, const char* where, int tag)
 668 {
 669         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
 670         struct secpolicy *sp;
 671
 672         IPSEC_ASSERT(dst != NULL, ("null dst"));
 673         IPSEC_ASSERT(dir == IPSEC_DIR_INBOUND || dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
 674                 ("invalid direction %u", dir));
 675
 676         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
 677                 printf("DP %s from %s:%u\n", __func__, where, tag));
 678
 679         /* get a SP entry */
 680         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DATA,
 681                 printf("*** objects\n");
 682                 printf("spi %u proto %u dir %u\n", spi, proto, dir);
 683                 kdebug_sockaddr(&dst->sa));
 684
 685         SPTREE_RLOCK();
 686         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
 687                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DATA,
 688                         printf("*** in SPD\n");
 689                         kdebug_secpolicyindex(&sp->spidx));
 690                 /* compare simple values, then dst address */
 691                 if (sp->spidx.ul_proto != proto)
 692                         continue;
 693                 /* NB: spi's must exist and match */
 694                 if (!sp->req || !sp->req->sav || sp->req->sav->spi != spi)
 695                         continue;
 696                 if (key_sockaddrcmp(&sp->spidx.dst.sa, &dst->sa, 1) == 0)
 697                         goto found;
 698         }
 699         sp = NULL;
 700 found:
 701         if (sp) {
 702                 /* sanity check */
 703                 KEY_CHKSPDIR(sp->spidx.dir, dir, __func__);
 704
 705                 /* found a SPD entry */
 706                 sp->lastused = time_second;
 707                 SP_ADDREF(sp);
 708         }
 709         SPTREE_RUNLOCK();
 710
 711         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
 712                 printf("DP %s return SP:%p (ID=%u) refcnt %u\n", __func__,
 713                         sp, sp ? sp->id : 0, sp ? sp->refcnt : 0));
 714         return sp;
 715 }
 716
 717 #if 0
 718 /*
 719  * return a policy that matches this particular inbound packet.
 720  * XXX slow
 721  */
 722 struct secpolicy *
 723 key_gettunnel(const struct sockaddr *osrc,
 724               const struct sockaddr *odst,
 725               const struct sockaddr *isrc,
 726               const struct sockaddr *idst,
 727               const char* where, int tag)
 728 {
 729         struct secpolicy *sp;
 730         const int dir = IPSEC_DIR_INBOUND;
 731         struct ipsecrequest *r1, *r2, *p;
 732         struct secpolicyindex spidx;
 733
 734         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
 735                 printf("DP %s from %s:%u\n", __func__, where, tag));
 736
 737         if (isrc->sa_family != idst->sa_family) {
 738                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: protocol family mismatched %d != %d\n.",
 739                         __func__, isrc->sa_family, idst->sa_family));
 740                 sp = NULL;
 741                 goto done;
 742         }
 743
 744         SPTREE_LOCK();
 745         LIST_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
 746                 if (sp->state == IPSEC_SPSTATE_DEAD)
 747                         continue;
 748
 749                 r1 = r2 = NULL;
 750                 for (p = sp->req; p; p = p->next) {
 751                         if (p->saidx.mode != IPSEC_MODE_TUNNEL)
 752                                 continue;
 753
 754                         r1 = r2;
 755                         r2 = p;
 756
 757                         if (!r1) {
 758                                 /* here we look at address matches only */
 759                                 spidx = sp->spidx;
 760                                 if (isrc->sa_len > sizeof(spidx.src) ||
 761                                     idst->sa_len > sizeof(spidx.dst))
 762                                         continue;
 763                                 bcopy(isrc, &spidx.src, isrc->sa_len);
 764                                 bcopy(idst, &spidx.dst, idst->sa_len);
 765                                 if (!key_cmpspidx_withmask(&sp->spidx, &spidx))
 766                                         continue;
 767                         } else {
 768                                 if (key_sockaddrcmp(&r1->saidx.src.sa, isrc, 0) ||
 769                                     key_sockaddrcmp(&r1->saidx.dst.sa, idst, 0))
 770                                         continue;
 771                         }
 772
 773                         if (key_sockaddrcmp(&r2->saidx.src.sa, osrc, 0) ||
 774                             key_sockaddrcmp(&r2->saidx.dst.sa, odst, 0))
 775                                 continue;
 776
 777                         goto found;
 778                 }
 779         }
 780         sp = NULL;
 781 found:
 782         if (sp) {
 783                 sp->lastused = time_second;
 784                 SP_ADDREF(sp);
 785         }
 786         SPTREE_UNLOCK();
 787 done:
 788         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
 789                 printf("DP %s return SP:%p (ID=%u) refcnt %u\n", __func__,
 790                         sp, sp ? sp->id : 0, sp ? sp->refcnt : 0));
 791         return sp;
 792 }
 793 #endif
 794
 795 /*
 796  * allocating an SA entry for an *OUTBOUND* packet.
 797  * checking each request entries in SP, and acquire an SA if need.
 798  * OUT: 0: there are valid requests.
 799  *      ENOENT: policy may be valid, but SA with REQUIRE is on acquiring.
 800  */
 801 int
 802 key_checkrequest(struct ipsecrequest *isr, const struct secasindex *saidx)
 803 {
 804         u_int level;
 805         int error;
 806         struct secasvar *sav;
 807
 808         IPSEC_ASSERT(isr != NULL, ("null isr"));
 809         IPSEC_ASSERT(saidx != NULL, ("null saidx"));
 810         IPSEC_ASSERT(saidx->mode == IPSEC_MODE_TRANSPORT ||
 811                 saidx->mode == IPSEC_MODE_TUNNEL,
 812                 ("unexpected policy %u", saidx->mode));
 813
 814         /*
 815          * XXX guard against protocol callbacks from the crypto
 816          * thread as they reference ipsecrequest.sav which we
 817          * temporarily null out below.  Need to rethink how we
 818          * handle bundled SA's in the callback thread.
 819          */
 820         IPSECREQUEST_LOCK_ASSERT(isr);
 821
 822         /* get current level */
 823         level = ipsec_get_reqlevel(isr);
 824
 825         /*
 826          * We check new SA in the IPsec request because a different
 827          * SA may be involved each time this request is checked, either
 828          * because new SAs are being configured, or this request is
 829          * associated with an unconnected datagram socket, or this request
 830          * is associated with a system default policy.
 831          *
 832          * key_allocsa_policy should allocate the oldest SA available.
 833          * See key_do_allocsa_policy(), and draft-jenkins-ipsec-rekeying-03.txt.
 834          */
 835         sav = key_allocsa_policy(saidx);
 836         if (sav != isr->sav) {
 837                 /* SA need to be updated. */
 838                 if (!IPSECREQUEST_UPGRADE(isr)) {
 839                         /* Kick everyone off. */
 840                         IPSECREQUEST_UNLOCK(isr);
 841                         IPSECREQUEST_WLOCK(isr);
 842                 }
 843                 if (isr->sav != NULL)
 844                         KEY_FREESAV(&isr->sav);
 845                 isr->sav = sav;
 846                 IPSECREQUEST_DOWNGRADE(isr);
 847         } else if (sav != NULL)
 848                 KEY_FREESAV(&sav);
 849
 850         /* When there is SA. */
 851         if (isr->sav != NULL) {
 852                 if (isr->sav->state != SADB_SASTATE_MATURE &&
 853                     isr->sav->state != SADB_SASTATE_DYING)
 854                         return EINVAL;
 855                 return 0;
 856         }
 857
 858         /* there is no SA */
 859         error = key_acquire(saidx, isr->sp);
 860         if (error != 0) {
 861                 /* XXX What should I do ? */
 862                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: error %d returned from key_acquire\n",
 863                         __func__, error));
 864                 return error;
 865         }
 866
 867         if (level != IPSEC_LEVEL_REQUIRE) {
 868                 /* XXX sigh, the interface to this routine is botched */
 869                 IPSEC_ASSERT(isr->sav == NULL, ("unexpected SA"));
 870                 return 0;
 871         } else {
 872                 return ENOENT;
 873         }
 874 }
 875
 876 /*
 877  * allocating a SA for policy entry from SAD.
 878  * NOTE: searching SAD of aliving state.
 879  * OUT: NULL:   not found.
 880  *      others: found and return the pointer.
 881  */
 882 static struct secasvar *
 883 key_allocsa_policy(const struct secasindex *saidx)
 884 {
 885 #define N(a)    _ARRAYLEN(a)
 886         struct secashead *sah;
 887         struct secasvar *sav;
 888         u_int stateidx, arraysize;
 889         const u_int *state_valid;
 890
 891         state_valid = NULL;     /* silence gcc */
 892         arraysize = 0;          /* silence gcc */
 893
 894         SAHTREE_LOCK();
 895         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
 896                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD)
 897                         continue;
 898                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, saidx, CMP_MODE_REQID)) {
 899                         if (V_key_preferred_oldsa) {
 900                                 state_valid = saorder_state_valid_prefer_old;
 901                                 arraysize = N(saorder_state_valid_prefer_old);
 902                         } else {
 903                                 state_valid = saorder_state_valid_prefer_new;
 904                                 arraysize = N(saorder_state_valid_prefer_new);
 905                         }
 906                         break;
 907                 }
 908         }
 909         SAHTREE_UNLOCK();
 910         if (sah == NULL)
 911                 return NULL;
 912
 913         /* search valid state */
 914         for (stateidx = 0; stateidx < arraysize; stateidx++) {
 915                 sav = key_do_allocsa_policy(sah, state_valid[stateidx]);
 916                 if (sav != NULL)
 917                         return sav;
 918         }
 919
 920         return NULL;
 921 #undef N
 922 }
 923
 924 /*
 925  * searching SAD with direction, protocol, mode and state.
 926  * called by key_allocsa_policy().
 927  * OUT:
 928  *      NULL    : not found
 929  *      others  : found, pointer to a SA.
 930  */
 931 static struct secasvar *
 932 key_do_allocsa_policy(struct secashead *sah, u_int state)
 933 {
 934         struct secasvar *sav, *nextsav, *candidate, *d;
 935
 936         /* initialize */
 937         candidate = NULL;
 938
 939         SAHTREE_LOCK();
 940         for (sav = LIST_FIRST(&sah->savtree[state]);
 941              sav != NULL;
 942              sav = nextsav) {
 943
 944                 nextsav = LIST_NEXT(sav, chain);
 945
 946                 /* sanity check */
 947                 KEY_CHKSASTATE(sav->state, state, __func__);
 948
 949                 /* initialize */
 950                 if (candidate == NULL) {
 951                         candidate = sav;
 952                         continue;
 953                 }
 954
 955                 /* Which SA is the better ? */
 956
 957                 IPSEC_ASSERT(candidate->lft_c != NULL,
 958                         ("null candidate lifetime"));
 959                 IPSEC_ASSERT(sav->lft_c != NULL, ("null sav lifetime"));
 960
 961                 /* What the best method is to compare ? */
 962                 if (V_key_preferred_oldsa) {
 963                         if (candidate->lft_c->addtime >
 964                                         sav->lft_c->addtime) {
 965                                 candidate = sav;
 966                         }
 967                         continue;
 968                         /*NOTREACHED*/
 969                 }
 970
 971                 /* preferred new sa rather than old sa */
 972                 if (candidate->lft_c->addtime <
 973                                 sav->lft_c->addtime) {
 974                         d = candidate;
 975                         candidate = sav;
 976                 } else
 977                         d = sav;
 978
 979                 /*
 980                  * prepared to delete the SA when there is more
 981                  * suitable candidate and the lifetime of the SA is not
 982                  * permanent.
 983                  */
 984                 if (d->lft_h->addtime != 0) {
 985                         struct mbuf *m, *result;
 986                         u_int8_t satype;
 987
 988                         key_sa_chgstate(d, SADB_SASTATE_DEAD);
 989
 990                         IPSEC_ASSERT(d->refcnt > 0, ("bogus ref count"));
 991
 992                         satype = key_proto2satype(d->sah->saidx.proto);
 993                         if (satype == 0)
 994                                 goto msgfail;
 995
 996                         m = key_setsadbmsg(SADB_DELETE, 0,
 997                             satype, 0, 0, d->refcnt - 1);
 998                         if (!m)
 999                                 goto msgfail;
1000                         result = m;
1001
1002                         /* set sadb_address for saidx's. */
1003                         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
1004                                 &d->sah->saidx.src.sa,
1005                                 d->sah->saidx.src.sa.sa_len << 3,
1006                                 IPSEC_ULPROTO_ANY);
1007                         if (!m)
1008                                 goto msgfail;
1009                         m_cat(result, m);
1010
1011                         /* set sadb_address for saidx's. */
1012                         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
1013                                 &d->sah->saidx.dst.sa,
1014                                 d->sah->saidx.dst.sa.sa_len << 3,
1015                                 IPSEC_ULPROTO_ANY);
1016                         if (!m)
1017                                 goto msgfail;
1018                         m_cat(result, m);
1019
1020                         /* create SA extension */
1021                         m = key_setsadbsa(d);
1022                         if (!m)
1023                                 goto msgfail;
1024                         m_cat(result, m);
1025
1026                         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
1027                                 result = m_pullup(result,
1028                                                 sizeof(struct sadb_msg));
1029                                 if (result == NULL)
1030                                         goto msgfail;
1031                         }
1032
1033                         result->m_pkthdr.len = 0;
1034                         for (m = result; m; m = m->m_next)
1035                                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
1036                         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
1037                                 PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
1038
1039                         if (key_sendup_mbuf(NULL, result,
1040                                         KEY_SENDUP_REGISTERED))
1041                                 goto msgfail;
1042                  msgfail:
1043                         KEY_FREESAV(&d);
1044                 }
1045         }
1046         if (candidate) {
1047                 sa_addref(candidate);
1048                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1049                         printf("DP %s cause refcnt++:%d SA:%p\n",
1050                                 __func__, candidate->refcnt, candidate));
1051         }
1052         SAHTREE_UNLOCK();
1053
1054         return candidate;
1055 }
1056
1057 /*
1058  * allocating a usable SA entry for a *INBOUND* packet.
1059  * Must call key_freesav() later.
1060  * OUT: positive:       pointer to a usable sav (i.e. MATURE or DYING state).
1061  *      NULL:           not found, or error occurred.
1062  *
1063  * In the comparison, no source address is used--for RFC2401 conformance.
1064  * To quote, from section 4.1:
1065  *      A security association is uniquely identified by a triple consisting
1066  *      of a Security Parameter Index (SPI), an IP Destination Address, and a
1067  *      security protocol (AH or ESP) identifier.
1068  * Note that, however, we do need to keep source address in IPsec SA.
1069  * IKE specification and PF_KEY specification do assume that we
1070  * keep source address in IPsec SA.  We see a tricky situation here.
1071  */
1072 struct secasvar *
1073 key_allocsa(union sockaddr_union *dst, u_int proto, u_int32_t spi,
1074     const char* where, int tag)
1075 {
1076         struct secashead *sah;
1077         struct secasvar *sav;
1078         u_int stateidx, arraysize, state;
1079         const u_int *saorder_state_valid;
1080 #ifdef IPSEC_NAT_T
1081         int natt_chkport;
1082 #endif
1083
1084         IPSEC_ASSERT(dst != NULL, ("null dst address"));
1085
1086         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1087                 printf("DP %s from %s:%u\n", __func__, where, tag));
1088
1089 #ifdef IPSEC_NAT_T
1090         natt_chkport = (dst->sa.sa_family == AF_INET &&
1091             dst->sa.sa_len == sizeof(struct sockaddr_in) &&
1092             dst->sin.sin_port != 0);
1093 #endif
1094
1095         /*
1096          * searching SAD.
1097          * XXX: to be checked internal IP header somewhere.  Also when
1098          * IPsec tunnel packet is received.  But ESP tunnel mode is
1099          * encrypted so we can't check internal IP header.
1100          */
1101         SAHTREE_LOCK();
1102         if (V_key_preferred_oldsa) {
1103                 saorder_state_valid = saorder_state_valid_prefer_old;
1104                 arraysize = _ARRAYLEN(saorder_state_valid_prefer_old);
1105         } else {
1106                 saorder_state_valid = saorder_state_valid_prefer_new;
1107                 arraysize = _ARRAYLEN(saorder_state_valid_prefer_new);
1108         }
1109         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
1110                 int checkport;
1111
1112                 /* search valid state */
1113                 for (stateidx = 0; stateidx < arraysize; stateidx++) {
1114                         state = saorder_state_valid[stateidx];
1115                         LIST_FOREACH(sav, &sah->savtree[state], chain) {
1116                                 /* sanity check */
1117                                 KEY_CHKSASTATE(sav->state, state, __func__);
1118                                 /* do not return entries w/ unusable state */
1119                                 if (sav->state != SADB_SASTATE_MATURE &&
1120                                     sav->state != SADB_SASTATE_DYING)
1121                                         continue;
1122                                 if (proto != sav->sah->saidx.proto)
1123                                         continue;
1124                                 if (spi != sav->spi)
1125                                         continue;
1126                                 checkport = 0;
1127 #ifdef IPSEC_NAT_T
1128                                 /*
1129                                  * Really only check ports when this is a NAT-T
1130                                  * SA.  Otherwise other lookups providing ports
1131                                  * might suffer.
1132                                  */
1133                                 if (sav->natt_type && natt_chkport)
1134                                         checkport = 1;
1135 #endif
1136 #if 0   /* don't check src */
1137                                 /* check src address */
1138                                 if (key_sockaddrcmp(&src->sa,
1139                                     &sav->sah->saidx.src.sa, checkport) != 0)
1140                                         continue;
1141 #endif
1142                                 /* check dst address */
1143                                 if (key_sockaddrcmp(&dst->sa,
1144                                     &sav->sah->saidx.dst.sa, checkport) != 0)
1145                                         continue;
1146                                 sa_addref(sav);
1147                                 goto done;
1148                         }
1149                 }
1150         }
1151         sav = NULL;
1152 done:
1153         SAHTREE_UNLOCK();
1154
1155         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1156                 printf("DP %s return SA:%p; refcnt %u\n", __func__,
1157                         sav, sav ? sav->refcnt : 0));
1158         return sav;
1159 }
1160
1161 struct secasvar *
1162 key_allocsa_tunnel(union sockaddr_union *src, union sockaddr_union *dst,
1163     u_int proto, const char* where, int tag)
1164 {
1165         struct secashead *sah;
1166         struct secasvar *sav;
1167         u_int stateidx, arraysize, state;
1168         const u_int *saorder_state_valid;
1169
1170         IPSEC_ASSERT(src != NULL, ("null src address"));
1171         IPSEC_ASSERT(dst != NULL, ("null dst address"));
1172         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1173                 printf("DP %s from %s:%u\n", __func__, where, tag));
1174
1175         SAHTREE_LOCK();
1176         if (V_key_preferred_oldsa) {
1177                 saorder_state_valid = saorder_state_valid_prefer_old;
1178                 arraysize = _ARRAYLEN(saorder_state_valid_prefer_old);
1179         } else {
1180                 saorder_state_valid = saorder_state_valid_prefer_new;
1181                 arraysize = _ARRAYLEN(saorder_state_valid_prefer_new);
1182         }
1183         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
1184                 /* search valid state */
1185                 for (stateidx = 0; stateidx < arraysize; stateidx++) {
1186                         state = saorder_state_valid[stateidx];
1187                         LIST_FOREACH(sav, &sah->savtree[state], chain) {
1188                                 /* sanity check */
1189                                 KEY_CHKSASTATE(sav->state, state, __func__);
1190                                 /* do not return entries w/ unusable state */
1191                                 if (sav->state != SADB_SASTATE_MATURE &&
1192                                     sav->state != SADB_SASTATE_DYING)
1193                                         continue;
1194                                 if (IPSEC_MODE_TUNNEL != sav->sah->saidx.mode)
1195                                         continue;
1196                                 if (proto != sav->sah->saidx.proto)
1197                                         continue;
1198                                 /* check src address */
1199                                 if (key_sockaddrcmp(&src->sa,
1200                                     &sav->sah->saidx.src.sa, 0) != 0)
1201                                         continue;
1202                                 /* check dst address */
1203                                 if (key_sockaddrcmp(&dst->sa,
1204                                     &sav->sah->saidx.dst.sa, 0) != 0)
1205                                         continue;
1206                                 sa_addref(sav);
1207                                 goto done;
1208                         }
1209                 }
1210         }
1211         sav = NULL;
1212 done:
1213         SAHTREE_UNLOCK();
1214
1215         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1216                 printf("DP %s return SA:%p; refcnt %u\n", __func__,
1217                         sav, sav ? sav->refcnt : 0));
1218         return (sav);
1219 }
1220
1221 /*
1222  * Must be called after calling key_allocsp().
1223  * For both the packet without socket and key_freeso().
1224  */
1225 void
1226 _key_freesp(struct secpolicy **spp, const char* where, int tag)
1227 {
1228         struct ipsecrequest *isr, *nextisr;
1229         struct secpolicy *sp = *spp;
1230
1231         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null sp"));
1232         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1233                 printf("DP %s SP:%p (ID=%u) from %s:%u; refcnt now %u\n",
1234                         __func__, sp, sp->id, where, tag, sp->refcnt));
1235
1236         if (SP_DELREF(sp) == 0)
1237                 return;
1238         *spp = NULL;
1239         for (isr = sp->req; isr != NULL; isr = nextisr) {
1240                 if (isr->sav != NULL) {
1241                         KEY_FREESAV(&isr->sav);
1242                         isr->sav = NULL;
1243                 }
1244                 nextisr = isr->next;
1245                 ipsec_delisr(isr);
1246         }
1247         free(sp, M_IPSEC_SP);
1248 }
1249
1250 static void
1251 key_unlink(struct secpolicy *sp)
1252 {
1253
1254         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null sp"));
1255         IPSEC_ASSERT(sp->spidx.dir == IPSEC_DIR_INBOUND ||
1256             sp->spidx.dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
1257             ("invalid direction %u", sp->spidx.dir));
1258         SPTREE_UNLOCK_ASSERT();
1259
1260         SPTREE_WLOCK();
1261         if (sp->state == IPSEC_SPSTATE_DEAD) {
1262                 SPTREE_WUNLOCK();
1263                 return;
1264         }
1265         sp->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
1266         TAILQ_REMOVE(&V_sptree[sp->spidx.dir], sp, chain);
1267         SPTREE_WUNLOCK();
1268         KEY_FREESP(&sp);
1269 }
1270
1271 /*
1272  * insert a secpolicy into the SP database. Lower priorities first
1273  */
1274 static void
1275 key_insertsp(struct secpolicy *newsp)
1276 {
1277         struct secpolicy *sp;
1278
1279         SPTREE_WLOCK();
1280         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[newsp->spidx.dir], chain) {
1281                 if (newsp->priority < sp->priority) {
1282                         TAILQ_INSERT_BEFORE(sp, newsp, chain);
1283                         goto done;
1284                 }
1285         }
1286
1287         TAILQ_INSERT_TAIL(&V_sptree[newsp->spidx.dir], newsp, chain);
1288
1289 done:
1290         newsp->state = IPSEC_SPSTATE_ALIVE;
1291         SPTREE_WUNLOCK();
1292 }
1293
1294 /*
1295  * Must be called after calling key_allocsp().
1296  * For the packet with socket.
1297  */
1298 void
1299 key_freeso(struct socket *so)
1300 {
1301         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null so"));
1302
1303         switch (so->so_proto->pr_domain->dom_family) {
1304 #if defined(INET) || defined(INET6)
1305 #ifdef INET
1306         case PF_INET:
1307 #endif
1308 #ifdef INET6
1309         case PF_INET6:
1310 #endif
1311             {
1312                 struct inpcb *pcb = sotoinpcb(so);
1313
1314                 /* Does it have a PCB ? */
1315                 if (pcb == NULL)
1316                         return;
1317                 key_freesp_so(&pcb->inp_sp->sp_in);
1318                 key_freesp_so(&pcb->inp_sp->sp_out);
1319             }
1320                 break;
1321 #endif /* INET || INET6 */
1322         default:
1323                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unknown address family=%d.\n",
1324                     __func__, so->so_proto->pr_domain->dom_family));
1325                 return;
1326         }
1327 }
1328
1329 static void
1330 key_freesp_so(struct secpolicy **sp)
1331 {
1332         IPSEC_ASSERT(sp != NULL && *sp != NULL, ("null sp"));
1333
1334         if ((*sp)->policy == IPSEC_POLICY_ENTRUST ||
1335             (*sp)->policy == IPSEC_POLICY_BYPASS)
1336                 return;
1337
1338         IPSEC_ASSERT((*sp)->policy == IPSEC_POLICY_IPSEC,
1339                 ("invalid policy %u", (*sp)->policy));
1340         KEY_FREESP(sp);
1341 }
1342
1343 void
1344 key_addrefsa(struct secasvar *sav, const char* where, int tag)
1345 {
1346
1347         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("null sav"));
1348         IPSEC_ASSERT(sav->refcnt > 0, ("refcount must exist"));
1349
1350         sa_addref(sav);
1351 }
1352
1353 /*
1354  * Must be called after calling key_allocsa().
1355  * This function is called by key_freesp() to free some SA allocated
1356  * for a policy.
1357  */
1358 void
1359 key_freesav(struct secasvar **psav, const char* where, int tag)
1360 {
1361         struct secasvar *sav = *psav;
1362
1363         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("null sav"));
1364
1365         if (sa_delref(sav)) {
1366                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1367                         printf("DP %s SA:%p (SPI %u) from %s:%u; refcnt now %u\n",
1368                                 __func__, sav, ntohl(sav->spi), where, tag, sav->refcnt));
1369                 *psav = NULL;
1370                 key_delsav(sav);
1371         } else {
1372                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1373                         printf("DP %s SA:%p (SPI %u) from %s:%u; refcnt now %u\n",
1374                                 __func__, sav, ntohl(sav->spi), where, tag, sav->refcnt));
1375         }
1376 }
1377
1378 /* %%% SPD management */
1379 /*
1380  * search SPD
1381  * OUT: NULL    : not found
1382  *      others  : found, pointer to a SP.
1383  */
1384 static struct secpolicy *
1385 key_getsp(struct secpolicyindex *spidx)
1386 {
1387         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
1388         struct secpolicy *sp;
1389
1390         IPSEC_ASSERT(spidx != NULL, ("null spidx"));
1391
1392         SPTREE_RLOCK();
1393         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[spidx->dir], chain) {
1394                 if (key_cmpspidx_exactly(spidx, &sp->spidx)) {
1395                         SP_ADDREF(sp);
1396                         break;
1397                 }
1398         }
1399         SPTREE_RUNLOCK();
1400
1401         return sp;
1402 }
1403
1404 /*
1405  * get SP by index.
1406  * OUT: NULL    : not found
1407  *      others  : found, pointer to a SP.
1408  */
1409 static struct secpolicy *
1410 key_getspbyid(u_int32_t id)
1411 {
1412         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
1413         struct secpolicy *sp;
1414
1415         SPTREE_RLOCK();
1416         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[IPSEC_DIR_INBOUND], chain) {
1417                 if (sp->id == id) {
1418                         SP_ADDREF(sp);
1419                         goto done;
1420                 }
1421         }
1422
1423         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[IPSEC_DIR_OUTBOUND], chain) {
1424                 if (sp->id == id) {
1425                         SP_ADDREF(sp);
1426                         goto done;
1427                 }
1428         }
1429 done:
1430         SPTREE_RUNLOCK();
1431
1432         return sp;
1433 }
1434
1435 struct secpolicy *
1436 key_newsp(const char* where, int tag)
1437 {
1438         struct secpolicy *newsp = NULL;
1439
1440         newsp = (struct secpolicy *)
1441                 malloc(sizeof(struct secpolicy), M_IPSEC_SP, M_NOWAIT|M_ZERO);
1442         if (newsp)
1443                 refcount_init(&newsp->refcnt, 1);
1444
1445         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1446                 printf("DP %s from %s:%u return SP:%p\n", __func__,
1447                         where, tag, newsp));
1448         return newsp;
1449 }
1450
1451 /*
1452  * create secpolicy structure from sadb_x_policy structure.
1453  * NOTE: `state', `secpolicyindex' in secpolicy structure are not set,
1454  * so must be set properly later.
1455  */
1456 struct secpolicy *
1457 key_msg2sp(struct sadb_x_policy *xpl0, size_t len, int *error)
1458 {
1459         struct secpolicy *newsp;
1460
1461         IPSEC_ASSERT(xpl0 != NULL, ("null xpl0"));
1462         IPSEC_ASSERT(len >= sizeof(*xpl0), ("policy too short: %zu", len));
1463
1464         if (len != PFKEY_EXTLEN(xpl0)) {
1465                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid msg length.\n", __func__));
1466                 *error = EINVAL;
1467                 return NULL;
1468         }
1469
1470         if ((newsp = KEY_NEWSP()) == NULL) {
1471                 *error = ENOBUFS;
1472                 return NULL;
1473         }
1474
1475         newsp->spidx.dir = xpl0->sadb_x_policy_dir;
1476         newsp->policy = xpl0->sadb_x_policy_type;
1477         newsp->priority = xpl0->sadb_x_policy_priority;
1478
1479         /* check policy */
1480         switch (xpl0->sadb_x_policy_type) {
1481         case IPSEC_POLICY_DISCARD:
1482         case IPSEC_POLICY_NONE:
1483         case IPSEC_POLICY_ENTRUST:
1484         case IPSEC_POLICY_BYPASS:
1485                 newsp->req = NULL;
1486                 break;
1487
1488         case IPSEC_POLICY_IPSEC:
1489             {
1490                 int tlen;
1491                 struct sadb_x_ipsecrequest *xisr;
1492                 struct ipsecrequest **p_isr = &newsp->req;
1493
1494                 /* validity check */
1495                 if (PFKEY_EXTLEN(xpl0) < sizeof(*xpl0)) {
1496                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid msg length.\n",
1497                                 __func__));
1498                         KEY_FREESP(&newsp);
1499                         *error = EINVAL;
1500                         return NULL;
1501                 }
1502
1503                 tlen = PFKEY_EXTLEN(xpl0) - sizeof(*xpl0);
1504                 xisr = (struct sadb_x_ipsecrequest *)(xpl0 + 1);
1505
1506                 while (tlen > 0) {
1507                         /* length check */
1508                         if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_len < sizeof(*xisr)) {
1509                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid ipsecrequest "
1510                                         "length.\n", __func__));
1511                                 KEY_FREESP(&newsp);
1512                                 *error = EINVAL;
1513                                 return NULL;
1514                         }
1515
1516                         /* allocate request buffer */
1517                         /* NB: data structure is zero'd */
1518                         *p_isr = ipsec_newisr();
1519                         if ((*p_isr) == NULL) {
1520                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1521                                     "%s: No more memory.\n", __func__));
1522                                 KEY_FREESP(&newsp);
1523                                 *error = ENOBUFS;
1524                                 return NULL;
1525                         }
1526
1527                         /* set values */
1528                         switch (xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto) {
1529                         case IPPROTO_ESP:
1530                         case IPPROTO_AH:
1531                         case IPPROTO_IPCOMP:
1532                                 break;
1533                         default:
1534                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1535                                     "%s: invalid proto type=%u\n", __func__,
1536                                     xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto));
1537                                 KEY_FREESP(&newsp);
1538                                 *error = EPROTONOSUPPORT;
1539                                 return NULL;
1540                         }
1541                         (*p_isr)->saidx.proto = xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto;
1542
1543                         switch (xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode) {
1544                         case IPSEC_MODE_TRANSPORT:
1545                         case IPSEC_MODE_TUNNEL:
1546                                 break;
1547                         case IPSEC_MODE_ANY:
1548                         default:
1549                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1550                                     "%s: invalid mode=%u\n", __func__,
1551                                     xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode));
1552                                 KEY_FREESP(&newsp);
1553                                 *error = EINVAL;
1554                                 return NULL;
1555                         }
1556                         (*p_isr)->saidx.mode = xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode;
1557
1558                         switch (xisr->sadb_x_ipsecrequest_level) {
1559                         case IPSEC_LEVEL_DEFAULT:
1560                         case IPSEC_LEVEL_USE:
1561                         case IPSEC_LEVEL_REQUIRE:
1562                                 break;
1563                         case IPSEC_LEVEL_UNIQUE:
1564                                 /* validity check */
1565                                 /*
1566                                  * If range violation of reqid, kernel will
1567                                  * update it, don't refuse it.
1568                                  */
1569                                 if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid
1570                                                 > IPSEC_MANUAL_REQID_MAX) {
1571                                         ipseclog((LOG_DEBUG,
1572                                             "%s: reqid=%d range "
1573                                             "violation, updated by kernel.\n",
1574                                             __func__,
1575                                             xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid));
1576                                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid = 0;
1577                                 }
1578
1579                                 /* allocate new reqid id if reqid is zero. */
1580                                 if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid == 0) {
1581                                         u_int32_t reqid;
1582                                         if ((reqid = key_newreqid()) == 0) {
1583                                                 KEY_FREESP(&newsp);
1584                                                 *error = ENOBUFS;
1585                                                 return NULL;
1586                                         }
1587                                         (*p_isr)->saidx.reqid = reqid;
1588                                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid = reqid;
1589                                 } else {
1590                                 /* set it for manual keying. */
1591                                         (*p_isr)->saidx.reqid =
1592                                                 xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid;
1593                                 }
1594                                 break;
1595
1596                         default:
1597                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid level=%u\n",
1598                                         __func__,
1599                                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_level));
1600                                 KEY_FREESP(&newsp);
1601                                 *error = EINVAL;
1602                                 return NULL;
1603                         }
1604                         (*p_isr)->level = xisr->sadb_x_ipsecrequest_level;
1605
1606                         /* set IP addresses if there */
1607                         if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_len > sizeof(*xisr)) {
1608                                 struct sockaddr *paddr;
1609
1610                                 paddr = (struct sockaddr *)(xisr + 1);
1611
1612                                 /* validity check */
1613                                 if (paddr->sa_len
1614                                     > sizeof((*p_isr)->saidx.src)) {
1615                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid "
1616                                                 "request address length.\n",
1617                                                 __func__));
1618                                         KEY_FREESP(&newsp);
1619                                         *error = EINVAL;
1620                                         return NULL;
1621                                 }
1622                                 bcopy(paddr, &(*p_isr)->saidx.src,
1623                                         paddr->sa_len);
1624
1625                                 paddr = (struct sockaddr *)((caddr_t)paddr
1626                                                         + paddr->sa_len);
1627
1628                                 /* validity check */
1629                                 if (paddr->sa_len
1630                                     > sizeof((*p_isr)->saidx.dst)) {
1631                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid "
1632                                                 "request address length.\n",
1633                                                 __func__));
1634                                         KEY_FREESP(&newsp);
1635                                         *error = EINVAL;
1636                                         return NULL;
1637                                 }
1638                                 bcopy(paddr, &(*p_isr)->saidx.dst,
1639                                         paddr->sa_len);
1640                         }
1641
1642                         (*p_isr)->sp = newsp;
1643
1644                         /* initialization for the next. */
1645                         p_isr = &(*p_isr)->next;
1646                         tlen -= xisr->sadb_x_ipsecrequest_len;
1647
1648                         /* validity check */
1649                         if (tlen < 0) {
1650                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: becoming tlen < 0.\n",
1651                                         __func__));
1652                                 KEY_FREESP(&newsp);
1653                                 *error = EINVAL;
1654                                 return NULL;
1655                         }
1656
1657                         xisr = (struct sadb_x_ipsecrequest *)((caddr_t)xisr
1658                                          + xisr->sadb_x_ipsecrequest_len);
1659                 }
1660             }
1661                 break;
1662         default:
1663                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid policy type.\n", __func__));
1664                 KEY_FREESP(&newsp);
1665                 *error = EINVAL;
1666                 return NULL;
1667         }
1668
1669         *error = 0;
1670         return newsp;
1671 }
1672
1673 static u_int32_t
1674 key_newreqid()
1675 {
1676         static u_int32_t auto_reqid = IPSEC_MANUAL_REQID_MAX + 1;
1677
1678         auto_reqid = (auto_reqid == ~0
1679                         ? IPSEC_MANUAL_REQID_MAX + 1 : auto_reqid + 1);
1680
1681         /* XXX should be unique check */
1682
1683         return auto_reqid;
1684 }
1685
1686 /*
1687  * copy secpolicy struct to sadb_x_policy structure indicated.
1688  */
1689 struct mbuf *
1690 key_sp2msg(struct secpolicy *sp)
1691 {
1692         struct sadb_x_policy *xpl;
1693         int tlen;
1694         caddr_t p;
1695         struct mbuf *m;
1696
1697         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null policy"));
1698
1699         tlen = key_getspreqmsglen(sp);
1700
1701         m = m_get2(tlen, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
1702         if (m == NULL)
1703                 return (NULL);
1704         m_align(m, tlen);
1705         m->m_len = tlen;
1706         xpl = mtod(m, struct sadb_x_policy *);
1707         bzero(xpl, tlen);
1708
1709         xpl->sadb_x_policy_len = PFKEY_UNIT64(tlen);
1710         xpl->sadb_x_policy_exttype = SADB_X_EXT_POLICY;
1711         xpl->sadb_x_policy_type = sp->policy;
1712         xpl->sadb_x_policy_dir = sp->spidx.dir;
1713         xpl->sadb_x_policy_id = sp->id;
1714         xpl->sadb_x_policy_priority = sp->priority;
1715         p = (caddr_t)xpl + sizeof(*xpl);
1716
1717         /* if is the policy for ipsec ? */
1718         if (sp->policy == IPSEC_POLICY_IPSEC) {
1719                 struct sadb_x_ipsecrequest *xisr;
1720                 struct ipsecrequest *isr;
1721
1722                 for (isr = sp->req; isr != NULL; isr = isr->next) {
1723
1724                         xisr = (struct sadb_x_ipsecrequest *)p;
1725
1726                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto = isr->saidx.proto;
1727                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode = isr->saidx.mode;
1728                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_level = isr->level;
1729                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid = isr->saidx.reqid;
1730
1731                         p += sizeof(*xisr);
1732                         bcopy(&isr->saidx.src, p, isr->saidx.src.sa.sa_len);
1733                         p += isr->saidx.src.sa.sa_len;
1734                         bcopy(&isr->saidx.dst, p, isr->saidx.dst.sa.sa_len);
1735                         p += isr->saidx.src.sa.sa_len;
1736
1737                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_len =
1738                                 PFKEY_ALIGN8(sizeof(*xisr)
1739                                         + isr->saidx.src.sa.sa_len
1740                                         + isr->saidx.dst.sa.sa_len);
1741                 }
1742         }
1743
1744         return m;
1745 }
1746
1747 /* m will not be freed nor modified */
1748 static struct mbuf *
1749 key_gather_mbuf(struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp,
1750     int ndeep, int nitem, ...)
1751 {
1752         va_list ap;
1753         int idx;
1754         int i;
1755         struct mbuf *result = NULL, *n;
1756         int len;
1757
1758         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
1759         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
1760
1761         va_start(ap, nitem);
1762         for (i = 0; i < nitem; i++) {
1763                 idx = va_arg(ap, int);
1764                 if (idx < 0 || idx > SADB_EXT_MAX)
1765                         goto fail;
1766                 /* don't attempt to pull empty extension */
1767                 if (idx == SADB_EXT_RESERVED && mhp->msg == NULL)
1768                         continue;
1769                 if (idx != SADB_EXT_RESERVED  &&
1770                     (mhp->ext[idx] == NULL || mhp->extlen[idx] == 0))
1771                         continue;
1772
1773                 if (idx == SADB_EXT_RESERVED) {
1774                         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
1775
1776                         IPSEC_ASSERT(len <= MHLEN, ("header too big %u", len));
1777
1778                         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
1779                         if (!n)
1780                                 goto fail;
1781                         n->m_len = len;
1782                         n->m_next = NULL;
1783                         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg),
1784                             mtod(n, caddr_t));
1785                 } else if (i < ndeep) {
1786                         len = mhp->extlen[idx];
1787                         n = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
1788                         if (n == NULL)
1789                                 goto fail;
1790                         m_align(n, len);
1791                         n->m_len = len;
1792                         m_copydata(m, mhp->extoff[idx], mhp->extlen[idx],
1793                             mtod(n, caddr_t));
1794                 } else {
1795                         n = m_copym(m, mhp->extoff[idx], mhp->extlen[idx],
1796                             M_NOWAIT);
1797                 }
1798                 if (n == NULL)
1799                         goto fail;
1800
1801                 if (result)
1802                         m_cat(result, n);
1803                 else
1804                         result = n;
1805         }
1806         va_end(ap);
1807
1808         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) != 0) {
1809                 result->m_pkthdr.len = 0;
1810                 for (n = result; n; n = n->m_next)
1811                         result->m_pkthdr.len += n->m_len;
1812         }
1813
1814         return result;
1815
1816 fail:
1817         m_freem(result);
1818         va_end(ap);
1819         return NULL;
1820 }
1821
1822 /*
1823  * SADB_X_SPDADD, SADB_X_SPDSETIDX or SADB_X_SPDUPDATE processing
1824  * add an entry to SP database, when received
1825  *   <base, address(SD), (lifetime(H),) policy>
1826  * from the user(?).
1827  * Adding to SP database,
1828  * and send
1829  *   <base, address(SD), (lifetime(H),) policy>
1830  * to the socket which was send.
1831  *
1832  * SPDADD set a unique policy entry.
1833  * SPDSETIDX like SPDADD without a part of policy requests.
1834  * SPDUPDATE replace a unique policy entry.
1835  *
1836  * m will always be freed.
1837  */
1838 static int
1839 key_spdadd(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
1840 {
1841         struct sadb_address *src0, *dst0;
1842         struct sadb_x_policy *xpl0, *xpl;
1843         struct sadb_lifetime *lft = NULL;
1844         struct secpolicyindex spidx;
1845         struct secpolicy *newsp;
1846         int error;
1847
1848         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
1849         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
1850         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
1851         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
1852
1853         if (mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
1854             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL ||
1855             mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY] == NULL) {
1856                 ipseclog((LOG_DEBUG, "key_spdadd: invalid message is passed.\n"));
1857                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1858         }
1859         if (mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
1860             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address) ||
1861             mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY] < sizeof(struct sadb_x_policy)) {
1862                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
1863                         __func__));
1864                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1865         }
1866         if (mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD] != NULL) {
1867                 if (mhp->extlen[SADB_EXT_LIFETIME_HARD]
1868                         < sizeof(struct sadb_lifetime)) {
1869                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
1870                                 __func__));
1871                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
1872                 }
1873                 lft = (struct sadb_lifetime *)mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD];
1874         }
1875
1876         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
1877         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
1878         xpl0 = (struct sadb_x_policy *)mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY];
1879
1880         /*
1881          * Note: do not parse SADB_X_EXT_NAT_T_* here:
1882          * we are processing traffic endpoints.
1883          */
1884
1885         /* make secindex */
1886         /* XXX boundary check against sa_len */
1887         KEY_SETSECSPIDX(xpl0->sadb_x_policy_dir,
1888                         src0 + 1,
1889                         dst0 + 1,
1890                         src0->sadb_address_prefixlen,
1891                         dst0->sadb_address_prefixlen,
1892                         src0->sadb_address_proto,
1893                         &spidx);
1894
1895         /* checking the direciton. */
1896         switch (xpl0->sadb_x_policy_dir) {
1897         case IPSEC_DIR_INBOUND:
1898         case IPSEC_DIR_OUTBOUND:
1899                 break;
1900         default:
1901                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid SP direction.\n", __func__));
1902                 mhp->msg->sadb_msg_errno = EINVAL;
1903                 return 0;
1904         }
1905
1906         /* check policy */
1907         /* key_spdadd() accepts DISCARD, NONE and IPSEC. */
1908         if (xpl0->sadb_x_policy_type == IPSEC_POLICY_ENTRUST
1909          || xpl0->sadb_x_policy_type == IPSEC_POLICY_BYPASS) {
1910                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid policy type.\n", __func__));
1911                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1912         }
1913
1914         /* policy requests are mandatory when action is ipsec. */
1915         if (mhp->msg->sadb_msg_type != SADB_X_SPDSETIDX
1916          && xpl0->sadb_x_policy_type == IPSEC_POLICY_IPSEC
1917          && mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY] <= sizeof(*xpl0)) {
1918                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: some policy requests part required\n",
1919                         __func__));
1920                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1921         }
1922
1923         /*
1924          * checking there is SP already or not.
1925          * SPDUPDATE doesn't depend on whether there is a SP or not.
1926          * If the type is either SPDADD or SPDSETIDX AND a SP is found,
1927          * then error.
1928          */
1929         newsp = key_getsp(&spidx);
1930         if (mhp->msg->sadb_msg_type == SADB_X_SPDUPDATE) {
1931                 if (newsp) {
1932                         key_unlink(newsp);
1933                         KEY_FREESP(&newsp);
1934                 }
1935         } else {
1936                 if (newsp != NULL) {
1937                         KEY_FREESP(&newsp);
1938                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: a SP entry exists already.\n",
1939                                 __func__));
1940                         return key_senderror(so, m, EEXIST);
1941                 }
1942         }
1943
1944         /* XXX: there is race between key_getsp and key_msg2sp. */
1945
1946         /* allocation new SP entry */
1947         if ((newsp = key_msg2sp(xpl0, PFKEY_EXTLEN(xpl0), &error)) == NULL) {
1948                 return key_senderror(so, m, error);
1949         }
1950
1951         if ((newsp->id = key_getnewspid()) == 0) {
1952                 KEY_FREESP(&newsp);
1953                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
1954         }
1955
1956         /* XXX boundary check against sa_len */
1957         KEY_SETSECSPIDX(xpl0->sadb_x_policy_dir,
1958                         src0 + 1,
1959                         dst0 + 1,
1960                         src0->sadb_address_prefixlen,
1961                         dst0->sadb_address_prefixlen,
1962                         src0->sadb_address_proto,
1963                         &newsp->spidx);
1964
1965         /* sanity check on addr pair */
1966         if (((struct sockaddr *)(src0 + 1))->sa_family !=
1967                         ((struct sockaddr *)(dst0+ 1))->sa_family) {
1968                 KEY_FREESP(&newsp);
1969                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1970         }
1971         if (((struct sockaddr *)(src0 + 1))->sa_len !=
1972                         ((struct sockaddr *)(dst0+ 1))->sa_len) {
1973                 KEY_FREESP(&newsp);
1974                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1975         }
1976 #if 1
1977         if (newsp->req && newsp->req->saidx.src.sa.sa_family &&
1978             newsp->req->saidx.dst.sa.sa_family) {
1979                 if (newsp->req->saidx.src.sa.sa_family !=
1980                     newsp->req->saidx.dst.sa.sa_family) {
1981                         KEY_FREESP(&newsp);
1982                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
1983                 }
1984         }
1985 #endif
1986
1987         newsp->created = time_second;
1988         newsp->lastused = newsp->created;
1989         newsp->lifetime = lft ? lft->sadb_lifetime_addtime : 0;
1990         newsp->validtime = lft ? lft->sadb_lifetime_usetime : 0;
1991
1992         key_insertsp(newsp);
1993
1994         /* delete the entry in spacqtree */
1995         if (mhp->msg->sadb_msg_type == SADB_X_SPDUPDATE) {
1996                 struct secspacq *spacq = key_getspacq(&spidx);
1997                 if (spacq != NULL) {
1998                         /* reset counter in order to deletion by timehandler. */
1999                         spacq->created = time_second;
2000                         spacq->count = 0;
2001                         SPACQ_UNLOCK();
2002                 }
2003         }
2004
2005     {
2006         struct mbuf *n, *mpolicy;
2007         struct sadb_msg *newmsg;
2008         int off;
2009
2010         /*
2011          * Note: do not send SADB_X_EXT_NAT_T_* here:
2012          * we are sending traffic endpoints.
2013          */
2014
2015         /* create new sadb_msg to reply. */
2016         if (lft) {
2017                 n = key_gather_mbuf(m, mhp, 2, 5, SADB_EXT_RESERVED,
2018                     SADB_X_EXT_POLICY, SADB_EXT_LIFETIME_HARD,
2019                     SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
2020         } else {
2021                 n = key_gather_mbuf(m, mhp, 2, 4, SADB_EXT_RESERVED,
2022                     SADB_X_EXT_POLICY,
2023                     SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
2024         }
2025         if (!n)
2026                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2027
2028         if (n->m_len < sizeof(*newmsg)) {
2029                 n = m_pullup(n, sizeof(*newmsg));
2030                 if (!n)
2031                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2032         }
2033         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
2034         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2035         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
2036
2037         off = 0;
2038         mpolicy = m_pulldown(n, PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)),
2039             sizeof(*xpl), &off);
2040         if (mpolicy == NULL) {
2041                 /* n is already freed */
2042                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2043         }
2044         xpl = (struct sadb_x_policy *)(mtod(mpolicy, caddr_t) + off);
2045         if (xpl->sadb_x_policy_exttype != SADB_X_EXT_POLICY) {
2046                 m_freem(n);
2047                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2048         }
2049         xpl->sadb_x_policy_id = newsp->id;
2050
2051         m_freem(m);
2052         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
2053     }
2054 }
2055
2056 /*
2057  * get new policy id.
2058  * OUT:
2059  *      0:      failure.
2060  *      others: success.
2061  */
2062 static u_int32_t
2063 key_getnewspid()
2064 {
2065         u_int32_t newid = 0;
2066         int count = V_key_spi_trycnt;   /* XXX */
2067         struct secpolicy *sp;
2068
2069         /* when requesting to allocate spi ranged */
2070         while (count--) {
2071                 newid = (V_policy_id = (V_policy_id == ~0 ? 1 : V_policy_id + 1));
2072
2073                 if ((sp = key_getspbyid(newid)) == NULL)
2074                         break;
2075
2076                 KEY_FREESP(&sp);
2077         }
2078
2079         if (count == 0 || newid == 0) {
2080                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: to allocate policy id is failed.\n",
2081                         __func__));
2082                 return 0;
2083         }
2084
2085         return newid;
2086 }
2087
2088 /*
2089  * SADB_SPDDELETE processing
2090  * receive
2091  *   <base, address(SD), policy(*)>
2092  * from the user(?), and set SADB_SASTATE_DEAD,
2093  * and send,
2094  *   <base, address(SD), policy(*)>
2095  * to the ikmpd.
2096  * policy(*) including direction of policy.
2097  *
2098  * m will always be freed.
2099  */
2100 static int
2101 key_spddelete(struct socket *so, struct mbuf *m,
2102     const struct sadb_msghdr *mhp)
2103 {
2104         struct sadb_address *src0, *dst0;
2105         struct sadb_x_policy *xpl0;
2106         struct secpolicyindex spidx;
2107         struct secpolicy *sp;
2108
2109         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null so"));
2110         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2111         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2112         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2113
2114         if (mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
2115             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL ||
2116             mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY] == NULL) {
2117                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
2118                         __func__));
2119                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2120         }
2121         if (mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
2122             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address) ||
2123             mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY] < sizeof(struct sadb_x_policy)) {
2124                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
2125                         __func__));
2126                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2127         }
2128
2129         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
2130         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
2131         xpl0 = (struct sadb_x_policy *)mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY];
2132
2133         /*
2134          * Note: do not parse SADB_X_EXT_NAT_T_* here:
2135          * we are processing traffic endpoints.
2136          */
2137
2138         /* make secindex */
2139         /* XXX boundary check against sa_len */
2140         KEY_SETSECSPIDX(xpl0->sadb_x_policy_dir,
2141                         src0 + 1,
2142                         dst0 + 1,
2143                         src0->sadb_address_prefixlen,
2144                         dst0->sadb_address_prefixlen,
2145                         src0->sadb_address_proto,
2146                         &spidx);
2147
2148         /* checking the direciton. */
2149         switch (xpl0->sadb_x_policy_dir) {
2150         case IPSEC_DIR_INBOUND:
2151         case IPSEC_DIR_OUTBOUND:
2152                 break;
2153         default:
2154                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid SP direction.\n", __func__));
2155                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2156         }
2157
2158         /* Is there SP in SPD ? */
2159         if ((sp = key_getsp(&spidx)) == NULL) {
2160                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SP found.\n", __func__));
2161                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2162         }
2163
2164         /* save policy id to buffer to be returned. */
2165         xpl0->sadb_x_policy_id = sp->id;
2166
2167         key_unlink(sp);
2168         KEY_FREESP(&sp);
2169
2170     {
2171         struct mbuf *n;
2172         struct sadb_msg *newmsg;
2173
2174         /*
2175          * Note: do not send SADB_X_EXT_NAT_T_* here:
2176          * we are sending traffic endpoints.
2177          */
2178
2179         /* create new sadb_msg to reply. */
2180         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 4, SADB_EXT_RESERVED,
2181             SADB_X_EXT_POLICY, SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
2182         if (!n)
2183                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2184
2185         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
2186         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2187         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
2188
2189         m_freem(m);
2190         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
2191     }
2192 }
2193
2194 /*
2195  * SADB_SPDDELETE2 processing
2196  * receive
2197  *   <base, policy(*)>
2198  * from the user(?), and set SADB_SASTATE_DEAD,
2199  * and send,
2200  *   <base, policy(*)>
2201  * to the ikmpd.
2202  * policy(*) including direction of policy.
2203  *
2204  * m will always be freed.
2205  */
2206 static int
2207 key_spddelete2(struct socket *so, struct mbuf *m,
2208     const struct sadb_msghdr *mhp)
2209 {
2210         u_int32_t id;
2211         struct secpolicy *sp;
2212
2213         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2214         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2215         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2216         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2217
2218         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY] == NULL ||
2219             mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY] < sizeof(struct sadb_x_policy)) {
2220                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n", __func__));
2221                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2222         }
2223
2224         id = ((struct sadb_x_policy *)mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY])->sadb_x_policy_id;
2225
2226         /* Is there SP in SPD ? */
2227         if ((sp = key_getspbyid(id)) == NULL) {
2228                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SP found id:%u.\n", __func__, id));
2229                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2230         }
2231
2232         key_unlink(sp);
2233         KEY_FREESP(&sp);
2234
2235     {
2236         struct mbuf *n, *nn;
2237         struct sadb_msg *newmsg;
2238         int off, len;
2239
2240         /* create new sadb_msg to reply. */
2241         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
2242
2243         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
2244         if (n && len > MHLEN) {
2245                 if (!(MCLGET(n, M_NOWAIT))) {
2246                         m_freem(n);
2247                         n = NULL;
2248                 }
2249         }
2250         if (!n)
2251                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2252
2253         n->m_len = len;
2254         n->m_next = NULL;
2255         off = 0;
2256
2257         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg), mtod(n, caddr_t) + off);
2258         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
2259
2260         IPSEC_ASSERT(off == len, ("length inconsistency (off %u len %u)",
2261                 off, len));
2262
2263         n->m_next = m_copym(m, mhp->extoff[SADB_X_EXT_POLICY],
2264             mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY], M_NOWAIT);
2265         if (!n->m_next) {
2266                 m_freem(n);
2267                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2268         }
2269
2270         n->m_pkthdr.len = 0;
2271         for (nn = n; nn; nn = nn->m_next)
2272                 n->m_pkthdr.len += nn->m_len;
2273
2274         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
2275         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2276         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
2277
2278         m_freem(m);
2279         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
2280     }
2281 }
2282
2283 /*
2284  * SADB_X_SPDGET processing
2285  * receive
2286  *   <base, policy(*)>
2287  * from the user(?),
2288  * and send,
2289  *   <base, address(SD), policy>
2290  * to the ikmpd.
2291  * policy(*) including direction of policy.
2292  *
2293  * m will always be freed.
2294  */
2295 static int
2296 key_spdget(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
2297 {
2298         u_int32_t id;
2299         struct secpolicy *sp;
2300         struct mbuf *n;
2301
2302         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2303         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2304         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2305         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2306
2307         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY] == NULL ||
2308             mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY] < sizeof(struct sadb_x_policy)) {
2309                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
2310                         __func__));
2311                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2312         }
2313
2314         id = ((struct sadb_x_policy *)mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY])->sadb_x_policy_id;
2315
2316         /* Is there SP in SPD ? */
2317         if ((sp = key_getspbyid(id)) == NULL) {
2318                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SP found id:%u.\n", __func__, id));
2319                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
2320         }
2321
2322         n = key_setdumpsp(sp, SADB_X_SPDGET, mhp->msg->sadb_msg_seq,
2323             mhp->msg->sadb_msg_pid);
2324         KEY_FREESP(&sp);
2325         if (n != NULL) {
2326                 m_freem(m);
2327                 return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
2328         } else
2329                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2330 }
2331
2332 /*
2333  * SADB_X_SPDACQUIRE processing.
2334  * Acquire policy and SA(s) for a *OUTBOUND* packet.
2335  * send
2336  *   <base, policy(*)>
2337  * to KMD, and expect to receive
2338  *   <base> with SADB_X_SPDACQUIRE if error occurred,
2339  * or
2340  *   <base, policy>
2341  * with SADB_X_SPDUPDATE from KMD by PF_KEY.
2342  * policy(*) is without policy requests.
2343  *
2344  *    0     : succeed
2345  *    others: error number
2346  */
2347 int
2348 key_spdacquire(struct secpolicy *sp)
2349 {
2350         struct mbuf *result = NULL, *m;
2351         struct secspacq *newspacq;
2352
2353         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null secpolicy"));
2354         IPSEC_ASSERT(sp->req == NULL, ("policy exists"));
2355         IPSEC_ASSERT(sp->policy == IPSEC_POLICY_IPSEC,
2356                 ("policy not IPSEC %u", sp->policy));
2357
2358         /* Get an entry to check whether sent message or not. */
2359         newspacq = key_getspacq(&sp->spidx);
2360         if (newspacq != NULL) {
2361                 if (V_key_blockacq_count < newspacq->count) {
2362                         /* reset counter and do send message. */
2363                         newspacq->count = 0;
2364                 } else {
2365                         /* increment counter and do nothing. */
2366                         newspacq->count++;
2367                         SPACQ_UNLOCK();
2368                         return (0);
2369                 }
2370                 SPACQ_UNLOCK();
2371         } else {
2372                 /* make new entry for blocking to send SADB_ACQUIRE. */
2373                 newspacq = key_newspacq(&sp->spidx);
2374                 if (newspacq == NULL)
2375                         return ENOBUFS;
2376         }
2377
2378         /* create new sadb_msg to reply. */
2379         m = key_setsadbmsg(SADB_X_SPDACQUIRE, 0, 0, 0, 0, 0);
2380         if (!m)
2381                 return ENOBUFS;
2382
2383         result = m;
2384
2385         result->m_pkthdr.len = 0;
2386         for (m = result; m; m = m->m_next)
2387                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
2388
2389         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
2390             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
2391
2392         return key_sendup_mbuf(NULL, m, KEY_SENDUP_REGISTERED);
2393 }
2394
2395 /*
2396  * SADB_SPDFLUSH processing
2397  * receive
2398  *   <base>
2399  * from the user, and free all entries in secpctree.
2400  * and send,
2401  *   <base>
2402  * to the user.
2403  * NOTE: what to do is only marking SADB_SASTATE_DEAD.
2404  *
2405  * m will always be freed.
2406  */
2407 static int
2408 key_spdflush(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
2409 {
2410         TAILQ_HEAD(, secpolicy) drainq;
2411         struct sadb_msg *newmsg;
2412         struct secpolicy *sp, *nextsp;
2413         u_int dir;
2414
2415         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2416         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2417         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2418         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2419
2420         if (m->m_len != PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)))
2421                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2422
2423         TAILQ_INIT(&drainq);
2424         SPTREE_WLOCK();
2425         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
2426                 TAILQ_CONCAT(&drainq, &V_sptree[dir], chain);
2427         }
2428         /*
2429          * We need to set state to DEAD for each policy to be sure,
2430          * that another thread won't try to unlink it.
2431          */
2432         TAILQ_FOREACH(sp, &drainq, chain)
2433                 sp->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
2434         SPTREE_WUNLOCK();
2435         sp = TAILQ_FIRST(&drainq);
2436         while (sp != NULL) {
2437                 nextsp = TAILQ_NEXT(sp, chain);
2438                 KEY_FREESP(&sp);
2439                 sp = nextsp;
2440         }
2441
2442         if (sizeof(struct sadb_msg) > m->m_len + M_TRAILINGSPACE(m)) {
2443                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
2444                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2445         }
2446
2447         if (m->m_next)
2448                 m_freem(m->m_next);
2449         m->m_next = NULL;
2450         m->m_pkthdr.len = m->m_len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
2451         newmsg = mtod(m, struct sadb_msg *);
2452         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2453         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(m->m_pkthdr.len);
2454
2455         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
2456 }
2457
2458 /*
2459  * SADB_SPDDUMP processing
2460  * receive
2461  *   <base>
2462  * from the user, and dump all SP leaves
2463  * and send,
2464  *   <base> .....
2465  * to the ikmpd.
2466  *
2467  * m will always be freed.
2468  */
2469 static int
2470 key_spddump(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
2471 {
2472         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
2473         struct secpolicy *sp;
2474         int cnt;
2475         u_int dir;
2476         struct mbuf *n;
2477
2478         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2479         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2480         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2481         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2482
2483         /* search SPD entry and get buffer size. */
2484         cnt = 0;
2485         SPTREE_RLOCK();
2486         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
2487                 TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
2488                         cnt++;
2489                 }
2490         }
2491
2492         if (cnt == 0) {
2493                 SPTREE_RUNLOCK();
2494                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
2495         }
2496
2497         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
2498                 TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
2499                         --cnt;
2500                         n = key_setdumpsp(sp, SADB_X_SPDDUMP, cnt,
2501                             mhp->msg->sadb_msg_pid);
2502
2503                         if (n)
2504                                 key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
2505                 }
2506         }
2507
2508         SPTREE_RUNLOCK();
2509         m_freem(m);
2510         return 0;
2511 }
2512
2513 static struct mbuf *
2514 key_setdumpsp(struct secpolicy *sp, u_int8_t type, u_int32_t seq,
2515     u_int32_t pid)
2516 {
2517         struct mbuf *result = NULL, *m;
2518         struct seclifetime lt;
2519
2520         m = key_setsadbmsg(type, 0, SADB_SATYPE_UNSPEC, seq, pid, sp->refcnt);
2521         if (!m)
2522                 goto fail;
2523         result = m;
2524
2525         /*
2526          * Note: do not send SADB_X_EXT_NAT_T_* here:
2527          * we are sending traffic endpoints.
2528          */
2529         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
2530             &sp->spidx.src.sa, sp->spidx.prefs,
2531             sp->spidx.ul_proto);
2532         if (!m)
2533                 goto fail;
2534         m_cat(result, m);
2535
2536         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
2537             &sp->spidx.dst.sa, sp->spidx.prefd,
2538             sp->spidx.ul_proto);
2539         if (!m)
2540                 goto fail;
2541         m_cat(result, m);
2542
2543         m = key_sp2msg(sp);
2544         if (!m)
2545                 goto fail;
2546         m_cat(result, m);
2547
2548         if(sp->lifetime){
2549                 lt.addtime=sp->created;
2550                 lt.usetime= sp->lastused;
2551                 m = key_setlifetime(&lt, SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT);
2552                 if (!m)
2553                         goto fail;
2554                 m_cat(result, m);
2555
2556                 lt.addtime=sp->lifetime;
2557                 lt.usetime= sp->validtime;
2558                 m = key_setlifetime(&lt, SADB_EXT_LIFETIME_HARD);
2559                 if (!m)
2560                         goto fail;
2561                 m_cat(result, m);
2562         }
2563
2564         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0)
2565                 goto fail;
2566
2567         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
2568                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
2569                 if (result == NULL)
2570                         goto fail;
2571         }
2572
2573         result->m_pkthdr.len = 0;
2574         for (m = result; m; m = m->m_next)
2575                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
2576
2577         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
2578             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
2579
2580         return result;
2581
2582 fail:
2583         m_freem(result);
2584         return NULL;
2585 }
2586
2587 /*
2588  * get PFKEY message length for security policy and request.
2589  */
2590 static u_int
2591 key_getspreqmsglen(struct secpolicy *sp)
2592 {
2593         u_int tlen;
2594
2595         tlen = sizeof(struct sadb_x_policy);
2596
2597         /* if is the policy for ipsec ? */
2598         if (sp->policy != IPSEC_POLICY_IPSEC)
2599                 return tlen;
2600
2601         /* get length of ipsec requests */
2602     {
2603         struct ipsecrequest *isr;
2604         int len;
2605
2606         for (isr = sp->req; isr != NULL; isr = isr->next) {
2607                 len = sizeof(struct sadb_x_ipsecrequest)
2608                         + isr->saidx.src.sa.sa_len
2609                         + isr->saidx.dst.sa.sa_len;
2610
2611                 tlen += PFKEY_ALIGN8(len);
2612         }
2613     }
2614
2615         return tlen;
2616 }
2617
2618 /*
2619  * SADB_SPDEXPIRE processing
2620  * send
2621  *   <base, address(SD), lifetime(CH), policy>
2622  * to KMD by PF_KEY.
2623  *
2624  * OUT: 0       : succeed
2625  *      others  : error number
2626  */
2627 static int
2628 key_spdexpire(struct secpolicy *sp)
2629 {
2630         struct mbuf *result = NULL, *m;
2631         int len;
2632         int error = -1;
2633         struct sadb_lifetime *lt;
2634
2635         /* XXX: Why do we lock ? */
2636
2637         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null secpolicy"));
2638
2639         /* set msg header */
2640         m = key_setsadbmsg(SADB_X_SPDEXPIRE, 0, 0, 0, 0, 0);
2641         if (!m) {
2642                 error = ENOBUFS;
2643                 goto fail;
2644         }
2645         result = m;
2646
2647         /* create lifetime extension (current and hard) */
2648         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(*lt)) * 2;
2649         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2650         if (m == NULL) {
2651                 error = ENOBUFS;
2652                 goto fail;
2653         }
2654         m_align(m, len);
2655         m->m_len = len;
2656         bzero(mtod(m, caddr_t), len);
2657         lt = mtod(m, struct sadb_lifetime *);
2658         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
2659         lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT;
2660         lt->sadb_lifetime_allocations = 0;
2661         lt->sadb_lifetime_bytes = 0;
2662         lt->sadb_lifetime_addtime = sp->created;
2663         lt->sadb_lifetime_usetime = sp->lastused;
2664         lt = (struct sadb_lifetime *)(mtod(m, caddr_t) + len / 2);
2665         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
2666         lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_HARD;
2667         lt->sadb_lifetime_allocations = 0;
2668         lt->sadb_lifetime_bytes = 0;
2669         lt->sadb_lifetime_addtime = sp->lifetime;
2670         lt->sadb_lifetime_usetime = sp->validtime;
2671         m_cat(result, m);
2672
2673         /*
2674          * Note: do not send SADB_X_EXT_NAT_T_* here:
2675          * we are sending traffic endpoints.
2676          */
2677
2678         /* set sadb_address for source */
2679         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
2680             &sp->spidx.src.sa,
2681             sp->spidx.prefs, sp->spidx.ul_proto);
2682         if (!m) {
2683                 error = ENOBUFS;
2684                 goto fail;
2685         }
2686         m_cat(result, m);
2687
2688         /* set sadb_address for destination */
2689         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
2690             &sp->spidx.dst.sa,
2691             sp->spidx.prefd, sp->spidx.ul_proto);
2692         if (!m) {
2693                 error = ENOBUFS;
2694                 goto fail;
2695         }
2696         m_cat(result, m);
2697
2698         /* set secpolicy */
2699         m = key_sp2msg(sp);
2700         if (!m) {
2701                 error = ENOBUFS;
2702                 goto fail;
2703         }
2704         m_cat(result, m);
2705
2706         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0) {
2707                 error = EINVAL;
2708                 goto fail;
2709         }
2710
2711         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
2712                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
2713                 if (result == NULL) {
2714                         error = ENOBUFS;
2715                         goto fail;
2716                 }
2717         }
2718
2719         result->m_pkthdr.len = 0;
2720         for (m = result; m; m = m->m_next)
2721                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
2722
2723         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
2724             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
2725
2726         return key_sendup_mbuf(NULL, result, KEY_SENDUP_REGISTERED);
2727
2728  fail:
2729         if (result)
2730                 m_freem(result);
2731         return error;
2732 }
2733
2734 /* %%% SAD management */
2735 /*
2736  * allocating a memory for new SA head, and copy from the values of mhp.
2737  * OUT: NULL    : failure due to the lack of memory.
2738  *      others  : pointer to new SA head.
2739  */
2740 static struct secashead *
2741 key_newsah(struct secasindex *saidx)
2742 {
2743         struct secashead *newsah;
2744
2745         IPSEC_ASSERT(saidx != NULL, ("null saidx"));
2746
2747         newsah = malloc(sizeof(struct secashead), M_IPSEC_SAH, M_NOWAIT|M_ZERO);
2748         if (newsah != NULL) {
2749                 int i;
2750                 for (i = 0; i < sizeof(newsah->savtree)/sizeof(newsah->savtree[0]); i++)
2751                         LIST_INIT(&newsah->savtree[i]);
2752                 newsah->saidx = *saidx;
2753
2754                 /* add to saidxtree */
2755                 newsah->state = SADB_SASTATE_MATURE;
2756
2757                 SAHTREE_LOCK();
2758                 LIST_INSERT_HEAD(&V_sahtree, newsah, chain);
2759                 SAHTREE_UNLOCK();
2760         }
2761         return(newsah);
2762 }
2763
2764 /*
2765  * delete SA index and all SA registerd.
2766  */
2767 static void
2768 key_delsah(struct secashead *sah)
2769 {
2770         struct secasvar *sav, *nextsav;
2771         u_int stateidx;
2772         int zombie = 0;
2773
2774         IPSEC_ASSERT(sah != NULL, ("NULL sah"));
2775         SAHTREE_LOCK_ASSERT();
2776
2777         /* searching all SA registerd in the secindex. */
2778         for (stateidx = 0;
2779              stateidx < _ARRAYLEN(saorder_state_any);
2780              stateidx++) {
2781                 u_int state = saorder_state_any[stateidx];
2782                 LIST_FOREACH_SAFE(sav, &sah->savtree[state], chain, nextsav) {
2783                         if (sav->refcnt == 0) {
2784                                 /* sanity check */
2785                                 KEY_CHKSASTATE(state, sav->state, __func__);
2786                                 /*
2787                                  * do NOT call KEY_FREESAV here:
2788                                  * it will only delete the sav if refcnt == 1,
2789                                  * where we already know that refcnt == 0
2790                                  */
2791                                 key_delsav(sav);
2792                         } else {
2793                                 /* give up to delete this sa */
2794                                 zombie++;
2795                         }
2796                 }
2797         }
2798         if (!zombie) {          /* delete only if there are savs */
2799                 /* remove from tree of SA index */
2800                 if (__LIST_CHAINED(sah))
2801                         LIST_REMOVE(sah, chain);
2802                 free(sah, M_IPSEC_SAH);
2803         }
2804 }
2805
2806 /*
2807  * allocating a new SA with LARVAL state.  key_add() and key_getspi() call,
2808  * and copy the values of mhp into new buffer.
2809  * When SAD message type is GETSPI:
2810  *      to set sequence number from acq_seq++,
2811  *      to set zero to SPI.
2812  *      not to call key_setsava().
2813  * OUT: NULL    : fail
2814  *      others  : pointer to new secasvar.
2815  *
2816  * does not modify mbuf.  does not free mbuf on error.
2817  */
2818 static struct secasvar *
2819 key_newsav(struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp,
2820     struct secashead *sah, int *errp, const char *where, int tag)
2821 {
2822         struct secasvar *newsav;
2823         const struct sadb_sa *xsa;
2824
2825         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2826         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2827         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2828         IPSEC_ASSERT(sah != NULL, ("null secashead"));
2829
2830         newsav = malloc(sizeof(struct secasvar), M_IPSEC_SA, M_NOWAIT|M_ZERO);
2831         if (newsav == NULL) {
2832                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
2833                 *errp = ENOBUFS;
2834                 goto done;
2835         }
2836
2837         switch (mhp->msg->sadb_msg_type) {
2838         case SADB_GETSPI:
2839                 newsav->spi = 0;
2840
2841 #ifdef IPSEC_DOSEQCHECK
2842                 /* sync sequence number */
2843                 if (mhp->msg->sadb_msg_seq == 0)
2844                         newsav->seq =
2845                                 (V_acq_seq = (V_acq_seq == ~0 ? 1 : ++V_acq_seq));
2846                 else
2847 #endif
2848                         newsav->seq = mhp->msg->sadb_msg_seq;
2849                 break;
2850
2851         case SADB_ADD:
2852                 /* sanity check */
2853                 if (mhp->ext[SADB_EXT_SA] == NULL) {
2854                         free(newsav, M_IPSEC_SA);
2855                         newsav = NULL;
2856                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
2857                                 __func__));
2858                         *errp = EINVAL;
2859                         goto done;
2860                 }
2861                 xsa = (const struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
2862                 newsav->spi = xsa->sadb_sa_spi;
2863                 newsav->seq = mhp->msg->sadb_msg_seq;
2864                 break;
2865         default:
2866                 free(newsav, M_IPSEC_SA);
2867                 newsav = NULL;
2868                 *errp = EINVAL;
2869                 goto done;
2870         }
2871
2872
2873         /* copy sav values */
2874         if (mhp->msg->sadb_msg_type != SADB_GETSPI) {
2875                 *errp = key_setsaval(newsav, m, mhp);
2876                 if (*errp) {
2877                         free(newsav, M_IPSEC_SA);
2878                         newsav = NULL;
2879                         goto done;
2880                 }
2881         }
2882
2883         SECASVAR_LOCK_INIT(newsav);
2884
2885         /* reset created */
2886         newsav->created = time_second;
2887         newsav->pid = mhp->msg->sadb_msg_pid;
2888
2889         /* add to satree */
2890         newsav->sah = sah;
2891         sa_initref(newsav);
2892         newsav->state = SADB_SASTATE_LARVAL;
2893
2894         SAHTREE_LOCK();
2895         LIST_INSERT_TAIL(&sah->savtree[SADB_SASTATE_LARVAL], newsav,
2896                         secasvar, chain);
2897         SAHTREE_UNLOCK();
2898 done:
2899         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
2900                 printf("DP %s from %s:%u return SP:%p\n", __func__,
2901                         where, tag, newsav));
2902
2903         return newsav;
2904 }
2905
2906 /*
2907  * free() SA variable entry.
2908  */
2909 static void
2910 key_cleansav(struct secasvar *sav)
2911 {
2912         /*
2913          * Cleanup xform state.  Note that zeroize'ing causes the
2914          * keys to be cleared; otherwise we must do it ourself.
2915          */
2916         if (sav->tdb_xform != NULL) {
2917                 sav->tdb_xform->xf_zeroize(sav);
2918                 sav->tdb_xform = NULL;
2919         } else {
2920                 if (sav->key_auth != NULL)
2921                         bzero(sav->key_auth->key_data, _KEYLEN(sav->key_auth));
2922                 if (sav->key_enc != NULL)
2923                         bzero(sav->key_enc->key_data, _KEYLEN(sav->key_enc));
2924         }
2925         if (sav->key_auth != NULL) {
2926                 if (sav->key_auth->key_data != NULL)
2927                         free(sav->key_auth->key_data, M_IPSEC_MISC);
2928                 free(sav->key_auth, M_IPSEC_MISC);
2929                 sav->key_auth = NULL;
2930         }
2931         if (sav->key_enc != NULL) {
2932                 if (sav->key_enc->key_data != NULL)
2933                         free(sav->key_enc->key_data, M_IPSEC_MISC);
2934                 free(sav->key_enc, M_IPSEC_MISC);
2935                 sav->key_enc = NULL;
2936         }
2937         if (sav->sched) {
2938                 bzero(sav->sched, sav->schedlen);
2939                 free(sav->sched, M_IPSEC_MISC);
2940                 sav->sched = NULL;
2941         }
2942         if (sav->replay != NULL) {
2943                 free(sav->replay, M_IPSEC_MISC);
2944                 sav->replay = NULL;
2945         }
2946         if (sav->lft_c != NULL) {
2947                 free(sav->lft_c, M_IPSEC_MISC);
2948                 sav->lft_c = NULL;
2949         }
2950         if (sav->lft_h != NULL) {
2951                 free(sav->lft_h, M_IPSEC_MISC);
2952                 sav->lft_h = NULL;
2953         }
2954         if (sav->lft_s != NULL) {
2955                 free(sav->lft_s, M_IPSEC_MISC);
2956                 sav->lft_s = NULL;
2957         }
2958 }
2959
2960 /*
2961  * free() SA variable entry.
2962  */
2963 static void
2964 key_delsav(struct secasvar *sav)
2965 {
2966         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("null sav"));
2967         IPSEC_ASSERT(sav->refcnt == 0, ("reference count %u > 0", sav->refcnt));
2968
2969         /* remove from SA header */
2970         if (__LIST_CHAINED(sav))
2971                 LIST_REMOVE(sav, chain);
2972         key_cleansav(sav);
2973         SECASVAR_LOCK_DESTROY(sav);
2974         free(sav, M_IPSEC_SA);
2975 }
2976
2977 /*
2978  * search SAD.
2979  * OUT:
2980  *      NULL    : not found
2981  *      others  : found, pointer to a SA.
2982  */
2983 static struct secashead *
2984 key_getsah(struct secasindex *saidx)
2985 {
2986         struct secashead *sah;
2987
2988         SAHTREE_LOCK();
2989         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
2990                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD)
2991                         continue;
2992                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, saidx, CMP_REQID))
2993                         break;
2994         }
2995         SAHTREE_UNLOCK();
2996
2997         return sah;
2998 }
2999
3000 /*
3001  * check not to be duplicated SPI.
3002  * NOTE: this function is too slow due to searching all SAD.
3003  * OUT:
3004  *      NULL    : not found
3005  *      others  : found, pointer to a SA.
3006  */
3007 static struct secasvar *
3008 key_checkspidup(struct secasindex *saidx, u_int32_t spi)
3009 {
3010         struct secashead *sah;
3011         struct secasvar *sav;
3012
3013         /* check address family */
3014         if (saidx->src.sa.sa_family != saidx->dst.sa.sa_family) {
3015                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: address family mismatched.\n",
3016                         __func__));
3017                 return NULL;
3018         }
3019
3020         sav = NULL;
3021         /* check all SAD */
3022         SAHTREE_LOCK();
3023         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
3024                 if (!key_ismyaddr((struct sockaddr *)&sah->saidx.dst))
3025                         continue;
3026                 sav = key_getsavbyspi(sah, spi);
3027                 if (sav != NULL)
3028                         break;
3029         }
3030         SAHTREE_UNLOCK();
3031
3032         return sav;
3033 }
3034
3035 /*
3036  * search SAD litmited alive SA, protocol, SPI.
3037  * OUT:
3038  *      NULL    : not found
3039  *      others  : found, pointer to a SA.
3040  */
3041 static struct secasvar *
3042 key_getsavbyspi(struct secashead *sah, u_int32_t spi)
3043 {
3044         struct secasvar *sav;
3045         u_int stateidx, state;
3046
3047         sav = NULL;
3048         SAHTREE_LOCK_ASSERT();
3049         /* search all status */
3050         for (stateidx = 0;
3051              stateidx < _ARRAYLEN(saorder_state_alive);
3052              stateidx++) {
3053
3054                 state = saorder_state_alive[stateidx];
3055                 LIST_FOREACH(sav, &sah->savtree[state], chain) {
3056
3057                         /* sanity check */
3058                         if (sav->state != state) {
3059                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: "
3060                                     "invalid sav->state (queue: %d SA: %d)\n",
3061                                     __func__, state, sav->state));
3062                                 continue;
3063                         }
3064
3065                         if (sav->spi == spi)
3066                                 return sav;
3067                 }
3068         }
3069
3070         return NULL;
3071 }
3072
3073 /*
3074  * copy SA values from PF_KEY message except *SPI, SEQ, PID, STATE and TYPE*.
3075  * You must update these if need.
3076  * OUT: 0:      success.
3077  *      !0:     failure.
3078  *
3079  * does not modify mbuf.  does not free mbuf on error.
3080  */
3081 static int
3082 key_setsaval(struct secasvar *sav, struct mbuf *m,
3083     const struct sadb_msghdr *mhp)
3084 {
3085         int error = 0;
3086
3087         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
3088         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
3089         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
3090
3091         /* initialization */
3092         sav->replay = NULL;
3093         sav->key_auth = NULL;
3094         sav->key_enc = NULL;
3095         sav->sched = NULL;
3096         sav->schedlen = 0;
3097         sav->lft_c = NULL;
3098         sav->lft_h = NULL;
3099         sav->lft_s = NULL;
3100         sav->tdb_xform = NULL;          /* transform */
3101         sav->tdb_encalgxform = NULL;    /* encoding algorithm */
3102         sav->tdb_authalgxform = NULL;   /* authentication algorithm */
3103         sav->tdb_compalgxform = NULL;   /* compression algorithm */
3104         /*  Initialize even if NAT-T not compiled in: */
3105         sav->natt_type = 0;
3106         sav->natt_esp_frag_len = 0;
3107
3108         /* SA */
3109         if (mhp->ext[SADB_EXT_SA] != NULL) {
3110                 const struct sadb_sa *sa0;
3111
3112                 sa0 = (const struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
3113                 if (mhp->extlen[SADB_EXT_SA] < sizeof(*sa0)) {
3114                         error = EINVAL;
3115                         goto fail;
3116                 }
3117
3118                 sav->alg_auth = sa0->sadb_sa_auth;
3119                 sav->alg_enc = sa0->sadb_sa_encrypt;
3120                 sav->flags = sa0->sadb_sa_flags;
3121
3122                 /* replay window */
3123                 if ((sa0->sadb_sa_flags & SADB_X_EXT_OLD) == 0) {
3124                         sav->replay = (struct secreplay *)
3125                                 malloc(sizeof(struct secreplay)+sa0->sadb_sa_replay, M_IPSEC_MISC, M_NOWAIT|M_ZERO);
3126                         if (sav->replay == NULL) {
3127                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3128                                         __func__));
3129                                 error = ENOBUFS;
3130                                 goto fail;
3131                         }
3132                         if (sa0->sadb_sa_replay != 0)
3133                                 sav->replay->bitmap = (caddr_t)(sav->replay+1);
3134                         sav->replay->wsize = sa0->sadb_sa_replay;
3135                 }
3136         }
3137
3138         /* Authentication keys */
3139         if (mhp->ext[SADB_EXT_KEY_AUTH] != NULL) {
3140                 const struct sadb_key *key0;
3141                 int len;
3142
3143                 key0 = (const struct sadb_key *)mhp->ext[SADB_EXT_KEY_AUTH];
3144                 len = mhp->extlen[SADB_EXT_KEY_AUTH];
3145
3146                 error = 0;
3147                 if (len < sizeof(*key0)) {
3148                         error = EINVAL;
3149                         goto fail;
3150                 }
3151                 switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
3152                 case SADB_SATYPE_AH:
3153                 case SADB_SATYPE_ESP:
3154                 case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
3155                         if (len == PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key)) &&
3156                             sav->alg_auth != SADB_X_AALG_NULL)
3157                                 error = EINVAL;
3158                         break;
3159                 case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
3160                 default:
3161                         error = EINVAL;
3162                         break;
3163                 }
3164                 if (error) {
3165                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid key_auth values.\n",
3166                                 __func__));
3167                         goto fail;
3168                 }
3169
3170                 sav->key_auth = (struct seckey *)key_dup_keymsg(key0, len,
3171                                                                 M_IPSEC_MISC);
3172                 if (sav->key_auth == NULL ) {
3173                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3174                                   __func__));
3175                         error = ENOBUFS;
3176                         goto fail;
3177                 }
3178         }
3179
3180         /* Encryption key */
3181         if (mhp->ext[SADB_EXT_KEY_ENCRYPT] != NULL) {
3182                 const struct sadb_key *key0;
3183                 int len;
3184
3185                 key0 = (const struct sadb_key *)mhp->ext[SADB_EXT_KEY_ENCRYPT];
3186                 len = mhp->extlen[SADB_EXT_KEY_ENCRYPT];
3187
3188                 error = 0;
3189                 if (len < sizeof(*key0)) {
3190                         error = EINVAL;
3191                         goto fail;
3192                 }
3193                 switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
3194                 case SADB_SATYPE_ESP:
3195                         if (len == PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key)) &&
3196                             sav->alg_enc != SADB_EALG_NULL) {
3197                                 error = EINVAL;
3198                                 break;
3199                         }
3200                         sav->key_enc = (struct seckey *)key_dup_keymsg(key0,
3201                                                                        len,
3202                                                                        M_IPSEC_MISC);
3203                         if (sav->key_enc == NULL) {
3204                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3205                                         __func__));
3206                                 error = ENOBUFS;
3207                                 goto fail;
3208                         }
3209                         break;
3210                 case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
3211                         if (len != PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key)))
3212                                 error = EINVAL;
3213                         sav->key_enc = NULL;    /*just in case*/
3214                         break;
3215                 case SADB_SATYPE_AH:
3216                 case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
3217                 default:
3218                         error = EINVAL;
3219                         break;
3220                 }
3221                 if (error) {
3222                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid key_enc value.\n",
3223                                 __func__));
3224                         goto fail;
3225                 }
3226         }
3227
3228         /* set iv */
3229         sav->ivlen = 0;
3230
3231         switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
3232         case SADB_SATYPE_AH:
3233                 error = xform_init(sav, XF_AH);
3234                 break;
3235         case SADB_SATYPE_ESP:
3236                 error = xform_init(sav, XF_ESP);
3237                 break;
3238         case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
3239                 error = xform_init(sav, XF_IPCOMP);
3240                 break;
3241         case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
3242                 error = xform_init(sav, XF_TCPSIGNATURE);
3243                 break;
3244         }
3245         if (error) {
3246                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unable to initialize SA type %u.\n",
3247                         __func__, mhp->msg->sadb_msg_satype));
3248                 goto fail;
3249         }
3250
3251         /* reset created */
3252         sav->created = time_second;
3253
3254         /* make lifetime for CURRENT */
3255         sav->lft_c = malloc(sizeof(struct seclifetime), M_IPSEC_MISC, M_NOWAIT);
3256         if (sav->lft_c == NULL) {
3257                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
3258                 error = ENOBUFS;
3259                 goto fail;
3260         }
3261
3262         sav->lft_c->allocations = 0;
3263         sav->lft_c->bytes = 0;
3264         sav->lft_c->addtime = time_second;
3265         sav->lft_c->usetime = 0;
3266
3267         /* lifetimes for HARD and SOFT */
3268     {
3269         const struct sadb_lifetime *lft0;
3270
3271         lft0 = (struct sadb_lifetime *)mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD];
3272         if (lft0 != NULL) {
3273                 if (mhp->extlen[SADB_EXT_LIFETIME_HARD] < sizeof(*lft0)) {
3274                         error = EINVAL;
3275                         goto fail;
3276                 }
3277                 sav->lft_h = key_dup_lifemsg(lft0, M_IPSEC_MISC);
3278                 if (sav->lft_h == NULL) {
3279                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",__func__));
3280                         error = ENOBUFS;
3281                         goto fail;
3282                 }
3283                 /* to be initialize ? */
3284         }
3285
3286         lft0 = (struct sadb_lifetime *)mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_SOFT];
3287         if (lft0 != NULL) {
3288                 if (mhp->extlen[SADB_EXT_LIFETIME_SOFT] < sizeof(*lft0)) {
3289                         error = EINVAL;
3290                         goto fail;
3291                 }
3292                 sav->lft_s = key_dup_lifemsg(lft0, M_IPSEC_MISC);
3293                 if (sav->lft_s == NULL) {
3294                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",__func__));
3295                         error = ENOBUFS;
3296                         goto fail;
3297                 }
3298                 /* to be initialize ? */
3299         }
3300     }
3301
3302         return 0;
3303
3304  fail:
3305         /* initialization */
3306         key_cleansav(sav);
3307
3308         return error;
3309 }
3310
3311 /*
3312  * validation with a secasvar entry, and set SADB_SATYPE_MATURE.
3313  * OUT: 0:      valid
3314  *      other:  errno
3315  */
3316 static int
3317 key_mature(struct secasvar *sav)
3318 {
3319         int error;
3320
3321         /* check SPI value */
3322         switch (sav->sah->saidx.proto) {
3323         case IPPROTO_ESP:
3324         case IPPROTO_AH:
3325                 /*
3326                  * RFC 4302, 2.4. Security Parameters Index (SPI), SPI values
3327                  * 1-255 reserved by IANA for future use,
3328                  * 0 for implementation specific, local use.
3329                  */
3330                 if (ntohl(sav->spi) <= 255) {
3331                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: illegal range of SPI %u.\n",
3332                             __func__, (u_int32_t)ntohl(sav->spi)));
3333                         return EINVAL;
3334                 }
3335                 break;
3336         }
3337
3338         /* check satype */
3339         switch (sav->sah->saidx.proto) {
3340         case IPPROTO_ESP:
3341                 /* check flags */
3342                 if ((sav->flags & (SADB_X_EXT_OLD|SADB_X_EXT_DERIV)) ==
3343                     (SADB_X_EXT_OLD|SADB_X_EXT_DERIV)) {
3344                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid flag (derived) "
3345                                 "given to old-esp.\n", __func__));
3346                         return EINVAL;
3347                 }
3348                 error = xform_init(sav, XF_ESP);
3349                 break;
3350         case IPPROTO_AH:
3351                 /* check flags */
3352                 if (sav->flags & SADB_X_EXT_DERIV) {
3353                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid flag (derived) "
3354                                 "given to AH SA.\n", __func__));
3355                         return EINVAL;
3356                 }
3357                 if (sav->alg_enc != SADB_EALG_NONE) {
3358                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: protocol and algorithm "
3359                                 "mismated.\n", __func__));
3360                         return(EINVAL);
3361                 }
3362                 error = xform_init(sav, XF_AH);
3363                 break;
3364         case IPPROTO_IPCOMP:
3365                 if (sav->alg_auth != SADB_AALG_NONE) {
3366                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: protocol and algorithm "
3367                                 "mismated.\n", __func__));
3368                         return(EINVAL);
3369                 }
3370                 if ((sav->flags & SADB_X_EXT_RAWCPI) == 0
3371                  && ntohl(sav->spi) >= 0x10000) {
3372                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid cpi for IPComp.\n",
3373                                 __func__));
3374                         return(EINVAL);
3375                 }
3376                 error = xform_init(sav, XF_IPCOMP);
3377                 break;
3378         case IPPROTO_TCP:
3379                 if (sav->alg_enc != SADB_EALG_NONE) {
3380                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: protocol and algorithm "
3381                                 "mismated.\n", __func__));
3382                         return(EINVAL);
3383                 }
3384                 error = xform_init(sav, XF_TCPSIGNATURE);
3385                 break;
3386         default:
3387                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid satype.\n", __func__));
3388                 error = EPROTONOSUPPORT;
3389                 break;
3390         }
3391         if (error == 0) {
3392                 SAHTREE_LOCK();
3393                 key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_MATURE);
3394                 SAHTREE_UNLOCK();
3395         }
3396         return (error);
3397 }
3398
3399 /*
3400  * subroutine for SADB_GET and SADB_DUMP.
3401  */
3402 static struct mbuf *
3403 key_setdumpsa(struct secasvar *sav, u_int8_t type, u_int8_t satype,
3404     u_int32_t seq, u_int32_t pid)
3405 {
3406         struct mbuf *result = NULL, *tres = NULL, *m;
3407         int i;
3408         int dumporder[] = {
3409                 SADB_EXT_SA, SADB_X_EXT_SA2,
3410                 SADB_EXT_LIFETIME_HARD, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT,
3411                 SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT, SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
3412                 SADB_EXT_ADDRESS_DST, SADB_EXT_ADDRESS_PROXY, SADB_EXT_KEY_AUTH,
3413                 SADB_EXT_KEY_ENCRYPT, SADB_EXT_IDENTITY_SRC,
3414                 SADB_EXT_IDENTITY_DST, SADB_EXT_SENSITIVITY,
3415 #ifdef IPSEC_NAT_T
3416                 SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE,
3417                 SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT, SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT,
3418                 SADB_X_EXT_NAT_T_OAI, SADB_X_EXT_NAT_T_OAR,
3419                 SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG,
3420 #endif
3421         };
3422
3423         m = key_setsadbmsg(type, 0, satype, seq, pid, sav->refcnt);
3424         if (m == NULL)
3425                 goto fail;
3426         result = m;
3427
3428         for (i = nitems(dumporder) - 1; i >= 0; i--) {
3429                 m = NULL;
3430                 switch (dumporder[i]) {
3431                 case SADB_EXT_SA:
3432                         m = key_setsadbsa(sav);
3433                         if (!m)
3434                                 goto fail;
3435                         break;
3436
3437                 case SADB_X_EXT_SA2:
3438                         m = key_setsadbxsa2(sav->sah->saidx.mode,
3439                                         sav->replay ? sav->replay->count : 0,
3440                                         sav->sah->saidx.reqid);
3441                         if (!m)
3442                                 goto fail;
3443                         break;
3444
3445                 case SADB_EXT_ADDRESS_SRC:
3446                         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
3447                             &sav->sah->saidx.src.sa,
3448                             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
3449                         if (!m)
3450                                 goto fail;
3451                         break;
3452
3453                 case SADB_EXT_ADDRESS_DST:
3454                         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
3455                             &sav->sah->saidx.dst.sa,
3456                             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
3457                         if (!m)
3458                                 goto fail;
3459                         break;
3460
3461                 case SADB_EXT_KEY_AUTH:
3462                         if (!sav->key_auth)
3463                                 continue;
3464                         m = key_setkey(sav->key_auth, SADB_EXT_KEY_AUTH);
3465                         if (!m)
3466                                 goto fail;
3467                         break;
3468
3469                 case SADB_EXT_KEY_ENCRYPT:
3470                         if (!sav->key_enc)
3471                                 continue;
3472                         m = key_setkey(sav->key_enc, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT);
3473                         if (!m)
3474                                 goto fail;
3475                         break;
3476
3477                 case SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT:
3478                         if (!sav->lft_c)
3479                                 continue;
3480                         m = key_setlifetime(sav->lft_c,
3481                                             SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT);
3482                         if (!m)
3483                                 goto fail;
3484                         break;
3485
3486                 case SADB_EXT_LIFETIME_HARD:
3487                         if (!sav->lft_h)
3488                                 continue;
3489                         m = key_setlifetime(sav->lft_h,
3490                                             SADB_EXT_LIFETIME_HARD);
3491                         if (!m)
3492                                 goto fail;
3493                         break;
3494
3495                 case SADB_EXT_LIFETIME_SOFT:
3496                         if (!sav->lft_s)
3497                                 continue;
3498                         m = key_setlifetime(sav->lft_s,
3499                                             SADB_EXT_LIFETIME_SOFT);
3500
3501                         if (!m)
3502                                 goto fail;
3503                         break;
3504
3505 #ifdef IPSEC_NAT_T
3506                 case SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE:
3507                         m = key_setsadbxtype(sav->natt_type);
3508                         if (!m)
3509                                 goto fail;
3510                         break;
3511
3512                 case SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT:
3513                         m = key_setsadbxport(
3514                             KEY_PORTFROMSADDR(&sav->sah->saidx.dst),
3515                             SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT);
3516                         if (!m)
3517                                 goto fail;
3518                         break;
3519
3520                 case SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT:
3521                         m = key_setsadbxport(
3522                             KEY_PORTFROMSADDR(&sav->sah->saidx.src),
3523                             SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT);
3524                         if (!m)
3525                                 goto fail;
3526                         break;
3527
3528                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAI:
3529                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAR:
3530                 case SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG:
3531                         /* We do not (yet) support those. */
3532                         continue;
3533 #endif
3534
3535                 case SADB_EXT_ADDRESS_PROXY:
3536                 case SADB_EXT_IDENTITY_SRC:
3537                 case SADB_EXT_IDENTITY_DST:
3538                         /* XXX: should we brought from SPD ? */
3539                 case SADB_EXT_SENSITIVITY:
3540                 default:
3541                         continue;
3542                 }
3543
3544                 if (!m)
3545                         goto fail;
3546                 if (tres)
3547                         m_cat(m, tres);
3548                 tres = m;
3549
3550         }
3551
3552         m_cat(result, tres);
3553         tres = NULL;
3554         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
3555                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
3556                 if (result == NULL)
3557                         goto fail;
3558         }
3559
3560         result->m_pkthdr.len = 0;
3561         for (m = result; m; m = m->m_next)
3562                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
3563
3564         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
3565             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
3566
3567         return result;
3568
3569 fail:
3570         m_freem(result);
3571         m_freem(tres);
3572         return NULL;
3573 }
3574
3575 /*
3576  * set data into sadb_msg.
3577  */
3578 static struct mbuf *
3579 key_setsadbmsg(u_int8_t type, u_int16_t tlen, u_int8_t satype, u_int32_t seq,
3580     pid_t pid, u_int16_t reserved)
3581 {
3582         struct mbuf *m;
3583         struct sadb_msg *p;
3584         int len;
3585
3586         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
3587         if (len > MCLBYTES)
3588                 return NULL;
3589         MGETHDR(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
3590         if (m && len > MHLEN) {
3591                 if (!(MCLGET(m, M_NOWAIT))) {
3592                         m_freem(m);
3593                         m = NULL;
3594                 }
3595         }
3596         if (!m)
3597                 return NULL;
3598         m->m_pkthdr.len = m->m_len = len;
3599         m->m_next = NULL;
3600
3601         p = mtod(m, struct sadb_msg *);
3602
3603         bzero(p, len);
3604         p->sadb_msg_version = PF_KEY_V2;
3605         p->sadb_msg_type = type;
3606         p->sadb_msg_errno = 0;
3607         p->sadb_msg_satype = satype;
3608         p->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(tlen);
3609         p->sadb_msg_reserved = reserved;
3610         p->sadb_msg_seq = seq;
3611         p->sadb_msg_pid = (u_int32_t)pid;
3612
3613         return m;
3614 }
3615
3616 /*
3617  * copy secasvar data into sadb_address.
3618  */
3619 static struct mbuf *
3620 key_setsadbsa(struct secasvar *sav)
3621 {
3622         struct mbuf *m;
3623         struct sadb_sa *p;
3624         int len;
3625
3626         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_sa));
3627         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3628         if (m == NULL)
3629                 return (NULL);
3630         m_align(m, len);
3631         m->m_len = len;
3632         p = mtod(m, struct sadb_sa *);
3633         bzero(p, len);
3634         p->sadb_sa_len = PFKEY_UNIT64(len);
3635         p->sadb_sa_exttype = SADB_EXT_SA;
3636         p->sadb_sa_spi = sav->spi;
3637         p->sadb_sa_replay = (sav->replay != NULL ? sav->replay->wsize : 0);
3638         p->sadb_sa_state = sav->state;
3639         p->sadb_sa_auth = sav->alg_auth;
3640         p->sadb_sa_encrypt = sav->alg_enc;
3641         p->sadb_sa_flags = sav->flags;
3642
3643         return m;
3644 }
3645
3646 /*
3647  * set data into sadb_address.
3648  */
3649 static struct mbuf *
3650 key_setsadbaddr(u_int16_t exttype, const struct sockaddr *saddr,
3651     u_int8_t prefixlen, u_int16_t ul_proto)
3652 {
3653         struct mbuf *m;
3654         struct sadb_address *p;
3655         size_t len;
3656
3657         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_address)) +
3658             PFKEY_ALIGN8(saddr->sa_len);
3659         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3660         if (m == NULL)
3661                 return (NULL);
3662         m_align(m, len);
3663         m->m_len = len;
3664         p = mtod(m, struct sadb_address *);
3665
3666         bzero(p, len);
3667         p->sadb_address_len = PFKEY_UNIT64(len);
3668         p->sadb_address_exttype = exttype;
3669         p->sadb_address_proto = ul_proto;
3670         if (prefixlen == FULLMASK) {
3671                 switch (saddr->sa_family) {
3672                 case AF_INET:
3673                         prefixlen = sizeof(struct in_addr) << 3;
3674                         break;
3675                 case AF_INET6:
3676                         prefixlen = sizeof(struct in6_addr) << 3;
3677                         break;
3678                 default:
3679                         ; /*XXX*/
3680                 }
3681         }
3682         p->sadb_address_prefixlen = prefixlen;
3683         p->sadb_address_reserved = 0;
3684
3685         bcopy(saddr,
3686             mtod(m, caddr_t) + PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_address)),
3687             saddr->sa_len);
3688
3689         return m;
3690 }
3691
3692 /*
3693  * set data into sadb_x_sa2.
3694  */
3695 static struct mbuf *
3696 key_setsadbxsa2(u_int8_t mode, u_int32_t seq, u_int32_t reqid)
3697 {
3698         struct mbuf *m;
3699         struct sadb_x_sa2 *p;
3700         size_t len;
3701
3702         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_sa2));
3703         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3704         if (m == NULL)
3705                 return (NULL);
3706         m_align(m, len);
3707         m->m_len = len;
3708         p = mtod(m, struct sadb_x_sa2 *);
3709
3710         bzero(p, len);
3711         p->sadb_x_sa2_len = PFKEY_UNIT64(len);
3712         p->sadb_x_sa2_exttype = SADB_X_EXT_SA2;
3713         p->sadb_x_sa2_mode = mode;
3714         p->sadb_x_sa2_reserved1 = 0;
3715         p->sadb_x_sa2_reserved2 = 0;
3716         p->sadb_x_sa2_sequence = seq;
3717         p->sadb_x_sa2_reqid = reqid;
3718
3719         return m;
3720 }
3721
3722 #ifdef IPSEC_NAT_T
3723 /*
3724  * Set a type in sadb_x_nat_t_type.
3725  */
3726 static struct mbuf *
3727 key_setsadbxtype(u_int16_t type)
3728 {
3729         struct mbuf *m;
3730         size_t len;
3731         struct sadb_x_nat_t_type *p;
3732
3733         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_nat_t_type));
3734
3735         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3736         if (m == NULL)
3737                 return (NULL);
3738         m_align(m, len);
3739         m->m_len = len;
3740         p = mtod(m, struct sadb_x_nat_t_type *);
3741
3742         bzero(p, len);
3743         p->sadb_x_nat_t_type_len = PFKEY_UNIT64(len);
3744         p->sadb_x_nat_t_type_exttype = SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE;
3745         p->sadb_x_nat_t_type_type = type;
3746
3747         return (m);
3748 }
3749 /*
3750  * Set a port in sadb_x_nat_t_port.
3751  * In contrast to default RFC 2367 behaviour, port is in network byte order.
3752  */
3753 static struct mbuf *
3754 key_setsadbxport(u_int16_t port, u_int16_t type)
3755 {
3756         struct mbuf *m;
3757         size_t len;
3758         struct sadb_x_nat_t_port *p;
3759
3760         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_nat_t_port));
3761
3762         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3763         if (m == NULL)
3764                 return (NULL);
3765         m_align(m, len);
3766         m->m_len = len;
3767         p = mtod(m, struct sadb_x_nat_t_port *);
3768
3769         bzero(p, len);
3770         p->sadb_x_nat_t_port_len = PFKEY_UNIT64(len);
3771         p->sadb_x_nat_t_port_exttype = type;
3772         p->sadb_x_nat_t_port_port = port;
3773
3774         return (m);
3775 }
3776
3777 /*
3778  * Get port from sockaddr. Port is in network byte order.
3779  */
3780 u_int16_t
3781 key_portfromsaddr(struct sockaddr *sa)
3782 {
3783
3784         switch (sa->sa_family) {
3785 #ifdef INET
3786         case AF_INET:
3787                 return ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_port;
3788 #endif
3789 #ifdef INET6
3790         case AF_INET6:
3791                 return ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_port;
3792 #endif
3793         }
3794         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
3795                 printf("DP %s unexpected address family %d\n",
3796                         __func__, sa->sa_family));
3797         return (0);
3798 }
3799 #endif /* IPSEC_NAT_T */
3800
3801 /*
3802  * Set port in struct sockaddr. Port is in network byte order.
3803  */
3804 static void
3805 key_porttosaddr(struct sockaddr *sa, u_int16_t port)
3806 {
3807
3808         switch (sa->sa_family) {
3809 #ifdef INET
3810         case AF_INET:
3811                 ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_port = port;
3812                 break;
3813 #endif
3814 #ifdef INET6
3815         case AF_INET6:
3816                 ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_port = port;
3817                 break;
3818 #endif
3819         default:
3820                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unexpected address family %d.\n",
3821                         __func__, sa->sa_family));
3822                 break;
3823         }
3824 }
3825
3826 /*
3827  * set data into sadb_x_policy
3828  */
3829 static struct mbuf *
3830 key_setsadbxpolicy(u_int16_t type, u_int8_t dir, u_int32_t id, u_int32_t priority)
3831 {
3832         struct mbuf *m;
3833         struct sadb_x_policy *p;
3834         size_t len;
3835
3836         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_policy));
3837         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3838         if (m == NULL)
3839                 return (NULL);
3840         m_align(m, len);
3841         m->m_len = len;
3842         p = mtod(m, struct sadb_x_policy *);
3843
3844         bzero(p, len);
3845         p->sadb_x_policy_len = PFKEY_UNIT64(len);
3846         p->sadb_x_policy_exttype = SADB_X_EXT_POLICY;
3847         p->sadb_x_policy_type = type;
3848         p->sadb_x_policy_dir = dir;
3849         p->sadb_x_policy_id = id;
3850         p->sadb_x_policy_priority = priority;
3851
3852         return m;
3853 }
3854
3855 /* %%% utilities */
3856 /* Take a key message (sadb_key) from the socket and turn it into one
3857  * of the kernel's key structures (seckey).
3858  *
3859  * IN: pointer to the src
3860  * OUT: NULL no more memory
3861  */
3862 struct seckey *
3863 key_dup_keymsg(const struct sadb_key *src, u_int len,
3864     struct malloc_type *type)
3865 {
3866         struct seckey *dst;
3867         dst = (struct seckey *)malloc(sizeof(struct seckey), type, M_NOWAIT);
3868         if (dst != NULL) {
3869                 dst->bits = src->sadb_key_bits;
3870                 dst->key_data = (char *)malloc(len, type, M_NOWAIT);
3871                 if (dst->key_data != NULL) {
3872                         bcopy((const char *)src + sizeof(struct sadb_key),
3873                               dst->key_data, len);
3874                 } else {
3875                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3876                                   __func__));
3877                         free(dst, type);
3878                         dst = NULL;
3879                 }
3880         } else {
3881                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3882                           __func__));
3883
3884         }
3885         return dst;
3886 }
3887
3888 /* Take a lifetime message (sadb_lifetime) passed in on a socket and
3889  * turn it into one of the kernel's lifetime structures (seclifetime).
3890  *
3891  * IN: pointer to the destination, source and malloc type
3892  * OUT: NULL, no more memory
3893  */
3894
3895 static struct seclifetime *
3896 key_dup_lifemsg(const struct sadb_lifetime *src, struct malloc_type *type)
3897 {
3898         struct seclifetime *dst = NULL;
3899
3900         dst = (struct seclifetime *)malloc(sizeof(struct seclifetime),
3901                                            type, M_NOWAIT);
3902         if (dst == NULL) {
3903                 /* XXX counter */
3904                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
3905         } else {
3906                 dst->allocations = src->sadb_lifetime_allocations;
3907                 dst->bytes = src->sadb_lifetime_bytes;
3908                 dst->addtime = src->sadb_lifetime_addtime;
3909                 dst->usetime = src->sadb_lifetime_usetime;
3910         }
3911         return dst;
3912 }
3913
3914 /* compare my own address
3915  * OUT: 1: true, i.e. my address.
3916  *      0: false
3917  */
3918 int
3919 key_ismyaddr(struct sockaddr *sa)
3920 {
3921
3922         IPSEC_ASSERT(sa != NULL, ("null sockaddr"));
3923         switch (sa->sa_family) {
3924 #ifdef INET
3925         case AF_INET:
3926                 return (in_localip(satosin(sa)->sin_addr));
3927 #endif
3928 #ifdef INET6
3929         case AF_INET6:
3930                 return key_ismyaddr6((struct sockaddr_in6 *)sa);
3931 #endif
3932         }
3933
3934         return 0;
3935 }
3936
3937 #ifdef INET6
3938 /*
3939  * compare my own address for IPv6.
3940  * 1: ours
3941  * 0: other
3942  */
3943 static int
3944 key_ismyaddr6(struct sockaddr_in6 *sin6)
3945 {
3946         struct in6_addr in6;
3947
3948         if (!IN6_IS_SCOPE_LINKLOCAL(&sin6->sin6_addr))
3949                 return (in6_localip(&sin6->sin6_addr));
3950
3951         /* Convert address into kernel-internal form */
3952         in6 = sin6->sin6_addr;
3953         in6.s6_addr16[1] = htons(sin6->sin6_scope_id & 0xffff);
3954         return (in6_localip(&in6));
3955 }
3956 #endif /*INET6*/
3957
3958 /*
3959  * compare two secasindex structure.
3960  * flag can specify to compare 2 saidxes.
3961  * compare two secasindex structure without both mode and reqid.
3962  * don't compare port.
3963  * IN:
3964  *      saidx0: source, it can be in SAD.
3965  *      saidx1: object.
3966  * OUT:
3967  *      1 : equal
3968  *      0 : not equal
3969  */
3970 static int
3971 key_cmpsaidx(const struct secasindex *saidx0, const struct secasindex *saidx1,
3972     int flag)
3973 {
3974         int chkport = 0;
3975
3976         /* sanity */
3977         if (saidx0 == NULL && saidx1 == NULL)
3978                 return 1;
3979
3980         if (saidx0 == NULL || saidx1 == NULL)
3981                 return 0;
3982
3983         if (saidx0->proto != saidx1->proto)
3984                 return 0;
3985
3986         if (flag == CMP_EXACTLY) {
3987                 if (saidx0->mode != saidx1->mode)
3988                         return 0;
3989                 if (saidx0->reqid != saidx1->reqid)
3990                         return 0;
3991                 if (bcmp(&saidx0->src, &saidx1->src, saidx0->src.sa.sa_len) != 0 ||
3992                     bcmp(&saidx0->dst, &saidx1->dst, saidx0->dst.sa.sa_len) != 0)
3993                         return 0;
3994         } else {
3995
3996                 /* CMP_MODE_REQID, CMP_REQID, CMP_HEAD */
3997                 if (flag == CMP_MODE_REQID
3998                   ||flag == CMP_REQID) {
3999                         /*
4000                          * If reqid of SPD is non-zero, unique SA is required.
4001                          * The result must be of same reqid in this case.
4002                          */
4003                         if (saidx1->reqid != 0 && saidx0->reqid != saidx1->reqid)
4004                                 return 0;
4005                 }
4006
4007                 if (flag == CMP_MODE_REQID) {
4008                         if (saidx0->mode != IPSEC_MODE_ANY
4009                          && saidx0->mode != saidx1->mode)
4010                                 return 0;
4011                 }
4012
4013 #ifdef IPSEC_NAT_T
4014                 /*
4015                  * If NAT-T is enabled, check ports for tunnel mode.
4016                  * Do not check ports if they are set to zero in the SPD.
4017                  * Also do not do it for native transport mode, as there
4018                  * is no port information available in the SP.
4019                  */
4020                 if ((saidx1->mode == IPSEC_MODE_TUNNEL ||
4021                      (saidx1->mode == IPSEC_MODE_TRANSPORT &&
4022                       saidx1->proto == IPPROTO_ESP)) &&
4023                     saidx1->src.sa.sa_family == AF_INET &&
4024                     saidx1->dst.sa.sa_family == AF_INET &&
4025                     ((const struct sockaddr_in *)(&saidx1->src))->sin_port &&
4026                     ((const struct sockaddr_in *)(&saidx1->dst))->sin_port)
4027                         chkport = 1;
4028 #endif /* IPSEC_NAT_T */
4029
4030                 if (key_sockaddrcmp(&saidx0->src.sa, &saidx1->src.sa, chkport) != 0) {
4031                         return 0;
4032                 }
4033                 if (key_sockaddrcmp(&saidx0->dst.sa, &saidx1->dst.sa, chkport) != 0) {
4034                         return 0;
4035                 }
4036         }
4037
4038         return 1;
4039 }
4040
4041 /*
4042  * compare two secindex structure exactly.
4043  * IN:
4044  *      spidx0: source, it is often in SPD.
4045  *      spidx1: object, it is often from PFKEY message.
4046  * OUT:
4047  *      1 : equal
4048  *      0 : not equal
4049  */
4050 static int
4051 key_cmpspidx_exactly(struct secpolicyindex *spidx0,
4052     struct secpolicyindex *spidx1)
4053 {
4054         /* sanity */
4055         if (spidx0 == NULL && spidx1 == NULL)
4056                 return 1;
4057
4058         if (spidx0 == NULL || spidx1 == NULL)
4059                 return 0;
4060
4061         if (spidx0->prefs != spidx1->prefs
4062          || spidx0->prefd != spidx1->prefd
4063          || spidx0->ul_proto != spidx1->ul_proto)
4064                 return 0;
4065
4066         return key_sockaddrcmp(&spidx0->src.sa, &spidx1->src.sa, 1) == 0 &&
4067                key_sockaddrcmp(&spidx0->dst.sa, &spidx1->dst.sa, 1) == 0;
4068 }
4069
4070 /*
4071  * compare two secindex structure with mask.
4072  * IN:
4073  *      spidx0: source, it is often in SPD.
4074  *      spidx1: object, it is often from IP header.
4075  * OUT:
4076  *      1 : equal
4077  *      0 : not equal
4078  */
4079 static int
4080 key_cmpspidx_withmask(struct secpolicyindex *spidx0,
4081     struct secpolicyindex *spidx1)
4082 {
4083         /* sanity */
4084         if (spidx0 == NULL && spidx1 == NULL)
4085                 return 1;
4086
4087         if (spidx0 == NULL || spidx1 == NULL)
4088                 return 0;
4089
4090         if (spidx0->src.sa.sa_family != spidx1->src.sa.sa_family ||
4091             spidx0->dst.sa.sa_family != spidx1->dst.sa.sa_family ||
4092             spidx0->src.sa.sa_len != spidx1->src.sa.sa_len ||
4093             spidx0->dst.sa.sa_len != spidx1->dst.sa.sa_len)
4094                 return 0;
4095
4096         /* if spidx.ul_proto == IPSEC_ULPROTO_ANY, ignore. */
4097         if (spidx0->ul_proto != (u_int16_t)IPSEC_ULPROTO_ANY
4098          && spidx0->ul_proto != spidx1->ul_proto)
4099                 return 0;
4100
4101         switch (spidx0->src.sa.sa_family) {
4102         case AF_INET:
4103                 if (spidx0->src.sin.sin_port != IPSEC_PORT_ANY
4104                  && spidx0->src.sin.sin_port != spidx1->src.sin.sin_port)
4105                         return 0;
4106                 if (!key_bbcmp(&spidx0->src.sin.sin_addr,
4107                     &spidx1->src.sin.sin_addr, spidx0->prefs))
4108                         return 0;
4109                 break;
4110         case AF_INET6:
4111                 if (spidx0->src.sin6.sin6_port != IPSEC_PORT_ANY
4112                  && spidx0->src.sin6.sin6_port != spidx1->src.sin6.sin6_port)
4113                         return 0;
4114                 /*
4115                  * scope_id check. if sin6_scope_id is 0, we regard it
4116                  * as a wildcard scope, which matches any scope zone ID.
4117                  */
4118                 if (spidx0->src.sin6.sin6_scope_id &&
4119                     spidx1->src.sin6.sin6_scope_id &&
4120                     spidx0->src.sin6.sin6_scope_id != spidx1->src.sin6.sin6_scope_id)
4121                         return 0;
4122                 if (!key_bbcmp(&spidx0->src.sin6.sin6_addr,
4123                     &spidx1->src.sin6.sin6_addr, spidx0->prefs))
4124                         return 0;
4125                 break;
4126         default:
4127                 /* XXX */
4128                 if (bcmp(&spidx0->src, &spidx1->src, spidx0->src.sa.sa_len) != 0)
4129                         return 0;
4130                 break;
4131         }
4132
4133         switch (spidx0->dst.sa.sa_family) {
4134         case AF_INET:
4135                 if (spidx0->dst.sin.sin_port != IPSEC_PORT_ANY
4136                  && spidx0->dst.sin.sin_port != spidx1->dst.sin.sin_port)
4137                         return 0;
4138                 if (!key_bbcmp(&spidx0->dst.sin.sin_addr,
4139                     &spidx1->dst.sin.sin_addr, spidx0->prefd))
4140                         return 0;
4141                 break;
4142         case AF_INET6:
4143                 if (spidx0->dst.sin6.sin6_port != IPSEC_PORT_ANY
4144                  && spidx0->dst.sin6.sin6_port != spidx1->dst.sin6.sin6_port)
4145                         return 0;
4146                 /*
4147                  * scope_id check. if sin6_scope_id is 0, we regard it
4148                  * as a wildcard scope, which matches any scope zone ID.
4149                  */
4150                 if (spidx0->dst.sin6.sin6_scope_id &&
4151                     spidx1->dst.sin6.sin6_scope_id &&
4152                     spidx0->dst.sin6.sin6_scope_id != spidx1->dst.sin6.sin6_scope_id)
4153                         return 0;
4154                 if (!key_bbcmp(&spidx0->dst.sin6.sin6_addr,
4155                     &spidx1->dst.sin6.sin6_addr, spidx0->prefd))
4156                         return 0;
4157                 break;
4158         default:
4159                 /* XXX */
4160                 if (bcmp(&spidx0->dst, &spidx1->dst, spidx0->dst.sa.sa_len) != 0)
4161                         return 0;
4162                 break;
4163         }
4164
4165         /* XXX Do we check other field ?  e.g. flowinfo */
4166
4167         return 1;
4168 }
4169
4170 /* returns 0 on match */
4171 static int
4172 key_sockaddrcmp(const struct sockaddr *sa1, const struct sockaddr *sa2,
4173     int port)
4174 {
4175 #ifdef satosin
4176 #undef satosin
4177 #endif
4178 #define satosin(s) ((const struct sockaddr_in *)s)
4179 #ifdef satosin6
4180 #undef satosin6
4181 #endif
4182 #define satosin6(s) ((const struct sockaddr_in6 *)s)
4183         if (sa1->sa_family != sa2->sa_family || sa1->sa_len != sa2->sa_len)
4184                 return 1;
4185
4186         switch (sa1->sa_family) {
4187         case AF_INET:
4188                 if (sa1->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in))
4189                         return 1;
4190                 if (satosin(sa1)->sin_addr.s_addr !=
4191                     satosin(sa2)->sin_addr.s_addr) {
4192                         return 1;
4193                 }
4194                 if (port && satosin(sa1)->sin_port != satosin(sa2)->sin_port)
4195                         return 1;
4196                 break;
4197         case AF_INET6:
4198                 if (sa1->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
4199                         return 1;       /*EINVAL*/
4200                 if (satosin6(sa1)->sin6_scope_id !=
4201                     satosin6(sa2)->sin6_scope_id) {
4202                         return 1;
4203                 }
4204                 if (!IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&satosin6(sa1)->sin6_addr,
4205                     &satosin6(sa2)->sin6_addr)) {
4206                         return 1;
4207                 }
4208                 if (port &&
4209                     satosin6(sa1)->sin6_port != satosin6(sa2)->sin6_port) {
4210                         return 1;
4211                 }
4212                 break;
4213         default:
4214                 if (bcmp(sa1, sa2, sa1->sa_len) != 0)
4215                         return 1;
4216                 break;
4217         }
4218
4219         return 0;
4220 #undef satosin
4221 #undef satosin6
4222 }
4223
4224 /*
4225  * compare two buffers with mask.
4226  * IN:
4227  *      addr1: source
4228  *      addr2: object
4229  *      bits:  Number of bits to compare
4230  * OUT:
4231  *      1 : equal
4232  *      0 : not equal
4233  */
4234 static int
4235 key_bbcmp(const void *a1, const void *a2, u_int bits)
4236 {
4237         const unsigned char *p1 = a1;
4238         const unsigned char *p2 = a2;
4239
4240         /* XXX: This could be considerably faster if we compare a word
4241          * at a time, but it is complicated on LSB Endian machines */
4242
4243         /* Handle null pointers */
4244         if (p1 == NULL || p2 == NULL)
4245                 return (p1 == p2);
4246
4247         while (bits >= 8) {
4248                 if (*p1++ != *p2++)
4249                         return 0;
4250                 bits -= 8;
4251         }
4252
4253         if (bits > 0) {
4254                 u_int8_t mask = ~((1<<(8-bits))-1);
4255                 if ((*p1 & mask) != (*p2 & mask))
4256                         return 0;
4257         }
4258         return 1;       /* Match! */
4259 }
4260
4261 static void
4262 key_flush_spd(time_t now)
4263 {
4264         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
4265         struct secpolicy *sp;
4266         u_int dir;
4267
4268         /* SPD */
4269         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
4270 restart:
4271                 SPTREE_RLOCK();
4272                 TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
4273                         if (sp->lifetime == 0 && sp->validtime == 0)
4274                                 continue;
4275                         if ((sp->lifetime &&
4276                             now - sp->created > sp->lifetime) ||
4277                             (sp->validtime &&
4278                             now - sp->lastused > sp->validtime)) {
4279                                 SP_ADDREF(sp);
4280                                 SPTREE_RUNLOCK();
4281                                 key_spdexpire(sp);
4282                                 key_unlink(sp);
4283                                 KEY_FREESP(&sp);
4284                                 goto restart;
4285                         }
4286                 }
4287                 SPTREE_RUNLOCK();
4288         }
4289 }
4290
4291 static void
4292 key_flush_sad(time_t now)
4293 {
4294         struct secashead *sah, *nextsah;
4295         struct secasvar *sav, *nextsav;
4296
4297         /* SAD */
4298         SAHTREE_LOCK();
4299         LIST_FOREACH_SAFE(sah, &V_sahtree, chain, nextsah) {
4300                 /* if sah has been dead, then delete it and process next sah. */
4301                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD) {
4302                         key_delsah(sah);
4303                         continue;
4304                 }
4305
4306                 /* if LARVAL entry doesn't become MATURE, delete it. */
4307                 LIST_FOREACH_SAFE(sav, &sah->savtree[SADB_SASTATE_LARVAL], chain, nextsav) {
4308                         /* Need to also check refcnt for a larval SA ??? */
4309                         if (now - sav->created > V_key_larval_lifetime)
4310                                 KEY_FREESAV(&sav);
4311                 }
4312
4313                 /*
4314                  * check MATURE entry to start to send expire message
4315                  * whether or not.
4316                  */
4317                 LIST_FOREACH_SAFE(sav, &sah->savtree[SADB_SASTATE_MATURE], chain, nextsav) {
4318                         /* we don't need to check. */
4319                         if (sav->lft_s == NULL)
4320                                 continue;
4321
4322                         /* sanity check */
4323                         if (sav->lft_c == NULL) {
4324                                 ipseclog((LOG_DEBUG,"%s: there is no CURRENT "
4325                                         "time, why?\n", __func__));
4326                                 continue;
4327                         }
4328                         /*
4329                          * RFC 2367:
4330                          * HARD lifetimes MUST take precedence over SOFT
4331                          * lifetimes, meaning if the HARD and SOFT lifetimes
4332                          * are the same, the HARD lifetime will appear on the
4333                          * EXPIRE message.
4334                          */
4335                         /* check HARD lifetime */
4336                         if ((sav->lft_h->addtime != 0 &&
4337                             now - sav->created > sav->lft_h->addtime) ||
4338                             (sav->lft_h->bytes != 0 &&
4339                             sav->lft_h->bytes < sav->lft_c->bytes)) {
4340                                 key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_DEAD);
4341                                 key_expire(sav, 1);
4342                                 KEY_FREESAV(&sav);
4343                         }
4344                         /* check SOFT lifetime */
4345                         else if ((sav->lft_s->addtime != 0 &&
4346                             now - sav->created > sav->lft_s->addtime) ||
4347                             (sav->lft_s->bytes != 0 &&
4348                             sav->lft_s->bytes < sav->lft_c->bytes)) {
4349                                 key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_DYING);
4350                                 key_expire(sav, 0);
4351                         }
4352                 }
4353
4354                 /* check DYING entry to change status to DEAD. */
4355                 LIST_FOREACH_SAFE(sav, &sah->savtree[SADB_SASTATE_DYING], chain, nextsav) {
4356                         /* we don't need to check. */
4357                         if (sav->lft_h == NULL)
4358                                 continue;
4359
4360                         /* sanity check */
4361                         if (sav->lft_c == NULL) {
4362                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: there is no CURRENT "
4363                                         "time, why?\n", __func__));
4364                                 continue;
4365                         }
4366
4367                         if (sav->lft_h->addtime != 0 &&
4368                             now - sav->created > sav->lft_h->addtime) {
4369                                 key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_DEAD);
4370                                 key_expire(sav, 1);
4371                                 KEY_FREESAV(&sav);
4372                         }
4373 #if 0   /* XXX Should we keep to send expire message until HARD lifetime ? */
4374                         else if (sav->lft_s != NULL
4375                               && sav->lft_s->addtime != 0
4376                               && now - sav->created > sav->lft_s->addtime) {
4377                                 /*
4378                                  * XXX: should be checked to be
4379                                  * installed the valid SA.
4380                                  */
4381
4382                                 /*
4383                                  * If there is no SA then sending
4384                                  * expire message.
4385                                  */
4386                                 key_expire(sav, 0);
4387                         }
4388 #endif
4389                         /* check HARD lifetime by bytes */
4390                         else if (sav->lft_h->bytes != 0 &&
4391                             sav->lft_h->bytes < sav->lft_c->bytes) {
4392                                 key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_DEAD);
4393                                 key_expire(sav, 1);
4394                                 KEY_FREESAV(&sav);
4395                         }
4396                 }
4397
4398                 /* delete entry in DEAD */
4399                 LIST_FOREACH_SAFE(sav, &sah->savtree[SADB_SASTATE_DEAD], chain, nextsav) {
4400                         /* sanity check */
4401                         if (sav->state != SADB_SASTATE_DEAD) {
4402                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sav->state "
4403                                         "(queue: %d SA: %d): kill it anyway\n",
4404                                         __func__,
4405                                         SADB_SASTATE_DEAD, sav->state));
4406                         }
4407                         /*
4408                          * do not call key_freesav() here.
4409                          * sav should already be freed, and sav->refcnt
4410                          * shows other references to sav
4411                          * (such as from SPD).
4412                          */
4413                 }
4414         }
4415         SAHTREE_UNLOCK();
4416 }
4417
4418 static void
4419 key_flush_acq(time_t now)
4420 {
4421         struct secacq *acq, *nextacq;
4422
4423         /* ACQ tree */
4424         ACQ_LOCK();
4425         for (acq = LIST_FIRST(&V_acqtree); acq != NULL; acq = nextacq) {
4426                 nextacq = LIST_NEXT(acq, chain);
4427                 if (now - acq->created > V_key_blockacq_lifetime
4428                  && __LIST_CHAINED(acq)) {
4429                         LIST_REMOVE(acq, chain);
4430                         free(acq, M_IPSEC_SAQ);
4431                 }
4432         }
4433         ACQ_UNLOCK();
4434 }
4435
4436 static void
4437 key_flush_spacq(time_t now)
4438 {
4439         struct secspacq *acq, *nextacq;
4440
4441         /* SP ACQ tree */
4442         SPACQ_LOCK();
4443         for (acq = LIST_FIRST(&V_spacqtree); acq != NULL; acq = nextacq) {
4444                 nextacq = LIST_NEXT(acq, chain);
4445                 if (now - acq->created > V_key_blockacq_lifetime
4446                  && __LIST_CHAINED(acq)) {
4447                         LIST_REMOVE(acq, chain);
4448                         free(acq, M_IPSEC_SAQ);
4449                 }
4450         }
4451         SPACQ_UNLOCK();
4452 }
4453
4454 /*
4455  * time handler.
4456  * scanning SPD and SAD to check status for each entries,
4457  * and do to remove or to expire.
4458  * XXX: year 2038 problem may remain.
4459  */
4460 static void
4461 key_timehandler(void *arg)
4462 {
4463         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
4464         time_t now = time_second;
4465
4466         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
4467         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
4468                 CURVNET_SET(vnet_iter);
4469                 key_flush_spd(now);
4470                 key_flush_sad(now);
4471                 key_flush_acq(now);
4472                 key_flush_spacq(now);
4473                 CURVNET_RESTORE();
4474         }
4475         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
4476
4477 #ifndef IPSEC_DEBUG2
4478         /* do exchange to tick time !! */
4479         callout_schedule(&key_timer, hz);
4480 #endif /* IPSEC_DEBUG2 */
4481 }
4482
4483 u_long
4484 key_random()
4485 {
4486         u_long value;
4487
4488         key_randomfill(&value, sizeof(value));
4489         return value;
4490 }
4491
4492 void
4493 key_randomfill(void *p, size_t l)
4494 {
4495         size_t n;
4496         u_long v;
4497         static int warn = 1;
4498
4499         n = 0;
4500         n = (size_t)read_random(p, (u_int)l);
4501         /* last resort */
4502         while (n < l) {
4503                 v = random();
4504                 bcopy(&v, (u_int8_t *)p + n,
4505                     l - n < sizeof(v) ? l - n : sizeof(v));
4506                 n += sizeof(v);
4507
4508                 if (warn) {
4509                         printf("WARNING: pseudo-random number generator "
4510                             "used for IPsec processing\n");
4511                         warn = 0;
4512                 }
4513         }
4514 }
4515
4516 /*
4517  * map SADB_SATYPE_* to IPPROTO_*.
4518  * if satype == SADB_SATYPE then satype is mapped to ~0.
4519  * OUT:
4520  *      0: invalid satype.
4521  */
4522 static u_int16_t
4523 key_satype2proto(u_int8_t satype)
4524 {
4525         switch (satype) {
4526         case SADB_SATYPE_UNSPEC:
4527                 return IPSEC_PROTO_ANY;
4528         case SADB_SATYPE_AH:
4529                 return IPPROTO_AH;
4530         case SADB_SATYPE_ESP:
4531                 return IPPROTO_ESP;
4532         case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
4533                 return IPPROTO_IPCOMP;
4534         case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
4535                 return IPPROTO_TCP;
4536         default:
4537                 return 0;
4538         }
4539         /* NOTREACHED */
4540 }
4541
4542 /*
4543  * map IPPROTO_* to SADB_SATYPE_*
4544  * OUT:
4545  *      0: invalid protocol type.
4546  */
4547 static u_int8_t
4548 key_proto2satype(u_int16_t proto)
4549 {
4550         switch (proto) {
4551         case IPPROTO_AH:
4552                 return SADB_SATYPE_AH;
4553         case IPPROTO_ESP:
4554                 return SADB_SATYPE_ESP;
4555         case IPPROTO_IPCOMP:
4556                 return SADB_X_SATYPE_IPCOMP;
4557         case IPPROTO_TCP:
4558                 return SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE;
4559         default:
4560                 return 0;
4561         }
4562         /* NOTREACHED */
4563 }
4564
4565 /* %%% PF_KEY */
4566 /*
4567  * SADB_GETSPI processing is to receive
4568  *      <base, (SA2), src address, dst address, (SPI range)>
4569  * from the IKMPd, to assign a unique spi value, to hang on the INBOUND
4570  * tree with the status of LARVAL, and send
4571  *      <base, SA(*), address(SD)>
4572  * to the IKMPd.
4573  *
4574  * IN:  mhp: pointer to the pointer to each header.
4575  * OUT: NULL if fail.
4576  *      other if success, return pointer to the message to send.
4577  */
4578 static int
4579 key_getspi(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
4580 {
4581         struct sadb_address *src0, *dst0;
4582         struct secasindex saidx;
4583         struct secashead *newsah;
4584         struct secasvar *newsav;
4585         u_int8_t proto;
4586         u_int32_t spi;
4587         u_int8_t mode;
4588         u_int32_t reqid;
4589         int error;
4590
4591         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
4592         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
4593         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
4594         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
4595
4596         if (mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
4597             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL) {
4598                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
4599                         __func__));
4600                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
4601         }
4602         if (mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
4603             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address)) {
4604                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
4605                         __func__));
4606                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
4607         }
4608         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2] != NULL) {
4609                 mode = ((struct sadb_x_sa2 *)mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_mode;
4610                 reqid = ((struct sadb_x_sa2 *)mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_reqid;
4611         } else {
4612                 mode = IPSEC_MODE_ANY;
4613                 reqid = 0;
4614         }
4615
4616         src0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
4617         dst0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
4618
4619         /* map satype to proto */
4620         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
4621                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
4622                         __func__));
4623                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
4624         }
4625
4626         /*
4627          * Make sure the port numbers are zero.
4628          * In case of NAT-T we will update them later if needed.
4629          */
4630         switch (((struct sockaddr *)(src0 + 1))->sa_family) {
4631         case AF_INET:
4632                 if (((struct sockaddr *)(src0 + 1))->sa_len !=
4633                     sizeof(struct sockaddr_in))
4634                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
4635                 ((struct sockaddr_in *)(src0 + 1))->sin_port = 0;
4636                 break;
4637         case AF_INET6:
4638                 if (((struct sockaddr *)(src0 + 1))->sa_len !=
4639                     sizeof(struct sockaddr_in6))
4640                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
4641                 ((struct sockaddr_in6 *)(src0 + 1))->sin6_port = 0;
4642                 break;
4643         default:
4644                 ; /*???*/
4645         }
4646         switch (((struct sockaddr *)(dst0 + 1))->sa_family) {
4647         case AF_INET:
4648                 if (((struct sockaddr *)(dst0 + 1))->sa_len !=
4649                     sizeof(struct sockaddr_in))
4650                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
4651                 ((struct sockaddr_in *)(dst0 + 1))->sin_port = 0;
4652                 break;
4653         case AF_INET6:
4654                 if (((struct sockaddr *)(dst0 + 1))->sa_len !=
4655                     sizeof(struct sockaddr_in6))
4656                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
4657                 ((struct sockaddr_in6 *)(dst0 + 1))->sin6_port = 0;
4658                 break;
4659         default:
4660                 ; /*???*/
4661         }
4662
4663         /* XXX boundary check against sa_len */
4664         KEY_SETSECASIDX(proto, mode, reqid, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
4665
4666 #ifdef IPSEC_NAT_T
4667         /*
4668          * Handle NAT-T info if present.
4669          * We made sure the port numbers are zero above, so we do
4670          * not have to worry in case we do not update them.
4671          */
4672         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI] != NULL)
4673                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: NAT-T OAi present\n", __func__));
4674         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR] != NULL)
4675                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: NAT-T OAr present\n", __func__));
4676
4677         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE] != NULL &&
4678             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] != NULL &&
4679             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] != NULL) {
4680                 struct sadb_x_nat_t_type *type;
4681                 struct sadb_x_nat_t_port *sport, *dport;
4682
4683                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE] < sizeof(*type) ||
4684                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] < sizeof(*sport) ||
4685                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] < sizeof(*dport)) {
4686                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid nat-t message "
4687                             "passed.\n", __func__));
4688                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
4689                 }
4690
4691                 sport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
4692                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
4693                 dport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
4694                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
4695
4696                 if (sport)
4697                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src, sport->sadb_x_nat_t_port_port);
4698                 if (dport)
4699                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst, dport->sadb_x_nat_t_port_port);
4700         }
4701 #endif
4702
4703         /* SPI allocation */
4704         spi = key_do_getnewspi((struct sadb_spirange *)mhp->ext[SADB_EXT_SPIRANGE],
4705                                &saidx);
4706         if (spi == 0)
4707                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
4708
4709         /* get a SA index */
4710         if ((newsah = key_getsah(&saidx)) == NULL) {
4711                 /* create a new SA index */
4712                 if ((newsah = key_newsah(&saidx)) == NULL) {
4713                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",__func__));
4714                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
4715                 }
4716         }
4717
4718         /* get a new SA */
4719         /* XXX rewrite */
4720         newsav = KEY_NEWSAV(m, mhp, newsah, &error);
4721         if (newsav == NULL) {
4722                 /* XXX don't free new SA index allocated in above. */
4723                 return key_senderror(so, m, error);
4724         }
4725
4726         /* set spi */
4727         newsav->spi = htonl(spi);
4728
4729         /* delete the entry in acqtree */
4730         if (mhp->msg->sadb_msg_seq != 0) {
4731                 struct secacq *acq;
4732                 if ((acq = key_getacqbyseq(mhp->msg->sadb_msg_seq)) != NULL) {
4733                         /* reset counter in order to deletion by timehandler. */
4734                         acq->created = time_second;
4735                         acq->count = 0;
4736                 }
4737         }
4738
4739     {
4740         struct mbuf *n, *nn;
4741         struct sadb_sa *m_sa;
4742         struct sadb_msg *newmsg;
4743         int off, len;
4744
4745         /* create new sadb_msg to reply. */
4746         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)) +
4747             PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_sa));
4748
4749         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
4750         if (len > MHLEN) {
4751                 if (!(MCLGET(n, M_NOWAIT))) {
4752                         m_freem(n);
4753                         n = NULL;
4754                 }
4755         }
4756         if (!n)
4757                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
4758
4759         n->m_len = len;
4760         n->m_next = NULL;
4761         off = 0;
4762
4763         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg), mtod(n, caddr_t) + off);
4764         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
4765
4766         m_sa = (struct sadb_sa *)(mtod(n, caddr_t) + off);
4767         m_sa->sadb_sa_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_sa));
4768         m_sa->sadb_sa_exttype = SADB_EXT_SA;
4769         m_sa->sadb_sa_spi = htonl(spi);
4770         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_sa));
4771
4772         IPSEC_ASSERT(off == len,
4773                 ("length inconsistency (off %u len %u)", off, len));
4774
4775         n->m_next = key_gather_mbuf(m, mhp, 0, 2, SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
4776             SADB_EXT_ADDRESS_DST);
4777         if (!n->m_next) {
4778                 m_freem(n);
4779                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
4780         }
4781
4782         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
4783                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
4784                 if (n == NULL)
4785                         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ONE);
4786         }
4787
4788         n->m_pkthdr.len = 0;
4789         for (nn = n; nn; nn = nn->m_next)
4790                 n->m_pkthdr.len += nn->m_len;
4791
4792         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
4793         newmsg->sadb_msg_seq = newsav->seq;
4794         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
4795         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
4796
4797         m_freem(m);
4798         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
4799     }
4800 }
4801
4802 /*
4803  * allocating new SPI
4804  * called by key_getspi().
4805  * OUT:
4806  *      0:      failure.
4807  *      others: success.
4808  */
4809 static u_int32_t
4810 key_do_getnewspi(struct sadb_spirange *spirange, struct secasindex *saidx)
4811 {
4812         u_int32_t newspi;
4813         u_int32_t min, max;
4814         int count = V_key_spi_trycnt;
4815
4816         /* set spi range to allocate */
4817         if (spirange != NULL) {
4818                 min = spirange->sadb_spirange_min;
4819                 max = spirange->sadb_spirange_max;
4820         } else {
4821                 min = V_key_spi_minval;
4822                 max = V_key_spi_maxval;
4823         }
4824         /* IPCOMP needs 2-byte SPI */
4825         if (saidx->proto == IPPROTO_IPCOMP) {
4826                 u_int32_t t;
4827                 if (min >= 0x10000)
4828                         min = 0xffff;
4829                 if (max >= 0x10000)
4830                         max = 0xffff;
4831                 if (min > max) {
4832                         t = min; min = max; max = t;
4833                 }
4834         }
4835
4836         if (min == max) {
4837                 if (key_checkspidup(saidx, min) != NULL) {
4838                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: SPI %u exists already.\n",
4839                                 __func__, min));
4840                         return 0;
4841                 }
4842
4843                 count--; /* taking one cost. */
4844                 newspi = min;
4845
4846         } else {
4847
4848                 /* init SPI */
4849                 newspi = 0;
4850
4851                 /* when requesting to allocate spi ranged */
4852                 while (count--) {
4853                         /* generate pseudo-random SPI value ranged. */
4854                         newspi = min + (key_random() % (max - min + 1));
4855
4856                         if (key_checkspidup(saidx, newspi) == NULL)
4857                                 break;
4858                 }
4859
4860                 if (count == 0 || newspi == 0) {
4861                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: to allocate spi is failed.\n",
4862                                 __func__));
4863                         return 0;
4864                 }
4865         }
4866
4867         /* statistics */
4868         keystat.getspi_count =
4869                 (keystat.getspi_count + V_key_spi_trycnt - count) / 2;
4870
4871         return newspi;
4872 }
4873
4874 /*
4875  * SADB_UPDATE processing
4876  * receive
4877  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
4878  *       key(AE), (identity(SD),) (sensitivity)>
4879  * from the ikmpd, and update a secasvar entry whose status is SADB_SASTATE_LARVAL.
4880  * and send
4881  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
4882  *       (identity(SD),) (sensitivity)>
4883  * to the ikmpd.
4884  *
4885  * m will always be freed.
4886  */
4887 static int
4888 key_update(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
4889 {
4890         struct sadb_sa *sa0;
4891         struct sadb_address *src0, *dst0;
4892 #ifdef IPSEC_NAT_T
4893         struct sadb_x_nat_t_type *type;
4894         struct sadb_x_nat_t_port *sport, *dport;
4895         struct sadb_address *iaddr, *raddr;
4896         struct sadb_x_nat_t_frag *frag;
4897 #endif
4898         struct secasindex saidx;
4899         struct secashead *sah;
4900         struct secasvar *sav;
4901         u_int16_t proto;
4902         u_int8_t mode;
4903         u_int32_t reqid;
4904         int error;
4905
4906         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
4907         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
4908         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
4909         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
4910
4911         /* map satype to proto */
4912         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
4913                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
4914                         __func__));
4915                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
4916         }
4917
4918         if (mhp->ext[SADB_EXT_SA] == NULL ||
4919             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
4920             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL ||
4921             (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_ESP &&
4922              mhp->ext[SADB_EXT_KEY_ENCRYPT] == NULL) ||
4923             (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_AH &&
4924              mhp->ext[SADB_EXT_KEY_AUTH] == NULL) ||
4925             (mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD] != NULL &&
4926              mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_SOFT] == NULL) ||
4927             (mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD] == NULL &&
4928              mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_SOFT] != NULL)) {
4929                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
4930                         __func__));
4931                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
4932         }
4933         if (mhp->extlen[SADB_EXT_SA] < sizeof(struct sadb_sa) ||
4934             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
4935             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address)) {
4936                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
4937                         __func__));
4938                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
4939         }
4940         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2] != NULL) {
4941                 mode = ((struct sadb_x_sa2 *)mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_mode;
4942                 reqid = ((struct sadb_x_sa2 *)mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_reqid;
4943         } else {
4944                 mode = IPSEC_MODE_ANY;
4945                 reqid = 0;
4946         }
4947         /* XXX boundary checking for other extensions */
4948
4949         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
4950         src0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
4951         dst0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
4952
4953         /* XXX boundary check against sa_len */
4954         KEY_SETSECASIDX(proto, mode, reqid, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
4955
4956         /*
4957          * Make sure the port numbers are zero.
4958          * In case of NAT-T we will update them later if needed.
4959          */
4960         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src, 0);
4961         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst, 0);
4962
4963 #ifdef IPSEC_NAT_T
4964         /*
4965          * Handle NAT-T info if present.
4966          */
4967         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE] != NULL &&
4968             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] != NULL &&
4969             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] != NULL) {
4970
4971                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE] < sizeof(*type) ||
4972                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] < sizeof(*sport) ||
4973                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] < sizeof(*dport)) {
4974                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message.\n",
4975                             __func__));
4976                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
4977                 }
4978
4979                 type = (struct sadb_x_nat_t_type *)
4980                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE];
4981                 sport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
4982                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
4983                 dport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
4984                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
4985         } else {
4986                 type = NULL;
4987                 sport = dport = NULL;
4988         }
4989         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI] != NULL &&
4990             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR] != NULL) {
4991                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI] < sizeof(*iaddr) ||
4992                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR] < sizeof(*raddr)) {
4993                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message\n",
4994                             __func__));
4995                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
4996                 }
4997                 iaddr = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI];
4998                 raddr = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR];
4999                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: NAT-T OAi/r present\n", __func__));
5000         } else {
5001                 iaddr = raddr = NULL;
5002         }
5003         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG] != NULL) {
5004                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG] < sizeof(*frag)) {
5005                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message\n",
5006                             __func__));
5007                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5008                 }
5009                 frag = (struct sadb_x_nat_t_frag *)
5010                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG];
5011         } else {
5012                 frag = NULL;
5013         }
5014 #endif
5015
5016         /* get a SA header */
5017         if ((sah = key_getsah(&saidx)) == NULL) {
5018                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SA index found.\n", __func__));
5019                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
5020         }
5021
5022         /* set spidx if there */
5023         /* XXX rewrite */
5024         error = key_setident(sah, m, mhp);
5025         if (error)
5026                 return key_senderror(so, m, error);
5027
5028         /* find a SA with sequence number. */
5029 #ifdef IPSEC_DOSEQCHECK
5030         if (mhp->msg->sadb_msg_seq != 0
5031          && (sav = key_getsavbyseq(sah, mhp->msg->sadb_msg_seq)) == NULL) {
5032                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no larval SA with sequence %u "
5033                         "exists.\n", __func__, mhp->msg->sadb_msg_seq));
5034                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
5035         }
5036 #else
5037         SAHTREE_LOCK();
5038         sav = key_getsavbyspi(sah, sa0->sadb_sa_spi);
5039         SAHTREE_UNLOCK();
5040         if (sav == NULL) {
5041                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no such a SA found (spi:%u)\n",
5042                         __func__, (u_int32_t)ntohl(sa0->sadb_sa_spi)));
5043                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5044         }
5045 #endif
5046
5047         /* validity check */
5048         if (sav->sah->saidx.proto != proto) {
5049                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: protocol mismatched "
5050                         "(DB=%u param=%u)\n", __func__,
5051                         sav->sah->saidx.proto, proto));
5052                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5053         }
5054 #ifdef IPSEC_DOSEQCHECK
5055         if (sav->spi != sa0->sadb_sa_spi) {
5056                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: SPI mismatched (DB:%u param:%u)\n",
5057                     __func__,
5058                     (u_int32_t)ntohl(sav->spi),
5059                     (u_int32_t)ntohl(sa0->sadb_sa_spi)));
5060                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5061         }
5062 #endif
5063         if (sav->pid != mhp->msg->sadb_msg_pid) {
5064                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: pid mismatched (DB:%u param:%u)\n",
5065                     __func__, sav->pid, mhp->msg->sadb_msg_pid));
5066                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5067         }
5068
5069         /* copy sav values */
5070         error = key_setsaval(sav, m, mhp);
5071         if (error) {
5072                 KEY_FREESAV(&sav);
5073                 return key_senderror(so, m, error);
5074         }
5075
5076 #ifdef IPSEC_NAT_T
5077         /*
5078          * Handle more NAT-T info if present,
5079          * now that we have a sav to fill.
5080          */
5081         if (type)
5082                 sav->natt_type = type->sadb_x_nat_t_type_type;
5083
5084         if (sport)
5085                 KEY_PORTTOSADDR(&sav->sah->saidx.src,
5086                     sport->sadb_x_nat_t_port_port);
5087         if (dport)
5088                 KEY_PORTTOSADDR(&sav->sah->saidx.dst,
5089                     dport->sadb_x_nat_t_port_port);
5090
5091 #if 0
5092         /*
5093          * In case SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG was not given, leave it at 0.
5094          * We should actually check for a minimum MTU here, if we
5095          * want to support it in ip_output.
5096          */
5097         if (frag)
5098                 sav->natt_esp_frag_len = frag->sadb_x_nat_t_frag_fraglen;
5099 #endif
5100 #endif
5101
5102         /* check SA values to be mature. */
5103         if ((mhp->msg->sadb_msg_errno = key_mature(sav)) != 0) {
5104                 KEY_FREESAV(&sav);
5105                 return key_senderror(so, m, 0);
5106         }
5107
5108     {
5109         struct mbuf *n;
5110
5111         /* set msg buf from mhp */
5112         n = key_getmsgbuf_x1(m, mhp);
5113         if (n == NULL) {
5114                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5115                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5116         }
5117
5118         m_freem(m);
5119         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
5120     }
5121 }
5122
5123 /*
5124  * search SAD with sequence for a SA which state is SADB_SASTATE_LARVAL.
5125  * only called by key_update().
5126  * OUT:
5127  *      NULL    : not found
5128  *      others  : found, pointer to a SA.
5129  */
5130 #ifdef IPSEC_DOSEQCHECK
5131 static struct secasvar *
5132 key_getsavbyseq(struct secashead *sah, u_int32_t seq)
5133 {
5134         struct secasvar *sav;
5135         u_int state;
5136
5137         state = SADB_SASTATE_LARVAL;
5138
5139         /* search SAD with sequence number ? */
5140         LIST_FOREACH(sav, &sah->savtree[state], chain) {
5141
5142                 KEY_CHKSASTATE(state, sav->state, __func__);
5143
5144                 if (sav->seq == seq) {
5145                         sa_addref(sav);
5146                         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
5147                                 printf("DP %s cause refcnt++:%d SA:%p\n",
5148                                         __func__, sav->refcnt, sav));
5149                         return sav;
5150                 }
5151         }
5152
5153         return NULL;
5154 }
5155 #endif
5156
5157 /*
5158  * SADB_ADD processing
5159  * add an entry to SA database, when received
5160  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
5161  *       key(AE), (identity(SD),) (sensitivity)>
5162  * from the ikmpd,
5163  * and send
5164  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
5165  *       (identity(SD),) (sensitivity)>
5166  * to the ikmpd.
5167  *
5168  * IGNORE identity and sensitivity messages.
5169  *
5170  * m will always be freed.
5171  */
5172 static int
5173 key_add(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
5174 {
5175         struct sadb_sa *sa0;
5176         struct sadb_address *src0, *dst0;
5177 #ifdef IPSEC_NAT_T
5178         struct sadb_x_nat_t_type *type;
5179         struct sadb_address *iaddr, *raddr;
5180         struct sadb_x_nat_t_frag *frag;
5181 #endif
5182         struct secasindex saidx;
5183         struct secashead *newsah;
5184         struct secasvar *newsav;
5185         u_int16_t proto;
5186         u_int8_t mode;
5187         u_int32_t reqid;
5188         int error;
5189
5190         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
5191         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5192         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5193         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5194
5195         /* map satype to proto */
5196         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
5197                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
5198                         __func__));
5199                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5200         }
5201
5202         if (mhp->ext[SADB_EXT_SA] == NULL ||
5203             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
5204             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL ||
5205             (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_ESP &&
5206              mhp->ext[SADB_EXT_KEY_ENCRYPT] == NULL) ||
5207             (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_AH &&
5208              mhp->ext[SADB_EXT_KEY_AUTH] == NULL) ||
5209             (mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD] != NULL &&
5210              mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_SOFT] == NULL) ||
5211             (mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD] == NULL &&
5212              mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_SOFT] != NULL)) {
5213                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
5214                         __func__));
5215                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5216         }
5217         if (mhp->extlen[SADB_EXT_SA] < sizeof(struct sadb_sa) ||
5218             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
5219             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address)) {
5220                 /* XXX need more */
5221                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
5222                         __func__));
5223                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5224         }
5225         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2] != NULL) {
5226                 mode = ((struct sadb_x_sa2 *)mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_mode;
5227                 reqid = ((struct sadb_x_sa2 *)mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_reqid;
5228         } else {
5229                 mode = IPSEC_MODE_ANY;
5230                 reqid = 0;
5231         }
5232
5233         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
5234         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
5235         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
5236
5237         /* XXX boundary check against sa_len */
5238         KEY_SETSECASIDX(proto, mode, reqid, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
5239
5240         /*
5241          * Make sure the port numbers are zero.
5242          * In case of NAT-T we will update them later if needed.
5243          */
5244         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src, 0);
5245         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst, 0);
5246
5247 #ifdef IPSEC_NAT_T
5248         /*
5249          * Handle NAT-T info if present.
5250          */
5251         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE] != NULL &&
5252             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] != NULL &&
5253             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] != NULL) {
5254                 struct sadb_x_nat_t_port *sport, *dport;
5255
5256                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE] < sizeof(*type) ||
5257                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] < sizeof(*sport) ||
5258                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] < sizeof(*dport)) {
5259                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message.\n",
5260                             __func__));
5261                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5262                 }
5263
5264                 type = (struct sadb_x_nat_t_type *)
5265                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE];
5266                 sport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5267                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
5268                 dport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5269                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
5270
5271                 if (sport)
5272                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src,
5273                             sport->sadb_x_nat_t_port_port);
5274                 if (dport)
5275                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst,
5276                             dport->sadb_x_nat_t_port_port);
5277         } else {
5278                 type = NULL;
5279         }
5280         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI] != NULL &&
5281             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR] != NULL) {
5282                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI] < sizeof(*iaddr) ||
5283                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR] < sizeof(*raddr)) {
5284                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message\n",
5285                             __func__));
5286                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5287                 }
5288                 iaddr = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI];
5289                 raddr = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR];
5290                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: NAT-T OAi/r present\n", __func__));
5291         } else {
5292                 iaddr = raddr = NULL;
5293         }
5294         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG] != NULL) {
5295                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG] < sizeof(*frag)) {
5296                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message\n",
5297                             __func__));
5298                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5299                 }
5300                 frag = (struct sadb_x_nat_t_frag *)
5301                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG];
5302         } else {
5303                 frag = NULL;
5304         }
5305 #endif
5306
5307         /* get a SA header */
5308         if ((newsah = key_getsah(&saidx)) == NULL) {
5309                 /* create a new SA header */
5310                 if ((newsah = key_newsah(&saidx)) == NULL) {
5311                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",__func__));
5312                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5313                 }
5314         }
5315
5316         /* set spidx if there */
5317         /* XXX rewrite */
5318         error = key_setident(newsah, m, mhp);
5319         if (error) {
5320                 return key_senderror(so, m, error);
5321         }
5322
5323         /* create new SA entry. */
5324         /* We can create new SA only if SPI is differenct. */
5325         SAHTREE_LOCK();
5326         newsav = key_getsavbyspi(newsah, sa0->sadb_sa_spi);
5327         SAHTREE_UNLOCK();
5328         if (newsav != NULL) {
5329                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: SA already exists.\n", __func__));
5330                 return key_senderror(so, m, EEXIST);
5331         }
5332         newsav = KEY_NEWSAV(m, mhp, newsah, &error);
5333         if (newsav == NULL) {
5334                 return key_senderror(so, m, error);
5335         }
5336
5337 #ifdef IPSEC_NAT_T
5338         /*
5339          * Handle more NAT-T info if present,
5340          * now that we have a sav to fill.
5341          */
5342         if (type)
5343                 newsav->natt_type = type->sadb_x_nat_t_type_type;
5344
5345 #if 0
5346         /*
5347          * In case SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG was not given, leave it at 0.
5348          * We should actually check for a minimum MTU here, if we
5349          * want to support it in ip_output.
5350          */
5351         if (frag)
5352                 newsav->natt_esp_frag_len = frag->sadb_x_nat_t_frag_fraglen;
5353 #endif
5354 #endif
5355
5356         /* check SA values to be mature. */
5357         if ((error = key_mature(newsav)) != 0) {
5358                 KEY_FREESAV(&newsav);
5359                 return key_senderror(so, m, error);
5360         }
5361
5362         /*
5363          * don't call key_freesav() here, as we would like to keep the SA
5364          * in the database on success.
5365          */
5366
5367     {
5368         struct mbuf *n;
5369
5370         /* set msg buf from mhp */
5371         n = key_getmsgbuf_x1(m, mhp);
5372         if (n == NULL) {
5373                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5374                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5375         }
5376
5377         m_freem(m);
5378         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
5379     }
5380 }
5381
5382 /* m is retained */
5383 static int
5384 key_setident(struct secashead *sah, struct mbuf *m,
5385     const struct sadb_msghdr *mhp)
5386 {
5387         const struct sadb_ident *idsrc, *iddst;
5388         int idsrclen, iddstlen;
5389
5390         IPSEC_ASSERT(sah != NULL, ("null secashead"));
5391         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5392         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5393         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5394
5395         /* don't make buffer if not there */
5396         if (mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_SRC] == NULL &&
5397             mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_DST] == NULL) {
5398                 sah->idents = NULL;
5399                 sah->identd = NULL;
5400                 return 0;
5401         }
5402
5403         if (mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_SRC] == NULL ||
5404             mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_DST] == NULL) {
5405                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid identity.\n", __func__));
5406                 return EINVAL;
5407         }
5408
5409         idsrc = (const struct sadb_ident *)mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_SRC];
5410         iddst = (const struct sadb_ident *)mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_DST];
5411         idsrclen = mhp->extlen[SADB_EXT_IDENTITY_SRC];
5412         iddstlen = mhp->extlen[SADB_EXT_IDENTITY_DST];
5413
5414         /* validity check */
5415         if (idsrc->sadb_ident_type != iddst->sadb_ident_type) {
5416                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: ident type mismatch.\n", __func__));
5417                 return EINVAL;
5418         }
5419
5420         switch (idsrc->sadb_ident_type) {
5421         case SADB_IDENTTYPE_PREFIX:
5422         case SADB_IDENTTYPE_FQDN:
5423         case SADB_IDENTTYPE_USERFQDN:
5424         default:
5425                 /* XXX do nothing */
5426                 sah->idents = NULL;
5427                 sah->identd = NULL;
5428                 return 0;
5429         }
5430
5431         /* make structure */
5432         sah->idents = malloc(sizeof(struct secident), M_IPSEC_MISC, M_NOWAIT);
5433         if (sah->idents == NULL) {
5434                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5435                 return ENOBUFS;
5436         }
5437         sah->identd = malloc(sizeof(struct secident), M_IPSEC_MISC, M_NOWAIT);
5438         if (sah->identd == NULL) {
5439                 free(sah->idents, M_IPSEC_MISC);
5440                 sah->idents = NULL;
5441                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5442                 return ENOBUFS;
5443         }
5444         sah->idents->type = idsrc->sadb_ident_type;
5445         sah->idents->id = idsrc->sadb_ident_id;
5446
5447         sah->identd->type = iddst->sadb_ident_type;
5448         sah->identd->id = iddst->sadb_ident_id;
5449
5450         return 0;
5451 }
5452
5453 /*
5454  * m will not be freed on return.
5455  * it is caller's responsibility to free the result.
5456  */
5457 static struct mbuf *
5458 key_getmsgbuf_x1(struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
5459 {
5460         struct mbuf *n;
5461
5462         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5463         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5464         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5465
5466         /* create new sadb_msg to reply. */
5467         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 9, SADB_EXT_RESERVED,
5468             SADB_EXT_SA, SADB_X_EXT_SA2,
5469             SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST,
5470             SADB_EXT_LIFETIME_HARD, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT,
5471             SADB_EXT_IDENTITY_SRC, SADB_EXT_IDENTITY_DST);
5472         if (!n)
5473                 return NULL;
5474
5475         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
5476                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
5477                 if (n == NULL)
5478                         return NULL;
5479         }
5480         mtod(n, struct sadb_msg *)->sadb_msg_errno = 0;
5481         mtod(n, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
5482             PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
5483
5484         return n;
5485 }
5486
5487 /*
5488  * SADB_DELETE processing
5489  * receive
5490  *   <base, SA(*), address(SD)>
5491  * from the ikmpd, and set SADB_SASTATE_DEAD,
5492  * and send,
5493  *   <base, SA(*), address(SD)>
5494  * to the ikmpd.
5495  *
5496  * m will always be freed.
5497  */
5498 static int
5499 key_delete(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
5500 {
5501         struct sadb_sa *sa0;
5502         struct sadb_address *src0, *dst0;
5503         struct secasindex saidx;
5504         struct secashead *sah;
5505         struct secasvar *sav = NULL;
5506         u_int16_t proto;
5507
5508         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
5509         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5510         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5511         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5512
5513         /* map satype to proto */
5514         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
5515                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
5516                         __func__));
5517                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5518         }
5519
5520         if (mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
5521             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL) {
5522                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
5523                         __func__));
5524                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5525         }
5526
5527         if (mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
5528             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address)) {
5529                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
5530                         __func__));
5531                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5532         }
5533
5534         if (mhp->ext[SADB_EXT_SA] == NULL) {
5535                 /*
5536                  * Caller wants us to delete all non-LARVAL SAs
5537                  * that match the src/dst.  This is used during
5538                  * IKE INITIAL-CONTACT.
5539                  */
5540                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: doing delete all.\n", __func__));
5541                 return key_delete_all(so, m, mhp, proto);
5542         } else if (mhp->extlen[SADB_EXT_SA] < sizeof(struct sadb_sa)) {
5543                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
5544                         __func__));
5545                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5546         }
5547
5548         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
5549         src0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
5550         dst0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
5551
5552         /* XXX boundary check against sa_len */
5553         KEY_SETSECASIDX(proto, IPSEC_MODE_ANY, 0, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
5554
5555         /*
5556          * Make sure the port numbers are zero.
5557          * In case of NAT-T we will update them later if needed.
5558          */
5559         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src, 0);
5560         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst, 0);
5561
5562 #ifdef IPSEC_NAT_T
5563         /*
5564          * Handle NAT-T info if present.
5565          */
5566         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] != NULL &&
5567             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] != NULL) {
5568                 struct sadb_x_nat_t_port *sport, *dport;
5569
5570                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] < sizeof(*sport) ||
5571                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] < sizeof(*dport)) {
5572                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message.\n",
5573                             __func__));
5574                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5575                 }
5576
5577                 sport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5578                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
5579                 dport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5580                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
5581
5582                 if (sport)
5583                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src,
5584                             sport->sadb_x_nat_t_port_port);
5585                 if (dport)
5586                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst,
5587                             dport->sadb_x_nat_t_port_port);
5588         }
5589 #endif
5590
5591         /* get a SA header */
5592         SAHTREE_LOCK();
5593         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
5594                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD)
5595                         continue;
5596                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, &saidx, CMP_HEAD) == 0)
5597                         continue;
5598
5599                 /* get a SA with SPI. */
5600                 sav = key_getsavbyspi(sah, sa0->sadb_sa_spi);
5601                 if (sav)
5602                         break;
5603         }
5604         if (sah == NULL) {
5605                 SAHTREE_UNLOCK();
5606                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SA found.\n", __func__));
5607                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
5608         }
5609
5610         key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_DEAD);
5611         KEY_FREESAV(&sav);
5612         SAHTREE_UNLOCK();
5613
5614     {
5615         struct mbuf *n;
5616         struct sadb_msg *newmsg;
5617
5618         /* create new sadb_msg to reply. */
5619         /* XXX-BZ NAT-T extensions? */
5620         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 4, SADB_EXT_RESERVED,
5621             SADB_EXT_SA, SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
5622         if (!n)
5623                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5624
5625         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
5626                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
5627                 if (n == NULL)
5628                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5629         }
5630         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
5631         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
5632         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
5633
5634         m_freem(m);
5635         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
5636     }
5637 }
5638
5639 /*
5640  * delete all SAs for src/dst.  Called from key_delete().
5641  */
5642 static int
5643 key_delete_all(struct socket *so, struct mbuf *m,
5644     const struct sadb_msghdr *mhp, u_int16_t proto)
5645 {
5646         struct sadb_address *src0, *dst0;
5647         struct secasindex saidx;
5648         struct secashead *sah;
5649         struct secasvar *sav, *nextsav;
5650         u_int stateidx, state;
5651
5652         src0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
5653         dst0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
5654
5655         /* XXX boundary check against sa_len */
5656         KEY_SETSECASIDX(proto, IPSEC_MODE_ANY, 0, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
5657
5658         /*
5659          * Make sure the port numbers are zero.
5660          * In case of NAT-T we will update them later if needed.
5661          */
5662         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src, 0);
5663         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst, 0);
5664
5665 #ifdef IPSEC_NAT_T
5666         /*
5667          * Handle NAT-T info if present.
5668          */
5669
5670         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] != NULL &&
5671             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] != NULL) {
5672                 struct sadb_x_nat_t_port *sport, *dport;
5673
5674                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] < sizeof(*sport) ||
5675                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] < sizeof(*dport)) {
5676                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message.\n",
5677                             __func__));
5678                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5679                 }
5680
5681                 sport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5682                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
5683                 dport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5684                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
5685
5686                 if (sport)
5687                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src,
5688                             sport->sadb_x_nat_t_port_port);
5689                 if (dport)
5690                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst,
5691                             dport->sadb_x_nat_t_port_port);
5692         }
5693 #endif
5694
5695         SAHTREE_LOCK();
5696         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
5697                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD)
5698                         continue;
5699                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, &saidx, CMP_HEAD) == 0)
5700                         continue;
5701
5702                 /* Delete all non-LARVAL SAs. */
5703                 for (stateidx = 0;
5704                      stateidx < _ARRAYLEN(saorder_state_alive);
5705                      stateidx++) {
5706                         state = saorder_state_alive[stateidx];
5707                         if (state == SADB_SASTATE_LARVAL)
5708                                 continue;
5709                         for (sav = LIST_FIRST(&sah->savtree[state]);
5710                              sav != NULL; sav = nextsav) {
5711                                 nextsav = LIST_NEXT(sav, chain);
5712                                 /* sanity check */
5713                                 if (sav->state != state) {
5714                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid "
5715                                                 "sav->state (queue %d SA %d)\n",
5716                                                 __func__, state, sav->state));
5717                                         continue;
5718                                 }
5719
5720                                 key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_DEAD);
5721                                 KEY_FREESAV(&sav);
5722                         }
5723                 }
5724         }
5725         SAHTREE_UNLOCK();
5726     {
5727         struct mbuf *n;
5728         struct sadb_msg *newmsg;
5729
5730         /* create new sadb_msg to reply. */
5731         /* XXX-BZ NAT-T extensions? */
5732         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 3, SADB_EXT_RESERVED,
5733             SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
5734         if (!n)
5735                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5736
5737         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
5738                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
5739                 if (n == NULL)
5740                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5741         }
5742         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
5743         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
5744         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
5745
5746         m_freem(m);
5747         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
5748     }
5749 }
5750
5751 /*
5752  * SADB_GET processing
5753  * receive
5754  *   <base, SA(*), address(SD)>
5755  * from the ikmpd, and get a SP and a SA to respond,
5756  * and send,
5757  *   <base, SA, (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),) key(AE),
5758  *       (identity(SD),) (sensitivity)>
5759  * to the ikmpd.
5760  *
5761  * m will always be freed.
5762  */
5763 static int
5764 key_get(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
5765 {
5766         struct sadb_sa *sa0;
5767         struct sadb_address *src0, *dst0;
5768         struct secasindex saidx;
5769         struct secashead *sah;
5770         struct secasvar *sav = NULL;
5771         u_int16_t proto;
5772
5773         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
5774         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5775         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5776         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5777
5778         /* map satype to proto */
5779         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
5780                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
5781                         __func__));
5782                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5783         }
5784
5785         if (mhp->ext[SADB_EXT_SA] == NULL ||
5786             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
5787             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL) {
5788                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
5789                         __func__));
5790                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5791         }
5792         if (mhp->extlen[SADB_EXT_SA] < sizeof(struct sadb_sa) ||
5793             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
5794             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address)) {
5795                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
5796                         __func__));
5797                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5798         }
5799
5800         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
5801         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
5802         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
5803
5804         /* XXX boundary check against sa_len */
5805         KEY_SETSECASIDX(proto, IPSEC_MODE_ANY, 0, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
5806
5807         /*
5808          * Make sure the port numbers are zero.
5809          * In case of NAT-T we will update them later if needed.
5810          */
5811         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src, 0);
5812         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst, 0);
5813
5814 #ifdef IPSEC_NAT_T
5815         /*
5816          * Handle NAT-T info if present.
5817          */
5818
5819         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] != NULL &&
5820             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] != NULL) {
5821                 struct sadb_x_nat_t_port *sport, *dport;
5822
5823                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] < sizeof(*sport) ||
5824                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] < sizeof(*dport)) {
5825                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message.\n",
5826                             __func__));
5827                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5828                 }
5829
5830                 sport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5831                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
5832                 dport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5833                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
5834
5835                 if (sport)
5836                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src,
5837                             sport->sadb_x_nat_t_port_port);
5838                 if (dport)
5839                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst,
5840                             dport->sadb_x_nat_t_port_port);
5841         }
5842 #endif
5843
5844         /* get a SA header */
5845         SAHTREE_LOCK();
5846         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
5847                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD)
5848                         continue;
5849                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, &saidx, CMP_HEAD) == 0)
5850                         continue;
5851
5852                 /* get a SA with SPI. */
5853                 sav = key_getsavbyspi(sah, sa0->sadb_sa_spi);
5854                 if (sav)
5855                         break;
5856         }
5857         SAHTREE_UNLOCK();
5858         if (sah == NULL) {
5859                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SA found.\n", __func__));
5860                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
5861         }
5862
5863     {
5864         struct mbuf *n;
5865         u_int8_t satype;
5866
5867         /* map proto to satype */
5868         if ((satype = key_proto2satype(sah->saidx.proto)) == 0) {
5869                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: there was invalid proto in SAD.\n",
5870                         __func__));
5871                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5872         }
5873
5874         /* create new sadb_msg to reply. */
5875         n = key_setdumpsa(sav, SADB_GET, satype, mhp->msg->sadb_msg_seq,
5876             mhp->msg->sadb_msg_pid);
5877         if (!n)
5878                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5879
5880         m_freem(m);
5881         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
5882     }
5883 }
5884
5885 /* XXX make it sysctl-configurable? */
5886 static void
5887 key_getcomb_setlifetime(struct sadb_comb *comb)
5888 {
5889
5890         comb->sadb_comb_soft_allocations = 1;
5891         comb->sadb_comb_hard_allocations = 1;
5892         comb->sadb_comb_soft_bytes = 0;
5893         comb->sadb_comb_hard_bytes = 0;
5894         comb->sadb_comb_hard_addtime = 86400;   /* 1 day */
5895         comb->sadb_comb_soft_addtime = comb->sadb_comb_soft_addtime * 80 / 100;
5896         comb->sadb_comb_soft_usetime = 28800;   /* 8 hours */
5897         comb->sadb_comb_hard_usetime = comb->sadb_comb_hard_usetime * 80 / 100;
5898 }
5899
5900 /*
5901  * XXX reorder combinations by preference
5902  * XXX no idea if the user wants ESP authentication or not
5903  */
5904 static struct mbuf *
5905 key_getcomb_esp()
5906 {
5907         struct sadb_comb *comb;
5908         struct enc_xform *algo;
5909         struct mbuf *result = NULL, *m, *n;
5910         int encmin;
5911         int i, off, o;
5912         int totlen;
5913         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_comb));
5914
5915         m = NULL;
5916         for (i = 1; i <= SADB_EALG_MAX; i++) {
5917                 algo = esp_algorithm_lookup(i);
5918                 if (algo == NULL)
5919                         continue;
5920
5921                 /* discard algorithms with key size smaller than system min */
5922                 if (_BITS(algo->maxkey) < V_ipsec_esp_keymin)
5923                         continue;
5924                 if (_BITS(algo->minkey) < V_ipsec_esp_keymin)
5925                         encmin = V_ipsec_esp_keymin;
5926                 else
5927                         encmin = _BITS(algo->minkey);
5928
5929                 if (V_ipsec_esp_auth)
5930                         m = key_getcomb_ah();
5931                 else {
5932                         IPSEC_ASSERT(l <= MLEN,
5933                                 ("l=%u > MLEN=%lu", l, (u_long) MLEN));
5934                         MGET(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
5935                         if (m) {
5936                                 M_ALIGN(m, l);
5937                                 m->m_len = l;
5938                                 m->m_next = NULL;
5939                                 bzero(mtod(m, caddr_t), m->m_len);
5940                         }
5941                 }
5942                 if (!m)
5943                         goto fail;
5944
5945                 totlen = 0;
5946                 for (n = m; n; n = n->m_next)
5947                         totlen += n->m_len;
5948                 IPSEC_ASSERT((totlen % l) == 0, ("totlen=%u, l=%u", totlen, l));
5949
5950                 for (off = 0; off < totlen; off += l) {
5951                         n = m_pulldown(m, off, l, &o);
5952                         if (!n) {
5953                                 /* m is already freed */
5954                                 goto fail;
5955                         }
5956                         comb = (struct sadb_comb *)(mtod(n, caddr_t) + o);
5957                         bzero(comb, sizeof(*comb));
5958                         key_getcomb_setlifetime(comb);
5959                         comb->sadb_comb_encrypt = i;
5960                         comb->sadb_comb_encrypt_minbits = encmin;
5961                         comb->sadb_comb_encrypt_maxbits = _BITS(algo->maxkey);
5962                 }
5963
5964                 if (!result)
5965                         result = m;
5966                 else
5967                         m_cat(result, m);
5968         }
5969
5970         return result;
5971
5972  fail:
5973         if (result)
5974                 m_freem(result);
5975         return NULL;
5976 }
5977
5978 static void
5979 key_getsizes_ah(const struct auth_hash *ah, int alg, u_int16_t* min,
5980     u_int16_t* max)
5981 {
5982
5983         *min = *max = ah->keysize;
5984         if (ah->keysize == 0) {
5985                 /*
5986                  * Transform takes arbitrary key size but algorithm
5987                  * key size is restricted.  Enforce this here.
5988                  */
5989                 switch (alg) {
5990                 case SADB_X_AALG_MD5:   *min = *max = 16; break;
5991                 case SADB_X_AALG_SHA:   *min = *max = 20; break;
5992                 case SADB_X_AALG_NULL:  *min = 1; *max = 256; break;
5993                 case SADB_X_AALG_SHA2_256: *min = *max = 32; break;
5994                 case SADB_X_AALG_SHA2_384: *min = *max = 48; break;
5995                 case SADB_X_AALG_SHA2_512: *min = *max = 64; break;
5996                 default:
5997                         DPRINTF(("%s: unknown AH algorithm %u\n",
5998                                 __func__, alg));
5999                         break;
6000                 }
6001         }
6002 }
6003
6004 /*
6005  * XXX reorder combinations by preference
6006  */
6007 static struct mbuf *
6008 key_getcomb_ah()
6009 {
6010         struct sadb_comb *comb;
6011         struct auth_hash *algo;
6012         struct mbuf *m;
6013         u_int16_t minkeysize, maxkeysize;
6014         int i;
6015         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_comb));
6016
6017         m = NULL;
6018         for (i = 1; i <= SADB_AALG_MAX; i++) {
6019 #if 1
6020                 /* we prefer HMAC algorithms, not old algorithms */
6021                 if (i != SADB_AALG_SHA1HMAC &&
6022                     i != SADB_AALG_MD5HMAC  &&
6023                     i != SADB_X_AALG_SHA2_256 &&
6024                     i != SADB_X_AALG_SHA2_384 &&
6025                     i != SADB_X_AALG_SHA2_512)
6026                         continue;
6027 #endif
6028                 algo = ah_algorithm_lookup(i);
6029                 if (!algo)
6030                         continue;
6031                 key_getsizes_ah(algo, i, &minkeysize, &maxkeysize);
6032                 /* discard algorithms with key size smaller than system min */
6033                 if (_BITS(minkeysize) < V_ipsec_ah_keymin)
6034                         continue;
6035
6036                 if (!m) {
6037                         IPSEC_ASSERT(l <= MLEN,
6038                                 ("l=%u > MLEN=%lu", l, (u_long) MLEN));
6039                         MGET(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
6040                         if (m) {
6041                                 M_ALIGN(m, l);
6042                                 m->m_len = l;
6043                                 m->m_next = NULL;
6044                         }
6045                 } else
6046                         M_PREPEND(m, l, M_NOWAIT);
6047                 if (!m)
6048                         return NULL;
6049
6050                 comb = mtod(m, struct sadb_comb *);
6051                 bzero(comb, sizeof(*comb));
6052                 key_getcomb_setlifetime(comb);
6053                 comb->sadb_comb_auth = i;
6054                 comb->sadb_comb_auth_minbits = _BITS(minkeysize);
6055                 comb->sadb_comb_auth_maxbits = _BITS(maxkeysize);
6056         }
6057
6058         return m;
6059 }
6060
6061 /*
6062  * not really an official behavior.  discussed in pf_key@inner.net in Sep2000.
6063  * XXX reorder combinations by preference
6064  */
6065 static struct mbuf *
6066 key_getcomb_ipcomp()
6067 {
6068         struct sadb_comb *comb;
6069         struct comp_algo *algo;
6070         struct mbuf *m;
6071         int i;
6072         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_comb));
6073
6074         m = NULL;
6075         for (i = 1; i <= SADB_X_CALG_MAX; i++) {
6076                 algo = ipcomp_algorithm_lookup(i);
6077                 if (!algo)
6078                         continue;
6079
6080                 if (!m) {
6081                         IPSEC_ASSERT(l <= MLEN,
6082                                 ("l=%u > MLEN=%lu", l, (u_long) MLEN));
6083                         MGET(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
6084                         if (m) {
6085                                 M_ALIGN(m, l);
6086                                 m->m_len = l;
6087                                 m->m_next = NULL;
6088                         }
6089                 } else
6090                         M_PREPEND(m, l, M_NOWAIT);
6091                 if (!m)
6092                         return NULL;
6093
6094                 comb = mtod(m, struct sadb_comb *);
6095                 bzero(comb, sizeof(*comb));
6096                 key_getcomb_setlifetime(comb);
6097                 comb->sadb_comb_encrypt = i;
6098                 /* what should we set into sadb_comb_*_{min,max}bits? */
6099         }
6100
6101         return m;
6102 }
6103
6104 /*
6105  * XXX no way to pass mode (transport/tunnel) to userland
6106  * XXX replay checking?
6107  * XXX sysctl interface to ipsec_{ah,esp}_keymin
6108  */
6109 static struct mbuf *
6110 key_getprop(const struct secasindex *saidx)
6111 {
6112         struct sadb_prop *prop;
6113         struct mbuf *m, *n;
6114         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_prop));
6115         int totlen;
6116
6117         switch (saidx->proto)  {
6118         case IPPROTO_ESP:
6119                 m = key_getcomb_esp();
6120                 break;
6121         case IPPROTO_AH:
6122                 m = key_getcomb_ah();
6123                 break;
6124         case IPPROTO_IPCOMP:
6125                 m = key_getcomb_ipcomp();
6126                 break;
6127         default:
6128                 return NULL;
6129         }
6130
6131         if (!m)
6132                 return NULL;
6133         M_PREPEND(m, l, M_NOWAIT);
6134         if (!m)
6135                 return NULL;
6136
6137         totlen = 0;
6138         for (n = m; n; n = n->m_next)
6139                 totlen += n->m_len;
6140
6141         prop = mtod(m, struct sadb_prop *);
6142         bzero(prop, sizeof(*prop));
6143         prop->sadb_prop_len = PFKEY_UNIT64(totlen);
6144         prop->sadb_prop_exttype = SADB_EXT_PROPOSAL;
6145         prop->sadb_prop_replay = 32;    /* XXX */
6146
6147         return m;
6148 }
6149
6150 /*
6151  * SADB_ACQUIRE processing called by key_checkrequest() and key_acquire2().
6152  * send
6153  *   <base, SA, address(SD), (address(P)), x_policy,
6154  *       (identity(SD),) (sensitivity,) proposal>
6155  * to KMD, and expect to receive
6156  *   <base> with SADB_ACQUIRE if error occurred,
6157  * or
6158  *   <base, src address, dst address, (SPI range)> with SADB_GETSPI
6159  * from KMD by PF_KEY.
6160  *
6161  * XXX x_policy is outside of RFC2367 (KAME extension).
6162  * XXX sensitivity is not supported.
6163  * XXX for ipcomp, RFC2367 does not define how to fill in proposal.
6164  * see comment for key_getcomb_ipcomp().
6165  *
6166  * OUT:
6167  *    0     : succeed
6168  *    others: error number
6169  */
6170 static int
6171 key_acquire(const struct secasindex *saidx, struct secpolicy *sp)
6172 {
6173         union sockaddr_union addr;
6174         struct mbuf *result, *m;
6175         struct secacq *newacq;
6176         u_int32_t seq;
6177         int error;
6178         u_int16_t ul_proto;
6179         u_int8_t mask, satype;
6180
6181         IPSEC_ASSERT(saidx != NULL, ("null saidx"));
6182         satype = key_proto2satype(saidx->proto);
6183         IPSEC_ASSERT(satype != 0, ("null satype, protocol %u", saidx->proto));
6184
6185         error = -1;
6186         result = NULL;
6187         ul_proto = IPSEC_ULPROTO_ANY;
6188         /*
6189          * We never do anything about acquirng SA.  There is anather
6190          * solution that kernel blocks to send SADB_ACQUIRE message until
6191          * getting something message from IKEd.  In later case, to be
6192          * managed with ACQUIRING list.
6193          */
6194         /* Get an entry to check whether sending message or not. */
6195         if ((newacq = key_getacq(saidx)) != NULL) {
6196                 if (V_key_blockacq_count < newacq->count) {
6197                         /* reset counter and do send message. */
6198                         newacq->count = 0;
6199                 } else {
6200                         /* increment counter and do nothing. */
6201                         newacq->count++;
6202                         return 0;
6203                 }
6204         } else {
6205                 /* make new entry for blocking to send SADB_ACQUIRE. */
6206                 if ((newacq = key_newacq(saidx)) == NULL)
6207                         return ENOBUFS;
6208         }
6209
6210
6211         seq = newacq->seq;
6212         m = key_setsadbmsg(SADB_ACQUIRE, 0, satype, seq, 0, 0);
6213         if (!m) {
6214                 error = ENOBUFS;
6215                 goto fail;
6216         }
6217         result = m;
6218
6219         /*
6220          * No SADB_X_EXT_NAT_T_* here: we do not know
6221          * anything related to NAT-T at this time.
6222          */
6223
6224         /*
6225          * set sadb_address for saidx's.
6226          *
6227          * Note that if sp is supplied, then we're being called from
6228          * key_checkrequest and should supply port and protocol information.
6229          */
6230         if (sp != NULL && (sp->spidx.ul_proto == IPPROTO_TCP ||
6231             sp->spidx.ul_proto == IPPROTO_UDP))
6232                 ul_proto = sp->spidx.ul_proto;
6233
6234         addr = saidx->src;
6235         mask = FULLMASK;
6236         if (ul_proto != IPSEC_ULPROTO_ANY) {
6237                 switch (sp->spidx.src.sa.sa_family) {
6238                 case AF_INET:
6239                         if (sp->spidx.src.sin.sin_port != IPSEC_PORT_ANY) {
6240                                 addr.sin.sin_port = sp->spidx.src.sin.sin_port;
6241                                 mask = sp->spidx.prefs;
6242                         }
6243                         break;
6244                 case AF_INET6:
6245                         if (sp->spidx.src.sin6.sin6_port != IPSEC_PORT_ANY) {
6246                                 addr.sin6.sin6_port = sp->spidx.src.sin6.sin6_port;
6247                                 mask = sp->spidx.prefs;
6248                         }
6249                         break;
6250                 default:
6251                         break;
6252                 }
6253         }
6254         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC, &addr.sa, mask, ul_proto);
6255         if (!m) {
6256                 error = ENOBUFS;
6257                 goto fail;
6258         }
6259         m_cat(result, m);
6260
6261         addr = saidx->dst;
6262         mask = FULLMASK;
6263         if (ul_proto != IPSEC_ULPROTO_ANY) {
6264                 switch (sp->spidx.dst.sa.sa_family) {
6265                 case AF_INET:
6266                         if (sp->spidx.dst.sin.sin_port != IPSEC_PORT_ANY) {
6267                                 addr.sin.sin_port = sp->spidx.dst.sin.sin_port;
6268                                 mask = sp->spidx.prefd;
6269                         }
6270                         break;
6271                 case AF_INET6:
6272                         if (sp->spidx.dst.sin6.sin6_port != IPSEC_PORT_ANY) {
6273                                 addr.sin6.sin6_port = sp->spidx.dst.sin6.sin6_port;
6274                                 mask = sp->spidx.prefd;
6275                         }
6276                         break;
6277                 default:
6278                         break;
6279                 }
6280         }
6281         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST, &addr.sa, mask, ul_proto);
6282         if (!m) {
6283                 error = ENOBUFS;
6284                 goto fail;
6285         }
6286         m_cat(result, m);
6287
6288         /* XXX proxy address (optional) */
6289
6290         /* set sadb_x_policy */
6291         if (sp) {
6292                 m = key_setsadbxpolicy(sp->policy, sp->spidx.dir, sp->id, sp->priority);
6293                 if (!m) {
6294                         error = ENOBUFS;
6295                         goto fail;
6296                 }
6297                 m_cat(result, m);
6298         }
6299
6300         /* XXX identity (optional) */
6301 #if 0
6302         if (idexttype && fqdn) {
6303                 /* create identity extension (FQDN) */
6304                 struct sadb_ident *id;
6305                 int fqdnlen;
6306
6307                 fqdnlen = strlen(fqdn) + 1;     /* +1 for terminating-NUL */
6308                 id = (struct sadb_ident *)p;
6309                 bzero(id, sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(fqdnlen));
6310                 id->sadb_ident_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(fqdnlen));
6311                 id->sadb_ident_exttype = idexttype;
6312                 id->sadb_ident_type = SADB_IDENTTYPE_FQDN;
6313                 bcopy(fqdn, id + 1, fqdnlen);
6314                 p += sizeof(struct sadb_ident) + PFKEY_ALIGN8(fqdnlen);
6315         }
6316
6317         if (idexttype) {
6318                 /* create identity extension (USERFQDN) */
6319                 struct sadb_ident *id;
6320                 int userfqdnlen;
6321
6322                 if (userfqdn) {
6323                         /* +1 for terminating-NUL */
6324                         userfqdnlen = strlen(userfqdn) + 1;
6325                 } else
6326                         userfqdnlen = 0;
6327                 id = (struct sadb_ident *)p;
6328                 bzero(id, sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(userfqdnlen));
6329                 id->sadb_ident_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(userfqdnlen));
6330                 id->sadb_ident_exttype = idexttype;
6331                 id->sadb_ident_type = SADB_IDENTTYPE_USERFQDN;
6332                 /* XXX is it correct? */
6333                 if (curproc && curproc->p_cred)
6334                         id->sadb_ident_id = curproc->p_cred->p_ruid;
6335                 if (userfqdn && userfqdnlen)
6336                         bcopy(userfqdn, id + 1, userfqdnlen);
6337                 p += sizeof(struct sadb_ident) + PFKEY_ALIGN8(userfqdnlen);
6338         }
6339 #endif
6340
6341         /* XXX sensitivity (optional) */
6342
6343         /* create proposal/combination extension */
6344         m = key_getprop(saidx);
6345 #if 0
6346         /*
6347          * spec conformant: always attach proposal/combination extension,
6348          * the problem is that we have no way to attach it for ipcomp,
6349          * due to the way sadb_comb is declared in RFC2367.
6350          */
6351         if (!m) {
6352                 error = ENOBUFS;
6353                 goto fail;
6354         }
6355         m_cat(result, m);
6356 #else
6357         /*
6358          * outside of spec; make proposal/combination extension optional.
6359          */
6360         if (m)
6361                 m_cat(result, m);
6362 #endif
6363
6364         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0) {
6365                 error = EINVAL;
6366                 goto fail;
6367         }
6368
6369         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
6370                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
6371                 if (result == NULL) {
6372                         error = ENOBUFS;
6373                         goto fail;
6374                 }
6375         }
6376
6377         result->m_pkthdr.len = 0;
6378         for (m = result; m; m = m->m_next)
6379                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
6380
6381         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
6382             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
6383
6384         return key_sendup_mbuf(NULL, result, KEY_SENDUP_REGISTERED);
6385
6386  fail:
6387         if (result)
6388                 m_freem(result);
6389         return error;
6390 }
6391
6392 static struct secacq *
6393 key_newacq(const struct secasindex *saidx)
6394 {
6395         struct secacq *newacq;
6396
6397         /* get new entry */
6398         newacq = malloc(sizeof(struct secacq), M_IPSEC_SAQ, M_NOWAIT|M_ZERO);
6399         if (newacq == NULL) {
6400                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
6401                 return NULL;
6402         }
6403
6404         /* copy secindex */
6405         bcopy(saidx, &newacq->saidx, sizeof(newacq->saidx));
6406         newacq->seq = (V_acq_seq == ~0 ? 1 : ++V_acq_seq);
6407         newacq->created = time_second;
6408         newacq->count = 0;
6409
6410         /* add to acqtree */
6411         ACQ_LOCK();
6412         LIST_INSERT_HEAD(&V_acqtree, newacq, chain);
6413         ACQ_UNLOCK();
6414
6415         return newacq;
6416 }
6417
6418 static struct secacq *
6419 key_getacq(const struct secasindex *saidx)
6420 {
6421         struct secacq *acq;
6422
6423         ACQ_LOCK();
6424         LIST_FOREACH(acq, &V_acqtree, chain) {
6425                 if (key_cmpsaidx(saidx, &acq->saidx, CMP_EXACTLY))
6426                         break;
6427         }
6428         ACQ_UNLOCK();
6429
6430         return acq;
6431 }
6432
6433 static struct secacq *
6434 key_getacqbyseq(u_int32_t seq)
6435 {
6436         struct secacq *acq;
6437
6438         ACQ_LOCK();
6439         LIST_FOREACH(acq, &V_acqtree, chain) {
6440                 if (acq->seq == seq)
6441                         break;
6442         }
6443         ACQ_UNLOCK();
6444
6445         return acq;
6446 }
6447
6448 static struct secspacq *
6449 key_newspacq(struct secpolicyindex *spidx)
6450 {
6451         struct secspacq *acq;
6452
6453         /* get new entry */
6454         acq = malloc(sizeof(struct secspacq), M_IPSEC_SAQ, M_NOWAIT|M_ZERO);
6455         if (acq == NULL) {
6456                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
6457                 return NULL;
6458         }
6459
6460         /* copy secindex */
6461         bcopy(spidx, &acq->spidx, sizeof(acq->spidx));
6462         acq->created = time_second;
6463         acq->count = 0;
6464
6465         /* add to spacqtree */
6466         SPACQ_LOCK();
6467         LIST_INSERT_HEAD(&V_spacqtree, acq, chain);
6468         SPACQ_UNLOCK();
6469
6470         return acq;
6471 }
6472
6473 static struct secspacq *
6474 key_getspacq(struct secpolicyindex *spidx)
6475 {
6476         struct secspacq *acq;
6477
6478         SPACQ_LOCK();
6479         LIST_FOREACH(acq, &V_spacqtree, chain) {
6480                 if (key_cmpspidx_exactly(spidx, &acq->spidx)) {
6481                         /* NB: return holding spacq_lock */
6482                         return acq;
6483                 }
6484         }
6485         SPACQ_UNLOCK();
6486
6487         return NULL;
6488 }
6489
6490 /*
6491  * SADB_ACQUIRE processing,
6492  * in first situation, is receiving
6493  *   <base>
6494  * from the ikmpd, and clear sequence of its secasvar entry.
6495  *
6496  * In second situation, is receiving
6497  *   <base, address(SD), (address(P),) (identity(SD),) (sensitivity,) proposal>
6498  * from a user land process, and return
6499  *   <base, address(SD), (address(P),) (identity(SD),) (sensitivity,) proposal>
6500  * to the socket.
6501  *
6502  * m will always be freed.
6503  */
6504 static int
6505 key_acquire2(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
6506 {
6507         const struct sadb_address *src0, *dst0;
6508         struct secasindex saidx;
6509         struct secashead *sah;
6510         u_int16_t proto;
6511         int error;
6512
6513         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
6514         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
6515         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
6516         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
6517
6518         /*
6519          * Error message from KMd.
6520          * We assume that if error was occurred in IKEd, the length of PFKEY
6521          * message is equal to the size of sadb_msg structure.
6522          * We do not raise error even if error occurred in this function.
6523          */
6524         if (mhp->msg->sadb_msg_len == PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_msg))) {
6525                 struct secacq *acq;
6526
6527                 /* check sequence number */
6528                 if (mhp->msg->sadb_msg_seq == 0) {
6529                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: must specify sequence "
6530                                 "number.\n", __func__));
6531                         m_freem(m);
6532                         return 0;
6533                 }
6534
6535                 if ((acq = key_getacqbyseq(mhp->msg->sadb_msg_seq)) == NULL) {
6536                         /*
6537                          * the specified larval SA is already gone, or we got
6538                          * a bogus sequence number.  we can silently ignore it.
6539                          */
6540                         m_freem(m);
6541                         return 0;
6542                 }
6543
6544                 /* reset acq counter in order to deletion by timehander. */
6545                 acq->created = time_second;
6546                 acq->count = 0;
6547                 m_freem(m);
6548                 return 0;
6549         }
6550
6551         /*
6552          * This message is from user land.
6553          */
6554
6555         /* map satype to proto */
6556         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
6557                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
6558                         __func__));
6559                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6560         }
6561
6562         if (mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
6563             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL ||
6564             mhp->ext[SADB_EXT_PROPOSAL] == NULL) {
6565                 /* error */
6566                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
6567                         __func__));
6568                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6569         }
6570         if (mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
6571             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address) ||
6572             mhp->extlen[SADB_EXT_PROPOSAL] < sizeof(struct sadb_prop)) {
6573                 /* error */
6574                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
6575                         __func__));
6576                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6577         }
6578
6579         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
6580         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
6581
6582         /* XXX boundary check against sa_len */
6583         KEY_SETSECASIDX(proto, IPSEC_MODE_ANY, 0, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
6584
6585         /*
6586          * Make sure the port numbers are zero.
6587          * In case of NAT-T we will update them later if needed.
6588          */
6589         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src, 0);
6590         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst, 0);
6591
6592 #ifndef IPSEC_NAT_T
6593         /*
6594          * Handle NAT-T info if present.
6595          */
6596
6597         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] != NULL &&
6598             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] != NULL) {
6599                 struct sadb_x_nat_t_port *sport, *dport;
6600
6601                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] < sizeof(*sport) ||
6602                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] < sizeof(*dport)) {
6603                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message.\n",
6604                             __func__));
6605                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
6606                 }
6607
6608                 sport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
6609                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
6610                 dport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
6611                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
6612
6613                 if (sport)
6614                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src,
6615                             sport->sadb_x_nat_t_port_port);
6616                 if (dport)
6617                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst,
6618                             dport->sadb_x_nat_t_port_port);
6619         }
6620 #endif
6621
6622         /* get a SA index */
6623         SAHTREE_LOCK();
6624         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
6625                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD)
6626                         continue;
6627                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, &saidx, CMP_MODE_REQID))
6628                         break;
6629         }
6630         SAHTREE_UNLOCK();
6631         if (sah != NULL) {
6632                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: a SA exists already.\n", __func__));
6633                 return key_senderror(so, m, EEXIST);
6634         }
6635
6636         error = key_acquire(&saidx, NULL);
6637         if (error != 0) {
6638                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: error %d returned from key_acquire\n",
6639                         __func__, mhp->msg->sadb_msg_errno));
6640                 return key_senderror(so, m, error);
6641         }
6642
6643         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_REGISTERED);
6644 }
6645
6646 /*
6647  * SADB_REGISTER processing.
6648  * If SATYPE_UNSPEC has been passed as satype, only return sabd_supported.
6649  * receive
6650  *   <base>
6651  * from the ikmpd, and register a socket to send PF_KEY messages,
6652  * and send
6653  *   <base, supported>
6654  * to KMD by PF_KEY.
6655  * If socket is detached, must free from regnode.
6656  *
6657  * m will always be freed.
6658  */
6659 static int
6660 key_register(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
6661 {
6662         struct secreg *reg, *newreg = NULL;
6663
6664         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
6665         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
6666         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
6667         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
6668
6669         /* check for invalid register message */
6670         if (mhp->msg->sadb_msg_satype >= sizeof(V_regtree)/sizeof(V_regtree[0]))
6671                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6672
6673         /* When SATYPE_UNSPEC is specified, only return sabd_supported. */
6674         if (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_UNSPEC)
6675                 goto setmsg;
6676
6677         /* check whether existing or not */
6678         REGTREE_LOCK();
6679         LIST_FOREACH(reg, &V_regtree[mhp->msg->sadb_msg_satype], chain) {
6680                 if (reg->so == so) {
6681                         REGTREE_UNLOCK();
6682                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: socket exists already.\n",
6683                                 __func__));
6684                         return key_senderror(so, m, EEXIST);
6685                 }
6686         }
6687
6688         /* create regnode */
6689         newreg =  malloc(sizeof(struct secreg), M_IPSEC_SAR, M_NOWAIT|M_ZERO);
6690         if (newreg == NULL) {
6691                 REGTREE_UNLOCK();
6692                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
6693                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6694         }
6695
6696         newreg->so = so;
6697         ((struct keycb *)sotorawcb(so))->kp_registered++;
6698
6699         /* add regnode to regtree. */
6700         LIST_INSERT_HEAD(&V_regtree[mhp->msg->sadb_msg_satype], newreg, chain);
6701         REGTREE_UNLOCK();
6702
6703   setmsg:
6704     {
6705         struct mbuf *n;
6706         struct sadb_msg *newmsg;
6707         struct sadb_supported *sup;
6708         u_int len, alen, elen;
6709         int off;
6710         int i;
6711         struct sadb_alg *alg;
6712
6713         /* create new sadb_msg to reply. */
6714         alen = 0;
6715         for (i = 1; i <= SADB_AALG_MAX; i++) {
6716                 if (ah_algorithm_lookup(i))
6717                         alen += sizeof(struct sadb_alg);
6718         }
6719         if (alen)
6720                 alen += sizeof(struct sadb_supported);
6721         elen = 0;
6722         for (i = 1; i <= SADB_EALG_MAX; i++) {
6723                 if (esp_algorithm_lookup(i))
6724                         elen += sizeof(struct sadb_alg);
6725         }
6726         if (elen)
6727                 elen += sizeof(struct sadb_supported);
6728
6729         len = sizeof(struct sadb_msg) + alen + elen;
6730
6731         if (len > MCLBYTES)
6732                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6733
6734         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
6735         if (len > MHLEN) {
6736                 if (!(MCLGET(n, M_NOWAIT))) {
6737                         m_freem(n);
6738                         n = NULL;
6739                 }
6740         }
6741         if (!n)
6742                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6743
6744         n->m_pkthdr.len = n->m_len = len;
6745         n->m_next = NULL;
6746         off = 0;
6747
6748         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg), mtod(n, caddr_t) + off);
6749         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
6750         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
6751         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(len);
6752         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
6753
6754         /* for authentication algorithm */
6755         if (alen) {
6756                 sup = (struct sadb_supported *)(mtod(n, caddr_t) + off);
6757                 sup->sadb_supported_len = PFKEY_UNIT64(alen);
6758                 sup->sadb_supported_exttype = SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH;
6759                 off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(*sup));
6760
6761                 for (i = 1; i <= SADB_AALG_MAX; i++) {
6762                         struct auth_hash *aalgo;
6763                         u_int16_t minkeysize, maxkeysize;
6764
6765                         aalgo = ah_algorithm_lookup(i);
6766                         if (!aalgo)
6767                                 continue;
6768                         alg = (struct sadb_alg *)(mtod(n, caddr_t) + off);
6769                         alg->sadb_alg_id = i;
6770                         alg->sadb_alg_ivlen = 0;
6771                         key_getsizes_ah(aalgo, i, &minkeysize, &maxkeysize);
6772                         alg->sadb_alg_minbits = _BITS(minkeysize);
6773                         alg->sadb_alg_maxbits = _BITS(maxkeysize);
6774                         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(*alg));
6775                 }
6776         }
6777
6778         /* for encryption algorithm */
6779         if (elen) {
6780                 sup = (struct sadb_supported *)(mtod(n, caddr_t) + off);
6781                 sup->sadb_supported_len = PFKEY_UNIT64(elen);
6782                 sup->sadb_supported_exttype = SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT;
6783                 off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(*sup));
6784
6785                 for (i = 1; i <= SADB_EALG_MAX; i++) {
6786                         struct enc_xform *ealgo;
6787
6788                         ealgo = esp_algorithm_lookup(i);
6789                         if (!ealgo)
6790                                 continue;
6791                         alg = (struct sadb_alg *)(mtod(n, caddr_t) + off);
6792                         alg->sadb_alg_id = i;
6793                         alg->sadb_alg_ivlen = ealgo->ivsize;
6794                         alg->sadb_alg_minbits = _BITS(ealgo->minkey);
6795                         alg->sadb_alg_maxbits = _BITS(ealgo->maxkey);
6796                         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_alg));
6797                 }
6798         }
6799
6800         IPSEC_ASSERT(off == len,
6801                 ("length assumption failed (off %u len %u)", off, len));
6802
6803         m_freem(m);
6804         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_REGISTERED);
6805     }
6806 }
6807
6808 /*
6809  * free secreg entry registered.
6810  * XXX: I want to do free a socket marked done SADB_RESIGER to socket.
6811  */
6812 void
6813 key_freereg(struct socket *so)
6814 {
6815         struct secreg *reg;
6816         int i;
6817
6818         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("NULL so"));
6819
6820         /*
6821          * check whether existing or not.
6822          * check all type of SA, because there is a potential that
6823          * one socket is registered to multiple type of SA.
6824          */
6825         REGTREE_LOCK();
6826         for (i = 0; i <= SADB_SATYPE_MAX; i++) {
6827                 LIST_FOREACH(reg, &V_regtree[i], chain) {
6828                         if (reg->so == so && __LIST_CHAINED(reg)) {
6829                                 LIST_REMOVE(reg, chain);
6830                                 free(reg, M_IPSEC_SAR);
6831                                 break;
6832                         }
6833                 }
6834         }
6835         REGTREE_UNLOCK();
6836 }
6837
6838 /*
6839  * SADB_EXPIRE processing
6840  * send
6841  *   <base, SA, SA2, lifetime(C and one of HS), address(SD)>
6842  * to KMD by PF_KEY.
6843  * NOTE: We send only soft lifetime extension.
6844  *
6845  * OUT: 0       : succeed
6846  *      others  : error number
6847  */
6848 static int
6849 key_expire(struct secasvar *sav, int hard)
6850 {
6851         int satype;
6852         struct mbuf *result = NULL, *m;
6853         int len;
6854         int error = -1;
6855         struct sadb_lifetime *lt;
6856
6857         IPSEC_ASSERT (sav != NULL, ("null sav"));
6858         IPSEC_ASSERT (sav->sah != NULL, ("null sa header"));
6859
6860         /* set msg header */
6861         satype = key_proto2satype(sav->sah->saidx.proto);
6862         IPSEC_ASSERT(satype != 0, ("invalid proto, satype %u", satype));
6863         m = key_setsadbmsg(SADB_EXPIRE, 0, satype, sav->seq, 0, sav->refcnt);
6864         if (!m) {
6865                 error = ENOBUFS;
6866                 goto fail;
6867         }
6868         result = m;
6869
6870         /* create SA extension */
6871         m = key_setsadbsa(sav);
6872         if (!m) {
6873                 error = ENOBUFS;
6874                 goto fail;
6875         }
6876         m_cat(result, m);
6877
6878         /* create SA extension */
6879         m = key_setsadbxsa2(sav->sah->saidx.mode,
6880                         sav->replay ? sav->replay->count : 0,
6881                         sav->sah->saidx.reqid);
6882         if (!m) {
6883                 error = ENOBUFS;
6884                 goto fail;
6885         }
6886         m_cat(result, m);
6887
6888         /* create lifetime extension (current and soft) */
6889         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(*lt)) * 2;
6890         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
6891         if (m == NULL) {
6892                 error = ENOBUFS;
6893                 goto fail;
6894         }
6895         m_align(m, len);
6896         m->m_len = len;
6897         bzero(mtod(m, caddr_t), len);
6898         lt = mtod(m, struct sadb_lifetime *);
6899         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
6900         lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT;
6901         lt->sadb_lifetime_allocations = sav->lft_c->allocations;
6902         lt->sadb_lifetime_bytes = sav->lft_c->bytes;
6903         lt->sadb_lifetime_addtime = sav->lft_c->addtime;
6904         lt->sadb_lifetime_usetime = sav->lft_c->usetime;
6905         lt = (struct sadb_lifetime *)(mtod(m, caddr_t) + len / 2);
6906         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
6907         if (hard) {
6908                 lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_HARD;
6909                 lt->sadb_lifetime_allocations = sav->lft_h->allocations;
6910                 lt->sadb_lifetime_bytes = sav->lft_h->bytes;
6911                 lt->sadb_lifetime_addtime = sav->lft_h->addtime;
6912                 lt->sadb_lifetime_usetime = sav->lft_h->usetime;
6913         } else {
6914                 lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_SOFT;
6915                 lt->sadb_lifetime_allocations = sav->lft_s->allocations;
6916                 lt->sadb_lifetime_bytes = sav->lft_s->bytes;
6917                 lt->sadb_lifetime_addtime = sav->lft_s->addtime;
6918                 lt->sadb_lifetime_usetime = sav->lft_s->usetime;
6919         }
6920         m_cat(result, m);
6921
6922         /* set sadb_address for source */
6923         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
6924             &sav->sah->saidx.src.sa,
6925             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
6926         if (!m) {
6927                 error = ENOBUFS;
6928                 goto fail;
6929         }
6930         m_cat(result, m);
6931
6932         /* set sadb_address for destination */
6933         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
6934             &sav->sah->saidx.dst.sa,
6935             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
6936         if (!m) {
6937                 error = ENOBUFS;
6938                 goto fail;
6939         }
6940         m_cat(result, m);
6941
6942         /*
6943          * XXX-BZ Handle NAT-T extensions here.
6944          */
6945
6946         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0) {
6947                 error = EINVAL;
6948                 goto fail;
6949         }
6950
6951         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
6952                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
6953                 if (result == NULL) {
6954                         error = ENOBUFS;
6955                         goto fail;
6956                 }
6957         }
6958
6959         result->m_pkthdr.len = 0;
6960         for (m = result; m; m = m->m_next)
6961                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
6962
6963         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
6964             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
6965
6966         return key_sendup_mbuf(NULL, result, KEY_SENDUP_REGISTERED);
6967
6968  fail:
6969         if (result)
6970                 m_freem(result);
6971         return error;
6972 }
6973
6974 /*
6975  * SADB_FLUSH processing
6976  * receive
6977  *   <base>
6978  * from the ikmpd, and free all entries in secastree.
6979  * and send,
6980  *   <base>
6981  * to the ikmpd.
6982  * NOTE: to do is only marking SADB_SASTATE_DEAD.
6983  *
6984  * m will always be freed.
6985  */
6986 static int
6987 key_flush(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
6988 {
6989         struct sadb_msg *newmsg;
6990         struct secashead *sah, *nextsah;
6991         struct secasvar *sav, *nextsav;
6992         u_int16_t proto;
6993         u_int8_t state;
6994         u_int stateidx;
6995
6996         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
6997         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
6998         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
6999
7000         /* map satype to proto */
7001         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
7002                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
7003                         __func__));
7004                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7005         }
7006
7007         /* no SATYPE specified, i.e. flushing all SA. */
7008         SAHTREE_LOCK();
7009         for (sah = LIST_FIRST(&V_sahtree);
7010              sah != NULL;
7011              sah = nextsah) {
7012                 nextsah = LIST_NEXT(sah, chain);
7013
7014                 if (mhp->msg->sadb_msg_satype != SADB_SATYPE_UNSPEC
7015                  && proto != sah->saidx.proto)
7016                         continue;
7017
7018                 for (stateidx = 0;
7019                      stateidx < _ARRAYLEN(saorder_state_alive);
7020                      stateidx++) {
7021                         state = saorder_state_any[stateidx];
7022                         for (sav = LIST_FIRST(&sah->savtree[state]);
7023                              sav != NULL;
7024                              sav = nextsav) {
7025
7026                                 nextsav = LIST_NEXT(sav, chain);
7027
7028                                 key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_DEAD);
7029                                 KEY_FREESAV(&sav);
7030                         }
7031                 }
7032
7033                 sah->state = SADB_SASTATE_DEAD;
7034         }
7035         SAHTREE_UNLOCK();
7036
7037         if (m->m_len < sizeof(struct sadb_msg) ||
7038             sizeof(struct sadb_msg) > m->m_len + M_TRAILINGSPACE(m)) {
7039                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
7040                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7041         }
7042
7043         if (m->m_next)
7044                 m_freem(m->m_next);
7045         m->m_next = NULL;
7046         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct sadb_msg);
7047         newmsg = mtod(m, struct sadb_msg *);
7048         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
7049         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(m->m_pkthdr.len);
7050
7051         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
7052 }
7053
7054 /*
7055  * SADB_DUMP processing
7056  * dump all entries including status of DEAD in SAD.
7057  * receive
7058  *   <base>
7059  * from the ikmpd, and dump all secasvar leaves
7060  * and send,
7061  *   <base> .....
7062  * to the ikmpd.
7063  *
7064  * m will always be freed.
7065  */
7066 static int
7067 key_dump(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
7068 {
7069         struct secashead *sah;
7070         struct secasvar *sav;
7071         u_int16_t proto;
7072         u_int stateidx;
7073         u_int8_t satype;
7074         u_int8_t state;
7075         int cnt;
7076         struct sadb_msg *newmsg;
7077         struct mbuf *n;
7078
7079         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7080         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7081         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
7082         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
7083
7084         /* map satype to proto */
7085         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
7086                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
7087                         __func__));
7088                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7089         }
7090
7091         /* count sav entries to be sent to the userland. */
7092         cnt = 0;
7093         SAHTREE_LOCK();
7094         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
7095                 if (mhp->msg->sadb_msg_satype != SADB_SATYPE_UNSPEC
7096                  && proto != sah->saidx.proto)
7097                         continue;
7098
7099                 for (stateidx = 0;
7100                      stateidx < _ARRAYLEN(saorder_state_any);
7101                      stateidx++) {
7102                         state = saorder_state_any[stateidx];
7103                         LIST_FOREACH(sav, &sah->savtree[state], chain) {
7104                                 cnt++;
7105                         }
7106                 }
7107         }
7108
7109         if (cnt == 0) {
7110                 SAHTREE_UNLOCK();
7111                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
7112         }
7113
7114         /* send this to the userland, one at a time. */
7115         newmsg = NULL;
7116         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
7117                 if (mhp->msg->sadb_msg_satype != SADB_SATYPE_UNSPEC
7118                  && proto != sah->saidx.proto)
7119                         continue;
7120
7121                 /* map proto to satype */
7122                 if ((satype = key_proto2satype(sah->saidx.proto)) == 0) {
7123                         SAHTREE_UNLOCK();
7124                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: there was invalid proto in "
7125                                 "SAD.\n", __func__));
7126                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
7127                 }
7128
7129                 for (stateidx = 0;
7130                      stateidx < _ARRAYLEN(saorder_state_any);
7131                      stateidx++) {
7132                         state = saorder_state_any[stateidx];
7133                         LIST_FOREACH(sav, &sah->savtree[state], chain) {
7134                                 n = key_setdumpsa(sav, SADB_DUMP, satype,
7135                                     --cnt, mhp->msg->sadb_msg_pid);
7136                                 if (!n) {
7137                                         SAHTREE_UNLOCK();
7138                                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7139                                 }
7140                                 key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
7141                         }
7142                 }
7143         }
7144         SAHTREE_UNLOCK();
7145
7146         m_freem(m);
7147         return 0;
7148 }
7149
7150 /*
7151  * SADB_X_PROMISC processing
7152  *
7153  * m will always be freed.
7154  */
7155 static int
7156 key_promisc(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
7157 {
7158         int olen;
7159
7160         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7161         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7162         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
7163         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
7164
7165         olen = PFKEY_UNUNIT64(mhp->msg->sadb_msg_len);
7166
7167         if (olen < sizeof(struct sadb_msg)) {
7168 #if 1
7169                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7170 #else
7171                 m_freem(m);
7172                 return 0;
7173 #endif
7174         } else if (olen == sizeof(struct sadb_msg)) {
7175                 /* enable/disable promisc mode */
7176                 struct keycb *kp;
7177
7178                 if ((kp = (struct keycb *)sotorawcb(so)) == NULL)
7179                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
7180                 mhp->msg->sadb_msg_errno = 0;
7181                 switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
7182                 case 0:
7183                 case 1:
7184                         kp->kp_promisc = mhp->msg->sadb_msg_satype;
7185                         break;
7186                 default:
7187                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
7188                 }
7189
7190                 /* send the original message back to everyone */
7191                 mhp->msg->sadb_msg_errno = 0;
7192                 return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
7193         } else {
7194                 /* send packet as is */
7195
7196                 m_adj(m, PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)));
7197
7198                 /* TODO: if sadb_msg_seq is specified, send to specific pid */
7199                 return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
7200         }
7201 }
7202
7203 static int (*key_typesw[])(struct socket *, struct mbuf *,
7204                 const struct sadb_msghdr *) = {
7205         NULL,           /* SADB_RESERVED */
7206         key_getspi,     /* SADB_GETSPI */
7207         key_update,     /* SADB_UPDATE */
7208         key_add,        /* SADB_ADD */
7209         key_delete,     /* SADB_DELETE */
7210         key_get,        /* SADB_GET */
7211         key_acquire2,   /* SADB_ACQUIRE */
7212         key_register,   /* SADB_REGISTER */
7213         NULL,           /* SADB_EXPIRE */
7214         key_flush,      /* SADB_FLUSH */
7215         key_dump,       /* SADB_DUMP */
7216         key_promisc,    /* SADB_X_PROMISC */
7217         NULL,           /* SADB_X_PCHANGE */
7218         key_spdadd,     /* SADB_X_SPDUPDATE */
7219         key_spdadd,     /* SADB_X_SPDADD */
7220         key_spddelete,  /* SADB_X_SPDDELETE */
7221         key_spdget,     /* SADB_X_SPDGET */
7222         NULL,           /* SADB_X_SPDACQUIRE */
7223         key_spddump,    /* SADB_X_SPDDUMP */
7224         key_spdflush,   /* SADB_X_SPDFLUSH */
7225         key_spdadd,     /* SADB_X_SPDSETIDX */
7226         NULL,           /* SADB_X_SPDEXPIRE */
7227         key_spddelete2, /* SADB_X_SPDDELETE2 */
7228 };
7229
7230 /*
7231  * parse sadb_msg buffer to process PFKEYv2,
7232  * and create a data to response if needed.
7233  * I think to be dealed with mbuf directly.
7234  * IN:
7235  *     msgp  : pointer to pointer to a received buffer pulluped.
7236  *             This is rewrited to response.
7237  *     so    : pointer to socket.
7238  * OUT:
7239  *    length for buffer to send to user process.
7240  */
7241 int
7242 key_parse(struct mbuf *m, struct socket *so)
7243 {
7244         struct sadb_msg *msg;
7245         struct sadb_msghdr mh;
7246         u_int orglen;
7247         int error;
7248         int target;
7249
7250         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7251         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7252
7253 #if 0   /*kdebug_sadb assumes msg in linear buffer*/
7254         KEYDEBUG(KEYDEBUG_KEY_DUMP,
7255                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: passed sadb_msg\n", __func__));
7256                 kdebug_sadb(msg));
7257 #endif
7258
7259         if (m->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
7260                 m = m_pullup(m, sizeof(struct sadb_msg));
7261                 if (!m)
7262                         return ENOBUFS;
7263         }
7264         msg = mtod(m, struct sadb_msg *);
7265         orglen = PFKEY_UNUNIT64(msg->sadb_msg_len);
7266         target = KEY_SENDUP_ONE;
7267
7268         if ((m->m_flags & M_PKTHDR) == 0 || m->m_pkthdr.len != orglen) {
7269                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message length.\n",__func__));
7270                 PFKEYSTAT_INC(out_invlen);
7271                 error = EINVAL;
7272                 goto senderror;
7273         }
7274
7275         if (msg->sadb_msg_version != PF_KEY_V2) {
7276                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: PF_KEY version %u is mismatched.\n",
7277                     __func__, msg->sadb_msg_version));
7278                 PFKEYSTAT_INC(out_invver);
7279                 error = EINVAL;
7280                 goto senderror;
7281         }
7282
7283         if (msg->sadb_msg_type > SADB_MAX) {
7284                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid type %u is passed.\n",
7285                     __func__, msg->sadb_msg_type));
7286                 PFKEYSTAT_INC(out_invmsgtype);
7287                 error = EINVAL;
7288                 goto senderror;
7289         }
7290
7291         /* for old-fashioned code - should be nuked */
7292         if (m->m_pkthdr.len > MCLBYTES) {
7293                 m_freem(m);
7294                 return ENOBUFS;
7295         }
7296         if (m->m_next) {
7297                 struct mbuf *n;
7298
7299                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
7300                 if (n && m->m_pkthdr.len > MHLEN) {
7301                         if (!(MCLGET(n, M_NOWAIT))) {
7302                                 m_free(n);
7303                                 n = NULL;
7304                         }
7305                 }
7306                 if (!n) {
7307                         m_freem(m);
7308                         return ENOBUFS;
7309                 }
7310                 m_copydata(m, 0, m->m_pkthdr.len, mtod(n, caddr_t));
7311                 n->m_pkthdr.len = n->m_len = m->m_pkthdr.len;
7312                 n->m_next = NULL;
7313                 m_freem(m);
7314                 m = n;
7315         }
7316
7317         /* align the mbuf chain so that extensions are in contiguous region. */
7318         error = key_align(m, &mh);
7319         if (error)
7320                 return error;
7321
7322         msg = mh.msg;
7323
7324         /* check SA type */
7325         switch (msg->sadb_msg_satype) {
7326         case SADB_SATYPE_UNSPEC:
7327                 switch (msg->sadb_msg_type) {
7328                 case SADB_GETSPI:
7329                 case SADB_UPDATE:
7330                 case SADB_ADD:
7331                 case SADB_DELETE:
7332                 case SADB_GET:
7333                 case SADB_ACQUIRE:
7334                 case SADB_EXPIRE:
7335                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: must specify satype "
7336                             "when msg type=%u.\n", __func__,
7337                             msg->sadb_msg_type));
7338                         PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7339                         error = EINVAL;
7340                         goto senderror;
7341                 }
7342                 break;
7343         case SADB_SATYPE_AH:
7344         case SADB_SATYPE_ESP:
7345         case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
7346         case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
7347                 switch (msg->sadb_msg_type) {
7348                 case SADB_X_SPDADD:
7349                 case SADB_X_SPDDELETE:
7350                 case SADB_X_SPDGET:
7351                 case SADB_X_SPDDUMP:
7352                 case SADB_X_SPDFLUSH:
7353                 case SADB_X_SPDSETIDX:
7354                 case SADB_X_SPDUPDATE:
7355                 case SADB_X_SPDDELETE2:
7356                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: illegal satype=%u\n",
7357                                 __func__, msg->sadb_msg_type));
7358                         PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7359                         error = EINVAL;
7360                         goto senderror;
7361                 }
7362                 break;
7363         case SADB_SATYPE_RSVP:
7364         case SADB_SATYPE_OSPFV2:
7365         case SADB_SATYPE_RIPV2:
7366         case SADB_SATYPE_MIP:
7367                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: type %u isn't supported.\n",
7368                         __func__, msg->sadb_msg_satype));
7369                 PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7370                 error = EOPNOTSUPP;
7371                 goto senderror;
7372         case 1: /* XXX: What does it do? */
7373                 if (msg->sadb_msg_type == SADB_X_PROMISC)
7374                         break;
7375                 /*FALLTHROUGH*/
7376         default:
7377                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid type %u is passed.\n",
7378                         __func__, msg->sadb_msg_satype));
7379                 PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7380                 error = EINVAL;
7381                 goto senderror;
7382         }
7383
7384         /* check field of upper layer protocol and address family */
7385         if (mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] != NULL
7386          && mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] != NULL) {
7387                 struct sadb_address *src0, *dst0;
7388                 u_int plen;
7389
7390                 src0 = (struct sadb_address *)(mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
7391                 dst0 = (struct sadb_address *)(mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
7392
7393                 /* check upper layer protocol */
7394                 if (src0->sadb_address_proto != dst0->sadb_address_proto) {
7395                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: upper layer protocol "
7396                                 "mismatched.\n", __func__));
7397                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7398                         error = EINVAL;
7399                         goto senderror;
7400                 }
7401
7402                 /* check family */
7403                 if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_family !=
7404                     PFKEY_ADDR_SADDR(dst0)->sa_family) {
7405                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: address family mismatched.\n",
7406                                 __func__));
7407                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7408                         error = EINVAL;
7409                         goto senderror;
7410                 }
7411                 if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_len !=
7412                     PFKEY_ADDR_SADDR(dst0)->sa_len) {
7413                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: address struct size "
7414                                 "mismatched.\n", __func__));
7415                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7416                         error = EINVAL;
7417                         goto senderror;
7418                 }
7419
7420                 switch (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_family) {
7421                 case AF_INET:
7422                         if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_len !=
7423                             sizeof(struct sockaddr_in)) {
7424                                 PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7425                                 error = EINVAL;
7426                                 goto senderror;
7427                         }
7428                         break;
7429                 case AF_INET6:
7430                         if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_len !=
7431                             sizeof(struct sockaddr_in6)) {
7432                                 PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7433                                 error = EINVAL;
7434                                 goto senderror;
7435                         }
7436                         break;
7437                 default:
7438                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unsupported address family\n",
7439                                 __func__));
7440                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7441                         error = EAFNOSUPPORT;
7442                         goto senderror;
7443                 }
7444
7445                 switch (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_family) {
7446                 case AF_INET:
7447                         plen = sizeof(struct in_addr) << 3;
7448                         break;
7449                 case AF_INET6:
7450                         plen = sizeof(struct in6_addr) << 3;
7451                         break;
7452                 default:
7453                         plen = 0;       /*fool gcc*/
7454                         break;
7455                 }
7456
7457                 /* check max prefix length */
7458                 if (src0->sadb_address_prefixlen > plen ||
7459                     dst0->sadb_address_prefixlen > plen) {
7460                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: illegal prefixlen.\n",
7461                                 __func__));
7462                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7463                         error = EINVAL;
7464                         goto senderror;
7465                 }
7466
7467                 /*
7468                  * prefixlen == 0 is valid because there can be a case when
7469                  * all addresses are matched.
7470                  */
7471         }
7472
7473         if (msg->sadb_msg_type >= nitems(key_typesw) ||
7474             key_typesw[msg->sadb_msg_type] == NULL) {
7475                 PFKEYSTAT_INC(out_invmsgtype);
7476                 error = EINVAL;
7477                 goto senderror;
7478         }
7479
7480         return (*key_typesw[msg->sadb_msg_type])(so, m, &mh);
7481
7482 senderror:
7483         msg->sadb_msg_errno = error;
7484         return key_sendup_mbuf(so, m, target);
7485 }
7486
7487 static int
7488 key_senderror(struct socket *so, struct mbuf *m, int code)
7489 {
7490         struct sadb_msg *msg;
7491
7492         IPSEC_ASSERT(m->m_len >= sizeof(struct sadb_msg),
7493                 ("mbuf too small, len %u", m->m_len));
7494
7495         msg = mtod(m, struct sadb_msg *);
7496         msg->sadb_msg_errno = code;
7497         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ONE);
7498 }
7499
7500 /*
7501  * set the pointer to each header into message buffer.
7502  * m will be freed on error.
7503  * XXX larger-than-MCLBYTES extension?
7504  */
7505 static int
7506 key_align(struct mbuf *m, struct sadb_msghdr *mhp)
7507 {
7508         struct mbuf *n;
7509         struct sadb_ext *ext;
7510         size_t off, end;
7511         int extlen;
7512         int toff;
7513
7514         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7515         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
7516         IPSEC_ASSERT(m->m_len >= sizeof(struct sadb_msg),
7517                 ("mbuf too small, len %u", m->m_len));
7518
7519         /* initialize */
7520         bzero(mhp, sizeof(*mhp));
7521
7522         mhp->msg = mtod(m, struct sadb_msg *);
7523         mhp->ext[0] = (struct sadb_ext *)mhp->msg;      /*XXX backward compat */
7524
7525         end = PFKEY_UNUNIT64(mhp->msg->sadb_msg_len);
7526         extlen = end;   /*just in case extlen is not updated*/
7527         for (off = sizeof(struct sadb_msg); off < end; off += extlen) {
7528                 n = m_pulldown(m, off, sizeof(struct sadb_ext), &toff);
7529                 if (!n) {
7530                         /* m is already freed */
7531                         return ENOBUFS;
7532                 }
7533                 ext = (struct sadb_ext *)(mtod(n, caddr_t) + toff);
7534
7535                 /* set pointer */
7536                 switch (ext->sadb_ext_type) {
7537                 case SADB_EXT_SA:
7538                 case SADB_EXT_ADDRESS_SRC:
7539                 case SADB_EXT_ADDRESS_DST:
7540                 case SADB_EXT_ADDRESS_PROXY:
7541                 case SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT:
7542                 case SADB_EXT_LIFETIME_HARD:
7543                 case SADB_EXT_LIFETIME_SOFT:
7544                 case SADB_EXT_KEY_AUTH:
7545                 case SADB_EXT_KEY_ENCRYPT:
7546                 case SADB_EXT_IDENTITY_SRC:
7547                 case SADB_EXT_IDENTITY_DST:
7548                 case SADB_EXT_SENSITIVITY:
7549                 case SADB_EXT_PROPOSAL:
7550                 case SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH:
7551                 case SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT:
7552                 case SADB_EXT_SPIRANGE:
7553                 case SADB_X_EXT_POLICY:
7554                 case SADB_X_EXT_SA2:
7555 #ifdef IPSEC_NAT_T
7556                 case SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE:
7557                 case SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT:
7558                 case SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT:
7559                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAI:
7560                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAR:
7561                 case SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG:
7562 #endif
7563                         /* duplicate check */
7564                         /*
7565                          * XXX Are there duplication payloads of either
7566                          * KEY_AUTH or KEY_ENCRYPT ?
7567                          */
7568                         if (mhp->ext[ext->sadb_ext_type] != NULL) {
7569                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: duplicate ext_type "
7570                                         "%u\n", __func__, ext->sadb_ext_type));
7571                                 m_freem(m);
7572                                 PFKEYSTAT_INC(out_dupext);
7573                                 return EINVAL;
7574                         }
7575                         break;
7576                 default:
7577                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid ext_type %u\n",
7578                                 __func__, ext->sadb_ext_type));
7579                         m_freem(m);
7580                         PFKEYSTAT_INC(out_invexttype);
7581                         return EINVAL;
7582                 }
7583
7584                 extlen = PFKEY_UNUNIT64(ext->sadb_ext_len);
7585
7586                 if (key_validate_ext(ext, extlen)) {
7587                         m_freem(m);
7588                         PFKEYSTAT_INC(out_invlen);
7589                         return EINVAL;
7590                 }
7591
7592                 n = m_pulldown(m, off, extlen, &toff);
7593                 if (!n) {
7594                         /* m is already freed */
7595                         return ENOBUFS;
7596                 }
7597                 ext = (struct sadb_ext *)(mtod(n, caddr_t) + toff);
7598
7599                 mhp->ext[ext->sadb_ext_type] = ext;
7600                 mhp->extoff[ext->sadb_ext_type] = off;
7601                 mhp->extlen[ext->sadb_ext_type] = extlen;
7602         }
7603
7604         if (off != end) {
7605                 m_freem(m);
7606                 PFKEYSTAT_INC(out_invlen);
7607                 return EINVAL;
7608         }
7609
7610         return 0;
7611 }
7612
7613 static int
7614 key_validate_ext(const struct sadb_ext *ext, int len)
7615 {
7616         const struct sockaddr *sa;
7617         enum { NONE, ADDR } checktype = NONE;
7618         int baselen = 0;
7619         const int sal = offsetof(struct sockaddr, sa_len) + sizeof(sa->sa_len);
7620
7621         if (len != PFKEY_UNUNIT64(ext->sadb_ext_len))
7622                 return EINVAL;
7623
7624         /* if it does not match minimum/maximum length, bail */
7625         if (ext->sadb_ext_type >= nitems(minsize) ||
7626             ext->sadb_ext_type >= nitems(maxsize))
7627                 return EINVAL;
7628         if (!minsize[ext->sadb_ext_type] || len < minsize[ext->sadb_ext_type])
7629                 return EINVAL;
7630         if (maxsize[ext->sadb_ext_type] && len > maxsize[ext->sadb_ext_type])
7631                 return EINVAL;
7632
7633         /* more checks based on sadb_ext_type XXX need more */
7634         switch (ext->sadb_ext_type) {
7635         case SADB_EXT_ADDRESS_SRC:
7636         case SADB_EXT_ADDRESS_DST:
7637         case SADB_EXT_ADDRESS_PROXY:
7638                 baselen = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_address));
7639                 checktype = ADDR;
7640                 break;
7641         case SADB_EXT_IDENTITY_SRC:
7642         case SADB_EXT_IDENTITY_DST:
7643                 if (((const struct sadb_ident *)ext)->sadb_ident_type ==
7644                     SADB_X_IDENTTYPE_ADDR) {
7645                         baselen = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_ident));
7646                         checktype = ADDR;
7647                 } else
7648                         checktype = NONE;
7649                 break;
7650         default:
7651                 checktype = NONE;
7652                 break;
7653         }
7654
7655         switch (checktype) {
7656         case NONE:
7657                 break;
7658         case ADDR:
7659                 sa = (const struct sockaddr *)(((const u_int8_t*)ext)+baselen);
7660                 if (len < baselen + sal)
7661                         return EINVAL;
7662                 if (baselen + PFKEY_ALIGN8(sa->sa_len) != len)
7663                         return EINVAL;
7664                 break;
7665         }
7666
7667         return 0;
7668 }
7669
7670 void
7671 key_init(void)
7672 {
7673         int i;
7674
7675         for (i = 0; i < IPSEC_DIR_MAX; i++)
7676                 TAILQ_INIT(&V_sptree[i]);
7677
7678         LIST_INIT(&V_sahtree);
7679
7680         for (i = 0; i <= SADB_SATYPE_MAX; i++)
7681                 LIST_INIT(&V_regtree[i]);
7682
7683         LIST_INIT(&V_acqtree);
7684         LIST_INIT(&V_spacqtree);
7685
7686         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
7687                 return;
7688
7689         SPTREE_LOCK_INIT();
7690         REGTREE_LOCK_INIT();
7691         SAHTREE_LOCK_INIT();
7692         ACQ_LOCK_INIT();
7693         SPACQ_LOCK_INIT();
7694
7695 #ifndef IPSEC_DEBUG2
7696         callout_init(&key_timer, 1);
7697         callout_reset(&key_timer, hz, key_timehandler, NULL);
7698 #endif /*IPSEC_DEBUG2*/
7699
7700         /* initialize key statistics */
7701         keystat.getspi_count = 1;
7702
7703         if (bootverbose)
7704                 printf("IPsec: Initialized Security Association Processing.\n");
7705 }
7706
7707 #ifdef VIMAGE
7708 void
7709 key_destroy(void)
7710 {
7711         TAILQ_HEAD(, secpolicy) drainq;
7712         struct secpolicy *sp, *nextsp;
7713         struct secacq *acq, *nextacq;
7714         struct secspacq *spacq, *nextspacq;
7715         struct secashead *sah, *nextsah;
7716         struct secreg *reg;
7717         int i;
7718
7719         TAILQ_INIT(&drainq);
7720         SPTREE_WLOCK();
7721         for (i = 0; i < IPSEC_DIR_MAX; i++) {
7722                 TAILQ_CONCAT(&drainq, &V_sptree[i], chain);
7723         }
7724         SPTREE_WUNLOCK();
7725         sp = TAILQ_FIRST(&drainq);
7726         while (sp != NULL) {
7727                 nextsp = TAILQ_NEXT(sp, chain);
7728                 KEY_FREESP(&sp);
7729                 sp = nextsp;
7730         }
7731
7732         SAHTREE_LOCK();
7733         for (sah = LIST_FIRST(&V_sahtree); sah != NULL; sah = nextsah) {
7734                 nextsah = LIST_NEXT(sah, chain);
7735                 if (__LIST_CHAINED(sah)) {
7736                         LIST_REMOVE(sah, chain);
7737                         free(sah, M_IPSEC_SAH);
7738                 }
7739         }
7740         SAHTREE_UNLOCK();
7741
7742         REGTREE_LOCK();
7743         for (i = 0; i <= SADB_SATYPE_MAX; i++) {
7744                 LIST_FOREACH(reg, &V_regtree[i], chain) {
7745                         if (__LIST_CHAINED(reg)) {
7746                                 LIST_REMOVE(reg, chain);
7747                                 free(reg, M_IPSEC_SAR);
7748                                 break;
7749                         }
7750                 }
7751         }
7752         REGTREE_UNLOCK();
7753
7754         ACQ_LOCK();
7755         for (acq = LIST_FIRST(&V_acqtree); acq != NULL; acq = nextacq) {
7756                 nextacq = LIST_NEXT(acq, chain);
7757                 if (__LIST_CHAINED(acq)) {
7758                         LIST_REMOVE(acq, chain);
7759                         free(acq, M_IPSEC_SAQ);
7760                 }
7761         }
7762         ACQ_UNLOCK();
7763
7764         SPACQ_LOCK();
7765         for (spacq = LIST_FIRST(&V_spacqtree); spacq != NULL;
7766             spacq = nextspacq) {
7767                 nextspacq = LIST_NEXT(spacq, chain);
7768                 if (__LIST_CHAINED(spacq)) {
7769                         LIST_REMOVE(spacq, chain);
7770                         free(spacq, M_IPSEC_SAQ);
7771                 }
7772         }
7773         SPACQ_UNLOCK();
7774 }
7775 #endif
7776
7777 /*
7778  * XXX: maybe This function is called after INBOUND IPsec processing.
7779  *
7780  * Special check for tunnel-mode packets.
7781  * We must make some checks for consistency between inner and outer IP header.
7782  *
7783  * xxx more checks to be provided
7784  */
7785 int
7786 key_checktunnelsanity(struct secasvar *sav, u_int family, caddr_t src,
7787     caddr_t dst)
7788 {
7789         IPSEC_ASSERT(sav->sah != NULL, ("null SA header"));
7790
7791         /* XXX: check inner IP header */
7792
7793         return 1;
7794 }
7795
7796 /* record data transfer on SA, and update timestamps */
7797 void
7798 key_sa_recordxfer(struct secasvar *sav, struct mbuf *m)
7799 {
7800         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("Null secasvar"));
7801         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("Null mbuf"));
7802         if (!sav->lft_c)
7803                 return;
7804
7805         /*
7806          * XXX Currently, there is a difference of bytes size
7807          * between inbound and outbound processing.
7808          */
7809         sav->lft_c->bytes += m->m_pkthdr.len;
7810         /* to check bytes lifetime is done in key_timehandler(). */
7811
7812         /*
7813          * We use the number of packets as the unit of
7814          * allocations.  We increment the variable
7815          * whenever {esp,ah}_{in,out}put is called.
7816          */
7817         sav->lft_c->allocations++;
7818         /* XXX check for expires? */
7819
7820         /*
7821          * NOTE: We record CURRENT usetime by using wall clock,
7822          * in seconds.  HARD and SOFT lifetime are measured by the time
7823          * difference (again in seconds) from usetime.
7824          *
7825          *      usetime
7826          *      v     expire   expire
7827          * -----+-----+--------+---> t
7828          *      <--------------> HARD
7829          *      <-----> SOFT
7830          */
7831         sav->lft_c->usetime = time_second;
7832         /* XXX check for expires? */
7833
7834         return;
7835 }
7836
7837 static void
7838 key_sa_chgstate(struct secasvar *sav, u_int8_t state)
7839 {
7840         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("NULL sav"));
7841         SAHTREE_LOCK_ASSERT();
7842
7843         if (sav->state != state) {
7844                 if (__LIST_CHAINED(sav))
7845                         LIST_REMOVE(sav, chain);
7846                 sav->state = state;
7847                 LIST_INSERT_HEAD(&sav->sah->savtree[state], sav, chain);
7848         }
7849 }
7850
7851 /*
7852  * Take one of the kernel's security keys and convert it into a PF_KEY
7853  * structure within an mbuf, suitable for sending up to a waiting
7854  * application in user land.
7855  *
7856  * IN:
7857  *    src: A pointer to a kernel security key.
7858  *    exttype: Which type of key this is. Refer to the PF_KEY data structures.
7859  * OUT:
7860  *    a valid mbuf or NULL indicating an error
7861  *
7862  */
7863
7864 static struct mbuf *
7865 key_setkey(struct seckey *src, u_int16_t exttype)
7866 {
7867         struct mbuf *m;
7868         struct sadb_key *p;
7869         int len;
7870
7871         if (src == NULL)
7872                 return NULL;
7873
7874         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key) + _KEYLEN(src));
7875         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
7876         if (m == NULL)
7877                 return NULL;
7878         m_align(m, len);
7879         m->m_len = len;
7880         p = mtod(m, struct sadb_key *);
7881         bzero(p, len);
7882         p->sadb_key_len = PFKEY_UNIT64(len);
7883         p->sadb_key_exttype = exttype;
7884         p->sadb_key_bits = src->bits;
7885         bcopy(src->key_data, _KEYBUF(p), _KEYLEN(src));
7886
7887         return m;
7888 }
7889
7890 /*
7891  * Take one of the kernel's lifetime data structures and convert it
7892  * into a PF_KEY structure within an mbuf, suitable for sending up to
7893  * a waiting application in user land.
7894  *
7895  * IN:
7896  *    src: A pointer to a kernel lifetime structure.
7897  *    exttype: Which type of lifetime this is. Refer to the PF_KEY
7898  *             data structures for more information.
7899  * OUT:
7900  *    a valid mbuf or NULL indicating an error
7901  *
7902  */
7903
7904 static struct mbuf *
7905 key_setlifetime(struct seclifetime *src, u_int16_t exttype)
7906 {
7907         struct mbuf *m = NULL;
7908         struct sadb_lifetime *p;
7909         int len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_lifetime));
7910
7911         if (src == NULL)
7912                 return NULL;
7913
7914         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
7915         if (m == NULL)
7916                 return m;
7917         m_align(m, len);
7918         m->m_len = len;
7919         p = mtod(m, struct sadb_lifetime *);
7920
7921         bzero(p, len);
7922         p->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(len);
7923         p->sadb_lifetime_exttype = exttype;
7924         p->sadb_lifetime_allocations = src->allocations;
7925         p->sadb_lifetime_bytes = src->bytes;
7926         p->sadb_lifetime_addtime = src->addtime;
7927         p->sadb_lifetime_usetime = src->usetime;
7928
7929         return m;
7930
7931 }