sys/netipsec/key.c

   1 /*      $FreeBSD$       */
   2 /*      $KAME: key.c,v 1.191 2001/06/27 10:46:49 sakane Exp $   */
   3
   4 /*-
   5  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   6  *
   7  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
   8  * All rights reserved.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  */
  34
  35 /*
  36  * This code is referd to RFC 2367
  37  */
  38
  39 #include "opt_inet.h"
  40 #include "opt_inet6.h"
  41 #include "opt_ipsec.h"
  42
  43 #include <sys/types.h>
  44 #include <sys/param.h>
  45 #include <sys/systm.h>
  46 #include <sys/kernel.h>
  47 #include <sys/fnv_hash.h>
  48 #include <sys/lock.h>
  49 #include <sys/mutex.h>
  50 #include <sys/mbuf.h>
  51 #include <sys/domain.h>
  52 #include <sys/protosw.h>
  53 #include <sys/malloc.h>
  54 #include <sys/rmlock.h>
  55 #include <sys/socket.h>
  56 #include <sys/socketvar.h>
  57 #include <sys/sysctl.h>
  58 #include <sys/errno.h>
  59 #include <sys/proc.h>
  60 #include <sys/queue.h>
  61 #include <sys/refcount.h>
  62 #include <sys/syslog.h>
  63
  64 #include <vm/uma.h>
  65
  66 #include <net/if.h>
  67 #include <net/if_var.h>
  68 #include <net/vnet.h>
  69 #include <net/raw_cb.h>
  70
  71 #include <netinet/in.h>
  72 #include <netinet/in_systm.h>
  73 #include <netinet/ip.h>
  74 #include <netinet/in_var.h>
  75 #include <netinet/udp.h>
  76
  77 #ifdef INET6
  78 #include <netinet/ip6.h>
  79 #include <netinet6/in6_var.h>
  80 #include <netinet6/ip6_var.h>
  81 #endif /* INET6 */
  82
  83 #include <net/pfkeyv2.h>
  84 #include <netipsec/keydb.h>
  85 #include <netipsec/key.h>
  86 #include <netipsec/keysock.h>
  87 #include <netipsec/key_debug.h>
  88
  89 #include <netipsec/ipsec.h>
  90 #ifdef INET6
  91 #include <netipsec/ipsec6.h>
  92 #endif
  93
  94 #include <netipsec/xform.h>
  95 #include <machine/in_cksum.h>
  96 #include <machine/stdarg.h>
  97
  98 /* randomness */
  99 #include <sys/random.h>
 100
 101 #define FULLMASK        0xff
 102 #define _BITS(bytes)    ((bytes) << 3)
 103
 104 /*
 105  * Note on SA reference counting:
 106  * - SAs that are not in DEAD state will have (total external reference + 1)
 107  *   following value in reference count field.  they cannot be freed and are
 108  *   referenced from SA header.
 109  * - SAs that are in DEAD state will have (total external reference)
 110  *   in reference count field.  they are ready to be freed.  reference from
 111  *   SA header will be removed in key_delsav(), when the reference count
 112  *   field hits 0 (= no external reference other than from SA header.
 113  */
 114
 115 VNET_DEFINE(u_int32_t, key_debug_level) = 0;
 116 VNET_DEFINE_STATIC(u_int, key_spi_trycnt) = 1000;
 117 VNET_DEFINE_STATIC(u_int32_t, key_spi_minval) = 0x100;
 118 VNET_DEFINE_STATIC(u_int32_t, key_spi_maxval) = 0x0fffffff;     /* XXX */
 119 VNET_DEFINE_STATIC(u_int32_t, policy_id) = 0;
 120 /*interval to initialize randseed,1(m)*/
 121 VNET_DEFINE_STATIC(u_int, key_int_random) = 60;
 122 /* interval to expire acquiring, 30(s)*/
 123 VNET_DEFINE_STATIC(u_int, key_larval_lifetime) = 30;
 124 /* counter for blocking SADB_ACQUIRE.*/
 125 VNET_DEFINE_STATIC(int, key_blockacq_count) = 10;
 126 /* lifetime for blocking SADB_ACQUIRE.*/
 127 VNET_DEFINE_STATIC(int, key_blockacq_lifetime) = 20;
 128 /* preferred old sa rather than new sa.*/
 129 VNET_DEFINE_STATIC(int, key_preferred_oldsa) = 1;
 130 #define V_key_spi_trycnt        VNET(key_spi_trycnt)
 131 #define V_key_spi_minval        VNET(key_spi_minval)
 132 #define V_key_spi_maxval        VNET(key_spi_maxval)
 133 #define V_policy_id             VNET(policy_id)
 134 #define V_key_int_random        VNET(key_int_random)
 135 #define V_key_larval_lifetime   VNET(key_larval_lifetime)
 136 #define V_key_blockacq_count    VNET(key_blockacq_count)
 137 #define V_key_blockacq_lifetime VNET(key_blockacq_lifetime)
 138 #define V_key_preferred_oldsa   VNET(key_preferred_oldsa)
 139
 140 VNET_DEFINE_STATIC(u_int32_t, acq_seq) = 0;
 141 #define V_acq_seq               VNET(acq_seq)
 142
 143 VNET_DEFINE_STATIC(uint32_t, sp_genid) = 0;
 144 #define V_sp_genid              VNET(sp_genid)
 145
 146 /* SPD */
 147 TAILQ_HEAD(secpolicy_queue, secpolicy);
 148 LIST_HEAD(secpolicy_list, secpolicy);
 149 VNET_DEFINE_STATIC(struct secpolicy_queue, sptree[IPSEC_DIR_MAX]);
 150 VNET_DEFINE_STATIC(struct secpolicy_queue, sptree_ifnet[IPSEC_DIR_MAX]);
 151 static struct rmlock sptree_lock;
 152 #define V_sptree                VNET(sptree)
 153 #define V_sptree_ifnet          VNET(sptree_ifnet)
 154 #define SPTREE_LOCK_INIT()      rm_init(&sptree_lock, "sptree")
 155 #define SPTREE_LOCK_DESTROY()   rm_destroy(&sptree_lock)
 156 #define SPTREE_RLOCK_TRACKER    struct rm_priotracker sptree_tracker
 157 #define SPTREE_RLOCK()          rm_rlock(&sptree_lock, &sptree_tracker)
 158 #define SPTREE_RUNLOCK()        rm_runlock(&sptree_lock, &sptree_tracker)
 159 #define SPTREE_RLOCK_ASSERT()   rm_assert(&sptree_lock, RA_RLOCKED)
 160 #define SPTREE_WLOCK()          rm_wlock(&sptree_lock)
 161 #define SPTREE_WUNLOCK()        rm_wunlock(&sptree_lock)
 162 #define SPTREE_WLOCK_ASSERT()   rm_assert(&sptree_lock, RA_WLOCKED)
 163 #define SPTREE_UNLOCK_ASSERT()  rm_assert(&sptree_lock, RA_UNLOCKED)
 164
 165 /* Hash table for lookup SP using unique id */
 166 VNET_DEFINE_STATIC(struct secpolicy_list *, sphashtbl);
 167 VNET_DEFINE_STATIC(u_long, sphash_mask);
 168 #define V_sphashtbl             VNET(sphashtbl)
 169 #define V_sphash_mask           VNET(sphash_mask)
 170
 171 #define SPHASH_NHASH_LOG2       7
 172 #define SPHASH_NHASH            (1 << SPHASH_NHASH_LOG2)
 173 #define SPHASH_HASHVAL(id)      (key_u32hash(id) & V_sphash_mask)
 174 #define SPHASH_HASH(id)         &V_sphashtbl[SPHASH_HASHVAL(id)]
 175
 176 /* SPD cache */
 177 struct spdcache_entry {
 178    struct secpolicyindex spidx; /* secpolicyindex */
 179    struct secpolicy *sp;        /* cached policy to be used */
 180
 181    LIST_ENTRY(spdcache_entry) chain;
 182 };
 183 LIST_HEAD(spdcache_entry_list, spdcache_entry);
 184
 185 #define SPDCACHE_MAX_ENTRIES_PER_HASH   8
 186
 187 VNET_DEFINE_STATIC(u_int, key_spdcache_maxentries) = 0;
 188 #define V_key_spdcache_maxentries       VNET(key_spdcache_maxentries)
 189 VNET_DEFINE_STATIC(u_int, key_spdcache_threshold) = 32;
 190 #define V_key_spdcache_threshold        VNET(key_spdcache_threshold)
 191 VNET_DEFINE_STATIC(unsigned long, spd_size) = 0;
 192 #define V_spd_size              VNET(spd_size)
 193
 194 #define SPDCACHE_ENABLED()      (V_key_spdcache_maxentries != 0)
 195 #define SPDCACHE_ACTIVE() \
 196         (SPDCACHE_ENABLED() && V_spd_size >= V_key_spdcache_threshold)
 197
 198 VNET_DEFINE_STATIC(struct spdcache_entry_list *, spdcachehashtbl);
 199 VNET_DEFINE_STATIC(u_long, spdcachehash_mask);
 200 #define V_spdcachehashtbl       VNET(spdcachehashtbl)
 201 #define V_spdcachehash_mask     VNET(spdcachehash_mask)
 202
 203 #define SPDCACHE_HASHVAL(idx) \
 204         (key_addrprotohash(&(idx)->src, &(idx)->dst, &(idx)->ul_proto) &  \
 205             V_spdcachehash_mask)
 206
 207 /* Each cache line is protected by a mutex */
 208 VNET_DEFINE_STATIC(struct mtx *, spdcache_lock);
 209 #define V_spdcache_lock         VNET(spdcache_lock)
 210
 211 #define SPDCACHE_LOCK_INIT(a) \
 212         mtx_init(&V_spdcache_lock[a], "spdcache", \
 213             "fast ipsec SPD cache", MTX_DEF|MTX_DUPOK)
 214 #define SPDCACHE_LOCK_DESTROY(a)        mtx_destroy(&V_spdcache_lock[a])
 215 #define SPDCACHE_LOCK(a)                mtx_lock(&V_spdcache_lock[a]);
 216 #define SPDCACHE_UNLOCK(a)              mtx_unlock(&V_spdcache_lock[a]);
 217
 218 /* SAD */
 219 TAILQ_HEAD(secashead_queue, secashead);
 220 LIST_HEAD(secashead_list, secashead);
 221 VNET_DEFINE_STATIC(struct secashead_queue, sahtree);
 222 static struct rmlock sahtree_lock;
 223 #define V_sahtree               VNET(sahtree)
 224 #define SAHTREE_LOCK_INIT()     rm_init(&sahtree_lock, "sahtree")
 225 #define SAHTREE_LOCK_DESTROY()  rm_destroy(&sahtree_lock)
 226 #define SAHTREE_RLOCK_TRACKER   struct rm_priotracker sahtree_tracker
 227 #define SAHTREE_RLOCK()         rm_rlock(&sahtree_lock, &sahtree_tracker)
 228 #define SAHTREE_RUNLOCK()       rm_runlock(&sahtree_lock, &sahtree_tracker)
 229 #define SAHTREE_RLOCK_ASSERT()  rm_assert(&sahtree_lock, RA_RLOCKED)
 230 #define SAHTREE_WLOCK()         rm_wlock(&sahtree_lock)
 231 #define SAHTREE_WUNLOCK()       rm_wunlock(&sahtree_lock)
 232 #define SAHTREE_WLOCK_ASSERT()  rm_assert(&sahtree_lock, RA_WLOCKED)
 233 #define SAHTREE_UNLOCK_ASSERT() rm_assert(&sahtree_lock, RA_UNLOCKED)
 234
 235 /* Hash table for lookup in SAD using SA addresses */
 236 VNET_DEFINE_STATIC(struct secashead_list *, sahaddrhashtbl);
 237 VNET_DEFINE_STATIC(u_long, sahaddrhash_mask);
 238 #define V_sahaddrhashtbl        VNET(sahaddrhashtbl)
 239 #define V_sahaddrhash_mask      VNET(sahaddrhash_mask)
 240
 241 #define SAHHASH_NHASH_LOG2      7
 242 #define SAHHASH_NHASH           (1 << SAHHASH_NHASH_LOG2)
 243 #define SAHADDRHASH_HASHVAL(idx)        \
 244         (key_addrprotohash(&(idx)->src, &(idx)->dst, &(idx)->proto) & \
 245             V_sahaddrhash_mask)
 246 #define SAHADDRHASH_HASH(saidx)         \
 247     &V_sahaddrhashtbl[SAHADDRHASH_HASHVAL(saidx)]
 248
 249 /* Hash table for lookup in SAD using SPI */
 250 LIST_HEAD(secasvar_list, secasvar);
 251 VNET_DEFINE_STATIC(struct secasvar_list *, savhashtbl);
 252 VNET_DEFINE_STATIC(u_long, savhash_mask);
 253 #define V_savhashtbl            VNET(savhashtbl)
 254 #define V_savhash_mask          VNET(savhash_mask)
 255 #define SAVHASH_NHASH_LOG2      7
 256 #define SAVHASH_NHASH           (1 << SAVHASH_NHASH_LOG2)
 257 #define SAVHASH_HASHVAL(spi)    (key_u32hash(spi) & V_savhash_mask)
 258 #define SAVHASH_HASH(spi)       &V_savhashtbl[SAVHASH_HASHVAL(spi)]
 259
 260 static uint32_t
 261 key_addrprotohash(const union sockaddr_union *src,
 262     const union sockaddr_union *dst, const uint8_t *proto)
 263 {
 264         uint32_t hval;
 265
 266         hval = fnv_32_buf(proto, sizeof(*proto),
 267             FNV1_32_INIT);
 268         switch (dst->sa.sa_family) {
 269 #ifdef INET
 270         case AF_INET:
 271                 hval = fnv_32_buf(&src->sin.sin_addr,
 272                     sizeof(in_addr_t), hval);
 273                 hval = fnv_32_buf(&dst->sin.sin_addr,
 274                     sizeof(in_addr_t), hval);
 275                 break;
 276 #endif
 277 #ifdef INET6
 278         case AF_INET6:
 279                 hval = fnv_32_buf(&src->sin6.sin6_addr,
 280                     sizeof(struct in6_addr), hval);
 281                 hval = fnv_32_buf(&dst->sin6.sin6_addr,
 282                     sizeof(struct in6_addr), hval);
 283                 break;
 284 #endif
 285         default:
 286                 hval = 0;
 287                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unknown address family %d\n",
 288                     __func__, dst->sa.sa_family));
 289         }
 290         return (hval);
 291 }
 292
 293 static uint32_t
 294 key_u32hash(uint32_t val)
 295 {
 296
 297         return (fnv_32_buf(&val, sizeof(val), FNV1_32_INIT));
 298 }
 299
 300                                                         /* registed list */
 301 VNET_DEFINE_STATIC(LIST_HEAD(_regtree, secreg), regtree[SADB_SATYPE_MAX + 1]);
 302 #define V_regtree               VNET(regtree)
 303 static struct mtx regtree_lock;
 304 #define REGTREE_LOCK_INIT() \
 305         mtx_init(&regtree_lock, "regtree", "fast ipsec regtree", MTX_DEF)
 306 #define REGTREE_LOCK_DESTROY()  mtx_destroy(&regtree_lock)
 307 #define REGTREE_LOCK()          mtx_lock(&regtree_lock)
 308 #define REGTREE_UNLOCK()        mtx_unlock(&regtree_lock)
 309 #define REGTREE_LOCK_ASSERT()   mtx_assert(&regtree_lock, MA_OWNED)
 310
 311 /* Acquiring list */
 312 LIST_HEAD(secacq_list, secacq);
 313 VNET_DEFINE_STATIC(struct secacq_list, acqtree);
 314 #define V_acqtree               VNET(acqtree)
 315 static struct mtx acq_lock;
 316 #define ACQ_LOCK_INIT() \
 317     mtx_init(&acq_lock, "acqtree", "ipsec SA acquiring list", MTX_DEF)
 318 #define ACQ_LOCK_DESTROY()      mtx_destroy(&acq_lock)
 319 #define ACQ_LOCK()              mtx_lock(&acq_lock)
 320 #define ACQ_UNLOCK()            mtx_unlock(&acq_lock)
 321 #define ACQ_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&acq_lock, MA_OWNED)
 322
 323 /* Hash table for lookup in ACQ list using SA addresses */
 324 VNET_DEFINE_STATIC(struct secacq_list *, acqaddrhashtbl);
 325 VNET_DEFINE_STATIC(u_long, acqaddrhash_mask);
 326 #define V_acqaddrhashtbl        VNET(acqaddrhashtbl)
 327 #define V_acqaddrhash_mask      VNET(acqaddrhash_mask)
 328
 329 /* Hash table for lookup in ACQ list using SEQ number */
 330 VNET_DEFINE_STATIC(struct secacq_list *, acqseqhashtbl);
 331 VNET_DEFINE_STATIC(u_long, acqseqhash_mask);
 332 #define V_acqseqhashtbl         VNET(acqseqhashtbl)
 333 #define V_acqseqhash_mask       VNET(acqseqhash_mask)
 334
 335 #define ACQHASH_NHASH_LOG2      7
 336 #define ACQHASH_NHASH           (1 << ACQHASH_NHASH_LOG2)
 337 #define ACQADDRHASH_HASHVAL(idx)        \
 338         (key_addrprotohash(&(idx)->src, &(idx)->dst, &(idx)->proto) & \
 339             V_acqaddrhash_mask)
 340 #define ACQSEQHASH_HASHVAL(seq)         \
 341     (key_u32hash(seq) & V_acqseqhash_mask)
 342 #define ACQADDRHASH_HASH(saidx) \
 343     &V_acqaddrhashtbl[ACQADDRHASH_HASHVAL(saidx)]
 344 #define ACQSEQHASH_HASH(seq)    \
 345     &V_acqseqhashtbl[ACQSEQHASH_HASHVAL(seq)]
 346                                                         /* SP acquiring list */
 347 VNET_DEFINE_STATIC(LIST_HEAD(_spacqtree, secspacq), spacqtree);
 348 #define V_spacqtree             VNET(spacqtree)
 349 static struct mtx spacq_lock;
 350 #define SPACQ_LOCK_INIT() \
 351         mtx_init(&spacq_lock, "spacqtree", \
 352                 "fast ipsec security policy acquire list", MTX_DEF)
 353 #define SPACQ_LOCK_DESTROY()    mtx_destroy(&spacq_lock)
 354 #define SPACQ_LOCK()            mtx_lock(&spacq_lock)
 355 #define SPACQ_UNLOCK()          mtx_unlock(&spacq_lock)
 356 #define SPACQ_LOCK_ASSERT()     mtx_assert(&spacq_lock, MA_OWNED)
 357
 358 static const int minsize[] = {
 359         sizeof(struct sadb_msg),        /* SADB_EXT_RESERVED */
 360         sizeof(struct sadb_sa),         /* SADB_EXT_SA */
 361         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT */
 362         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_HARD */
 363         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_SOFT */
 364         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_EXT_ADDRESS_SRC */
 365         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_EXT_ADDRESS_DST */
 366         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_EXT_ADDRESS_PROXY */
 367         sizeof(struct sadb_key),        /* SADB_EXT_KEY_AUTH */
 368         sizeof(struct sadb_key),        /* SADB_EXT_KEY_ENCRYPT */
 369         sizeof(struct sadb_ident),      /* SADB_EXT_IDENTITY_SRC */
 370         sizeof(struct sadb_ident),      /* SADB_EXT_IDENTITY_DST */
 371         sizeof(struct sadb_sens),       /* SADB_EXT_SENSITIVITY */
 372         sizeof(struct sadb_prop),       /* SADB_EXT_PROPOSAL */
 373         sizeof(struct sadb_supported),  /* SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH */
 374         sizeof(struct sadb_supported),  /* SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT */
 375         sizeof(struct sadb_spirange),   /* SADB_EXT_SPIRANGE */
 376         0,                              /* SADB_X_EXT_KMPRIVATE */
 377         sizeof(struct sadb_x_policy),   /* SADB_X_EXT_POLICY */
 378         sizeof(struct sadb_x_sa2),      /* SADB_X_SA2 */
 379         sizeof(struct sadb_x_nat_t_type),/* SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE */
 380         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT */
 381         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT */
 382         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAI */
 383         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAR */
 384         sizeof(struct sadb_x_nat_t_frag),/* SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG */
 385         sizeof(struct sadb_x_sa_replay), /* SADB_X_EXT_SA_REPLAY */
 386         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC */
 387         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST */
 388 };
 389 _Static_assert(sizeof(minsize)/sizeof(int) == SADB_EXT_MAX + 1, "minsize size mismatch");
 390
 391 static const int maxsize[] = {
 392         sizeof(struct sadb_msg),        /* SADB_EXT_RESERVED */
 393         sizeof(struct sadb_sa),         /* SADB_EXT_SA */
 394         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT */
 395         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_HARD */
 396         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_SOFT */
 397         0,                              /* SADB_EXT_ADDRESS_SRC */
 398         0,                              /* SADB_EXT_ADDRESS_DST */
 399         0,                              /* SADB_EXT_ADDRESS_PROXY */
 400         0,                              /* SADB_EXT_KEY_AUTH */
 401         0,                              /* SADB_EXT_KEY_ENCRYPT */
 402         0,                              /* SADB_EXT_IDENTITY_SRC */
 403         0,                              /* SADB_EXT_IDENTITY_DST */
 404         0,                              /* SADB_EXT_SENSITIVITY */
 405         0,                              /* SADB_EXT_PROPOSAL */
 406         0,                              /* SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH */
 407         0,                              /* SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT */
 408         sizeof(struct sadb_spirange),   /* SADB_EXT_SPIRANGE */
 409         0,                              /* SADB_X_EXT_KMPRIVATE */
 410         0,                              /* SADB_X_EXT_POLICY */
 411         sizeof(struct sadb_x_sa2),      /* SADB_X_SA2 */
 412         sizeof(struct sadb_x_nat_t_type),/* SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE */
 413         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT */
 414         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT */
 415         0,                              /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAI */
 416         0,                              /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAR */
 417         sizeof(struct sadb_x_nat_t_frag),/* SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG */
 418         sizeof(struct sadb_x_sa_replay), /* SADB_X_EXT_SA_REPLAY */
 419         0,                              /* SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC */
 420         0,                              /* SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST */
 421 };
 422 _Static_assert(sizeof(maxsize)/sizeof(int) == SADB_EXT_MAX + 1, "minsize size mismatch");
 423
 424 /*
 425  * Internal values for SA flags:
 426  * SADB_X_EXT_F_CLONED means that SA was cloned by key_updateaddresses,
 427  *      thus we will not free the most of SA content in key_delsav().
 428  */
 429 #define SADB_X_EXT_F_CLONED     0x80000000
 430
 431 #define SADB_CHECKLEN(_mhp, _ext)                       \
 432     ((_mhp)->extlen[(_ext)] < minsize[(_ext)] || (maxsize[(_ext)] != 0 && \
 433         ((_mhp)->extlen[(_ext)] > maxsize[(_ext)])))
 434 #define SADB_CHECKHDR(_mhp, _ext)       ((_mhp)->ext[(_ext)] == NULL)
 435
 436 VNET_DEFINE_STATIC(int, ipsec_esp_keymin) = 256;
 437 VNET_DEFINE_STATIC(int, ipsec_esp_auth) = 0;
 438 VNET_DEFINE_STATIC(int, ipsec_ah_keymin) = 128;
 439
 440 #define V_ipsec_esp_keymin      VNET(ipsec_esp_keymin)
 441 #define V_ipsec_esp_auth        VNET(ipsec_esp_auth)
 442 #define V_ipsec_ah_keymin       VNET(ipsec_ah_keymin)
 443
 444 #ifdef IPSEC_DEBUG
 445 VNET_DEFINE(int, ipsec_debug) = 1;
 446 #else
 447 VNET_DEFINE(int, ipsec_debug) = 0;
 448 #endif
 449
 450 #ifdef INET
 451 SYSCTL_DECL(_net_inet_ipsec);
 452 SYSCTL_INT(_net_inet_ipsec, IPSECCTL_DEBUG, debug,
 453     CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_debug), 0,
 454     "Enable IPsec debugging output when set.");
 455 #endif
 456 #ifdef INET6
 457 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ipsec6);
 458 SYSCTL_INT(_net_inet6_ipsec6, IPSECCTL_DEBUG, debug,
 459     CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_debug), 0,
 460     "Enable IPsec debugging output when set.");
 461 #endif
 462
 463 SYSCTL_DECL(_net_key);
 464 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_DEBUG_LEVEL,        debug,
 465         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_debug_level), 0, "");
 466
 467 /* max count of trial for the decision of spi value */
 468 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_SPI_TRY, spi_trycnt,
 469         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_spi_trycnt), 0, "");
 470
 471 /* minimum spi value to allocate automatically. */
 472 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_SPI_MIN_VALUE, spi_minval,
 473         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_spi_minval), 0, "");
 474
 475 /* maximun spi value to allocate automatically. */
 476 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_SPI_MAX_VALUE, spi_maxval,
 477         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_spi_maxval), 0, "");
 478
 479 /* interval to initialize randseed */
 480 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_RANDOM_INT, int_random,
 481         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_int_random), 0, "");
 482
 483 /* lifetime for larval SA */
 484 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_LARVAL_LIFETIME, larval_lifetime,
 485         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_larval_lifetime), 0, "");
 486
 487 /* counter for blocking to send SADB_ACQUIRE to IKEd */
 488 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_BLOCKACQ_COUNT, blockacq_count,
 489         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_blockacq_count), 0, "");
 490
 491 /* lifetime for blocking to send SADB_ACQUIRE to IKEd */
 492 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_BLOCKACQ_LIFETIME, blockacq_lifetime,
 493         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_blockacq_lifetime), 0, "");
 494
 495 /* ESP auth */
 496 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_ESP_AUTH, esp_auth,
 497         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_esp_auth), 0, "");
 498
 499 /* minimum ESP key length */
 500 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_ESP_KEYMIN, esp_keymin,
 501         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_esp_keymin), 0, "");
 502
 503 /* minimum AH key length */
 504 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_AH_KEYMIN, ah_keymin,
 505         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_ah_keymin), 0, "");
 506
 507 /* perfered old SA rather than new SA */
 508 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_PREFERED_OLDSA, preferred_oldsa,
 509         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_preferred_oldsa), 0, "");
 510
 511 static SYSCTL_NODE(_net_key, OID_AUTO, spdcache, CTLFLAG_RW, 0, "SPD cache");
 512
 513 SYSCTL_UINT(_net_key_spdcache, OID_AUTO, maxentries,
 514         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RDTUN, &VNET_NAME(key_spdcache_maxentries), 0,
 515         "Maximum number of entries in the SPD cache"
 516         " (power of 2, 0 to disable)");
 517
 518 SYSCTL_UINT(_net_key_spdcache, OID_AUTO, threshold,
 519         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RDTUN, &VNET_NAME(key_spdcache_threshold), 0,
 520         "Number of SPs that make the SPD cache active");
 521
 522 #define __LIST_CHAINED(elm) \
 523         (!((elm)->chain.le_next == NULL && (elm)->chain.le_prev == NULL))
 524
 525 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SA, "secasvar", "ipsec security association");
 526 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SAH, "sahead", "ipsec sa head");
 527 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SP, "ipsecpolicy", "ipsec security policy");
 528 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SR, "ipsecrequest", "ipsec security request");
 529 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_MISC, "ipsec-misc", "ipsec miscellaneous");
 530 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SAQ, "ipsec-saq", "ipsec sa acquire");
 531 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SAR, "ipsec-reg", "ipsec sa acquire");
 532 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SPDCACHE, "ipsec-spdcache", "ipsec SPD cache");
 533
 534 VNET_DEFINE_STATIC(uma_zone_t, key_lft_zone);
 535 #define V_key_lft_zone          VNET(key_lft_zone)
 536
 537 /*
 538  * set parameters into secpolicyindex buffer.
 539  * Must allocate secpolicyindex buffer passed to this function.
 540  */
 541 #define KEY_SETSECSPIDX(_dir, s, d, ps, pd, ulp, idx) \
 542 do { \
 543         bzero((idx), sizeof(struct secpolicyindex));                         \
 544         (idx)->dir = (_dir);                                                 \
 545         (idx)->prefs = (ps);                                                 \
 546         (idx)->prefd = (pd);                                                 \
 547         (idx)->ul_proto = (ulp);                                             \
 548         bcopy((s), &(idx)->src, ((const struct sockaddr *)(s))->sa_len);     \
 549         bcopy((d), &(idx)->dst, ((const struct sockaddr *)(d))->sa_len);     \
 550 } while (0)
 551
 552 /*
 553  * set parameters into secasindex buffer.
 554  * Must allocate secasindex buffer before calling this function.
 555  */
 556 #define KEY_SETSECASIDX(p, m, r, s, d, idx) \
 557 do { \
 558         bzero((idx), sizeof(struct secasindex));                             \
 559         (idx)->proto = (p);                                                  \
 560         (idx)->mode = (m);                                                   \
 561         (idx)->reqid = (r);                                                  \
 562         bcopy((s), &(idx)->src, ((const struct sockaddr *)(s))->sa_len);     \
 563         bcopy((d), &(idx)->dst, ((const struct sockaddr *)(d))->sa_len);     \
 564         key_porttosaddr(&(idx)->src.sa, 0);                                  \
 565         key_porttosaddr(&(idx)->dst.sa, 0);                                  \
 566 } while (0)
 567
 568 /* key statistics */
 569 struct _keystat {
 570         u_long getspi_count; /* the avarage of count to try to get new SPI */
 571 } keystat;
 572
 573 struct sadb_msghdr {
 574         struct sadb_msg *msg;
 575         struct sadb_ext *ext[SADB_EXT_MAX + 1];
 576         int extoff[SADB_EXT_MAX + 1];
 577         int extlen[SADB_EXT_MAX + 1];
 578 };
 579
 580 static struct supported_ealgs {
 581         int sadb_alg;
 582         const struct enc_xform *xform;
 583 } supported_ealgs[] = {
 584         { SADB_EALG_DESCBC,             &enc_xform_des },
 585         { SADB_EALG_3DESCBC,            &enc_xform_3des },
 586         { SADB_X_EALG_AES,              &enc_xform_rijndael128 },
 587         { SADB_X_EALG_BLOWFISHCBC,      &enc_xform_blf },
 588         { SADB_X_EALG_CAST128CBC,       &enc_xform_cast5 },
 589         { SADB_EALG_NULL,               &enc_xform_null },
 590         { SADB_X_EALG_CAMELLIACBC,      &enc_xform_camellia },
 591         { SADB_X_EALG_AESCTR,           &enc_xform_aes_icm },
 592         { SADB_X_EALG_AESGCM16,         &enc_xform_aes_nist_gcm },
 593         { SADB_X_EALG_AESGMAC,          &enc_xform_aes_nist_gmac },
 594 };
 595
 596 static struct supported_aalgs {
 597         int sadb_alg;
 598         const struct auth_hash *xform;
 599 } supported_aalgs[] = {
 600         { SADB_X_AALG_NULL,             &auth_hash_null },
 601         { SADB_AALG_MD5HMAC,            &auth_hash_hmac_md5 },
 602         { SADB_AALG_SHA1HMAC,           &auth_hash_hmac_sha1 },
 603         { SADB_X_AALG_RIPEMD160HMAC,    &auth_hash_hmac_ripemd_160 },
 604         { SADB_X_AALG_MD5,              &auth_hash_key_md5 },
 605         { SADB_X_AALG_SHA,              &auth_hash_key_sha1 },
 606         { SADB_X_AALG_SHA2_256,         &auth_hash_hmac_sha2_256 },
 607         { SADB_X_AALG_SHA2_384,         &auth_hash_hmac_sha2_384 },
 608         { SADB_X_AALG_SHA2_512,         &auth_hash_hmac_sha2_512 },
 609         { SADB_X_AALG_AES128GMAC,       &auth_hash_nist_gmac_aes_128 },
 610         { SADB_X_AALG_AES192GMAC,       &auth_hash_nist_gmac_aes_192 },
 611         { SADB_X_AALG_AES256GMAC,       &auth_hash_nist_gmac_aes_256 },
 612 };
 613
 614 static struct supported_calgs {
 615         int sadb_alg;
 616         const struct comp_algo *xform;
 617 } supported_calgs[] = {
 618         { SADB_X_CALG_DEFLATE,          &comp_algo_deflate },
 619 };
 620
 621 #ifndef IPSEC_DEBUG2
 622 static struct callout key_timer;
 623 #endif
 624
 625 static void key_unlink(struct secpolicy *);
 626 static struct secpolicy *key_do_allocsp(struct secpolicyindex *spidx, u_int dir);
 627 static struct secpolicy *key_getsp(struct secpolicyindex *);
 628 static struct secpolicy *key_getspbyid(u_int32_t);
 629 static struct mbuf *key_gather_mbuf(struct mbuf *,
 630         const struct sadb_msghdr *, int, int, ...);
 631 static int key_spdadd(struct socket *, struct mbuf *,
 632         const struct sadb_msghdr *);
 633 static uint32_t key_getnewspid(void);
 634 static int key_spddelete(struct socket *, struct mbuf *,
 635         const struct sadb_msghdr *);
 636 static int key_spddelete2(struct socket *, struct mbuf *,
 637         const struct sadb_msghdr *);
 638 static int key_spdget(struct socket *, struct mbuf *,
 639         const struct sadb_msghdr *);
 640 static int key_spdflush(struct socket *, struct mbuf *,
 641         const struct sadb_msghdr *);
 642 static int key_spddump(struct socket *, struct mbuf *,
 643         const struct sadb_msghdr *);
 644 static struct mbuf *key_setdumpsp(struct secpolicy *,
 645         u_int8_t, u_int32_t, u_int32_t);
 646 static struct mbuf *key_sp2mbuf(struct secpolicy *);
 647 static size_t key_getspreqmsglen(struct secpolicy *);
 648 static int key_spdexpire(struct secpolicy *);
 649 static struct secashead *key_newsah(struct secasindex *);
 650 static void key_freesah(struct secashead **);
 651 static void key_delsah(struct secashead *);
 652 static struct secasvar *key_newsav(const struct sadb_msghdr *,
 653     struct secasindex *, uint32_t, int *);
 654 static void key_delsav(struct secasvar *);
 655 static void key_unlinksav(struct secasvar *);
 656 static struct secashead *key_getsah(struct secasindex *);
 657 static int key_checkspidup(uint32_t);
 658 static struct secasvar *key_getsavbyspi(uint32_t);
 659 static int key_setnatt(struct secasvar *, const struct sadb_msghdr *);
 660 static int key_setsaval(struct secasvar *, const struct sadb_msghdr *);
 661 static int key_updatelifetimes(struct secasvar *, const struct sadb_msghdr *);
 662 static int key_updateaddresses(struct socket *, struct mbuf *,
 663     const struct sadb_msghdr *, struct secasvar *, struct secasindex *);
 664
 665 static struct mbuf *key_setdumpsa(struct secasvar *, u_int8_t,
 666         u_int8_t, u_int32_t, u_int32_t);
 667 static struct mbuf *key_setsadbmsg(u_int8_t, u_int16_t, u_int8_t,
 668         u_int32_t, pid_t, u_int16_t);
 669 static struct mbuf *key_setsadbsa(struct secasvar *);
 670 static struct mbuf *key_setsadbaddr(u_int16_t,
 671         const struct sockaddr *, u_int8_t, u_int16_t);
 672 static struct mbuf *key_setsadbxport(u_int16_t, u_int16_t);
 673 static struct mbuf *key_setsadbxtype(u_int16_t);
 674 static struct mbuf *key_setsadbxsa2(u_int8_t, u_int32_t, u_int32_t);
 675 static struct mbuf *key_setsadbxsareplay(u_int32_t);
 676 static struct mbuf *key_setsadbxpolicy(u_int16_t, u_int8_t,
 677         u_int32_t, u_int32_t);
 678 static struct seckey *key_dup_keymsg(const struct sadb_key *, size_t,
 679     struct malloc_type *);
 680 static struct seclifetime *key_dup_lifemsg(const struct sadb_lifetime *src,
 681     struct malloc_type *);
 682
 683 /* flags for key_cmpsaidx() */
 684 #define CMP_HEAD        1       /* protocol, addresses. */
 685 #define CMP_MODE_REQID  2       /* additionally HEAD, reqid, mode. */
 686 #define CMP_REQID       3       /* additionally HEAD, reaid. */
 687 #define CMP_EXACTLY     4       /* all elements. */
 688 static int key_cmpsaidx(const struct secasindex *,
 689     const struct secasindex *, int);
 690 static int key_cmpspidx_exactly(struct secpolicyindex *,
 691     struct secpolicyindex *);
 692 static int key_cmpspidx_withmask(struct secpolicyindex *,
 693     struct secpolicyindex *);
 694 static int key_bbcmp(const void *, const void *, u_int);
 695 static uint8_t key_satype2proto(uint8_t);
 696 static uint8_t key_proto2satype(uint8_t);
 697
 698 static int key_getspi(struct socket *, struct mbuf *,
 699         const struct sadb_msghdr *);
 700 static uint32_t key_do_getnewspi(struct sadb_spirange *, struct secasindex *);
 701 static int key_update(struct socket *, struct mbuf *,
 702         const struct sadb_msghdr *);
 703 static int key_add(struct socket *, struct mbuf *,
 704         const struct sadb_msghdr *);
 705 static int key_setident(struct secashead *, const struct sadb_msghdr *);
 706 static struct mbuf *key_getmsgbuf_x1(struct mbuf *,
 707         const struct sadb_msghdr *);
 708 static int key_delete(struct socket *, struct mbuf *,
 709         const struct sadb_msghdr *);
 710 static int key_delete_all(struct socket *, struct mbuf *,
 711         const struct sadb_msghdr *, struct secasindex *);
 712 static int key_get(struct socket *, struct mbuf *,
 713         const struct sadb_msghdr *);
 714
 715 static void key_getcomb_setlifetime(struct sadb_comb *);
 716 static struct mbuf *key_getcomb_ealg(void);
 717 static struct mbuf *key_getcomb_ah(void);
 718 static struct mbuf *key_getcomb_ipcomp(void);
 719 static struct mbuf *key_getprop(const struct secasindex *);
 720
 721 static int key_acquire(const struct secasindex *, struct secpolicy *);
 722 static uint32_t key_newacq(const struct secasindex *, int *);
 723 static uint32_t key_getacq(const struct secasindex *, int *);
 724 static int key_acqdone(const struct secasindex *, uint32_t);
 725 static int key_acqreset(uint32_t);
 726 static struct secspacq *key_newspacq(struct secpolicyindex *);
 727 static struct secspacq *key_getspacq(struct secpolicyindex *);
 728 static int key_acquire2(struct socket *, struct mbuf *,
 729         const struct sadb_msghdr *);
 730 static int key_register(struct socket *, struct mbuf *,
 731         const struct sadb_msghdr *);
 732 static int key_expire(struct secasvar *, int);
 733 static int key_flush(struct socket *, struct mbuf *,
 734         const struct sadb_msghdr *);
 735 static int key_dump(struct socket *, struct mbuf *,
 736         const struct sadb_msghdr *);
 737 static int key_promisc(struct socket *, struct mbuf *,
 738         const struct sadb_msghdr *);
 739 static int key_senderror(struct socket *, struct mbuf *, int);
 740 static int key_validate_ext(const struct sadb_ext *, int);
 741 static int key_align(struct mbuf *, struct sadb_msghdr *);
 742 static struct mbuf *key_setlifetime(struct seclifetime *, uint16_t);
 743 static struct mbuf *key_setkey(struct seckey *, uint16_t);
 744
 745 static void spdcache_init(void);
 746 static void spdcache_clear(void);
 747 static struct spdcache_entry *spdcache_entry_alloc(
 748         const struct secpolicyindex *spidx,
 749         struct secpolicy *policy);
 750 static void spdcache_entry_free(struct spdcache_entry *entry);
 751 #ifdef VIMAGE
 752 static void spdcache_destroy(void);
 753 #endif
 754
 755 #define DBG_IPSEC_INITREF(t, p) do {                            \
 756         refcount_init(&(p)->refcnt, 1);                         \
 757         KEYDBG(KEY_STAMP,                                       \
 758             printf("%s: Initialize refcnt %s(%p) = %u\n",       \
 759             __func__, #t, (p), (p)->refcnt));                   \
 760 } while (0)
 761 #define DBG_IPSEC_ADDREF(t, p)  do {                            \
 762         refcount_acquire(&(p)->refcnt);                         \
 763         KEYDBG(KEY_STAMP,                                       \
 764             printf("%s: Acquire refcnt %s(%p) -> %u\n",         \
 765             __func__, #t, (p), (p)->refcnt));                   \
 766 } while (0)
 767 #define DBG_IPSEC_DELREF(t, p)  do {                            \
 768         KEYDBG(KEY_STAMP,                                       \
 769             printf("%s: Release refcnt %s(%p) -> %u\n",         \
 770             __func__, #t, (p), (p)->refcnt - 1));               \
 771         refcount_release(&(p)->refcnt);                         \
 772 } while (0)
 773
 774 #define IPSEC_INITREF(t, p)     refcount_init(&(p)->refcnt, 1)
 775 #define IPSEC_ADDREF(t, p)      refcount_acquire(&(p)->refcnt)
 776 #define IPSEC_DELREF(t, p)      refcount_release(&(p)->refcnt)
 777
 778 #define SP_INITREF(p)   IPSEC_INITREF(SP, p)
 779 #define SP_ADDREF(p)    IPSEC_ADDREF(SP, p)
 780 #define SP_DELREF(p)    IPSEC_DELREF(SP, p)
 781
 782 #define SAH_INITREF(p)  IPSEC_INITREF(SAH, p)
 783 #define SAH_ADDREF(p)   IPSEC_ADDREF(SAH, p)
 784 #define SAH_DELREF(p)   IPSEC_DELREF(SAH, p)
 785
 786 #define SAV_INITREF(p)  IPSEC_INITREF(SAV, p)
 787 #define SAV_ADDREF(p)   IPSEC_ADDREF(SAV, p)
 788 #define SAV_DELREF(p)   IPSEC_DELREF(SAV, p)
 789
 790 /*
 791  * Update the refcnt while holding the SPTREE lock.
 792  */
 793 void
 794 key_addref(struct secpolicy *sp)
 795 {
 796
 797         SP_ADDREF(sp);
 798 }
 799
 800 /*
 801  * Return 0 when there are known to be no SP's for the specified
 802  * direction.  Otherwise return 1.  This is used by IPsec code
 803  * to optimize performance.
 804  */
 805 int
 806 key_havesp(u_int dir)
 807 {
 808
 809         return (dir == IPSEC_DIR_INBOUND || dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND ?
 810                 TAILQ_FIRST(&V_sptree[dir]) != NULL : 1);
 811 }
 812
 813 /* %%% IPsec policy management */
 814 /*
 815  * Return current SPDB generation.
 816  */
 817 uint32_t
 818 key_getspgen(void)
 819 {
 820
 821         return (V_sp_genid);
 822 }
 823
 824 void
 825 key_bumpspgen(void)
 826 {
 827
 828         V_sp_genid++;
 829 }
 830
 831 static int
 832 key_checksockaddrs(struct sockaddr *src, struct sockaddr *dst)
 833 {
 834
 835         /* family match */
 836         if (src->sa_family != dst->sa_family)
 837                 return (EINVAL);
 838         /* sa_len match */
 839         if (src->sa_len != dst->sa_len)
 840                 return (EINVAL);
 841         switch (src->sa_family) {
 842 #ifdef INET
 843         case AF_INET:
 844                 if (src->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in))
 845                         return (EINVAL);
 846                 break;
 847 #endif
 848 #ifdef INET6
 849         case AF_INET6:
 850                 if (src->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
 851                         return (EINVAL);
 852                 break;
 853 #endif
 854         default:
 855                 return (EAFNOSUPPORT);
 856         }
 857         return (0);
 858 }
 859
 860 struct secpolicy *
 861 key_do_allocsp(struct secpolicyindex *spidx, u_int dir)
 862 {
 863         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
 864         struct secpolicy *sp;
 865
 866         IPSEC_ASSERT(spidx != NULL, ("null spidx"));
 867         IPSEC_ASSERT(dir == IPSEC_DIR_INBOUND || dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
 868                 ("invalid direction %u", dir));
 869
 870         SPTREE_RLOCK();
 871         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
 872                 if (key_cmpspidx_withmask(&sp->spidx, spidx)) {
 873                         SP_ADDREF(sp);
 874                         break;
 875                 }
 876         }
 877         SPTREE_RUNLOCK();
 878         return (sp);
 879 }
 880
 881
 882 /*
 883  * allocating a SP for OUTBOUND or INBOUND packet.
 884  * Must call key_freesp() later.
 885  * OUT: NULL:   not found
 886  *      others: found and return the pointer.
 887  */
 888 struct secpolicy *
 889 key_allocsp(struct secpolicyindex *spidx, u_int dir)
 890 {
 891         struct spdcache_entry *entry, *lastentry, *tmpentry;
 892         struct secpolicy *sp;
 893         uint32_t hashv;
 894         int nb_entries;
 895
 896         if (!SPDCACHE_ACTIVE()) {
 897                 sp = key_do_allocsp(spidx, dir);
 898                 goto out;
 899         }
 900
 901         hashv = SPDCACHE_HASHVAL(spidx);
 902         SPDCACHE_LOCK(hashv);
 903         nb_entries = 0;
 904         LIST_FOREACH_SAFE(entry, &V_spdcachehashtbl[hashv], chain, tmpentry) {
 905                 /* Removed outdated entries */
 906                 if (entry->sp != NULL &&
 907                     entry->sp->state == IPSEC_SPSTATE_DEAD) {
 908                         LIST_REMOVE(entry, chain);
 909                         spdcache_entry_free(entry);
 910                         continue;
 911                 }
 912
 913                 nb_entries++;
 914                 if (!key_cmpspidx_exactly(&entry->spidx, spidx)) {
 915                         lastentry = entry;
 916                         continue;
 917                 }
 918
 919                 sp = entry->sp;
 920                 if (entry->sp != NULL)
 921                         SP_ADDREF(sp);
 922
 923                 /* IPSECSTAT_INC(ips_spdcache_hits); */
 924
 925                 SPDCACHE_UNLOCK(hashv);
 926                 goto out;
 927         }
 928
 929         /* IPSECSTAT_INC(ips_spdcache_misses); */
 930
 931         sp = key_do_allocsp(spidx, dir);
 932         entry = spdcache_entry_alloc(spidx, sp);
 933         if (entry != NULL) {
 934                 if (nb_entries >= SPDCACHE_MAX_ENTRIES_PER_HASH) {
 935                         LIST_REMOVE(lastentry, chain);
 936                         spdcache_entry_free(lastentry);
 937                 }
 938
 939                 LIST_INSERT_HEAD(&V_spdcachehashtbl[hashv], entry, chain);
 940         }
 941
 942         SPDCACHE_UNLOCK(hashv);
 943
 944 out:
 945         if (sp != NULL) {       /* found a SPD entry */
 946                 sp->lastused = time_second;
 947                 KEYDBG(IPSEC_STAMP,
 948                     printf("%s: return SP(%p)\n", __func__, sp));
 949                 KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secpolicy(sp));
 950         } else {
 951                 KEYDBG(IPSEC_DATA,
 952                     printf("%s: lookup failed for ", __func__);
 953                     kdebug_secpolicyindex(spidx, NULL));
 954         }
 955         return (sp);
 956 }
 957
 958 /*
 959  * Allocating an SA entry for an *INBOUND* or *OUTBOUND* TCP packet, signed
 960  * or should be signed by MD5 signature.
 961  * We don't use key_allocsa() for such lookups, because we don't know SPI.
 962  * Unlike ESP and AH protocols, SPI isn't transmitted in the TCP header with
 963  * signed packet. We use SADB only as storage for password.
 964  * OUT: positive:       corresponding SA for given saidx found.
 965  *      NULL:           SA not found
 966  */
 967 struct secasvar *
 968 key_allocsa_tcpmd5(struct secasindex *saidx)
 969 {
 970         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
 971         struct secashead *sah;
 972         struct secasvar *sav;
 973
 974         IPSEC_ASSERT(saidx->proto == IPPROTO_TCP,
 975             ("unexpected security protocol %u", saidx->proto));
 976         IPSEC_ASSERT(saidx->mode == IPSEC_MODE_TCPMD5,
 977             ("unexpected mode %u", saidx->mode));
 978
 979         SAHTREE_RLOCK();
 980         LIST_FOREACH(sah, SAHADDRHASH_HASH(saidx), addrhash) {
 981                 KEYDBG(IPSEC_DUMP,
 982                     printf("%s: checking SAH\n", __func__);
 983                     kdebug_secash(sah, "  "));
 984                 if (sah->saidx.proto != IPPROTO_TCP)
 985                         continue;
 986                 if (!key_sockaddrcmp(&saidx->dst.sa, &sah->saidx.dst.sa, 0) &&
 987                     !key_sockaddrcmp(&saidx->src.sa, &sah->saidx.src.sa, 0))
 988                         break;
 989         }
 990         if (sah != NULL) {
 991                 if (V_key_preferred_oldsa)
 992                         sav = TAILQ_LAST(&sah->savtree_alive, secasvar_queue);
 993                 else
 994                         sav = TAILQ_FIRST(&sah->savtree_alive);
 995                 if (sav != NULL)
 996                         SAV_ADDREF(sav);
 997         } else
 998                 sav = NULL;
 999         SAHTREE_RUNLOCK();
1000
1001         if (sav != NULL) {
1002                 KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1003                     printf("%s: return SA(%p)\n", __func__, sav));
1004                 KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secasv(sav));
1005         } else {
1006                 KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1007                     printf("%s: SA not found\n", __func__));
1008                 KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secasindex(saidx, NULL));
1009         }
1010         return (sav);
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Allocating an SA entry for an *OUTBOUND* packet.
1015  * OUT: positive:       corresponding SA for given saidx found.
1016  *      NULL:           SA not found, but will be acquired, check *error
1017  *                      for acquiring status.
1018  */
1019 struct secasvar *
1020 key_allocsa_policy(struct secpolicy *sp, const struct secasindex *saidx,
1021     int *error)
1022 {
1023         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
1024         struct secashead *sah;
1025         struct secasvar *sav;
1026
1027         IPSEC_ASSERT(saidx != NULL, ("null saidx"));
1028         IPSEC_ASSERT(saidx->mode == IPSEC_MODE_TRANSPORT ||
1029                 saidx->mode == IPSEC_MODE_TUNNEL,
1030                 ("unexpected policy %u", saidx->mode));
1031
1032         /*
1033          * We check new SA in the IPsec request because a different
1034          * SA may be involved each time this request is checked, either
1035          * because new SAs are being configured, or this request is
1036          * associated with an unconnected datagram socket, or this request
1037          * is associated with a system default policy.
1038          */
1039         SAHTREE_RLOCK();
1040         LIST_FOREACH(sah, SAHADDRHASH_HASH(saidx), addrhash) {
1041                 KEYDBG(IPSEC_DUMP,
1042                     printf("%s: checking SAH\n", __func__);
1043                     kdebug_secash(sah, "  "));
1044                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, saidx, CMP_MODE_REQID))
1045                         break;
1046
1047         }
1048         if (sah != NULL) {
1049                 /*
1050                  * Allocate the oldest SA available according to
1051                  * draft-jenkins-ipsec-rekeying-03.
1052                  */
1053                 if (V_key_preferred_oldsa)
1054                         sav = TAILQ_LAST(&sah->savtree_alive, secasvar_queue);
1055                 else
1056                         sav = TAILQ_FIRST(&sah->savtree_alive);
1057                 if (sav != NULL)
1058                         SAV_ADDREF(sav);
1059         } else
1060                 sav = NULL;
1061         SAHTREE_RUNLOCK();
1062
1063         if (sav != NULL) {
1064                 *error = 0;
1065                 KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1066                     printf("%s: chosen SA(%p) for SP(%p)\n", __func__,
1067                         sav, sp));
1068                 KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secasv(sav));
1069                 return (sav); /* return referenced SA */
1070         }
1071
1072         /* there is no SA */
1073         *error = key_acquire(saidx, sp);
1074         if ((*error) != 0)
1075                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1076                     "%s: error %d returned from key_acquire()\n",
1077                         __func__, *error));
1078         KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1079             printf("%s: acquire SA for SP(%p), error %d\n",
1080                 __func__, sp, *error));
1081         KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secasindex(saidx, NULL));
1082         return (NULL);
1083 }
1084
1085 /*
1086  * allocating a usable SA entry for a *INBOUND* packet.
1087  * Must call key_freesav() later.
1088  * OUT: positive:       pointer to a usable sav (i.e. MATURE or DYING state).
1089  *      NULL:           not found, or error occurred.
1090  *
1091  * According to RFC 2401 SA is uniquely identified by a triple SPI,
1092  * destination address, and security protocol. But according to RFC 4301,
1093  * SPI by itself suffices to specify an SA.
1094  *
1095  * Note that, however, we do need to keep source address in IPsec SA.
1096  * IKE specification and PF_KEY specification do assume that we
1097  * keep source address in IPsec SA.  We see a tricky situation here.
1098  */
1099 struct secasvar *
1100 key_allocsa(union sockaddr_union *dst, uint8_t proto, uint32_t spi)
1101 {
1102         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
1103         struct secasvar *sav;
1104
1105         IPSEC_ASSERT(proto == IPPROTO_ESP || proto == IPPROTO_AH ||
1106             proto == IPPROTO_IPCOMP, ("unexpected security protocol %u",
1107             proto));
1108
1109         SAHTREE_RLOCK();
1110         LIST_FOREACH(sav, SAVHASH_HASH(spi), spihash) {
1111                 if (sav->spi == spi)
1112                         break;
1113         }
1114         /*
1115          * We use single SPI namespace for all protocols, so it is
1116          * impossible to have SPI duplicates in the SAVHASH.
1117          */
1118         if (sav != NULL) {
1119                 if (sav->state != SADB_SASTATE_LARVAL &&
1120                     sav->sah->saidx.proto == proto &&
1121                     key_sockaddrcmp(&dst->sa,
1122                         &sav->sah->saidx.dst.sa, 0) == 0)
1123                         SAV_ADDREF(sav);
1124                 else
1125                         sav = NULL;
1126         }
1127         SAHTREE_RUNLOCK();
1128
1129         if (sav == NULL) {
1130                 KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1131                     char buf[IPSEC_ADDRSTRLEN];
1132                     printf("%s: SA not found for spi %u proto %u dst %s\n",
1133                         __func__, ntohl(spi), proto, ipsec_address(dst, buf,
1134                         sizeof(buf))));
1135         } else {
1136                 KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1137                     printf("%s: return SA(%p)\n", __func__, sav));
1138                 KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secasv(sav));
1139         }
1140         return (sav);
1141 }
1142
1143 struct secasvar *
1144 key_allocsa_tunnel(union sockaddr_union *src, union sockaddr_union *dst,
1145     uint8_t proto)
1146 {
1147         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
1148         struct secasindex saidx;
1149         struct secashead *sah;
1150         struct secasvar *sav;
1151
1152         IPSEC_ASSERT(src != NULL, ("null src address"));
1153         IPSEC_ASSERT(dst != NULL, ("null dst address"));
1154
1155         KEY_SETSECASIDX(proto, IPSEC_MODE_TUNNEL, 0, &src->sa,
1156             &dst->sa, &saidx);
1157
1158         sav = NULL;
1159         SAHTREE_RLOCK();
1160         LIST_FOREACH(sah, SAHADDRHASH_HASH(&saidx), addrhash) {
1161                 if (IPSEC_MODE_TUNNEL != sah->saidx.mode)
1162                         continue;
1163                 if (proto != sah->saidx.proto)
1164                         continue;
1165                 if (key_sockaddrcmp(&src->sa, &sah->saidx.src.sa, 0) != 0)
1166                         continue;
1167                 if (key_sockaddrcmp(&dst->sa, &sah->saidx.dst.sa, 0) != 0)
1168                         continue;
1169                 /* XXXAE: is key_preferred_oldsa reasonably?*/
1170                 if (V_key_preferred_oldsa)
1171                         sav = TAILQ_LAST(&sah->savtree_alive, secasvar_queue);
1172                 else
1173                         sav = TAILQ_FIRST(&sah->savtree_alive);
1174                 if (sav != NULL) {
1175                         SAV_ADDREF(sav);
1176                         break;
1177                 }
1178         }
1179         SAHTREE_RUNLOCK();
1180         KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1181             printf("%s: return SA(%p)\n", __func__, sav));
1182         if (sav != NULL)
1183                 KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secasv(sav));
1184         return (sav);
1185 }
1186
1187 /*
1188  * Must be called after calling key_allocsp().
1189  */
1190 void
1191 key_freesp(struct secpolicy **spp)
1192 {
1193         struct secpolicy *sp = *spp;
1194
1195         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null sp"));
1196         if (SP_DELREF(sp) == 0)
1197                 return;
1198
1199         KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1200             printf("%s: last reference to SP(%p)\n", __func__, sp));
1201         KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secpolicy(sp));
1202
1203         *spp = NULL;
1204         while (sp->tcount > 0)
1205                 ipsec_delisr(sp->req[--sp->tcount]);
1206         free(sp, M_IPSEC_SP);
1207 }
1208
1209 static void
1210 key_unlink(struct secpolicy *sp)
1211 {
1212
1213         IPSEC_ASSERT(sp->spidx.dir == IPSEC_DIR_INBOUND ||
1214             sp->spidx.dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
1215             ("invalid direction %u", sp->spidx.dir));
1216         SPTREE_UNLOCK_ASSERT();
1217
1218         KEYDBG(KEY_STAMP,
1219             printf("%s: SP(%p)\n", __func__, sp));
1220         SPTREE_WLOCK();
1221         if (sp->state != IPSEC_SPSTATE_ALIVE) {
1222                 /* SP is already unlinked */
1223                 SPTREE_WUNLOCK();
1224                 return;
1225         }
1226         sp->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
1227         TAILQ_REMOVE(&V_sptree[sp->spidx.dir], sp, chain);
1228         V_spd_size--;
1229         LIST_REMOVE(sp, idhash);
1230         V_sp_genid++;
1231         SPTREE_WUNLOCK();
1232         if (SPDCACHE_ENABLED())
1233                 spdcache_clear();
1234         key_freesp(&sp);
1235 }
1236
1237 /*
1238  * insert a secpolicy into the SP database. Lower priorities first
1239  */
1240 static void
1241 key_insertsp(struct secpolicy *newsp)
1242 {
1243         struct secpolicy *sp;
1244
1245         SPTREE_WLOCK_ASSERT();
1246         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[newsp->spidx.dir], chain) {
1247                 if (newsp->priority < sp->priority) {
1248                         TAILQ_INSERT_BEFORE(sp, newsp, chain);
1249                         goto done;
1250                 }
1251         }
1252         TAILQ_INSERT_TAIL(&V_sptree[newsp->spidx.dir], newsp, chain);
1253 done:
1254         LIST_INSERT_HEAD(SPHASH_HASH(newsp->id), newsp, idhash);
1255         newsp->state = IPSEC_SPSTATE_ALIVE;
1256         V_spd_size++;
1257         V_sp_genid++;
1258 }
1259
1260 /*
1261  * Insert a bunch of VTI secpolicies into the SPDB.
1262  * We keep VTI policies in the separate list due to following reasons:
1263  * 1) they should be immutable to user's or some deamon's attempts to
1264  *    delete. The only way delete such policies - destroy or unconfigure
1265  *    corresponding virtual inteface.
1266  * 2) such policies have traffic selector that matches all traffic per
1267  *    address family.
1268  * Since all VTI policies have the same priority, we don't care about
1269  * policies order.
1270  */
1271 int
1272 key_register_ifnet(struct secpolicy **spp, u_int count)
1273 {
1274         struct mbuf *m;
1275         u_int i;
1276
1277         SPTREE_WLOCK();
1278         /*
1279          * First of try to acquire id for each SP.
1280          */
1281         for (i = 0; i < count; i++) {
1282                 IPSEC_ASSERT(spp[i]->spidx.dir == IPSEC_DIR_INBOUND ||
1283                     spp[i]->spidx.dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
1284                     ("invalid direction %u", spp[i]->spidx.dir));
1285
1286                 if ((spp[i]->id = key_getnewspid()) == 0) {
1287                         SPTREE_WUNLOCK();
1288                         return (EAGAIN);
1289                 }
1290         }
1291         for (i = 0; i < count; i++) {
1292                 TAILQ_INSERT_TAIL(&V_sptree_ifnet[spp[i]->spidx.dir],
1293                     spp[i], chain);
1294                 /*
1295                  * NOTE: despite the fact that we keep VTI SP in the
1296                  * separate list, SPHASH contains policies from both
1297                  * sources. Thus SADB_X_SPDGET will correctly return
1298                  * SP by id, because it uses SPHASH for lookups.
1299                  */
1300                 LIST_INSERT_HEAD(SPHASH_HASH(spp[i]->id), spp[i], idhash);
1301                 spp[i]->state = IPSEC_SPSTATE_IFNET;
1302         }
1303         SPTREE_WUNLOCK();
1304         /*
1305          * Notify user processes about new SP.
1306          */
1307         for (i = 0; i < count; i++) {
1308                 m = key_setdumpsp(spp[i], SADB_X_SPDADD, 0, 0);
1309                 if (m != NULL)
1310                         key_sendup_mbuf(NULL, m, KEY_SENDUP_ALL);
1311         }
1312         return (0);
1313 }
1314
1315 void
1316 key_unregister_ifnet(struct secpolicy **spp, u_int count)
1317 {
1318         struct mbuf *m;
1319         u_int i;
1320
1321         SPTREE_WLOCK();
1322         for (i = 0; i < count; i++) {
1323                 IPSEC_ASSERT(spp[i]->spidx.dir == IPSEC_DIR_INBOUND ||
1324                     spp[i]->spidx.dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
1325                     ("invalid direction %u", spp[i]->spidx.dir));
1326
1327                 if (spp[i]->state != IPSEC_SPSTATE_IFNET)
1328                         continue;
1329                 spp[i]->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
1330                 TAILQ_REMOVE(&V_sptree_ifnet[spp[i]->spidx.dir],
1331                     spp[i], chain);
1332                 V_spd_size--;
1333                 LIST_REMOVE(spp[i], idhash);
1334         }
1335         SPTREE_WUNLOCK();
1336         if (SPDCACHE_ENABLED())
1337                 spdcache_clear();
1338
1339         for (i = 0; i < count; i++) {
1340                 m = key_setdumpsp(spp[i], SADB_X_SPDDELETE, 0, 0);
1341                 if (m != NULL)
1342                         key_sendup_mbuf(NULL, m, KEY_SENDUP_ALL);
1343         }
1344 }
1345
1346 /*
1347  * Must be called after calling key_allocsa().
1348  * This function is called by key_freesp() to free some SA allocated
1349  * for a policy.
1350  */
1351 void
1352 key_freesav(struct secasvar **psav)
1353 {
1354         struct secasvar *sav = *psav;
1355
1356         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("null sav"));
1357         if (SAV_DELREF(sav) == 0)
1358                 return;
1359
1360         KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1361             printf("%s: last reference to SA(%p)\n", __func__, sav));
1362
1363         *psav = NULL;
1364         key_delsav(sav);
1365 }
1366
1367 /*
1368  * Unlink SA from SAH and SPI hash under SAHTREE_WLOCK.
1369  * Expect that SA has extra reference due to lookup.
1370  * Release this references, also release SAH reference after unlink.
1371  */
1372 static void
1373 key_unlinksav(struct secasvar *sav)
1374 {
1375         struct secashead *sah;
1376
1377         KEYDBG(KEY_STAMP,
1378             printf("%s: SA(%p)\n", __func__, sav));
1379
1380         SAHTREE_UNLOCK_ASSERT();
1381         SAHTREE_WLOCK();
1382         if (sav->state == SADB_SASTATE_DEAD) {
1383                 /* SA is already unlinked */
1384                 SAHTREE_WUNLOCK();
1385                 return;
1386         }
1387         /* Unlink from SAH */
1388         if (sav->state == SADB_SASTATE_LARVAL)
1389                 TAILQ_REMOVE(&sav->sah->savtree_larval, sav, chain);
1390         else
1391                 TAILQ_REMOVE(&sav->sah->savtree_alive, sav, chain);
1392         /* Unlink from SPI hash */
1393         LIST_REMOVE(sav, spihash);
1394         sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
1395         sah = sav->sah;
1396         SAHTREE_WUNLOCK();
1397         key_freesav(&sav);
1398         /* Since we are unlinked, release reference to SAH */
1399         key_freesah(&sah);
1400 }
1401
1402 /* %%% SPD management */
1403 /*
1404  * search SPD
1405  * OUT: NULL    : not found
1406  *      others  : found, pointer to a SP.
1407  */
1408 static struct secpolicy *
1409 key_getsp(struct secpolicyindex *spidx)
1410 {
1411         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
1412         struct secpolicy *sp;
1413
1414         IPSEC_ASSERT(spidx != NULL, ("null spidx"));
1415
1416         SPTREE_RLOCK();
1417         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[spidx->dir], chain) {
1418                 if (key_cmpspidx_exactly(spidx, &sp->spidx)) {
1419                         SP_ADDREF(sp);
1420                         break;
1421                 }
1422         }
1423         SPTREE_RUNLOCK();
1424
1425         return sp;
1426 }
1427
1428 /*
1429  * get SP by index.
1430  * OUT: NULL    : not found
1431  *      others  : found, pointer to referenced SP.
1432  */
1433 static struct secpolicy *
1434 key_getspbyid(uint32_t id)
1435 {
1436         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
1437         struct secpolicy *sp;
1438
1439         SPTREE_RLOCK();
1440         LIST_FOREACH(sp, SPHASH_HASH(id), idhash) {
1441                 if (sp->id == id) {
1442                         SP_ADDREF(sp);
1443                         break;
1444                 }
1445         }
1446         SPTREE_RUNLOCK();
1447         return (sp);
1448 }
1449
1450 struct secpolicy *
1451 key_newsp(void)
1452 {
1453         struct secpolicy *sp;
1454
1455         sp = malloc(sizeof(*sp), M_IPSEC_SP, M_NOWAIT | M_ZERO);
1456         if (sp != NULL)
1457                 SP_INITREF(sp);
1458         return (sp);
1459 }
1460
1461 struct ipsecrequest *
1462 ipsec_newisr(void)
1463 {
1464
1465         return (malloc(sizeof(struct ipsecrequest), M_IPSEC_SR,
1466             M_NOWAIT | M_ZERO));
1467 }
1468
1469 void
1470 ipsec_delisr(struct ipsecrequest *p)
1471 {
1472
1473         free(p, M_IPSEC_SR);
1474 }
1475
1476 /*
1477  * create secpolicy structure from sadb_x_policy structure.
1478  * NOTE: `state', `secpolicyindex' and 'id' in secpolicy structure
1479  * are not set, so must be set properly later.
1480  */
1481 struct secpolicy *
1482 key_msg2sp(struct sadb_x_policy *xpl0, size_t len, int *error)
1483 {
1484         struct secpolicy *newsp;
1485
1486         IPSEC_ASSERT(xpl0 != NULL, ("null xpl0"));
1487         IPSEC_ASSERT(len >= sizeof(*xpl0), ("policy too short: %zu", len));
1488
1489         if (len != PFKEY_EXTLEN(xpl0)) {
1490                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid msg length.\n", __func__));
1491                 *error = EINVAL;
1492                 return NULL;
1493         }
1494
1495         if ((newsp = key_newsp()) == NULL) {
1496                 *error = ENOBUFS;
1497                 return NULL;
1498         }
1499
1500         newsp->spidx.dir = xpl0->sadb_x_policy_dir;
1501         newsp->policy = xpl0->sadb_x_policy_type;
1502         newsp->priority = xpl0->sadb_x_policy_priority;
1503         newsp->tcount = 0;
1504
1505         /* check policy */
1506         switch (xpl0->sadb_x_policy_type) {
1507         case IPSEC_POLICY_DISCARD:
1508         case IPSEC_POLICY_NONE:
1509         case IPSEC_POLICY_ENTRUST:
1510         case IPSEC_POLICY_BYPASS:
1511                 break;
1512
1513         case IPSEC_POLICY_IPSEC:
1514             {
1515                 struct sadb_x_ipsecrequest *xisr;
1516                 struct ipsecrequest *isr;
1517                 int tlen;
1518
1519                 /* validity check */
1520                 if (PFKEY_EXTLEN(xpl0) < sizeof(*xpl0)) {
1521                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid msg length.\n",
1522                                 __func__));
1523                         key_freesp(&newsp);
1524                         *error = EINVAL;
1525                         return NULL;
1526                 }
1527
1528                 tlen = PFKEY_EXTLEN(xpl0) - sizeof(*xpl0);
1529                 xisr = (struct sadb_x_ipsecrequest *)(xpl0 + 1);
1530
1531                 while (tlen > 0) {
1532                         /* length check */
1533                         if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_len < sizeof(*xisr) ||
1534                             xisr->sadb_x_ipsecrequest_len > tlen) {
1535                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid ipsecrequest "
1536                                         "length.\n", __func__));
1537                                 key_freesp(&newsp);
1538                                 *error = EINVAL;
1539                                 return NULL;
1540                         }
1541
1542                         if (newsp->tcount >= IPSEC_MAXREQ) {
1543                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1544                                     "%s: too many ipsecrequests.\n",
1545                                     __func__));
1546                                 key_freesp(&newsp);
1547                                 *error = EINVAL;
1548                                 return (NULL);
1549                         }
1550
1551                         /* allocate request buffer */
1552                         /* NB: data structure is zero'd */
1553                         isr = ipsec_newisr();
1554                         if (isr == NULL) {
1555                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1556                                     "%s: No more memory.\n", __func__));
1557                                 key_freesp(&newsp);
1558                                 *error = ENOBUFS;
1559                                 return NULL;
1560                         }
1561
1562                         newsp->req[newsp->tcount++] = isr;
1563
1564                         /* set values */
1565                         switch (xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto) {
1566                         case IPPROTO_ESP:
1567                         case IPPROTO_AH:
1568                         case IPPROTO_IPCOMP:
1569                                 break;
1570                         default:
1571                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1572                                     "%s: invalid proto type=%u\n", __func__,
1573                                     xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto));
1574                                 key_freesp(&newsp);
1575                                 *error = EPROTONOSUPPORT;
1576                                 return NULL;
1577                         }
1578                         isr->saidx.proto =
1579                             (uint8_t)xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto;
1580
1581                         switch (xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode) {
1582                         case IPSEC_MODE_TRANSPORT:
1583                         case IPSEC_MODE_TUNNEL:
1584                                 break;
1585                         case IPSEC_MODE_ANY:
1586                         default:
1587                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1588                                     "%s: invalid mode=%u\n", __func__,
1589                                     xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode));
1590                                 key_freesp(&newsp);
1591                                 *error = EINVAL;
1592                                 return NULL;
1593                         }
1594                         isr->saidx.mode = xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode;
1595
1596                         switch (xisr->sadb_x_ipsecrequest_level) {
1597                         case IPSEC_LEVEL_DEFAULT:
1598                         case IPSEC_LEVEL_USE:
1599                         case IPSEC_LEVEL_REQUIRE:
1600                                 break;
1601                         case IPSEC_LEVEL_UNIQUE:
1602                                 /* validity check */
1603                                 /*
1604                                  * If range violation of reqid, kernel will
1605                                  * update it, don't refuse it.
1606                                  */
1607                                 if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid
1608                                                 > IPSEC_MANUAL_REQID_MAX) {
1609                                         ipseclog((LOG_DEBUG,
1610                                             "%s: reqid=%d range "
1611                                             "violation, updated by kernel.\n",
1612                                             __func__,
1613                                             xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid));
1614                                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid = 0;
1615                                 }
1616
1617                                 /* allocate new reqid id if reqid is zero. */
1618                                 if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid == 0) {
1619                                         u_int32_t reqid;
1620                                         if ((reqid = key_newreqid()) == 0) {
1621                                                 key_freesp(&newsp);
1622                                                 *error = ENOBUFS;
1623                                                 return NULL;
1624                                         }
1625                                         isr->saidx.reqid = reqid;
1626                                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid = reqid;
1627                                 } else {
1628                                 /* set it for manual keying. */
1629                                         isr->saidx.reqid =
1630                                             xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid;
1631                                 }
1632                                 break;
1633
1634                         default:
1635                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid level=%u\n",
1636                                         __func__,
1637                                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_level));
1638                                 key_freesp(&newsp);
1639                                 *error = EINVAL;
1640                                 return NULL;
1641                         }
1642                         isr->level = xisr->sadb_x_ipsecrequest_level;
1643
1644                         /* set IP addresses if there */
1645                         if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_len > sizeof(*xisr)) {
1646                                 struct sockaddr *paddr;
1647
1648                                 len = tlen - sizeof(*xisr);
1649                                 paddr = (struct sockaddr *)(xisr + 1);
1650                                 /* validity check */
1651                                 if (len < sizeof(struct sockaddr) ||
1652                                     len < 2 * paddr->sa_len ||
1653                                     paddr->sa_len > sizeof(isr->saidx.src)) {
1654                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid "
1655                                                 "request address length.\n",
1656                                                 __func__));
1657                                         key_freesp(&newsp);
1658                                         *error = EINVAL;
1659                                         return NULL;
1660                                 }
1661                                 /*
1662                                  * Request length should be enough to keep
1663                                  * source and destination addresses.
1664                                  */
1665                                 if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_len <
1666                                     sizeof(*xisr) + 2 * paddr->sa_len) {
1667                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid "
1668                                             "ipsecrequest length.\n",
1669                                             __func__));
1670                                         key_freesp(&newsp);
1671                                         *error = EINVAL;
1672                                         return (NULL);
1673                                 }
1674                                 bcopy(paddr, &isr->saidx.src, paddr->sa_len);
1675                                 paddr = (struct sockaddr *)((caddr_t)paddr +
1676                                     paddr->sa_len);
1677
1678                                 /* validity check */
1679                                 if (paddr->sa_len !=
1680                                     isr->saidx.src.sa.sa_len) {
1681                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid "
1682                                                 "request address length.\n",
1683                                                 __func__));
1684                                         key_freesp(&newsp);
1685                                         *error = EINVAL;
1686                                         return NULL;
1687                                 }
1688                                 /* AF family should match */
1689                                 if (paddr->sa_family !=
1690                                     isr->saidx.src.sa.sa_family) {
1691                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: address "
1692                                             "family doesn't match.\n",
1693                                                 __func__));
1694                                         key_freesp(&newsp);
1695                                         *error = EINVAL;
1696                                         return (NULL);
1697                                 }
1698                                 bcopy(paddr, &isr->saidx.dst, paddr->sa_len);
1699                         } else {
1700                                 /*
1701                                  * Addresses for TUNNEL mode requests are
1702                                  * mandatory.
1703                                  */
1704                                 if (isr->saidx.mode == IPSEC_MODE_TUNNEL) {
1705                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: missing "
1706                                             "request addresses.\n", __func__));
1707                                         key_freesp(&newsp);
1708                                         *error = EINVAL;
1709                                         return (NULL);
1710                                 }
1711                         }
1712                         tlen -= xisr->sadb_x_ipsecrequest_len;
1713
1714                         /* validity check */
1715                         if (tlen < 0) {
1716                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: becoming tlen < 0.\n",
1717                                         __func__));
1718                                 key_freesp(&newsp);
1719                                 *error = EINVAL;
1720                                 return NULL;
1721                         }
1722
1723                         xisr = (struct sadb_x_ipsecrequest *)((caddr_t)xisr
1724                                          + xisr->sadb_x_ipsecrequest_len);
1725                 }
1726                 /* XXXAE: LARVAL SP */
1727                 if (newsp->tcount < 1) {
1728                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: valid IPSEC transforms "
1729                             "not found.\n", __func__));
1730                         key_freesp(&newsp);
1731                         *error = EINVAL;
1732                         return (NULL);
1733                 }
1734             }
1735                 break;
1736         default:
1737                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid policy type.\n", __func__));
1738                 key_freesp(&newsp);
1739                 *error = EINVAL;
1740                 return NULL;
1741         }
1742
1743         *error = 0;
1744         return (newsp);
1745 }
1746
1747 uint32_t
1748 key_newreqid(void)
1749 {
1750         static uint32_t auto_reqid = IPSEC_MANUAL_REQID_MAX + 1;
1751
1752         if (auto_reqid == ~0)
1753                 auto_reqid = IPSEC_MANUAL_REQID_MAX + 1;
1754         else
1755                 auto_reqid++;
1756
1757         /* XXX should be unique check */
1758         return (auto_reqid);
1759 }
1760
1761 /*
1762  * copy secpolicy struct to sadb_x_policy structure indicated.
1763  */
1764 static struct mbuf *
1765 key_sp2mbuf(struct secpolicy *sp)
1766 {
1767         struct mbuf *m;
1768         size_t tlen;
1769
1770         tlen = key_getspreqmsglen(sp);
1771         m = m_get2(tlen, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
1772         if (m == NULL)
1773                 return (NULL);
1774         m_align(m, tlen);
1775         m->m_len = tlen;
1776         if (key_sp2msg(sp, m->m_data, &tlen) != 0) {
1777                 m_freem(m);
1778                 return (NULL);
1779         }
1780         return (m);
1781 }
1782
1783 int
1784 key_sp2msg(struct secpolicy *sp, void *request, size_t *len)
1785 {
1786         struct sadb_x_ipsecrequest *xisr;
1787         struct sadb_x_policy *xpl;
1788         struct ipsecrequest *isr;
1789         size_t xlen, ilen;
1790         caddr_t p;
1791         int error, i;
1792
1793         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null policy"));
1794
1795         xlen = sizeof(*xpl);
1796         if (*len < xlen)
1797                 return (EINVAL);
1798
1799         error = 0;
1800         bzero(request, *len);
1801         xpl = (struct sadb_x_policy *)request;
1802         xpl->sadb_x_policy_exttype = SADB_X_EXT_POLICY;
1803         xpl->sadb_x_policy_type = sp->policy;
1804         xpl->sadb_x_policy_dir = sp->spidx.dir;
1805         xpl->sadb_x_policy_id = sp->id;
1806         xpl->sadb_x_policy_priority = sp->priority;
1807         switch (sp->state) {
1808         case IPSEC_SPSTATE_IFNET:
1809                 xpl->sadb_x_policy_scope = IPSEC_POLICYSCOPE_IFNET;
1810                 break;
1811         case IPSEC_SPSTATE_PCB:
1812                 xpl->sadb_x_policy_scope = IPSEC_POLICYSCOPE_PCB;
1813                 break;
1814         default:
1815                 xpl->sadb_x_policy_scope = IPSEC_POLICYSCOPE_GLOBAL;
1816         }
1817
1818         /* if is the policy for ipsec ? */
1819         if (sp->policy == IPSEC_POLICY_IPSEC) {
1820                 p = (caddr_t)xpl + sizeof(*xpl);
1821                 for (i = 0; i < sp->tcount; i++) {
1822                         isr = sp->req[i];
1823                         ilen = PFKEY_ALIGN8(sizeof(*xisr) +
1824                             isr->saidx.src.sa.sa_len +
1825                             isr->saidx.dst.sa.sa_len);
1826                         xlen += ilen;
1827                         if (xlen > *len) {
1828                                 error = ENOBUFS;
1829                                 /* Calculate needed size */
1830                                 continue;
1831                         }
1832                         xisr = (struct sadb_x_ipsecrequest *)p;
1833                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_len = ilen;
1834                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto = isr->saidx.proto;
1835                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode = isr->saidx.mode;
1836                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_level = isr->level;
1837                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid = isr->saidx.reqid;
1838
1839                         p += sizeof(*xisr);
1840                         bcopy(&isr->saidx.src, p, isr->saidx.src.sa.sa_len);
1841                         p += isr->saidx.src.sa.sa_len;
1842                         bcopy(&isr->saidx.dst, p, isr->saidx.dst.sa.sa_len);
1843                         p += isr->saidx.dst.sa.sa_len;
1844                 }
1845         }
1846         xpl->sadb_x_policy_len = PFKEY_UNIT64(xlen);
1847         if (error == 0)
1848                 *len = xlen;
1849         else
1850                 *len = sizeof(*xpl);
1851         return (error);
1852 }
1853
1854 /* m will not be freed nor modified */
1855 static struct mbuf *
1856 key_gather_mbuf(struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp,
1857     int ndeep, int nitem, ...)
1858 {
1859         va_list ap;
1860         int idx;
1861         int i;
1862         struct mbuf *result = NULL, *n;
1863         int len;
1864
1865         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
1866         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
1867
1868         va_start(ap, nitem);
1869         for (i = 0; i < nitem; i++) {
1870                 idx = va_arg(ap, int);
1871                 if (idx < 0 || idx > SADB_EXT_MAX)
1872                         goto fail;
1873                 /* don't attempt to pull empty extension */
1874                 if (idx == SADB_EXT_RESERVED && mhp->msg == NULL)
1875                         continue;
1876                 if (idx != SADB_EXT_RESERVED  &&
1877                     (mhp->ext[idx] == NULL || mhp->extlen[idx] == 0))
1878                         continue;
1879
1880                 if (idx == SADB_EXT_RESERVED) {
1881                         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
1882
1883                         IPSEC_ASSERT(len <= MHLEN, ("header too big %u", len));
1884
1885                         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
1886                         if (!n)
1887                                 goto fail;
1888                         n->m_len = len;
1889                         n->m_next = NULL;
1890                         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg),
1891                             mtod(n, caddr_t));
1892                 } else if (i < ndeep) {
1893                         len = mhp->extlen[idx];
1894                         n = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
1895                         if (n == NULL)
1896                                 goto fail;
1897                         m_align(n, len);
1898                         n->m_len = len;
1899                         m_copydata(m, mhp->extoff[idx], mhp->extlen[idx],
1900                             mtod(n, caddr_t));
1901                 } else {
1902                         n = m_copym(m, mhp->extoff[idx], mhp->extlen[idx],
1903                             M_NOWAIT);
1904                 }
1905                 if (n == NULL)
1906                         goto fail;
1907
1908                 if (result)
1909                         m_cat(result, n);
1910                 else
1911                         result = n;
1912         }
1913         va_end(ap);
1914
1915         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) != 0) {
1916                 result->m_pkthdr.len = 0;
1917                 for (n = result; n; n = n->m_next)
1918                         result->m_pkthdr.len += n->m_len;
1919         }
1920
1921         return result;
1922
1923 fail:
1924         m_freem(result);
1925         va_end(ap);
1926         return NULL;
1927 }
1928
1929 /*
1930  * SADB_X_SPDADD, SADB_X_SPDSETIDX or SADB_X_SPDUPDATE processing
1931  * add an entry to SP database, when received
1932  *   <base, address(SD), (lifetime(H),) policy>
1933  * from the user(?).
1934  * Adding to SP database,
1935  * and send
1936  *   <base, address(SD), (lifetime(H),) policy>
1937  * to the socket which was send.
1938  *
1939  * SPDADD set a unique policy entry.
1940  * SPDSETIDX like SPDADD without a part of policy requests.
1941  * SPDUPDATE replace a unique policy entry.
1942  *
1943  * XXXAE: serialize this in PF_KEY to avoid races.
1944  * m will always be freed.
1945  */
1946 static int
1947 key_spdadd(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
1948 {
1949         struct secpolicyindex spidx;
1950         struct sadb_address *src0, *dst0;
1951         struct sadb_x_policy *xpl0, *xpl;
1952         struct sadb_lifetime *lft = NULL;
1953         struct secpolicy *newsp;
1954         int error;
1955
1956         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
1957         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
1958         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
1959         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
1960
1961         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
1962             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
1963             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_POLICY)) {
1964                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1965                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
1966                     __func__));
1967                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1968         }
1969         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
1970             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
1971             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_POLICY)) {
1972                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1973                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
1974                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1975         }
1976         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD)) {
1977                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD)) {
1978                         ipseclog((LOG_DEBUG,
1979                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
1980                             __func__));
1981                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
1982                 }
1983                 lft = (struct sadb_lifetime *)mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD];
1984         }
1985
1986         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
1987         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
1988         xpl0 = (struct sadb_x_policy *)mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY];
1989
1990         /* check the direciton */
1991         switch (xpl0->sadb_x_policy_dir) {
1992         case IPSEC_DIR_INBOUND:
1993         case IPSEC_DIR_OUTBOUND:
1994                 break;
1995         default:
1996                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid SP direction.\n", __func__));
1997                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1998         }
1999         /* key_spdadd() accepts DISCARD, NONE and IPSEC. */
2000         if (xpl0->sadb_x_policy_type != IPSEC_POLICY_DISCARD &&
2001             xpl0->sadb_x_policy_type != IPSEC_POLICY_NONE &&
2002             xpl0->sadb_x_policy_type != IPSEC_POLICY_IPSEC) {
2003                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid policy type.\n", __func__));
2004                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2005         }
2006
2007         /* policy requests are mandatory when action is ipsec. */
2008         if (xpl0->sadb_x_policy_type == IPSEC_POLICY_IPSEC &&
2009             mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY] <= sizeof(*xpl0)) {
2010                 ipseclog((LOG_DEBUG,
2011                     "%s: policy requests required.\n", __func__));
2012                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2013         }
2014
2015         error = key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
2016             (struct sockaddr *)(dst0 + 1));
2017         if (error != 0 ||
2018             src0->sadb_address_proto != dst0->sadb_address_proto) {
2019                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
2020                 return key_senderror(so, m, error);
2021         }
2022         /* make secindex */
2023         KEY_SETSECSPIDX(xpl0->sadb_x_policy_dir,
2024                         src0 + 1,
2025                         dst0 + 1,
2026                         src0->sadb_address_prefixlen,
2027                         dst0->sadb_address_prefixlen,
2028                         src0->sadb_address_proto,
2029                         &spidx);
2030         /* Checking there is SP already or not. */
2031         newsp = key_getsp(&spidx);
2032         if (newsp != NULL) {
2033                 if (mhp->msg->sadb_msg_type == SADB_X_SPDUPDATE) {
2034                         KEYDBG(KEY_STAMP,
2035                             printf("%s: unlink SP(%p) for SPDUPDATE\n",
2036                                 __func__, newsp));
2037                         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secpolicy(newsp));
2038                         key_unlink(newsp);
2039                         key_freesp(&newsp);
2040                 } else {
2041                         key_freesp(&newsp);
2042                         ipseclog((LOG_DEBUG,
2043                             "%s: a SP entry exists already.\n", __func__));
2044                         return (key_senderror(so, m, EEXIST));
2045                 }
2046         }
2047
2048         /* allocate new SP entry */
2049         if ((newsp = key_msg2sp(xpl0, PFKEY_EXTLEN(xpl0), &error)) == NULL) {
2050                 return key_senderror(so, m, error);
2051         }
2052
2053         newsp->lastused = newsp->created = time_second;
2054         newsp->lifetime = lft ? lft->sadb_lifetime_addtime : 0;
2055         newsp->validtime = lft ? lft->sadb_lifetime_usetime : 0;
2056         bcopy(&spidx, &newsp->spidx, sizeof(spidx));
2057
2058         /* XXXAE: there is race between key_getsp() and key_insertsp() */
2059         SPTREE_WLOCK();
2060         if ((newsp->id = key_getnewspid()) == 0) {
2061                 SPTREE_WUNLOCK();
2062                 key_freesp(&newsp);
2063                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2064         }
2065         key_insertsp(newsp);
2066         SPTREE_WUNLOCK();
2067         if (SPDCACHE_ENABLED())
2068                 spdcache_clear();
2069
2070         KEYDBG(KEY_STAMP,
2071             printf("%s: SP(%p)\n", __func__, newsp));
2072         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secpolicy(newsp));
2073
2074     {
2075         struct mbuf *n, *mpolicy;
2076         struct sadb_msg *newmsg;
2077         int off;
2078
2079         /* create new sadb_msg to reply. */
2080         if (lft) {
2081                 n = key_gather_mbuf(m, mhp, 2, 5, SADB_EXT_RESERVED,
2082                     SADB_X_EXT_POLICY, SADB_EXT_LIFETIME_HARD,
2083                     SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
2084         } else {
2085                 n = key_gather_mbuf(m, mhp, 2, 4, SADB_EXT_RESERVED,
2086                     SADB_X_EXT_POLICY,
2087                     SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
2088         }
2089         if (!n)
2090                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2091
2092         if (n->m_len < sizeof(*newmsg)) {
2093                 n = m_pullup(n, sizeof(*newmsg));
2094                 if (!n)
2095                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2096         }
2097         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
2098         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2099         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
2100
2101         off = 0;
2102         mpolicy = m_pulldown(n, PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)),
2103             sizeof(*xpl), &off);
2104         if (mpolicy == NULL) {
2105                 /* n is already freed */
2106                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2107         }
2108         xpl = (struct sadb_x_policy *)(mtod(mpolicy, caddr_t) + off);
2109         if (xpl->sadb_x_policy_exttype != SADB_X_EXT_POLICY) {
2110                 m_freem(n);
2111                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2112         }
2113         xpl->sadb_x_policy_id = newsp->id;
2114
2115         m_freem(m);
2116         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
2117     }
2118 }
2119
2120 /*
2121  * get new policy id.
2122  * OUT:
2123  *      0:      failure.
2124  *      others: success.
2125  */
2126 static uint32_t
2127 key_getnewspid(void)
2128 {
2129         struct secpolicy *sp;
2130         uint32_t newid = 0;
2131         int count = V_key_spi_trycnt;   /* XXX */
2132
2133         SPTREE_WLOCK_ASSERT();
2134         while (count--) {
2135                 if (V_policy_id == ~0) /* overflowed */
2136                         newid = V_policy_id = 1;
2137                 else
2138                         newid = ++V_policy_id;
2139                 LIST_FOREACH(sp, SPHASH_HASH(newid), idhash) {
2140                         if (sp->id == newid)
2141                                 break;
2142                 }
2143                 if (sp == NULL)
2144                         break;
2145         }
2146         if (count == 0 || newid == 0) {
2147                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: failed to allocate policy id.\n",
2148                     __func__));
2149                 return (0);
2150         }
2151         return (newid);
2152 }
2153
2154 /*
2155  * SADB_SPDDELETE processing
2156  * receive
2157  *   <base, address(SD), policy(*)>
2158  * from the user(?), and set SADB_SASTATE_DEAD,
2159  * and send,
2160  *   <base, address(SD), policy(*)>
2161  * to the ikmpd.
2162  * policy(*) including direction of policy.
2163  *
2164  * m will always be freed.
2165  */
2166 static int
2167 key_spddelete(struct socket *so, struct mbuf *m,
2168     const struct sadb_msghdr *mhp)
2169 {
2170         struct secpolicyindex spidx;
2171         struct sadb_address *src0, *dst0;
2172         struct sadb_x_policy *xpl0;
2173         struct secpolicy *sp;
2174
2175         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null so"));
2176         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2177         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2178         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2179
2180         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
2181             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
2182             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_POLICY)) {
2183                 ipseclog((LOG_DEBUG,
2184                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
2185                     __func__));
2186                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2187         }
2188         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
2189             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
2190             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_POLICY)) {
2191                 ipseclog((LOG_DEBUG,
2192                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
2193                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2194         }
2195
2196         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
2197         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
2198         xpl0 = (struct sadb_x_policy *)mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY];
2199
2200         /* check the direciton */
2201         switch (xpl0->sadb_x_policy_dir) {
2202         case IPSEC_DIR_INBOUND:
2203         case IPSEC_DIR_OUTBOUND:
2204                 break;
2205         default:
2206                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid SP direction.\n", __func__));
2207                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2208         }
2209         /* Only DISCARD, NONE and IPSEC are allowed */
2210         if (xpl0->sadb_x_policy_type != IPSEC_POLICY_DISCARD &&
2211             xpl0->sadb_x_policy_type != IPSEC_POLICY_NONE &&
2212             xpl0->sadb_x_policy_type != IPSEC_POLICY_IPSEC) {
2213                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid policy type.\n", __func__));
2214                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2215         }
2216         if (key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
2217             (struct sockaddr *)(dst0 + 1)) != 0 ||
2218             src0->sadb_address_proto != dst0->sadb_address_proto) {
2219                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
2220                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2221         }
2222         /* make secindex */
2223         KEY_SETSECSPIDX(xpl0->sadb_x_policy_dir,
2224                         src0 + 1,
2225                         dst0 + 1,
2226                         src0->sadb_address_prefixlen,
2227                         dst0->sadb_address_prefixlen,
2228                         src0->sadb_address_proto,
2229                         &spidx);
2230
2231         /* Is there SP in SPD ? */
2232         if ((sp = key_getsp(&spidx)) == NULL) {
2233                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SP found.\n", __func__));
2234                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2235         }
2236
2237         /* save policy id to buffer to be returned. */
2238         xpl0->sadb_x_policy_id = sp->id;
2239
2240         KEYDBG(KEY_STAMP,
2241             printf("%s: SP(%p)\n", __func__, sp));
2242         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secpolicy(sp));
2243         key_unlink(sp);
2244         key_freesp(&sp);
2245
2246     {
2247         struct mbuf *n;
2248         struct sadb_msg *newmsg;
2249
2250         /* create new sadb_msg to reply. */
2251         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 4, SADB_EXT_RESERVED,
2252             SADB_X_EXT_POLICY, SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
2253         if (!n)
2254                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2255
2256         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
2257         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2258         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
2259
2260         m_freem(m);
2261         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
2262     }
2263 }
2264
2265 /*
2266  * SADB_SPDDELETE2 processing
2267  * receive
2268  *   <base, policy(*)>
2269  * from the user(?), and set SADB_SASTATE_DEAD,
2270  * and send,
2271  *   <base, policy(*)>
2272  * to the ikmpd.
2273  * policy(*) including direction of policy.
2274  *
2275  * m will always be freed.
2276  */
2277 static int
2278 key_spddelete2(struct socket *so, struct mbuf *m,
2279     const struct sadb_msghdr *mhp)
2280 {
2281         struct secpolicy *sp;
2282         uint32_t id;
2283
2284         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2285         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2286         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2287         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2288
2289         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_POLICY) ||
2290             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_POLICY)) {
2291                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
2292                     __func__));
2293                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2294         }
2295
2296         id = ((struct sadb_x_policy *)
2297             mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY])->sadb_x_policy_id;
2298
2299         /* Is there SP in SPD ? */
2300         if ((sp = key_getspbyid(id)) == NULL) {
2301                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SP found for id %u.\n",
2302                     __func__, id));
2303                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2304         }
2305
2306         KEYDBG(KEY_STAMP,
2307             printf("%s: SP(%p)\n", __func__, sp));
2308         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secpolicy(sp));
2309         key_unlink(sp);
2310         if (sp->state != IPSEC_SPSTATE_DEAD) {
2311                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: failed to delete SP with id %u.\n",
2312                     __func__, id));
2313                 key_freesp(&sp);
2314                 return (key_senderror(so, m, EACCES));
2315         }
2316         key_freesp(&sp);
2317
2318     {
2319         struct mbuf *n, *nn;
2320         struct sadb_msg *newmsg;
2321         int off, len;
2322
2323         /* create new sadb_msg to reply. */
2324         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
2325
2326         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
2327         if (n && len > MHLEN) {
2328                 if (!(MCLGET(n, M_NOWAIT))) {
2329                         m_freem(n);
2330                         n = NULL;
2331                 }
2332         }
2333         if (!n)
2334                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2335
2336         n->m_len = len;
2337         n->m_next = NULL;
2338         off = 0;
2339
2340         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg), mtod(n, caddr_t) + off);
2341         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
2342
2343         IPSEC_ASSERT(off == len, ("length inconsistency (off %u len %u)",
2344                 off, len));
2345
2346         n->m_next = m_copym(m, mhp->extoff[SADB_X_EXT_POLICY],
2347             mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY], M_NOWAIT);
2348         if (!n->m_next) {
2349                 m_freem(n);
2350                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2351         }
2352
2353         n->m_pkthdr.len = 0;
2354         for (nn = n; nn; nn = nn->m_next)
2355                 n->m_pkthdr.len += nn->m_len;
2356
2357         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
2358         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2359         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
2360
2361         m_freem(m);
2362         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
2363     }
2364 }
2365
2366 /*
2367  * SADB_X_SPDGET processing
2368  * receive
2369  *   <base, policy(*)>
2370  * from the user(?),
2371  * and send,
2372  *   <base, address(SD), policy>
2373  * to the ikmpd.
2374  * policy(*) including direction of policy.
2375  *
2376  * m will always be freed.
2377  */
2378 static int
2379 key_spdget(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
2380 {
2381         struct secpolicy *sp;
2382         struct mbuf *n;
2383         uint32_t id;
2384
2385         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2386         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2387         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2388         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2389
2390         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_POLICY) ||
2391             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_POLICY)) {
2392                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
2393                     __func__));
2394                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2395         }
2396
2397         id = ((struct sadb_x_policy *)
2398             mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY])->sadb_x_policy_id;
2399
2400         /* Is there SP in SPD ? */
2401         if ((sp = key_getspbyid(id)) == NULL) {
2402                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SP found for id %u.\n",
2403                     __func__, id));
2404                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
2405         }
2406
2407         n = key_setdumpsp(sp, SADB_X_SPDGET, mhp->msg->sadb_msg_seq,
2408             mhp->msg->sadb_msg_pid);
2409         key_freesp(&sp);
2410         if (n != NULL) {
2411                 m_freem(m);
2412                 return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
2413         } else
2414                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2415 }
2416
2417 /*
2418  * SADB_X_SPDACQUIRE processing.
2419  * Acquire policy and SA(s) for a *OUTBOUND* packet.
2420  * send
2421  *   <base, policy(*)>
2422  * to KMD, and expect to receive
2423  *   <base> with SADB_X_SPDACQUIRE if error occurred,
2424  * or
2425  *   <base, policy>
2426  * with SADB_X_SPDUPDATE from KMD by PF_KEY.
2427  * policy(*) is without policy requests.
2428  *
2429  *    0     : succeed
2430  *    others: error number
2431  */
2432 int
2433 key_spdacquire(struct secpolicy *sp)
2434 {
2435         struct mbuf *result = NULL, *m;
2436         struct secspacq *newspacq;
2437
2438         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null secpolicy"));
2439         IPSEC_ASSERT(sp->req == NULL, ("policy exists"));
2440         IPSEC_ASSERT(sp->policy == IPSEC_POLICY_IPSEC,
2441                 ("policy not IPSEC %u", sp->policy));
2442
2443         /* Get an entry to check whether sent message or not. */
2444         newspacq = key_getspacq(&sp->spidx);
2445         if (newspacq != NULL) {
2446                 if (V_key_blockacq_count < newspacq->count) {
2447                         /* reset counter and do send message. */
2448                         newspacq->count = 0;
2449                 } else {
2450                         /* increment counter and do nothing. */
2451                         newspacq->count++;
2452                         SPACQ_UNLOCK();
2453                         return (0);
2454                 }
2455                 SPACQ_UNLOCK();
2456         } else {
2457                 /* make new entry for blocking to send SADB_ACQUIRE. */
2458                 newspacq = key_newspacq(&sp->spidx);
2459                 if (newspacq == NULL)
2460                         return ENOBUFS;
2461         }
2462
2463         /* create new sadb_msg to reply. */
2464         m = key_setsadbmsg(SADB_X_SPDACQUIRE, 0, 0, 0, 0, 0);
2465         if (!m)
2466                 return ENOBUFS;
2467
2468         result = m;
2469
2470         result->m_pkthdr.len = 0;
2471         for (m = result; m; m = m->m_next)
2472                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
2473
2474         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
2475             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
2476
2477         return key_sendup_mbuf(NULL, m, KEY_SENDUP_REGISTERED);
2478 }
2479
2480 /*
2481  * SADB_SPDFLUSH processing
2482  * receive
2483  *   <base>
2484  * from the user, and free all entries in secpctree.
2485  * and send,
2486  *   <base>
2487  * to the user.
2488  * NOTE: what to do is only marking SADB_SASTATE_DEAD.
2489  *
2490  * m will always be freed.
2491  */
2492 static int
2493 key_spdflush(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
2494 {
2495         struct secpolicy_queue drainq;
2496         struct sadb_msg *newmsg;
2497         struct secpolicy *sp, *nextsp;
2498         u_int dir;
2499
2500         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2501         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2502         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2503         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2504
2505         if (m->m_len != PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)))
2506                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2507
2508         TAILQ_INIT(&drainq);
2509         SPTREE_WLOCK();
2510         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
2511                 TAILQ_CONCAT(&drainq, &V_sptree[dir], chain);
2512         }
2513         /*
2514          * We need to set state to DEAD for each policy to be sure,
2515          * that another thread won't try to unlink it.
2516          * Also remove SP from sphash.
2517          */
2518         TAILQ_FOREACH(sp, &drainq, chain) {
2519                 sp->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
2520                 LIST_REMOVE(sp, idhash);
2521         }
2522         V_sp_genid++;
2523         V_spd_size = 0;
2524         SPTREE_WUNLOCK();
2525         if (SPDCACHE_ENABLED())
2526                 spdcache_clear();
2527         sp = TAILQ_FIRST(&drainq);
2528         while (sp != NULL) {
2529                 nextsp = TAILQ_NEXT(sp, chain);
2530                 key_freesp(&sp);
2531                 sp = nextsp;
2532         }
2533
2534         if (sizeof(struct sadb_msg) > m->m_len + M_TRAILINGSPACE(m)) {
2535                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
2536                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2537         }
2538
2539         if (m->m_next)
2540                 m_freem(m->m_next);
2541         m->m_next = NULL;
2542         m->m_pkthdr.len = m->m_len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
2543         newmsg = mtod(m, struct sadb_msg *);
2544         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2545         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(m->m_pkthdr.len);
2546
2547         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
2548 }
2549
2550 static uint8_t
2551 key_satype2scopemask(uint8_t satype)
2552 {
2553
2554         if (satype == IPSEC_POLICYSCOPE_ANY)
2555                 return (0xff);
2556         return (satype);
2557 }
2558 /*
2559  * SADB_SPDDUMP processing
2560  * receive
2561  *   <base>
2562  * from the user, and dump all SP leaves and send,
2563  *   <base> .....
2564  * to the ikmpd.
2565  *
2566  * NOTE:
2567  *   sadb_msg_satype is considered as mask of policy scopes.
2568  *   m will always be freed.
2569  */
2570 static int
2571 key_spddump(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
2572 {
2573         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
2574         struct secpolicy *sp;
2575         struct mbuf *n;
2576         int cnt;
2577         u_int dir, scope;
2578
2579         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2580         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2581         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2582         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2583
2584         /* search SPD entry and get buffer size. */
2585         cnt = 0;
2586         scope = key_satype2scopemask(mhp->msg->sadb_msg_satype);
2587         SPTREE_RLOCK();
2588         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
2589                 if (scope & IPSEC_POLICYSCOPE_GLOBAL) {
2590                         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain)
2591                                 cnt++;
2592                 }
2593                 if (scope & IPSEC_POLICYSCOPE_IFNET) {
2594                         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree_ifnet[dir], chain)
2595                                 cnt++;
2596                 }
2597         }
2598
2599         if (cnt == 0) {
2600                 SPTREE_RUNLOCK();
2601                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
2602         }
2603
2604         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
2605                 if (scope & IPSEC_POLICYSCOPE_GLOBAL) {
2606                         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
2607                                 --cnt;
2608                                 n = key_setdumpsp(sp, SADB_X_SPDDUMP, cnt,
2609                                     mhp->msg->sadb_msg_pid);
2610
2611                                 if (n != NULL)
2612                                         key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
2613                         }
2614                 }
2615                 if (scope & IPSEC_POLICYSCOPE_IFNET) {
2616                         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree_ifnet[dir], chain) {
2617                                 --cnt;
2618                                 n = key_setdumpsp(sp, SADB_X_SPDDUMP, cnt,
2619                                     mhp->msg->sadb_msg_pid);
2620
2621                                 if (n != NULL)
2622                                         key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
2623                         }
2624                 }
2625         }
2626
2627         SPTREE_RUNLOCK();
2628         m_freem(m);
2629         return (0);
2630 }
2631
2632 static struct mbuf *
2633 key_setdumpsp(struct secpolicy *sp, u_int8_t type, u_int32_t seq,
2634     u_int32_t pid)
2635 {
2636         struct mbuf *result = NULL, *m;
2637         struct seclifetime lt;
2638
2639         m = key_setsadbmsg(type, 0, SADB_SATYPE_UNSPEC, seq, pid, sp->refcnt);
2640         if (!m)
2641                 goto fail;
2642         result = m;
2643
2644         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
2645             &sp->spidx.src.sa, sp->spidx.prefs,
2646             sp->spidx.ul_proto);
2647         if (!m)
2648                 goto fail;
2649         m_cat(result, m);
2650
2651         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
2652             &sp->spidx.dst.sa, sp->spidx.prefd,
2653             sp->spidx.ul_proto);
2654         if (!m)
2655                 goto fail;
2656         m_cat(result, m);
2657
2658         m = key_sp2mbuf(sp);
2659         if (!m)
2660                 goto fail;
2661         m_cat(result, m);
2662
2663         if(sp->lifetime){
2664                 lt.addtime=sp->created;
2665                 lt.usetime= sp->lastused;
2666                 m = key_setlifetime(&lt, SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT);
2667                 if (!m)
2668                         goto fail;
2669                 m_cat(result, m);
2670
2671                 lt.addtime=sp->lifetime;
2672                 lt.usetime= sp->validtime;
2673                 m = key_setlifetime(&lt, SADB_EXT_LIFETIME_HARD);
2674                 if (!m)
2675                         goto fail;
2676                 m_cat(result, m);
2677         }
2678
2679         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0)
2680                 goto fail;
2681
2682         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
2683                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
2684                 if (result == NULL)
2685                         goto fail;
2686         }
2687
2688         result->m_pkthdr.len = 0;
2689         for (m = result; m; m = m->m_next)
2690                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
2691
2692         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
2693             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
2694
2695         return result;
2696
2697 fail:
2698         m_freem(result);
2699         return NULL;
2700 }
2701 /*
2702  * get PFKEY message length for security policy and request.
2703  */
2704 static size_t
2705 key_getspreqmsglen(struct secpolicy *sp)
2706 {
2707         size_t tlen, len;
2708         int i;
2709
2710         tlen = sizeof(struct sadb_x_policy);
2711         /* if is the policy for ipsec ? */
2712         if (sp->policy != IPSEC_POLICY_IPSEC)
2713                 return (tlen);
2714
2715         /* get length of ipsec requests */
2716         for (i = 0; i < sp->tcount; i++) {
2717                 len = sizeof(struct sadb_x_ipsecrequest)
2718                         + sp->req[i]->saidx.src.sa.sa_len
2719                         + sp->req[i]->saidx.dst.sa.sa_len;
2720
2721                 tlen += PFKEY_ALIGN8(len);
2722         }
2723         return (tlen);
2724 }
2725
2726 /*
2727  * SADB_SPDEXPIRE processing
2728  * send
2729  *   <base, address(SD), lifetime(CH), policy>
2730  * to KMD by PF_KEY.
2731  *
2732  * OUT: 0       : succeed
2733  *      others  : error number
2734  */
2735 static int
2736 key_spdexpire(struct secpolicy *sp)
2737 {
2738         struct sadb_lifetime *lt;
2739         struct mbuf *result = NULL, *m;
2740         int len, error = -1;
2741
2742         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null secpolicy"));
2743
2744         KEYDBG(KEY_STAMP,
2745             printf("%s: SP(%p)\n", __func__, sp));
2746         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secpolicy(sp));
2747
2748         /* set msg header */
2749         m = key_setsadbmsg(SADB_X_SPDEXPIRE, 0, 0, 0, 0, 0);
2750         if (!m) {
2751                 error = ENOBUFS;
2752                 goto fail;
2753         }
2754         result = m;
2755
2756         /* create lifetime extension (current and hard) */
2757         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(*lt)) * 2;
2758         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2759         if (m == NULL) {
2760                 error = ENOBUFS;
2761                 goto fail;
2762         }
2763         m_align(m, len);
2764         m->m_len = len;
2765         bzero(mtod(m, caddr_t), len);
2766         lt = mtod(m, struct sadb_lifetime *);
2767         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
2768         lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT;
2769         lt->sadb_lifetime_allocations = 0;
2770         lt->sadb_lifetime_bytes = 0;
2771         lt->sadb_lifetime_addtime = sp->created;
2772         lt->sadb_lifetime_usetime = sp->lastused;
2773         lt = (struct sadb_lifetime *)(mtod(m, caddr_t) + len / 2);
2774         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
2775         lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_HARD;
2776         lt->sadb_lifetime_allocations = 0;
2777         lt->sadb_lifetime_bytes = 0;
2778         lt->sadb_lifetime_addtime = sp->lifetime;
2779         lt->sadb_lifetime_usetime = sp->validtime;
2780         m_cat(result, m);
2781
2782         /* set sadb_address for source */
2783         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
2784             &sp->spidx.src.sa,
2785             sp->spidx.prefs, sp->spidx.ul_proto);
2786         if (!m) {
2787                 error = ENOBUFS;
2788                 goto fail;
2789         }
2790         m_cat(result, m);
2791
2792         /* set sadb_address for destination */
2793         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
2794             &sp->spidx.dst.sa,
2795             sp->spidx.prefd, sp->spidx.ul_proto);
2796         if (!m) {
2797                 error = ENOBUFS;
2798                 goto fail;
2799         }
2800         m_cat(result, m);
2801
2802         /* set secpolicy */
2803         m = key_sp2mbuf(sp);
2804         if (!m) {
2805                 error = ENOBUFS;
2806                 goto fail;
2807         }
2808         m_cat(result, m);
2809
2810         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0) {
2811                 error = EINVAL;
2812                 goto fail;
2813         }
2814
2815         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
2816                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
2817                 if (result == NULL) {
2818                         error = ENOBUFS;
2819                         goto fail;
2820                 }
2821         }
2822
2823         result->m_pkthdr.len = 0;
2824         for (m = result; m; m = m->m_next)
2825                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
2826
2827         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
2828             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
2829
2830         return key_sendup_mbuf(NULL, result, KEY_SENDUP_REGISTERED);
2831
2832  fail:
2833         if (result)
2834                 m_freem(result);
2835         return error;
2836 }
2837
2838 /* %%% SAD management */
2839 /*
2840  * allocating and initialize new SA head.
2841  * OUT: NULL    : failure due to the lack of memory.
2842  *      others  : pointer to new SA head.
2843  */
2844 static struct secashead *
2845 key_newsah(struct secasindex *saidx)
2846 {
2847         struct secashead *sah;
2848
2849         sah = malloc(sizeof(struct secashead), M_IPSEC_SAH,
2850             M_NOWAIT | M_ZERO);
2851         if (sah == NULL) {
2852                 PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
2853                 return (NULL);
2854         }
2855         TAILQ_INIT(&sah->savtree_larval);
2856         TAILQ_INIT(&sah->savtree_alive);
2857         sah->saidx = *saidx;
2858         sah->state = SADB_SASTATE_DEAD;
2859         SAH_INITREF(sah);
2860
2861         KEYDBG(KEY_STAMP,
2862             printf("%s: SAH(%p)\n", __func__, sah));
2863         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secash(sah, NULL));
2864         return (sah);
2865 }
2866
2867 static void
2868 key_freesah(struct secashead **psah)
2869 {
2870         struct secashead *sah = *psah;
2871
2872         if (SAH_DELREF(sah) == 0)
2873                 return;
2874
2875         KEYDBG(KEY_STAMP,
2876             printf("%s: last reference to SAH(%p)\n", __func__, sah));
2877         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secash(sah, NULL));
2878
2879         *psah = NULL;
2880         key_delsah(sah);
2881 }
2882
2883 static void
2884 key_delsah(struct secashead *sah)
2885 {
2886         IPSEC_ASSERT(sah != NULL, ("NULL sah"));
2887         IPSEC_ASSERT(sah->state == SADB_SASTATE_DEAD,
2888             ("Attempt to free non DEAD SAH %p", sah));
2889         IPSEC_ASSERT(TAILQ_EMPTY(&sah->savtree_larval),
2890             ("Attempt to free SAH %p with LARVAL SA", sah));
2891         IPSEC_ASSERT(TAILQ_EMPTY(&sah->savtree_alive),
2892             ("Attempt to free SAH %p with ALIVE SA", sah));
2893
2894         free(sah, M_IPSEC_SAH);
2895 }
2896
2897 /*
2898  * allocating a new SA for key_add() and key_getspi() call,
2899  * and copy the values of mhp into new buffer.
2900  * When SAD message type is SADB_GETSPI set SA state to LARVAL.
2901  * For SADB_ADD create and initialize SA with MATURE state.
2902  * OUT: NULL    : fail
2903  *      others  : pointer to new secasvar.
2904  */
2905 static struct secasvar *
2906 key_newsav(const struct sadb_msghdr *mhp, struct secasindex *saidx,
2907     uint32_t spi, int *errp)
2908 {
2909         struct secashead *sah;
2910         struct secasvar *sav;
2911         int isnew;
2912
2913         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2914         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2915         IPSEC_ASSERT(mhp->msg->sadb_msg_type == SADB_GETSPI ||
2916             mhp->msg->sadb_msg_type == SADB_ADD, ("wrong message type"));
2917
2918         sav = NULL;
2919         sah = NULL;
2920         /* check SPI value */
2921         switch (saidx->proto) {
2922         case IPPROTO_ESP:
2923         case IPPROTO_AH:
2924                 /*
2925                  * RFC 4302, 2.4. Security Parameters Index (SPI), SPI values
2926                  * 1-255 reserved by IANA for future use,
2927                  * 0 for implementation specific, local use.
2928                  */
2929                 if (ntohl(spi) <= 255) {
2930                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: illegal range of SPI %u.\n",
2931                             __func__, ntohl(spi)));
2932                         *errp = EINVAL;
2933                         goto done;
2934                 }
2935                 break;
2936         }
2937
2938         sav = malloc(sizeof(struct secasvar), M_IPSEC_SA, M_NOWAIT | M_ZERO);
2939         if (sav == NULL) {
2940                 *errp = ENOBUFS;
2941                 goto done;
2942         }
2943         sav->lock = malloc(sizeof(struct mtx), M_IPSEC_MISC,
2944             M_NOWAIT | M_ZERO);
2945         if (sav->lock == NULL) {
2946                 *errp = ENOBUFS;
2947                 goto done;
2948         }
2949         mtx_init(sav->lock, "ipsec association", NULL, MTX_DEF);
2950         sav->lft_c = uma_zalloc_pcpu(V_key_lft_zone, M_NOWAIT);
2951         if (sav->lft_c == NULL) {
2952                 *errp = ENOBUFS;
2953                 goto done;
2954         }
2955         counter_u64_zero(sav->lft_c_allocations);
2956         counter_u64_zero(sav->lft_c_bytes);
2957
2958         sav->spi = spi;
2959         sav->seq = mhp->msg->sadb_msg_seq;
2960         sav->state = SADB_SASTATE_LARVAL;
2961         sav->pid = (pid_t)mhp->msg->sadb_msg_pid;
2962         SAV_INITREF(sav);
2963 again:
2964         sah = key_getsah(saidx);
2965         if (sah == NULL) {
2966                 /* create a new SA index */
2967                 sah = key_newsah(saidx);
2968                 if (sah == NULL) {
2969                         ipseclog((LOG_DEBUG,
2970                             "%s: No more memory.\n", __func__));
2971                         *errp = ENOBUFS;
2972                         goto done;
2973                 }
2974                 isnew = 1;
2975         } else
2976                 isnew = 0;
2977
2978         sav->sah = sah;
2979         if (mhp->msg->sadb_msg_type == SADB_GETSPI) {
2980                 sav->created = time_second;
2981         } else if (sav->state == SADB_SASTATE_LARVAL) {
2982                 /*
2983                  * Do not call key_setsaval() second time in case
2984                  * of `goto again`. We will have MATURE state.
2985                  */
2986                 *errp = key_setsaval(sav, mhp);
2987                 if (*errp != 0)
2988                         goto done;
2989                 sav->state = SADB_SASTATE_MATURE;
2990         }
2991
2992         SAHTREE_WLOCK();
2993         /*
2994          * Check that existing SAH wasn't unlinked.
2995          * Since we didn't hold the SAHTREE lock, it is possible,
2996          * that callout handler or key_flush() or key_delete() could
2997          * unlink this SAH.
2998          */
2999         if (isnew == 0 && sah->state == SADB_SASTATE_DEAD) {
3000                 SAHTREE_WUNLOCK();
3001                 key_freesah(&sah);      /* reference from key_getsah() */
3002                 goto again;
3003         }
3004         if (isnew != 0) {
3005                 /*
3006                  * Add new SAH into SADB.
3007                  *
3008                  * XXXAE: we can serialize key_add and key_getspi calls, so
3009                  * several threads will not fight in the race.
3010                  * Otherwise we should check under SAHTREE lock, that this
3011                  * SAH would not added twice.
3012                  */
3013                 TAILQ_INSERT_HEAD(&V_sahtree, sah, chain);
3014                 /* Add new SAH into hash by addresses */
3015                 LIST_INSERT_HEAD(SAHADDRHASH_HASH(saidx), sah, addrhash);
3016                 /* Now we are linked in the chain */
3017                 sah->state = SADB_SASTATE_MATURE;
3018                 /*
3019                  * SAV references this new SAH.
3020                  * In case of existing SAH we reuse reference
3021                  * from key_getsah().
3022                  */
3023                 SAH_ADDREF(sah);
3024         }
3025         /* Link SAV with SAH */
3026         if (sav->state == SADB_SASTATE_MATURE)
3027                 TAILQ_INSERT_HEAD(&sah->savtree_alive, sav, chain);
3028         else
3029                 TAILQ_INSERT_HEAD(&sah->savtree_larval, sav, chain);
3030         /* Add SAV into SPI hash */
3031         LIST_INSERT_HEAD(SAVHASH_HASH(sav->spi), sav, spihash);
3032         SAHTREE_WUNLOCK();
3033         *errp = 0;      /* success */
3034 done:
3035         if (*errp != 0) {
3036                 if (sav != NULL) {
3037                         if (sav->lock != NULL) {
3038                                 mtx_destroy(sav->lock);
3039                                 free(sav->lock, M_IPSEC_MISC);
3040                         }
3041                         if (sav->lft_c != NULL)
3042                                 uma_zfree_pcpu(V_key_lft_zone, sav->lft_c);
3043                         free(sav, M_IPSEC_SA), sav = NULL;
3044                 }
3045                 if (sah != NULL)
3046                         key_freesah(&sah);
3047                 if (*errp == ENOBUFS) {
3048                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3049                             __func__));
3050                         PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
3051                 }
3052         }
3053         return (sav);
3054 }
3055
3056 /*
3057  * free() SA variable entry.
3058  */
3059 static void
3060 key_cleansav(struct secasvar *sav)
3061 {
3062
3063         if (sav->natt != NULL) {
3064                 free(sav->natt, M_IPSEC_MISC);
3065                 sav->natt = NULL;
3066         }
3067         if (sav->flags & SADB_X_EXT_F_CLONED)
3068                 return;
3069         /*
3070          * Cleanup xform state.  Note that zeroize'ing causes the
3071          * keys to be cleared; otherwise we must do it ourself.
3072          */
3073         if (sav->tdb_xform != NULL) {
3074                 sav->tdb_xform->xf_zeroize(sav);
3075                 sav->tdb_xform = NULL;
3076         } else {
3077                 if (sav->key_auth != NULL)
3078                         bzero(sav->key_auth->key_data, _KEYLEN(sav->key_auth));
3079                 if (sav->key_enc != NULL)
3080                         bzero(sav->key_enc->key_data, _KEYLEN(sav->key_enc));
3081         }
3082         if (sav->key_auth != NULL) {
3083                 if (sav->key_auth->key_data != NULL)
3084                         free(sav->key_auth->key_data, M_IPSEC_MISC);
3085                 free(sav->key_auth, M_IPSEC_MISC);
3086                 sav->key_auth = NULL;
3087         }
3088         if (sav->key_enc != NULL) {
3089                 if (sav->key_enc->key_data != NULL)
3090                         free(sav->key_enc->key_data, M_IPSEC_MISC);
3091                 free(sav->key_enc, M_IPSEC_MISC);
3092                 sav->key_enc = NULL;
3093         }
3094         if (sav->replay != NULL) {
3095                 if (sav->replay->bitmap != NULL)
3096                         free(sav->replay->bitmap, M_IPSEC_MISC);
3097                 free(sav->replay, M_IPSEC_MISC);
3098                 sav->replay = NULL;
3099         }
3100         if (sav->lft_h != NULL) {
3101                 free(sav->lft_h, M_IPSEC_MISC);
3102                 sav->lft_h = NULL;
3103         }
3104         if (sav->lft_s != NULL) {
3105                 free(sav->lft_s, M_IPSEC_MISC);
3106                 sav->lft_s = NULL;
3107         }
3108 }
3109
3110 /*
3111  * free() SA variable entry.
3112  */
3113 static void
3114 key_delsav(struct secasvar *sav)
3115 {
3116         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("null sav"));
3117         IPSEC_ASSERT(sav->state == SADB_SASTATE_DEAD,
3118             ("attempt to free non DEAD SA %p", sav));
3119         IPSEC_ASSERT(sav->refcnt == 0, ("reference count %u > 0",
3120             sav->refcnt));
3121
3122         /*
3123          * SA must be unlinked from the chain and hashtbl.
3124          * If SA was cloned, we leave all fields untouched,
3125          * except NAT-T config.
3126          */
3127         key_cleansav(sav);
3128         if ((sav->flags & SADB_X_EXT_F_CLONED) == 0) {
3129                 mtx_destroy(sav->lock);
3130                 free(sav->lock, M_IPSEC_MISC);
3131                 uma_zfree(V_key_lft_zone, sav->lft_c);
3132         }
3133         free(sav, M_IPSEC_SA);
3134 }
3135
3136 /*
3137  * search SAH.
3138  * OUT:
3139  *      NULL    : not found
3140  *      others  : found, referenced pointer to a SAH.
3141  */
3142 static struct secashead *
3143 key_getsah(struct secasindex *saidx)
3144 {
3145         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
3146         struct secashead *sah;
3147
3148         SAHTREE_RLOCK();
3149         LIST_FOREACH(sah, SAHADDRHASH_HASH(saidx), addrhash) {
3150             if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, saidx, CMP_MODE_REQID) != 0) {
3151                     SAH_ADDREF(sah);
3152                     break;
3153             }
3154         }
3155         SAHTREE_RUNLOCK();
3156         return (sah);
3157 }
3158
3159 /*
3160  * Check not to be duplicated SPI.
3161  * OUT:
3162  *      0       : not found
3163  *      1       : found SA with given SPI.
3164  */
3165 static int
3166 key_checkspidup(uint32_t spi)
3167 {
3168         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
3169         struct secasvar *sav;
3170
3171         /* Assume SPI is in network byte order */
3172         SAHTREE_RLOCK();
3173         LIST_FOREACH(sav, SAVHASH_HASH(spi), spihash) {
3174                 if (sav->spi == spi)
3175                         break;
3176         }
3177         SAHTREE_RUNLOCK();
3178         return (sav != NULL);
3179 }
3180
3181 /*
3182  * Search SA by SPI.
3183  * OUT:
3184  *      NULL    : not found
3185  *      others  : found, referenced pointer to a SA.
3186  */
3187 static struct secasvar *
3188 key_getsavbyspi(uint32_t spi)
3189 {
3190         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
3191         struct secasvar *sav;
3192
3193         /* Assume SPI is in network byte order */
3194         SAHTREE_RLOCK();
3195         LIST_FOREACH(sav, SAVHASH_HASH(spi), spihash) {
3196                 if (sav->spi != spi)
3197                         continue;
3198                 SAV_ADDREF(sav);
3199                 break;
3200         }
3201         SAHTREE_RUNLOCK();
3202         return (sav);
3203 }
3204
3205 static int
3206 key_updatelifetimes(struct secasvar *sav, const struct sadb_msghdr *mhp)
3207 {
3208         struct seclifetime *lft_h, *lft_s, *tmp;
3209
3210         /* Lifetime extension is optional, check that it is present. */
3211         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD) &&
3212             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT)) {
3213                 /*
3214                  * In case of SADB_UPDATE we may need to change
3215                  * existing lifetimes.
3216                  */
3217                 if (sav->state == SADB_SASTATE_MATURE) {
3218                         lft_h = lft_s = NULL;
3219                         goto reset;
3220                 }
3221                 return (0);
3222         }
3223         /* Both HARD and SOFT extensions must present */
3224         if ((SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD) &&
3225             !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT)) ||
3226             (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT) &&
3227             !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD))) {
3228                 ipseclog((LOG_DEBUG,
3229                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
3230                     __func__));
3231                 return (EINVAL);
3232         }
3233         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD) ||
3234             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT)) {
3235                 ipseclog((LOG_DEBUG,
3236                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
3237                 return (EINVAL);
3238         }
3239         lft_h = key_dup_lifemsg((const struct sadb_lifetime *)
3240             mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD], M_IPSEC_MISC);
3241         if (lft_h == NULL) {
3242                 PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
3243                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
3244                 return (ENOBUFS);
3245         }
3246         lft_s = key_dup_lifemsg((const struct sadb_lifetime *)
3247             mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_SOFT], M_IPSEC_MISC);
3248         if (lft_s == NULL) {
3249                 PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
3250                 free(lft_h, M_IPSEC_MISC);
3251                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
3252                 return (ENOBUFS);
3253         }
3254 reset:
3255         if (sav->state != SADB_SASTATE_LARVAL) {
3256                 /*
3257                  * key_update() holds reference to this SA,
3258                  * so it won't be deleted in meanwhile.
3259                  */
3260                 SECASVAR_LOCK(sav);
3261                 tmp = sav->lft_h;
3262                 sav->lft_h = lft_h;
3263                 lft_h = tmp;
3264
3265                 tmp = sav->lft_s;
3266                 sav->lft_s = lft_s;
3267                 lft_s = tmp;
3268                 SECASVAR_UNLOCK(sav);
3269                 if (lft_h != NULL)
3270                         free(lft_h, M_IPSEC_MISC);
3271                 if (lft_s != NULL)
3272                         free(lft_s, M_IPSEC_MISC);
3273                 return (0);
3274         }
3275         /* We can update lifetime without holding a lock */
3276         IPSEC_ASSERT(sav->lft_h == NULL, ("lft_h is already initialized\n"));
3277         IPSEC_ASSERT(sav->lft_s == NULL, ("lft_s is already initialized\n"));
3278         sav->lft_h = lft_h;
3279         sav->lft_s = lft_s;
3280         return (0);
3281 }
3282
3283 /*
3284  * copy SA values from PF_KEY message except *SPI, SEQ, PID and TYPE*.
3285  * You must update these if need. Expects only LARVAL SAs.
3286  * OUT: 0:      success.
3287  *      !0:     failure.
3288  */
3289 static int
3290 key_setsaval(struct secasvar *sav, const struct sadb_msghdr *mhp)
3291 {
3292         const struct sadb_sa *sa0;
3293         const struct sadb_key *key0;
3294         uint32_t replay;
3295         size_t len;
3296         int error;
3297
3298         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
3299         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
3300         IPSEC_ASSERT(sav->state == SADB_SASTATE_LARVAL,
3301             ("Attempt to update non LARVAL SA"));
3302
3303         /* XXX rewrite */
3304         error = key_setident(sav->sah, mhp);
3305         if (error != 0)
3306                 goto fail;
3307
3308         /* SA */
3309         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_SA)) {
3310                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_SA)) {
3311                         error = EINVAL;
3312                         goto fail;
3313                 }
3314                 sa0 = (const struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
3315                 sav->alg_auth = sa0->sadb_sa_auth;
3316                 sav->alg_enc = sa0->sadb_sa_encrypt;
3317                 sav->flags = sa0->sadb_sa_flags;
3318                 if ((sav->flags & SADB_KEY_FLAGS_MAX) != sav->flags) {
3319                         ipseclog((LOG_DEBUG,
3320                             "%s: invalid sa_flags 0x%08x.\n", __func__,
3321                             sav->flags));
3322                         error = EINVAL;
3323                         goto fail;
3324                 }
3325
3326                 /* Optional replay window */
3327                 replay = 0;
3328                 if ((sa0->sadb_sa_flags & SADB_X_EXT_OLD) == 0)
3329                         replay = sa0->sadb_sa_replay;
3330                 if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_SA_REPLAY)) {
3331                         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_SA_REPLAY)) {
3332                                 error = EINVAL;
3333                                 goto fail;
3334                         }
3335                         replay = ((const struct sadb_x_sa_replay *)
3336                             mhp->ext[SADB_X_EXT_SA_REPLAY])->sadb_x_sa_replay_replay;
3337
3338                         if (replay > UINT32_MAX - 32) {
3339                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
3340                                     "%s: replay window too big.\n", __func__));
3341                                 error = EINVAL;
3342                                 goto fail;
3343                         }
3344
3345                         replay = (replay + 7) >> 3;
3346                 }
3347
3348                 sav->replay = malloc(sizeof(struct secreplay), M_IPSEC_MISC,
3349                     M_NOWAIT | M_ZERO);
3350                 if (sav->replay == NULL) {
3351                         PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
3352                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3353                             __func__));
3354                         error = ENOBUFS;
3355                         goto fail;
3356                 }
3357
3358                 if (replay != 0) {
3359                         /* number of 32b blocks to be allocated */
3360                         uint32_t bitmap_size;
3361
3362                         /* RFC 6479:
3363                          * - the allocated replay window size must be
3364                          *   a power of two.
3365                          * - use an extra 32b block as a redundant window.
3366                          */
3367                         bitmap_size = 1;
3368                         while (replay + 4 > bitmap_size)
3369                                 bitmap_size <<= 1;
3370                         bitmap_size = bitmap_size / 4;
3371
3372                         sav->replay->bitmap = malloc(
3373                             bitmap_size * sizeof(uint32_t), M_IPSEC_MISC,
3374                             M_NOWAIT | M_ZERO);
3375                         if (sav->replay->bitmap == NULL) {
3376                                 PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
3377                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3378                                         __func__));
3379                                 error = ENOBUFS;
3380                                 goto fail;
3381                         }
3382                         sav->replay->bitmap_size = bitmap_size;
3383                         sav->replay->wsize = replay;
3384                 }
3385         }
3386
3387         /* Authentication keys */
3388         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_AUTH)) {
3389                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_KEY_AUTH)) {
3390                         error = EINVAL;
3391                         goto fail;
3392                 }
3393                 error = 0;
3394                 key0 = (const struct sadb_key *)mhp->ext[SADB_EXT_KEY_AUTH];
3395                 len = mhp->extlen[SADB_EXT_KEY_AUTH];
3396                 switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
3397                 case SADB_SATYPE_AH:
3398                 case SADB_SATYPE_ESP:
3399                 case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
3400                         if (len == PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key)) &&
3401                             sav->alg_auth != SADB_X_AALG_NULL)
3402                                 error = EINVAL;
3403                         break;
3404                 case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
3405                 default:
3406                         error = EINVAL;
3407                         break;
3408                 }
3409                 if (error) {
3410                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid key_auth values.\n",
3411                                 __func__));
3412                         goto fail;
3413                 }
3414
3415                 sav->key_auth = key_dup_keymsg(key0, len, M_IPSEC_MISC);
3416                 if (sav->key_auth == NULL ) {
3417                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3418                                   __func__));
3419                         PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
3420                         error = ENOBUFS;
3421                         goto fail;
3422                 }
3423         }
3424
3425         /* Encryption key */
3426         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT)) {
3427                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT)) {
3428                         error = EINVAL;
3429                         goto fail;
3430                 }
3431                 error = 0;
3432                 key0 = (const struct sadb_key *)mhp->ext[SADB_EXT_KEY_ENCRYPT];
3433                 len = mhp->extlen[SADB_EXT_KEY_ENCRYPT];
3434                 switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
3435                 case SADB_SATYPE_ESP:
3436                         if (len == PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key)) &&
3437                             sav->alg_enc != SADB_EALG_NULL) {
3438                                 error = EINVAL;
3439                                 break;
3440                         }
3441                         sav->key_enc = key_dup_keymsg(key0, len, M_IPSEC_MISC);
3442                         if (sav->key_enc == NULL) {
3443                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3444                                         __func__));
3445                                 PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
3446                                 error = ENOBUFS;
3447                                 goto fail;
3448                         }
3449                         break;
3450                 case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
3451                         if (len != PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key)))
3452                                 error = EINVAL;
3453                         sav->key_enc = NULL;    /*just in case*/
3454                         break;
3455                 case SADB_SATYPE_AH:
3456                 case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
3457                 default:
3458                         error = EINVAL;
3459                         break;
3460                 }
3461                 if (error) {
3462                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid key_enc value.\n",
3463                                 __func__));
3464                         goto fail;
3465                 }
3466         }
3467
3468         /* set iv */
3469         sav->ivlen = 0;
3470         switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
3471         case SADB_SATYPE_AH:
3472                 if (sav->flags & SADB_X_EXT_DERIV) {
3473                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid flag (derived) "
3474                             "given to AH SA.\n", __func__));
3475                         error = EINVAL;
3476                         goto fail;
3477                 }
3478                 if (sav->alg_enc != SADB_EALG_NONE) {
3479                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: protocol and algorithm "
3480                             "mismated.\n", __func__));
3481                         error = EINVAL;
3482                         goto fail;
3483                 }
3484                 error = xform_init(sav, XF_AH);
3485                 break;
3486         case SADB_SATYPE_ESP:
3487                 if ((sav->flags & (SADB_X_EXT_OLD | SADB_X_EXT_DERIV)) ==
3488                     (SADB_X_EXT_OLD | SADB_X_EXT_DERIV)) {
3489                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid flag (derived) "
3490                             "given to old-esp.\n", __func__));
3491                         error = EINVAL;
3492                         goto fail;
3493                 }
3494                 error = xform_init(sav, XF_ESP);
3495                 break;
3496         case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
3497                 if (sav->alg_auth != SADB_AALG_NONE) {
3498                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: protocol and algorithm "
3499                             "mismated.\n", __func__));
3500                         error = EINVAL;
3501                         goto fail;
3502                 }
3503                 if ((sav->flags & SADB_X_EXT_RAWCPI) == 0 &&
3504                     ntohl(sav->spi) >= 0x10000) {
3505                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid cpi for IPComp.\n",
3506                             __func__));
3507                         error = EINVAL;
3508                         goto fail;
3509                 }
3510                 error = xform_init(sav, XF_IPCOMP);
3511                 break;
3512         case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
3513                 if (sav->alg_enc != SADB_EALG_NONE) {
3514                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: protocol and algorithm "
3515                             "mismated.\n", __func__));
3516                         error = EINVAL;
3517                         goto fail;
3518                 }
3519                 error = xform_init(sav, XF_TCPSIGNATURE);
3520                 break;
3521         default:
3522                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid satype.\n", __func__));
3523                 error = EPROTONOSUPPORT;
3524                 goto fail;
3525         }
3526         if (error) {
3527                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unable to initialize SA type %u.\n",
3528                     __func__, mhp->msg->sadb_msg_satype));
3529                 goto fail;
3530         }
3531
3532         /* Handle NAT-T headers */
3533         error = key_setnatt(sav, mhp);
3534         if (error != 0)
3535                 goto fail;
3536
3537         /* Initialize lifetime for CURRENT */
3538         sav->firstused = 0;
3539         sav->created = time_second;
3540
3541         /* lifetimes for HARD and SOFT */
3542         error = key_updatelifetimes(sav, mhp);
3543         if (error == 0)
3544                 return (0);
3545 fail:
3546         key_cleansav(sav);
3547         return (error);
3548 }
3549
3550 /*
3551  * subroutine for SADB_GET and SADB_DUMP.
3552  */
3553 static struct mbuf *
3554 key_setdumpsa(struct secasvar *sav, uint8_t type, uint8_t satype,
3555     uint32_t seq, uint32_t pid)
3556 {
3557         struct seclifetime lft_c;
3558         struct mbuf *result = NULL, *tres = NULL, *m;
3559         int i, dumporder[] = {
3560                 SADB_EXT_SA, SADB_X_EXT_SA2, SADB_X_EXT_SA_REPLAY,
3561                 SADB_EXT_LIFETIME_HARD, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT,
3562                 SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT, SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
3563                 SADB_EXT_ADDRESS_DST, SADB_EXT_ADDRESS_PROXY,
3564                 SADB_EXT_KEY_AUTH, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT,
3565                 SADB_EXT_IDENTITY_SRC, SADB_EXT_IDENTITY_DST,
3566                 SADB_EXT_SENSITIVITY,
3567                 SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE,
3568                 SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT, SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT,
3569                 SADB_X_EXT_NAT_T_OAI, SADB_X_EXT_NAT_T_OAR,
3570                 SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG,
3571         };
3572         uint32_t replay_count;
3573
3574         m = key_setsadbmsg(type, 0, satype, seq, pid, sav->refcnt);
3575         if (m == NULL)
3576                 goto fail;
3577         result = m;
3578
3579         for (i = nitems(dumporder) - 1; i >= 0; i--) {
3580                 m = NULL;
3581                 switch (dumporder[i]) {
3582                 case SADB_EXT_SA:
3583                         m = key_setsadbsa(sav);
3584                         if (!m)
3585                                 goto fail;
3586                         break;
3587
3588                 case SADB_X_EXT_SA2:
3589                         SECASVAR_LOCK(sav);
3590                         replay_count = sav->replay ? sav->replay->count : 0;
3591                         SECASVAR_UNLOCK(sav);
3592                         m = key_setsadbxsa2(sav->sah->saidx.mode, replay_count,
3593                                         sav->sah->saidx.reqid);
3594                         if (!m)
3595                                 goto fail;
3596                         break;
3597
3598                 case SADB_X_EXT_SA_REPLAY:
3599                         if (sav->replay == NULL ||
3600                             sav->replay->wsize <= UINT8_MAX)
3601                                 continue;
3602
3603                         m = key_setsadbxsareplay(sav->replay->wsize);
3604                         if (!m)
3605                                 goto fail;
3606                         break;
3607
3608                 case SADB_EXT_ADDRESS_SRC:
3609                         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
3610                             &sav->sah->saidx.src.sa,
3611                             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
3612                         if (!m)
3613                                 goto fail;
3614                         break;
3615
3616                 case SADB_EXT_ADDRESS_DST:
3617                         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
3618                             &sav->sah->saidx.dst.sa,
3619                             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
3620                         if (!m)
3621                                 goto fail;
3622                         break;
3623
3624                 case SADB_EXT_KEY_AUTH:
3625                         if (!sav->key_auth)
3626                                 continue;
3627                         m = key_setkey(sav->key_auth, SADB_EXT_KEY_AUTH);
3628                         if (!m)
3629                                 goto fail;
3630                         break;
3631
3632                 case SADB_EXT_KEY_ENCRYPT:
3633                         if (!sav->key_enc)
3634                                 continue;
3635                         m = key_setkey(sav->key_enc, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT);
3636                         if (!m)
3637                                 goto fail;
3638                         break;
3639
3640                 case SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT:
3641                         lft_c.addtime = sav->created;
3642                         lft_c.allocations = (uint32_t)counter_u64_fetch(
3643                             sav->lft_c_allocations);
3644                         lft_c.bytes = counter_u64_fetch(sav->lft_c_bytes);
3645                         lft_c.usetime = sav->firstused;
3646                         m = key_setlifetime(&lft_c, SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT);
3647                         if (!m)
3648                                 goto fail;
3649                         break;
3650
3651                 case SADB_EXT_LIFETIME_HARD:
3652                         if (!sav->lft_h)
3653                                 continue;
3654                         m = key_setlifetime(sav->lft_h,
3655                                             SADB_EXT_LIFETIME_HARD);
3656                         if (!m)
3657                                 goto fail;
3658                         break;
3659
3660                 case SADB_EXT_LIFETIME_SOFT:
3661                         if (!sav->lft_s)
3662                                 continue;
3663                         m = key_setlifetime(sav->lft_s,
3664                                             SADB_EXT_LIFETIME_SOFT);
3665
3666                         if (!m)
3667                                 goto fail;
3668                         break;
3669
3670                 case SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE:
3671                         if (sav->natt == NULL)
3672                                 continue;
3673                         m = key_setsadbxtype(UDP_ENCAP_ESPINUDP);
3674                         if (!m)
3675                                 goto fail;
3676                         break;
3677
3678                 case SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT:
3679                         if (sav->natt == NULL)
3680                                 continue;
3681                         m = key_setsadbxport(sav->natt->dport,
3682                             SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT);
3683                         if (!m)
3684                                 goto fail;
3685                         break;
3686
3687                 case SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT:
3688                         if (sav->natt == NULL)
3689                                 continue;
3690                         m = key_setsadbxport(sav->natt->sport,
3691                             SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT);
3692                         if (!m)
3693                                 goto fail;
3694                         break;
3695
3696                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAI:
3697                         if (sav->natt == NULL ||
3698                             (sav->natt->flags & IPSEC_NATT_F_OAI) == 0)
3699                                 continue;
3700                         m = key_setsadbaddr(SADB_X_EXT_NAT_T_OAI,
3701                             &sav->natt->oai.sa, FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
3702                         if (!m)
3703                                 goto fail;
3704                         break;
3705                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAR:
3706                         if (sav->natt == NULL ||
3707                             (sav->natt->flags & IPSEC_NATT_F_OAR) == 0)
3708                                 continue;
3709                         m = key_setsadbaddr(SADB_X_EXT_NAT_T_OAR,
3710                             &sav->natt->oar.sa, FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
3711                         if (!m)
3712                                 goto fail;
3713                         break;
3714                 case SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG:
3715                         /* We do not (yet) support those. */
3716                         continue;
3717
3718                 case SADB_EXT_ADDRESS_PROXY:
3719                 case SADB_EXT_IDENTITY_SRC:
3720                 case SADB_EXT_IDENTITY_DST:
3721                         /* XXX: should we brought from SPD ? */
3722                 case SADB_EXT_SENSITIVITY:
3723                 default:
3724                         continue;
3725                 }
3726
3727                 if (!m)
3728                         goto fail;
3729                 if (tres)
3730                         m_cat(m, tres);
3731                 tres = m;
3732         }
3733
3734         m_cat(result, tres);
3735         tres = NULL;
3736         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
3737                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
3738                 if (result == NULL)
3739                         goto fail;
3740         }
3741
3742         result->m_pkthdr.len = 0;
3743         for (m = result; m; m = m->m_next)
3744                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
3745
3746         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
3747             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
3748
3749         return result;
3750
3751 fail:
3752         m_freem(result);
3753         m_freem(tres);
3754         return NULL;
3755 }
3756
3757 /*
3758  * set data into sadb_msg.
3759  */
3760 static struct mbuf *
3761 key_setsadbmsg(u_int8_t type, u_int16_t tlen, u_int8_t satype, u_int32_t seq,
3762     pid_t pid, u_int16_t reserved)
3763 {
3764         struct mbuf *m;
3765         struct sadb_msg *p;
3766         int len;
3767
3768         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
3769         if (len > MCLBYTES)
3770                 return NULL;
3771         MGETHDR(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
3772         if (m && len > MHLEN) {
3773                 if (!(MCLGET(m, M_NOWAIT))) {
3774                         m_freem(m);
3775                         m = NULL;
3776                 }
3777         }
3778         if (!m)
3779                 return NULL;
3780         m->m_pkthdr.len = m->m_len = len;
3781         m->m_next = NULL;
3782
3783         p = mtod(m, struct sadb_msg *);
3784
3785         bzero(p, len);
3786         p->sadb_msg_version = PF_KEY_V2;
3787         p->sadb_msg_type = type;
3788         p->sadb_msg_errno = 0;
3789         p->sadb_msg_satype = satype;
3790         p->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(tlen);
3791         p->sadb_msg_reserved = reserved;
3792         p->sadb_msg_seq = seq;
3793         p->sadb_msg_pid = (u_int32_t)pid;
3794
3795         return m;
3796 }
3797
3798 /*
3799  * copy secasvar data into sadb_address.
3800  */
3801 static struct mbuf *
3802 key_setsadbsa(struct secasvar *sav)
3803 {
3804         struct mbuf *m;
3805         struct sadb_sa *p;
3806         int len;
3807
3808         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_sa));
3809         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3810         if (m == NULL)
3811                 return (NULL);
3812         m_align(m, len);
3813         m->m_len = len;
3814         p = mtod(m, struct sadb_sa *);
3815         bzero(p, len);
3816         p->sadb_sa_len = PFKEY_UNIT64(len);
3817         p->sadb_sa_exttype = SADB_EXT_SA;
3818         p->sadb_sa_spi = sav->spi;
3819         p->sadb_sa_replay = sav->replay ?
3820             (sav->replay->wsize > UINT8_MAX ? UINT8_MAX :
3821                 sav->replay->wsize): 0;
3822         p->sadb_sa_state = sav->state;
3823         p->sadb_sa_auth = sav->alg_auth;
3824         p->sadb_sa_encrypt = sav->alg_enc;
3825         p->sadb_sa_flags = sav->flags & SADB_KEY_FLAGS_MAX;
3826         return (m);
3827 }
3828
3829 /*
3830  * set data into sadb_address.
3831  */
3832 static struct mbuf *
3833 key_setsadbaddr(u_int16_t exttype, const struct sockaddr *saddr,
3834     u_int8_t prefixlen, u_int16_t ul_proto)
3835 {
3836         struct mbuf *m;
3837         struct sadb_address *p;
3838         size_t len;
3839
3840         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_address)) +
3841             PFKEY_ALIGN8(saddr->sa_len);
3842         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3843         if (m == NULL)
3844                 return (NULL);
3845         m_align(m, len);
3846         m->m_len = len;
3847         p = mtod(m, struct sadb_address *);
3848
3849         bzero(p, len);
3850         p->sadb_address_len = PFKEY_UNIT64(len);
3851         p->sadb_address_exttype = exttype;
3852         p->sadb_address_proto = ul_proto;
3853         if (prefixlen == FULLMASK) {
3854                 switch (saddr->sa_family) {
3855                 case AF_INET:
3856                         prefixlen = sizeof(struct in_addr) << 3;
3857                         break;
3858                 case AF_INET6:
3859                         prefixlen = sizeof(struct in6_addr) << 3;
3860                         break;
3861                 default:
3862                         ; /*XXX*/
3863                 }
3864         }
3865         p->sadb_address_prefixlen = prefixlen;
3866         p->sadb_address_reserved = 0;
3867
3868         bcopy(saddr,
3869             mtod(m, caddr_t) + PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_address)),
3870             saddr->sa_len);
3871
3872         return m;
3873 }
3874
3875 /*
3876  * set data into sadb_x_sa2.
3877  */
3878 static struct mbuf *
3879 key_setsadbxsa2(u_int8_t mode, u_int32_t seq, u_int32_t reqid)
3880 {
3881         struct mbuf *m;
3882         struct sadb_x_sa2 *p;
3883         size_t len;
3884
3885         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_sa2));
3886         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3887         if (m == NULL)
3888                 return (NULL);
3889         m_align(m, len);
3890         m->m_len = len;
3891         p = mtod(m, struct sadb_x_sa2 *);
3892
3893         bzero(p, len);
3894         p->sadb_x_sa2_len = PFKEY_UNIT64(len);
3895         p->sadb_x_sa2_exttype = SADB_X_EXT_SA2;
3896         p->sadb_x_sa2_mode = mode;
3897         p->sadb_x_sa2_reserved1 = 0;
3898         p->sadb_x_sa2_reserved2 = 0;
3899         p->sadb_x_sa2_sequence = seq;
3900         p->sadb_x_sa2_reqid = reqid;
3901
3902         return m;
3903 }
3904
3905 /*
3906  * Set data into sadb_x_sa_replay.
3907  */
3908 static struct mbuf *
3909 key_setsadbxsareplay(u_int32_t replay)
3910 {
3911         struct mbuf *m;
3912         struct sadb_x_sa_replay *p;
3913         size_t len;
3914
3915         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_sa_replay));
3916         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3917         if (m == NULL)
3918                 return (NULL);
3919         m_align(m, len);
3920         m->m_len = len;
3921         p = mtod(m, struct sadb_x_sa_replay *);
3922
3923         bzero(p, len);
3924         p->sadb_x_sa_replay_len = PFKEY_UNIT64(len);
3925         p->sadb_x_sa_replay_exttype = SADB_X_EXT_SA_REPLAY;
3926         p->sadb_x_sa_replay_replay = (replay << 3);
3927
3928         return m;
3929 }
3930
3931 /*
3932  * Set a type in sadb_x_nat_t_type.
3933  */
3934 static struct mbuf *
3935 key_setsadbxtype(u_int16_t type)
3936 {
3937         struct mbuf *m;
3938         size_t len;
3939         struct sadb_x_nat_t_type *p;
3940
3941         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_nat_t_type));
3942
3943         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3944         if (m == NULL)
3945                 return (NULL);
3946         m_align(m, len);
3947         m->m_len = len;
3948         p = mtod(m, struct sadb_x_nat_t_type *);
3949
3950         bzero(p, len);
3951         p->sadb_x_nat_t_type_len = PFKEY_UNIT64(len);
3952         p->sadb_x_nat_t_type_exttype = SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE;
3953         p->sadb_x_nat_t_type_type = type;
3954
3955         return (m);
3956 }
3957 /*
3958  * Set a port in sadb_x_nat_t_port.
3959  * In contrast to default RFC 2367 behaviour, port is in network byte order.
3960  */
3961 static struct mbuf *
3962 key_setsadbxport(u_int16_t port, u_int16_t type)
3963 {
3964         struct mbuf *m;
3965         size_t len;
3966         struct sadb_x_nat_t_port *p;
3967
3968         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_nat_t_port));
3969
3970         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3971         if (m == NULL)
3972                 return (NULL);
3973         m_align(m, len);
3974         m->m_len = len;
3975         p = mtod(m, struct sadb_x_nat_t_port *);
3976
3977         bzero(p, len);
3978         p->sadb_x_nat_t_port_len = PFKEY_UNIT64(len);
3979         p->sadb_x_nat_t_port_exttype = type;
3980         p->sadb_x_nat_t_port_port = port;
3981
3982         return (m);
3983 }
3984
3985 /*
3986  * Get port from sockaddr. Port is in network byte order.
3987  */
3988 uint16_t
3989 key_portfromsaddr(struct sockaddr *sa)
3990 {
3991
3992         switch (sa->sa_family) {
3993 #ifdef INET
3994         case AF_INET:
3995                 return ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_port;
3996 #endif
3997 #ifdef INET6
3998         case AF_INET6:
3999                 return ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_port;
4000 #endif
4001         }
4002         return (0);
4003 }
4004
4005 /*
4006  * Set port in struct sockaddr. Port is in network byte order.
4007  */
4008 void
4009 key_porttosaddr(struct sockaddr *sa, uint16_t port)
4010 {
4011
4012         switch (sa->sa_family) {
4013 #ifdef INET
4014         case AF_INET:
4015                 ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_port = port;
4016                 break;
4017 #endif
4018 #ifdef INET6
4019         case AF_INET6:
4020                 ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_port = port;
4021                 break;
4022 #endif
4023         default:
4024                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unexpected address family %d.\n",
4025                         __func__, sa->sa_family));
4026                 break;
4027         }
4028 }
4029
4030 /*
4031  * set data into sadb_x_policy
4032  */
4033 static struct mbuf *
4034 key_setsadbxpolicy(u_int16_t type, u_int8_t dir, u_int32_t id, u_int32_t priority)
4035 {
4036         struct mbuf *m;
4037         struct sadb_x_policy *p;
4038         size_t len;
4039
4040         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_policy));
4041         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
4042         if (m == NULL)
4043                 return (NULL);
4044         m_align(m, len);
4045         m->m_len = len;
4046         p = mtod(m, struct sadb_x_policy *);
4047
4048         bzero(p, len);
4049         p->sadb_x_policy_len = PFKEY_UNIT64(len);
4050         p->sadb_x_policy_exttype = SADB_X_EXT_POLICY;
4051         p->sadb_x_policy_type = type;
4052         p->sadb_x_policy_dir = dir;
4053         p->sadb_x_policy_id = id;
4054         p->sadb_x_policy_priority = priority;
4055
4056         return m;
4057 }
4058
4059 /* %%% utilities */
4060 /* Take a key message (sadb_key) from the socket and turn it into one
4061  * of the kernel's key structures (seckey).
4062  *
4063  * IN: pointer to the src
4064  * OUT: NULL no more memory
4065  */
4066 struct seckey *
4067 key_dup_keymsg(const struct sadb_key *src, size_t len,
4068     struct malloc_type *type)
4069 {
4070         struct seckey *dst;
4071
4072         dst = malloc(sizeof(*dst), type, M_NOWAIT);
4073         if (dst != NULL) {
4074                 dst->bits = src->sadb_key_bits;
4075                 dst->key_data = malloc(len, type, M_NOWAIT);
4076                 if (dst->key_data != NULL) {
4077                         bcopy((const char *)(src + 1), dst->key_data, len);
4078                 } else {
4079                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
4080                             __func__));
4081                         free(dst, type);
4082                         dst = NULL;
4083                 }
4084         } else {
4085                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
4086                     __func__));
4087
4088         }
4089         return (dst);
4090 }
4091
4092 /* Take a lifetime message (sadb_lifetime) passed in on a socket and
4093  * turn it into one of the kernel's lifetime structures (seclifetime).
4094  *
4095  * IN: pointer to the destination, source and malloc type
4096  * OUT: NULL, no more memory
4097  */
4098
4099 static struct seclifetime *
4100 key_dup_lifemsg(const struct sadb_lifetime *src, struct malloc_type *type)
4101 {
4102         struct seclifetime *dst;
4103
4104         dst = malloc(sizeof(*dst), type, M_NOWAIT);
4105         if (dst == NULL) {
4106                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
4107                 return (NULL);
4108         }
4109         dst->allocations = src->sadb_lifetime_allocations;
4110         dst->bytes = src->sadb_lifetime_bytes;
4111         dst->addtime = src->sadb_lifetime_addtime;
4112         dst->usetime = src->sadb_lifetime_usetime;
4113         return (dst);
4114 }
4115
4116 /*
4117  * compare two secasindex structure.
4118  * flag can specify to compare 2 saidxes.
4119  * compare two secasindex structure without both mode and reqid.
4120  * don't compare port.
4121  * IN:
4122  *      saidx0: source, it can be in SAD.
4123  *      saidx1: object.
4124  * OUT:
4125  *      1 : equal
4126  *      0 : not equal
4127  */
4128 static int
4129 key_cmpsaidx(const struct secasindex *saidx0, const struct secasindex *saidx1,
4130     int flag)
4131 {
4132
4133         /* sanity */
4134         if (saidx0 == NULL && saidx1 == NULL)
4135                 return 1;
4136
4137         if (saidx0 == NULL || saidx1 == NULL)
4138                 return 0;
4139
4140         if (saidx0->proto != saidx1->proto)
4141                 return 0;
4142
4143         if (flag == CMP_EXACTLY) {
4144                 if (saidx0->mode != saidx1->mode)
4145                         return 0;
4146                 if (saidx0->reqid != saidx1->reqid)
4147                         return 0;
4148                 if (bcmp(&saidx0->src, &saidx1->src,
4149                     saidx0->src.sa.sa_len) != 0 ||
4150                     bcmp(&saidx0->dst, &saidx1->dst,
4151                     saidx0->dst.sa.sa_len) != 0)
4152                         return 0;
4153         } else {
4154
4155                 /* CMP_MODE_REQID, CMP_REQID, CMP_HEAD */
4156                 if (flag == CMP_MODE_REQID || flag == CMP_REQID) {
4157                         /*
4158                          * If reqid of SPD is non-zero, unique SA is required.
4159                          * The result must be of same reqid in this case.
4160                          */
4161                         if (saidx1->reqid != 0 &&
4162                             saidx0->reqid != saidx1->reqid)
4163                                 return 0;
4164                 }
4165
4166                 if (flag == CMP_MODE_REQID) {
4167                         if (saidx0->mode != IPSEC_MODE_ANY
4168                          && saidx0->mode != saidx1->mode)
4169                                 return 0;
4170                 }
4171
4172                 if (key_sockaddrcmp(&saidx0->src.sa, &saidx1->src.sa, 0) != 0)
4173                         return 0;
4174                 if (key_sockaddrcmp(&saidx0->dst.sa, &saidx1->dst.sa, 0) != 0)
4175                         return 0;
4176         }
4177
4178         return 1;
4179 }
4180
4181 /*
4182  * compare two secindex structure exactly.
4183  * IN:
4184  *      spidx0: source, it is often in SPD.
4185  *      spidx1: object, it is often from PFKEY message.
4186  * OUT:
4187  *      1 : equal
4188  *      0 : not equal
4189  */
4190 static int
4191 key_cmpspidx_exactly(struct secpolicyindex *spidx0,
4192     struct secpolicyindex *spidx1)
4193 {
4194         /* sanity */
4195         if (spidx0 == NULL && spidx1 == NULL)
4196                 return 1;
4197
4198         if (spidx0 == NULL || spidx1 == NULL)
4199                 return 0;
4200
4201         if (spidx0->prefs != spidx1->prefs
4202          || spidx0->prefd != spidx1->prefd
4203          || spidx0->ul_proto != spidx1->ul_proto
4204          || spidx0->dir != spidx1->dir)
4205                 return 0;
4206
4207         return key_sockaddrcmp(&spidx0->src.sa, &spidx1->src.sa, 1) == 0 &&
4208                key_sockaddrcmp(&spidx0->dst.sa, &spidx1->dst.sa, 1) == 0;
4209 }
4210
4211 /*
4212  * compare two secindex structure with mask.
4213  * IN:
4214  *      spidx0: source, it is often in SPD.
4215  *      spidx1: object, it is often from IP header.
4216  * OUT:
4217  *      1 : equal
4218  *      0 : not equal
4219  */
4220 static int
4221 key_cmpspidx_withmask(struct secpolicyindex *spidx0,
4222     struct secpolicyindex *spidx1)
4223 {
4224         /* sanity */
4225         if (spidx0 == NULL && spidx1 == NULL)
4226                 return 1;
4227
4228         if (spidx0 == NULL || spidx1 == NULL)
4229                 return 0;
4230
4231         if (spidx0->src.sa.sa_family != spidx1->src.sa.sa_family ||
4232             spidx0->dst.sa.sa_family != spidx1->dst.sa.sa_family ||
4233             spidx0->src.sa.sa_len != spidx1->src.sa.sa_len ||
4234             spidx0->dst.sa.sa_len != spidx1->dst.sa.sa_len)
4235                 return 0;
4236
4237         /* if spidx.ul_proto == IPSEC_ULPROTO_ANY, ignore. */
4238         if (spidx0->ul_proto != (u_int16_t)IPSEC_ULPROTO_ANY
4239          && spidx0->ul_proto != spidx1->ul_proto)
4240                 return 0;
4241
4242         switch (spidx0->src.sa.sa_family) {
4243         case AF_INET:
4244                 if (spidx0->src.sin.sin_port != IPSEC_PORT_ANY
4245                  && spidx0->src.sin.sin_port != spidx1->src.sin.sin_port)
4246                         return 0;
4247                 if (!key_bbcmp(&spidx0->src.sin.sin_addr,
4248                     &spidx1->src.sin.sin_addr, spidx0->prefs))
4249                         return 0;
4250                 break;
4251         case AF_INET6:
4252                 if (spidx0->src.sin6.sin6_port != IPSEC_PORT_ANY
4253                  && spidx0->src.sin6.sin6_port != spidx1->src.sin6.sin6_port)
4254                         return 0;
4255                 /*
4256                  * scope_id check. if sin6_scope_id is 0, we regard it
4257                  * as a wildcard scope, which matches any scope zone ID.
4258                  */
4259                 if (spidx0->src.sin6.sin6_scope_id &&
4260                     spidx1->src.sin6.sin6_scope_id &&
4261                     spidx0->src.sin6.sin6_scope_id != spidx1->src.sin6.sin6_scope_id)
4262                         return 0;
4263                 if (!key_bbcmp(&spidx0->src.sin6.sin6_addr,
4264                     &spidx1->src.sin6.sin6_addr, spidx0->prefs))
4265                         return 0;
4266                 break;
4267         default:
4268                 /* XXX */
4269                 if (bcmp(&spidx0->src, &spidx1->src, spidx0->src.sa.sa_len) != 0)
4270                         return 0;
4271                 break;
4272         }
4273
4274         switch (spidx0->dst.sa.sa_family) {
4275         case AF_INET:
4276                 if (spidx0->dst.sin.sin_port != IPSEC_PORT_ANY
4277                  && spidx0->dst.sin.sin_port != spidx1->dst.sin.sin_port)
4278                         return 0;
4279                 if (!key_bbcmp(&spidx0->dst.sin.sin_addr,
4280                     &spidx1->dst.sin.sin_addr, spidx0->prefd))
4281                         return 0;
4282                 break;
4283         case AF_INET6:
4284                 if (spidx0->dst.sin6.sin6_port != IPSEC_PORT_ANY
4285                  && spidx0->dst.sin6.sin6_port != spidx1->dst.sin6.sin6_port)
4286                         return 0;
4287                 /*
4288                  * scope_id check. if sin6_scope_id is 0, we regard it
4289                  * as a wildcard scope, which matches any scope zone ID.
4290                  */
4291                 if (spidx0->dst.sin6.sin6_scope_id &&
4292                     spidx1->dst.sin6.sin6_scope_id &&
4293                     spidx0->dst.sin6.sin6_scope_id != spidx1->dst.sin6.sin6_scope_id)
4294                         return 0;
4295                 if (!key_bbcmp(&spidx0->dst.sin6.sin6_addr,
4296                     &spidx1->dst.sin6.sin6_addr, spidx0->prefd))
4297                         return 0;
4298                 break;
4299         default:
4300                 /* XXX */
4301                 if (bcmp(&spidx0->dst, &spidx1->dst, spidx0->dst.sa.sa_len) != 0)
4302                         return 0;
4303                 break;
4304         }
4305
4306         /* XXX Do we check other field ?  e.g. flowinfo */
4307
4308         return 1;
4309 }
4310
4311 #ifdef satosin
4312 #undef satosin
4313 #endif
4314 #define satosin(s) ((const struct sockaddr_in *)s)
4315 #ifdef satosin6
4316 #undef satosin6
4317 #endif
4318 #define satosin6(s) ((const struct sockaddr_in6 *)s)
4319 /* returns 0 on match */
4320 int
4321 key_sockaddrcmp(const struct sockaddr *sa1, const struct sockaddr *sa2,
4322     int port)
4323 {
4324         if (sa1->sa_family != sa2->sa_family || sa1->sa_len != sa2->sa_len)
4325                 return 1;
4326
4327         switch (sa1->sa_family) {
4328 #ifdef INET
4329         case AF_INET:
4330                 if (sa1->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in))
4331                         return 1;
4332                 if (satosin(sa1)->sin_addr.s_addr !=
4333                     satosin(sa2)->sin_addr.s_addr) {
4334                         return 1;
4335                 }
4336                 if (port && satosin(sa1)->sin_port != satosin(sa2)->sin_port)
4337                         return 1;
4338                 break;
4339 #endif
4340 #ifdef INET6
4341         case AF_INET6:
4342                 if (sa1->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
4343                         return 1;       /*EINVAL*/
4344                 if (satosin6(sa1)->sin6_scope_id !=
4345                     satosin6(sa2)->sin6_scope_id) {
4346                         return 1;
4347                 }
4348                 if (!IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&satosin6(sa1)->sin6_addr,
4349                     &satosin6(sa2)->sin6_addr)) {
4350                         return 1;
4351                 }
4352                 if (port &&
4353                     satosin6(sa1)->sin6_port != satosin6(sa2)->sin6_port) {
4354                         return 1;
4355                 }
4356                 break;
4357 #endif
4358         default:
4359                 if (bcmp(sa1, sa2, sa1->sa_len) != 0)
4360                         return 1;
4361                 break;
4362         }
4363
4364         return 0;
4365 }
4366
4367 /* returns 0 on match */
4368 int
4369 key_sockaddrcmp_withmask(const struct sockaddr *sa1,
4370     const struct sockaddr *sa2, size_t mask)
4371 {
4372         if (sa1->sa_family != sa2->sa_family || sa1->sa_len != sa2->sa_len)
4373                 return (1);
4374
4375         switch (sa1->sa_family) {
4376 #ifdef INET
4377         case AF_INET:
4378                 return (!key_bbcmp(&satosin(sa1)->sin_addr,
4379                     &satosin(sa2)->sin_addr, mask));
4380 #endif
4381 #ifdef INET6
4382         case AF_INET6:
4383                 if (satosin6(sa1)->sin6_scope_id !=
4384                     satosin6(sa2)->sin6_scope_id)
4385                         return (1);
4386                 return (!key_bbcmp(&satosin6(sa1)->sin6_addr,
4387                     &satosin6(sa2)->sin6_addr, mask));
4388 #endif
4389         }
4390         return (1);
4391 }
4392 #undef satosin
4393 #undef satosin6
4394
4395 /*
4396  * compare two buffers with mask.
4397  * IN:
4398  *      addr1: source
4399  *      addr2: object
4400  *      bits:  Number of bits to compare
4401  * OUT:
4402  *      1 : equal
4403  *      0 : not equal
4404  */
4405 static int
4406 key_bbcmp(const void *a1, const void *a2, u_int bits)
4407 {
4408         const unsigned char *p1 = a1;
4409         const unsigned char *p2 = a2;
4410
4411         /* XXX: This could be considerably faster if we compare a word
4412          * at a time, but it is complicated on LSB Endian machines */
4413
4414         /* Handle null pointers */
4415         if (p1 == NULL || p2 == NULL)
4416                 return (p1 == p2);
4417
4418         while (bits >= 8) {
4419                 if (*p1++ != *p2++)
4420                         return 0;
4421                 bits -= 8;
4422         }
4423
4424         if (bits > 0) {
4425                 u_int8_t mask = ~((1<<(8-bits))-1);
4426                 if ((*p1 & mask) != (*p2 & mask))
4427                         return 0;
4428         }
4429         return 1;       /* Match! */
4430 }
4431
4432 static void
4433 key_flush_spd(time_t now)
4434 {
4435         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
4436         struct secpolicy_list drainq;
4437         struct secpolicy *sp, *nextsp;
4438         u_int dir;
4439
4440         LIST_INIT(&drainq);
4441         SPTREE_RLOCK();
4442         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
4443                 TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
4444                         if (sp->lifetime == 0 && sp->validtime == 0)
4445                                 continue;
4446                         if ((sp->lifetime &&
4447                             now - sp->created > sp->lifetime) ||
4448                             (sp->validtime &&
4449                             now - sp->lastused > sp->validtime)) {
4450                                 /* Hold extra reference to send SPDEXPIRE */
4451                                 SP_ADDREF(sp);
4452                                 LIST_INSERT_HEAD(&drainq, sp, drainq);
4453                         }
4454                 }
4455         }
4456         SPTREE_RUNLOCK();
4457         if (LIST_EMPTY(&drainq))
4458                 return;
4459
4460         SPTREE_WLOCK();
4461         sp = LIST_FIRST(&drainq);
4462         while (sp != NULL) {
4463                 nextsp = LIST_NEXT(sp, drainq);
4464                 /* Check that SP is still linked */
4465                 if (sp->state != IPSEC_SPSTATE_ALIVE) {
4466                         LIST_REMOVE(sp, drainq);
4467                         key_freesp(&sp); /* release extra reference */
4468                         sp = nextsp;
4469                         continue;
4470                 }
4471                 TAILQ_REMOVE(&V_sptree[sp->spidx.dir], sp, chain);
4472                 V_spd_size--;
4473                 LIST_REMOVE(sp, idhash);
4474                 sp->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
4475                 sp = nextsp;
4476         }
4477         V_sp_genid++;
4478         SPTREE_WUNLOCK();
4479         if (SPDCACHE_ENABLED())
4480                 spdcache_clear();
4481
4482         sp = LIST_FIRST(&drainq);
4483         while (sp != NULL) {
4484                 nextsp = LIST_NEXT(sp, drainq);
4485                 key_spdexpire(sp);
4486                 key_freesp(&sp); /* release extra reference */
4487                 key_freesp(&sp); /* release last reference */
4488                 sp = nextsp;
4489         }
4490 }
4491
4492 static void
4493 key_flush_sad(time_t now)
4494 {
4495         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
4496         struct secashead_list emptyq;
4497         struct secasvar_list drainq, hexpireq, sexpireq, freeq;
4498         struct secashead *sah, *nextsah;
4499         struct secasvar *sav, *nextsav;
4500
4501         LIST_INIT(&drainq);
4502         LIST_INIT(&hexpireq);
4503         LIST_INIT(&sexpireq);
4504         LIST_INIT(&emptyq);
4505
4506         SAHTREE_RLOCK();
4507         TAILQ_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
4508                 /* Check for empty SAH */
4509                 if (TAILQ_EMPTY(&sah->savtree_larval) &&
4510                     TAILQ_EMPTY(&sah->savtree_alive)) {
4511                         SAH_ADDREF(sah);
4512                         LIST_INSERT_HEAD(&emptyq, sah, drainq);
4513                         continue;
4514                 }
4515                 /* Add all stale LARVAL SAs into drainq */
4516                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_larval, chain) {
4517                         if (now - sav->created < V_key_larval_lifetime)
4518                                 continue;
4519                         SAV_ADDREF(sav);
4520                         LIST_INSERT_HEAD(&drainq, sav, drainq);
4521                 }
4522                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_alive, chain) {
4523                         /* lifetimes aren't specified */
4524                         if (sav->lft_h == NULL)
4525                                 continue;
4526                         SECASVAR_LOCK(sav);
4527                         /*
4528                          * Check again with lock held, because it may
4529                          * be updated by SADB_UPDATE.
4530                          */
4531                         if (sav->lft_h == NULL) {
4532                                 SECASVAR_UNLOCK(sav);
4533                                 continue;
4534                         }
4535                         /*
4536                          * RFC 2367:
4537                          * HARD lifetimes MUST take precedence over SOFT
4538                          * lifetimes, meaning if the HARD and SOFT lifetimes
4539                          * are the same, the HARD lifetime will appear on the
4540                          * EXPIRE message.
4541                          */
4542                         /* check HARD lifetime */
4543                         if ((sav->lft_h->addtime != 0 &&
4544                             now - sav->created > sav->lft_h->addtime) ||
4545                             (sav->lft_h->usetime != 0 && sav->firstused &&
4546                             now - sav->firstused > sav->lft_h->usetime) ||
4547                             (sav->lft_h->bytes != 0 && counter_u64_fetch(
4548                                 sav->lft_c_bytes) > sav->lft_h->bytes)) {
4549                                 SECASVAR_UNLOCK(sav);
4550                                 SAV_ADDREF(sav);
4551                                 LIST_INSERT_HEAD(&hexpireq, sav, drainq);
4552                                 continue;
4553                         }
4554                         /* check SOFT lifetime (only for MATURE SAs) */
4555                         if (sav->state == SADB_SASTATE_MATURE && (
4556                             (sav->lft_s->addtime != 0 &&
4557                             now - sav->created > sav->lft_s->addtime) ||
4558                             (sav->lft_s->usetime != 0 && sav->firstused &&
4559                             now - sav->firstused > sav->lft_s->usetime) ||
4560                             (sav->lft_s->bytes != 0 && counter_u64_fetch(
4561                                 sav->lft_c_bytes) > sav->lft_s->bytes))) {
4562                                 SECASVAR_UNLOCK(sav);
4563                                 SAV_ADDREF(sav);
4564                                 LIST_INSERT_HEAD(&sexpireq, sav, drainq);
4565                                 continue;
4566                         }
4567                         SECASVAR_UNLOCK(sav);
4568                 }
4569         }
4570         SAHTREE_RUNLOCK();
4571
4572         if (LIST_EMPTY(&emptyq) && LIST_EMPTY(&drainq) &&
4573             LIST_EMPTY(&hexpireq) && LIST_EMPTY(&sexpireq))
4574                 return;
4575
4576         LIST_INIT(&freeq);
4577         SAHTREE_WLOCK();
4578         /* Unlink stale LARVAL SAs */
4579         sav = LIST_FIRST(&drainq);
4580         while (sav != NULL) {
4581                 nextsav = LIST_NEXT(sav, drainq);
4582                 /* Check that SA is still LARVAL */
4583                 if (sav->state != SADB_SASTATE_LARVAL) {
4584                         LIST_REMOVE(sav, drainq);
4585                         LIST_INSERT_HEAD(&freeq, sav, drainq);
4586                         sav = nextsav;
4587                         continue;
4588                 }
4589                 TAILQ_REMOVE(&sav->sah->savtree_larval, sav, chain);
4590                 LIST_REMOVE(sav, spihash);
4591                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
4592                 sav = nextsav;
4593         }
4594         /* Unlink all SAs with expired HARD lifetime */
4595         sav = LIST_FIRST(&hexpireq);
4596         while (sav != NULL) {
4597                 nextsav = LIST_NEXT(sav, drainq);
4598                 /* Check that SA is not unlinked */
4599                 if (sav->state == SADB_SASTATE_DEAD) {
4600                         LIST_REMOVE(sav, drainq);
4601                         LIST_INSERT_HEAD(&freeq, sav, drainq);
4602                         sav = nextsav;
4603                         continue;
4604                 }
4605                 TAILQ_REMOVE(&sav->sah->savtree_alive, sav, chain);
4606                 LIST_REMOVE(sav, spihash);
4607                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
4608                 sav = nextsav;
4609         }
4610         /* Mark all SAs with expired SOFT lifetime as DYING */
4611         sav = LIST_FIRST(&sexpireq);
4612         while (sav != NULL) {
4613                 nextsav = LIST_NEXT(sav, drainq);
4614                 /* Check that SA is not unlinked */
4615                 if (sav->state == SADB_SASTATE_DEAD) {
4616                         LIST_REMOVE(sav, drainq);
4617                         LIST_INSERT_HEAD(&freeq, sav, drainq);
4618                         sav = nextsav;
4619                         continue;
4620                 }
4621                 /*
4622                  * NOTE: this doesn't change SA order in the chain.
4623                  */
4624                 sav->state = SADB_SASTATE_DYING;
4625                 sav = nextsav;
4626         }
4627         /* Unlink empty SAHs */
4628         sah = LIST_FIRST(&emptyq);
4629         while (sah != NULL) {
4630                 nextsah = LIST_NEXT(sah, drainq);
4631                 /* Check that SAH is still empty and not unlinked */
4632                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD ||
4633                     !TAILQ_EMPTY(&sah->savtree_larval) ||
4634                     !TAILQ_EMPTY(&sah->savtree_alive)) {
4635                         LIST_REMOVE(sah, drainq);
4636                         key_freesah(&sah); /* release extra reference */
4637                         sah = nextsah;
4638                         continue;
4639                 }
4640                 TAILQ_REMOVE(&V_sahtree, sah, chain);
4641                 LIST_REMOVE(sah, addrhash);
4642                 sah->state = SADB_SASTATE_DEAD;
4643                 sah = nextsah;
4644         }
4645         SAHTREE_WUNLOCK();
4646
4647         /* Send SPDEXPIRE messages */
4648         sav = LIST_FIRST(&hexpireq);
4649         while (sav != NULL) {
4650                 nextsav = LIST_NEXT(sav, drainq);
4651                 key_expire(sav, 1);
4652                 key_freesah(&sav->sah); /* release reference from SAV */
4653                 key_freesav(&sav); /* release extra reference */
4654                 key_freesav(&sav); /* release last reference */
4655                 sav = nextsav;
4656         }
4657         sav = LIST_FIRST(&sexpireq);
4658         while (sav != NULL) {
4659                 nextsav = LIST_NEXT(sav, drainq);
4660                 key_expire(sav, 0);
4661                 key_freesav(&sav); /* release extra reference */
4662                 sav = nextsav;
4663         }
4664         /* Free stale LARVAL SAs */
4665         sav = LIST_FIRST(&drainq);
4666         while (sav != NULL) {
4667                 nextsav = LIST_NEXT(sav, drainq);
4668                 key_freesah(&sav->sah); /* release reference from SAV */
4669                 key_freesav(&sav); /* release extra reference */
4670                 key_freesav(&sav); /* release last reference */
4671                 sav = nextsav;
4672         }
4673         /* Free SAs that were unlinked/changed by someone else */
4674         sav = LIST_FIRST(&freeq);
4675         while (sav != NULL) {
4676                 nextsav = LIST_NEXT(sav, drainq);
4677                 key_freesav(&sav); /* release extra reference */
4678                 sav = nextsav;
4679         }
4680         /* Free empty SAH */
4681         sah = LIST_FIRST(&emptyq);
4682         while (sah != NULL) {
4683                 nextsah = LIST_NEXT(sah, drainq);
4684                 key_freesah(&sah); /* release extra reference */
4685                 key_freesah(&sah); /* release last reference */
4686                 sah = nextsah;
4687         }
4688 }
4689
4690 static void
4691 key_flush_acq(time_t now)
4692 {
4693         struct secacq *acq, *nextacq;
4694
4695         /* ACQ tree */
4696         ACQ_LOCK();
4697         acq = LIST_FIRST(&V_acqtree);
4698         while (acq != NULL) {
4699                 nextacq = LIST_NEXT(acq, chain);
4700                 if (now - acq->created > V_key_blockacq_lifetime) {
4701                         LIST_REMOVE(acq, chain);
4702                         LIST_REMOVE(acq, addrhash);
4703                         LIST_REMOVE(acq, seqhash);
4704                         free(acq, M_IPSEC_SAQ);
4705                 }
4706                 acq = nextacq;
4707         }
4708         ACQ_UNLOCK();
4709 }
4710
4711 static void
4712 key_flush_spacq(time_t now)
4713 {
4714         struct secspacq *acq, *nextacq;
4715
4716         /* SP ACQ tree */
4717         SPACQ_LOCK();
4718         for (acq = LIST_FIRST(&V_spacqtree); acq != NULL; acq = nextacq) {
4719                 nextacq = LIST_NEXT(acq, chain);
4720                 if (now - acq->created > V_key_blockacq_lifetime
4721                  && __LIST_CHAINED(acq)) {
4722                         LIST_REMOVE(acq, chain);
4723                         free(acq, M_IPSEC_SAQ);
4724                 }
4725         }
4726         SPACQ_UNLOCK();
4727 }
4728
4729 /*
4730  * time handler.
4731  * scanning SPD and SAD to check status for each entries,
4732  * and do to remove or to expire.
4733  * XXX: year 2038 problem may remain.
4734  */
4735 static void
4736 key_timehandler(void *arg)
4737 {
4738         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
4739         time_t now = time_second;
4740
4741         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
4742         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
4743                 CURVNET_SET(vnet_iter);
4744                 key_flush_spd(now);
4745                 key_flush_sad(now);
4746                 key_flush_acq(now);
4747                 key_flush_spacq(now);
4748                 CURVNET_RESTORE();
4749         }
4750         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
4751
4752 #ifndef IPSEC_DEBUG2
4753         /* do exchange to tick time !! */
4754         callout_schedule(&key_timer, hz);
4755 #endif /* IPSEC_DEBUG2 */
4756 }
4757
4758 u_long
4759 key_random()
4760 {
4761         u_long value;
4762
4763         key_randomfill(&value, sizeof(value));
4764         return value;
4765 }
4766
4767 void
4768 key_randomfill(void *p, size_t l)
4769 {
4770         size_t n;
4771         u_long v;
4772         static int warn = 1;
4773
4774         n = 0;
4775         n = (size_t)read_random(p, (u_int)l);
4776         /* last resort */
4777         while (n < l) {
4778                 v = random();
4779                 bcopy(&v, (u_int8_t *)p + n,
4780                     l - n < sizeof(v) ? l - n : sizeof(v));
4781                 n += sizeof(v);
4782
4783                 if (warn) {
4784                         printf("WARNING: pseudo-random number generator "
4785                             "used for IPsec processing\n");
4786                         warn = 0;
4787                 }
4788         }
4789 }
4790
4791 /*
4792  * map SADB_SATYPE_* to IPPROTO_*.
4793  * if satype == SADB_SATYPE then satype is mapped to ~0.
4794  * OUT:
4795  *      0: invalid satype.
4796  */
4797 static uint8_t
4798 key_satype2proto(uint8_t satype)
4799 {
4800         switch (satype) {
4801         case SADB_SATYPE_UNSPEC:
4802                 return IPSEC_PROTO_ANY;
4803         case SADB_SATYPE_AH:
4804                 return IPPROTO_AH;
4805         case SADB_SATYPE_ESP:
4806                 return IPPROTO_ESP;
4807         case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
4808                 return IPPROTO_IPCOMP;
4809         case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
4810                 return IPPROTO_TCP;
4811         default:
4812                 return 0;
4813         }
4814         /* NOTREACHED */
4815 }
4816
4817 /*
4818  * map IPPROTO_* to SADB_SATYPE_*
4819  * OUT:
4820  *      0: invalid protocol type.
4821  */
4822 static uint8_t
4823 key_proto2satype(uint8_t proto)
4824 {
4825         switch (proto) {
4826         case IPPROTO_AH:
4827                 return SADB_SATYPE_AH;
4828         case IPPROTO_ESP:
4829                 return SADB_SATYPE_ESP;
4830         case IPPROTO_IPCOMP:
4831                 return SADB_X_SATYPE_IPCOMP;
4832         case IPPROTO_TCP:
4833                 return SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE;
4834         default:
4835                 return 0;
4836         }
4837         /* NOTREACHED */
4838 }
4839
4840 /* %%% PF_KEY */
4841 /*
4842  * SADB_GETSPI processing is to receive
4843  *      <base, (SA2), src address, dst address, (SPI range)>
4844  * from the IKMPd, to assign a unique spi value, to hang on the INBOUND
4845  * tree with the status of LARVAL, and send
4846  *      <base, SA(*), address(SD)>
4847  * to the IKMPd.
4848  *
4849  * IN:  mhp: pointer to the pointer to each header.
4850  * OUT: NULL if fail.
4851  *      other if success, return pointer to the message to send.
4852  */
4853 static int
4854 key_getspi(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
4855 {
4856         struct secasindex saidx;
4857         struct sadb_address *src0, *dst0;
4858         struct secasvar *sav;
4859         uint32_t reqid, spi;
4860         int error;
4861         uint8_t mode, proto;
4862
4863         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
4864         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
4865         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
4866         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
4867
4868         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
4869             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST)
4870 #ifdef PFKEY_STRICT_CHECKS
4871             || SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_SPIRANGE)
4872 #endif
4873             ) {
4874                 ipseclog((LOG_DEBUG,
4875                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
4876                     __func__));
4877                 error = EINVAL;
4878                 goto fail;
4879         }
4880         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
4881             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST)
4882 #ifdef PFKEY_STRICT_CHECKS
4883             || SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_SPIRANGE)
4884 #endif
4885             ) {
4886                 ipseclog((LOG_DEBUG,
4887                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
4888                 error = EINVAL;
4889                 goto fail;
4890         }
4891         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
4892                 mode = IPSEC_MODE_ANY;
4893                 reqid = 0;
4894         } else {
4895                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
4896                         ipseclog((LOG_DEBUG,
4897                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
4898                             __func__));
4899                         error = EINVAL;
4900                         goto fail;
4901                 }
4902                 mode = ((struct sadb_x_sa2 *)
4903                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_mode;
4904                 reqid = ((struct sadb_x_sa2 *)
4905                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_reqid;
4906         }
4907
4908         src0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
4909         dst0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
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                 error = EINVAL;
4916                 goto fail;
4917         }
4918         error = key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
4919             (struct sockaddr *)(dst0 + 1));
4920         if (error != 0) {
4921                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
4922                 error = EINVAL;
4923                 goto fail;
4924         }
4925         KEY_SETSECASIDX(proto, mode, reqid, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
4926
4927         /* SPI allocation */
4928         spi = key_do_getnewspi(
4929             (struct sadb_spirange *)mhp->ext[SADB_EXT_SPIRANGE], &saidx);
4930         if (spi == 0) {
4931                 /*
4932                  * Requested SPI or SPI range is not available or
4933                  * already used.
4934                  */
4935                 error = EEXIST;
4936                 goto fail;
4937         }
4938         sav = key_newsav(mhp, &saidx, spi, &error);
4939         if (sav == NULL)
4940                 goto fail;
4941
4942         if (sav->seq != 0) {
4943                 /*
4944                  * RFC2367:
4945                  * If the SADB_GETSPI message is in response to a
4946                  * kernel-generated SADB_ACQUIRE, the sadb_msg_seq
4947                  * MUST be the same as the SADB_ACQUIRE message.
4948                  *
4949                  * XXXAE: However it doesn't definethe behaviour how to
4950                  * check this and what to do if it doesn't match.
4951                  * Also what we should do if it matches?
4952                  *
4953                  * We can compare saidx used in SADB_ACQUIRE with saidx
4954                  * used in SADB_GETSPI, but this probably can break
4955                  * existing software. For now just warn if it doesn't match.
4956                  *
4957                  * XXXAE: anyway it looks useless.
4958                  */
4959                 key_acqdone(&saidx, sav->seq);
4960         }
4961         KEYDBG(KEY_STAMP,
4962             printf("%s: SA(%p)\n", __func__, sav));
4963         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(sav));
4964
4965     {
4966         struct mbuf *n, *nn;
4967         struct sadb_sa *m_sa;
4968         struct sadb_msg *newmsg;
4969         int off, len;
4970
4971         /* create new sadb_msg to reply. */
4972         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)) +
4973             PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_sa));
4974
4975         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
4976         if (len > MHLEN) {
4977                 if (!(MCLGET(n, M_NOWAIT))) {
4978                         m_freem(n);
4979                         n = NULL;
4980                 }
4981         }
4982         if (!n) {
4983                 error = ENOBUFS;
4984                 goto fail;
4985         }
4986
4987         n->m_len = len;
4988         n->m_next = NULL;
4989         off = 0;
4990
4991         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg), mtod(n, caddr_t) + off);
4992         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
4993
4994         m_sa = (struct sadb_sa *)(mtod(n, caddr_t) + off);
4995         m_sa->sadb_sa_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_sa));
4996         m_sa->sadb_sa_exttype = SADB_EXT_SA;
4997         m_sa->sadb_sa_spi = spi; /* SPI is already in network byte order */
4998         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_sa));
4999
5000         IPSEC_ASSERT(off == len,
5001                 ("length inconsistency (off %u len %u)", off, len));
5002
5003         n->m_next = key_gather_mbuf(m, mhp, 0, 2, SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
5004             SADB_EXT_ADDRESS_DST);
5005         if (!n->m_next) {
5006                 m_freem(n);
5007                 error = ENOBUFS;
5008                 goto fail;
5009         }
5010
5011         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
5012                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
5013                 if (n == NULL)
5014                         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ONE);
5015         }
5016
5017         n->m_pkthdr.len = 0;
5018         for (nn = n; nn; nn = nn->m_next)
5019                 n->m_pkthdr.len += nn->m_len;
5020
5021         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
5022         newmsg->sadb_msg_seq = sav->seq;
5023         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
5024         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
5025
5026         m_freem(m);
5027         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
5028     }
5029
5030 fail:
5031         return (key_senderror(so, m, error));
5032 }
5033
5034 /*
5035  * allocating new SPI
5036  * called by key_getspi().
5037  * OUT:
5038  *      0:      failure.
5039  *      others: success, SPI in network byte order.
5040  */
5041 static uint32_t
5042 key_do_getnewspi(struct sadb_spirange *spirange, struct secasindex *saidx)
5043 {
5044         uint32_t min, max, newspi, t;
5045         int count = V_key_spi_trycnt;
5046
5047         /* set spi range to allocate */
5048         if (spirange != NULL) {
5049                 min = spirange->sadb_spirange_min;
5050                 max = spirange->sadb_spirange_max;
5051         } else {
5052                 min = V_key_spi_minval;
5053                 max = V_key_spi_maxval;
5054         }
5055         /* IPCOMP needs 2-byte SPI */
5056         if (saidx->proto == IPPROTO_IPCOMP) {
5057                 if (min >= 0x10000)
5058                         min = 0xffff;
5059                 if (max >= 0x10000)
5060                         max = 0xffff;
5061                 if (min > max) {
5062                         t = min; min = max; max = t;
5063                 }
5064         }
5065
5066         if (min == max) {
5067                 if (!key_checkspidup(htonl(min))) {
5068                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: SPI %u exists already.\n",
5069                             __func__, min));
5070                         return 0;
5071                 }
5072
5073                 count--; /* taking one cost. */
5074                 newspi = min;
5075         } else {
5076
5077                 /* init SPI */
5078                 newspi = 0;
5079
5080                 /* when requesting to allocate spi ranged */
5081                 while (count--) {
5082                         /* generate pseudo-random SPI value ranged. */
5083                         newspi = min + (key_random() % (max - min + 1));
5084                         if (!key_checkspidup(htonl(newspi)))
5085                                 break;
5086                 }
5087
5088                 if (count == 0 || newspi == 0) {
5089                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5090                             "%s: failed to allocate SPI.\n", __func__));
5091                         return 0;
5092                 }
5093         }
5094
5095         /* statistics */
5096         keystat.getspi_count =
5097             (keystat.getspi_count + V_key_spi_trycnt - count) / 2;
5098
5099         return (htonl(newspi));
5100 }
5101
5102 /*
5103  * Find TCP-MD5 SA with corresponding secasindex.
5104  * If not found, return NULL and fill SPI with usable value if needed.
5105  */
5106 static struct secasvar *
5107 key_getsav_tcpmd5(struct secasindex *saidx, uint32_t *spi)
5108 {
5109         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
5110         struct secashead *sah;
5111         struct secasvar *sav;
5112
5113         IPSEC_ASSERT(saidx->proto == IPPROTO_TCP, ("wrong proto"));
5114         SAHTREE_RLOCK();
5115         LIST_FOREACH(sah, SAHADDRHASH_HASH(saidx), addrhash) {
5116                 if (sah->saidx.proto != IPPROTO_TCP)
5117                         continue;
5118                 if (!key_sockaddrcmp(&saidx->dst.sa, &sah->saidx.dst.sa, 0) &&
5119                     !key_sockaddrcmp(&saidx->src.sa, &sah->saidx.src.sa, 0))
5120                         break;
5121         }
5122         if (sah != NULL) {
5123                 if (V_key_preferred_oldsa)
5124                         sav = TAILQ_LAST(&sah->savtree_alive, secasvar_queue);
5125                 else
5126                         sav = TAILQ_FIRST(&sah->savtree_alive);
5127                 if (sav != NULL) {
5128                         SAV_ADDREF(sav);
5129                         SAHTREE_RUNLOCK();
5130                         return (sav);
5131                 }
5132         }
5133         if (spi == NULL) {
5134                 /* No SPI required */
5135                 SAHTREE_RUNLOCK();
5136                 return (NULL);
5137         }
5138         /* Check that SPI is unique */
5139         LIST_FOREACH(sav, SAVHASH_HASH(*spi), spihash) {
5140                 if (sav->spi == *spi)
5141                         break;
5142         }
5143         if (sav == NULL) {
5144                 SAHTREE_RUNLOCK();
5145                 /* SPI is already unique */
5146                 return (NULL);
5147         }
5148         SAHTREE_RUNLOCK();
5149         /* XXX: not optimal */
5150         *spi = key_do_getnewspi(NULL, saidx);
5151         return (NULL);
5152 }
5153
5154 static int
5155 key_updateaddresses(struct socket *so, struct mbuf *m,
5156     const struct sadb_msghdr *mhp, struct secasvar *sav,
5157     struct secasindex *saidx)
5158 {
5159         struct sockaddr *newaddr;
5160         struct secashead *sah;
5161         struct secasvar *newsav, *tmp;
5162         struct mbuf *n;
5163         int error, isnew;
5164
5165         /* Check that we need to change SAH */
5166         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC)) {
5167                 newaddr = (struct sockaddr *)(
5168                     ((struct sadb_address *)
5169                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC]) + 1);
5170                 bcopy(newaddr, &saidx->src, newaddr->sa_len);
5171                 key_porttosaddr(&saidx->src.sa, 0);
5172         }
5173         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST)) {
5174                 newaddr = (struct sockaddr *)(
5175                     ((struct sadb_address *)
5176                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST]) + 1);
5177                 bcopy(newaddr, &saidx->dst, newaddr->sa_len);
5178                 key_porttosaddr(&saidx->dst.sa, 0);
5179         }
5180         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC) ||
5181             !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST)) {
5182                 error = key_checksockaddrs(&saidx->src.sa, &saidx->dst.sa);
5183                 if (error != 0) {
5184                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid new sockaddr.\n",
5185                             __func__));
5186                         return (error);
5187                 }
5188
5189                 sah = key_getsah(saidx);
5190                 if (sah == NULL) {
5191                         /* create a new SA index */
5192                         sah = key_newsah(saidx);
5193                         if (sah == NULL) {
5194                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5195                                     "%s: No more memory.\n", __func__));
5196                                 return (ENOBUFS);
5197                         }
5198                         isnew = 2; /* SAH is new */
5199                 } else
5200                         isnew = 1; /* existing SAH is referenced */
5201         } else {
5202                 /*
5203                  * src and dst addresses are still the same.
5204                  * Do we want to change NAT-T config?
5205                  */
5206                 if (sav->sah->saidx.proto != IPPROTO_ESP ||
5207                     SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE) ||
5208                     SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT) ||
5209                     SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT)) {
5210                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5211                             "%s: invalid message: missing required header.\n",
5212                             __func__));
5213                         return (EINVAL);
5214                 }
5215                 /* We hold reference to SA, thus SAH will be referenced too. */
5216                 sah = sav->sah;
5217                 isnew = 0;
5218         }
5219
5220         newsav = malloc(sizeof(struct secasvar), M_IPSEC_SA,
5221             M_NOWAIT | M_ZERO);
5222         if (newsav == NULL) {
5223                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5224                 error = ENOBUFS;
5225                 goto fail;
5226         }
5227
5228         /* Clone SA's content into newsav */
5229         SAV_INITREF(newsav);
5230         bcopy(sav, newsav, offsetof(struct secasvar, chain));
5231         /*
5232          * We create new NAT-T config if it is needed.
5233          * Old NAT-T config will be freed by key_cleansav() when
5234          * last reference to SA will be released.
5235          */
5236         newsav->natt = NULL;
5237         newsav->sah = sah;
5238         newsav->state = SADB_SASTATE_MATURE;
5239         error = key_setnatt(newsav, mhp);
5240         if (error != 0)
5241                 goto fail;
5242
5243         SAHTREE_WLOCK();
5244         /* Check that SA is still alive */
5245         if (sav->state == SADB_SASTATE_DEAD) {
5246                 /* SA was unlinked */
5247                 SAHTREE_WUNLOCK();
5248                 error = ESRCH;
5249                 goto fail;
5250         }
5251
5252         /* Unlink SA from SAH and SPI hash */
5253         IPSEC_ASSERT((sav->flags & SADB_X_EXT_F_CLONED) == 0,
5254             ("SA is already cloned"));
5255         IPSEC_ASSERT(sav->state == SADB_SASTATE_MATURE ||
5256             sav->state == SADB_SASTATE_DYING,
5257             ("Wrong SA state %u\n", sav->state));
5258         TAILQ_REMOVE(&sav->sah->savtree_alive, sav, chain);
5259         LIST_REMOVE(sav, spihash);
5260         sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
5261
5262         /*
5263          * Link new SA with SAH. Keep SAs ordered by
5264          * create time (newer are first).
5265          */
5266         TAILQ_FOREACH(tmp, &sah->savtree_alive, chain) {
5267                 if (newsav->created > tmp->created) {
5268                         TAILQ_INSERT_BEFORE(tmp, newsav, chain);
5269                         break;
5270                 }
5271         }
5272         if (tmp == NULL)
5273                 TAILQ_INSERT_TAIL(&sah->savtree_alive, newsav, chain);
5274
5275         /* Add new SA into SPI hash. */
5276         LIST_INSERT_HEAD(SAVHASH_HASH(newsav->spi), newsav, spihash);
5277
5278         /* Add new SAH into SADB. */
5279         if (isnew == 2) {
5280                 TAILQ_INSERT_HEAD(&V_sahtree, sah, chain);
5281                 LIST_INSERT_HEAD(SAHADDRHASH_HASH(saidx), sah, addrhash);
5282                 sah->state = SADB_SASTATE_MATURE;
5283                 SAH_ADDREF(sah); /* newsav references new SAH */
5284         }
5285         /*
5286          * isnew == 1 -> @sah was referenced by key_getsah().
5287          * isnew == 0 -> we use the same @sah, that was used by @sav,
5288          *      and we use its reference for @newsav.
5289          */
5290         SECASVAR_LOCK(sav);
5291         /* XXX: replace cntr with pointer? */
5292         newsav->cntr = sav->cntr;
5293         sav->flags |= SADB_X_EXT_F_CLONED;
5294         SECASVAR_UNLOCK(sav);
5295
5296         SAHTREE_WUNLOCK();
5297
5298         KEYDBG(KEY_STAMP,
5299             printf("%s: SA(%p) cloned into SA(%p)\n",
5300             __func__, sav, newsav));
5301         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(newsav));
5302
5303         key_freesav(&sav); /* release last reference */
5304
5305         /* set msg buf from mhp */
5306         n = key_getmsgbuf_x1(m, mhp);
5307         if (n == NULL) {
5308                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5309                 return (ENOBUFS);
5310         }
5311         m_freem(m);
5312         key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
5313         return (0);
5314 fail:
5315         if (isnew != 0)
5316                 key_freesah(&sah);
5317         if (newsav != NULL) {
5318                 if (newsav->natt != NULL)
5319                         free(newsav->natt, M_IPSEC_MISC);
5320                 free(newsav, M_IPSEC_SA);
5321         }
5322         return (error);
5323 }
5324
5325 /*
5326  * SADB_UPDATE processing
5327  * receive
5328  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
5329  *       key(AE), (identity(SD),) (sensitivity)>
5330  * from the ikmpd, and update a secasvar entry whose status is SADB_SASTATE_LARVAL.
5331  * and send
5332  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
5333  *       (identity(SD),) (sensitivity)>
5334  * to the ikmpd.
5335  *
5336  * m will always be freed.
5337  */
5338 static int
5339 key_update(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
5340 {
5341         struct secasindex saidx;
5342         struct sadb_address *src0, *dst0;
5343         struct sadb_sa *sa0;
5344         struct secasvar *sav;
5345         uint32_t reqid;
5346         int error;
5347         uint8_t mode, proto;
5348
5349         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
5350         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5351         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5352         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5353
5354         /* map satype to proto */
5355         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
5356                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
5357                     __func__));
5358                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5359         }
5360
5361         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_SA) ||
5362             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
5363             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
5364             (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD) &&
5365                 !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT)) ||
5366             (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT) &&
5367                 !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD))) {
5368                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5369                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
5370                     __func__));
5371                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5372         }
5373         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_SA) ||
5374             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
5375             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST)) {
5376                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5377                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
5378                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5379         }
5380         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
5381                 mode = IPSEC_MODE_ANY;
5382                 reqid = 0;
5383         } else {
5384                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
5385                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5386                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
5387                             __func__));
5388                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5389                 }
5390                 mode = ((struct sadb_x_sa2 *)
5391                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_mode;
5392                 reqid = ((struct sadb_x_sa2 *)
5393                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_reqid;
5394         }
5395
5396         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
5397         src0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
5398         dst0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
5399
5400         /*
5401          * Only SADB_SASTATE_MATURE SAs may be submitted in an
5402          * SADB_UPDATE message.
5403          */
5404         if (sa0->sadb_sa_state != SADB_SASTATE_MATURE) {
5405                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid state.\n", __func__));
5406 #ifdef PFKEY_STRICT_CHECKS
5407                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5408 #endif
5409         }
5410         error = key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
5411             (struct sockaddr *)(dst0 + 1));
5412         if (error != 0) {
5413                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
5414                 return key_senderror(so, m, error);
5415         }
5416         KEY_SETSECASIDX(proto, mode, reqid, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
5417         sav = key_getsavbyspi(sa0->sadb_sa_spi);
5418         if (sav == NULL) {
5419                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SA found for SPI %u\n",
5420                     __func__, ntohl(sa0->sadb_sa_spi)));
5421                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5422         }
5423         /*
5424          * Check that SADB_UPDATE issued by the same process that did
5425          * SADB_GETSPI or SADB_ADD.
5426          */
5427         if (sav->pid != mhp->msg->sadb_msg_pid) {
5428                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5429                     "%s: pid mismatched (SPI %u, pid %u vs. %u)\n", __func__,
5430                     ntohl(sav->spi), sav->pid, mhp->msg->sadb_msg_pid));
5431                 key_freesav(&sav);
5432                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5433         }
5434         /* saidx should match with SA. */
5435         if (key_cmpsaidx(&sav->sah->saidx, &saidx, CMP_MODE_REQID) == 0) {
5436                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: saidx mismatched for SPI %u\n",
5437                     __func__, ntohl(sav->spi)));
5438                 key_freesav(&sav);
5439                 return key_senderror(so, m, ESRCH);
5440         }
5441
5442         if (sav->state == SADB_SASTATE_LARVAL) {
5443                 if ((mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_ESP &&
5444                     SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT)) ||
5445                     (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_AH &&
5446                     SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_AUTH))) {
5447                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5448                             "%s: invalid message: missing required header.\n",
5449                             __func__));
5450                         key_freesav(&sav);
5451                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5452                 }
5453                 /*
5454                  * We can set any values except src, dst and SPI.
5455                  */
5456                 error = key_setsaval(sav, mhp);
5457                 if (error != 0) {
5458                         key_freesav(&sav);
5459                         return (key_senderror(so, m, error));
5460                 }
5461                 /* Change SA state to MATURE */
5462                 SAHTREE_WLOCK();
5463                 if (sav->state != SADB_SASTATE_LARVAL) {
5464                         /* SA was deleted or another thread made it MATURE. */
5465                         SAHTREE_WUNLOCK();
5466                         key_freesav(&sav);
5467                         return (key_senderror(so, m, ESRCH));
5468                 }
5469                 /*
5470                  * NOTE: we keep SAs in savtree_alive ordered by created
5471                  * time. When SA's state changed from LARVAL to MATURE,
5472                  * we update its created time in key_setsaval() and move
5473                  * it into head of savtree_alive.
5474                  */
5475                 TAILQ_REMOVE(&sav->sah->savtree_larval, sav, chain);
5476                 TAILQ_INSERT_HEAD(&sav->sah->savtree_alive, sav, chain);
5477                 sav->state = SADB_SASTATE_MATURE;
5478                 SAHTREE_WUNLOCK();
5479         } else {
5480                 /*
5481                  * For DYING and MATURE SA we can change only state
5482                  * and lifetimes. Report EINVAL if something else attempted
5483                  * to change.
5484                  */
5485                 if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT) ||
5486                     !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_AUTH)) {
5487                         key_freesav(&sav);
5488                         return (key_senderror(so, m, EINVAL));
5489                 }
5490                 error = key_updatelifetimes(sav, mhp);
5491                 if (error != 0) {
5492                         key_freesav(&sav);
5493                         return (key_senderror(so, m, error));
5494                 }
5495                 /*
5496                  * This is FreeBSD extension to RFC2367.
5497                  * IKEd can specify SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC and/or
5498                  * SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST when it wants to change
5499                  * SA addresses (for example to implement MOBIKE protocol
5500                  * as described in RFC4555). Also we allow to change
5501                  * NAT-T config.
5502                  */
5503                 if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC) ||
5504                     !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST) ||
5505                     !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE) ||
5506                     sav->natt != NULL) {
5507                         error = key_updateaddresses(so, m, mhp, sav, &saidx);
5508                         key_freesav(&sav);
5509                         if (error != 0)
5510                                 return (key_senderror(so, m, error));
5511                         return (0);
5512                 }
5513                 /* Check that SA is still alive */
5514                 SAHTREE_WLOCK();
5515                 if (sav->state == SADB_SASTATE_DEAD) {
5516                         /* SA was unlinked */
5517                         SAHTREE_WUNLOCK();
5518                         key_freesav(&sav);
5519                         return (key_senderror(so, m, ESRCH));
5520                 }
5521                 /*
5522                  * NOTE: there is possible state moving from DYING to MATURE,
5523                  * but this doesn't change created time, so we won't reorder
5524                  * this SA.
5525                  */
5526                 sav->state = SADB_SASTATE_MATURE;
5527                 SAHTREE_WUNLOCK();
5528         }
5529         KEYDBG(KEY_STAMP,
5530             printf("%s: SA(%p)\n", __func__, sav));
5531         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(sav));
5532         key_freesav(&sav);
5533
5534     {
5535         struct mbuf *n;
5536
5537         /* set msg buf from mhp */
5538         n = key_getmsgbuf_x1(m, mhp);
5539         if (n == NULL) {
5540                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5541                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5542         }
5543
5544         m_freem(m);
5545         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
5546     }
5547 }
5548
5549 /*
5550  * SADB_ADD processing
5551  * add an entry to SA database, when received
5552  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
5553  *       key(AE), (identity(SD),) (sensitivity)>
5554  * from the ikmpd,
5555  * and send
5556  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
5557  *       (identity(SD),) (sensitivity)>
5558  * to the ikmpd.
5559  *
5560  * IGNORE identity and sensitivity messages.
5561  *
5562  * m will always be freed.
5563  */
5564 static int
5565 key_add(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
5566 {
5567         struct secasindex saidx;
5568         struct sadb_address *src0, *dst0;
5569         struct sadb_sa *sa0;
5570         struct secasvar *sav;
5571         uint32_t reqid, spi;
5572         uint8_t mode, proto;
5573         int error;
5574
5575         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
5576         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5577         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5578         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5579
5580         /* map satype to proto */
5581         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
5582                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
5583                     __func__));
5584                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5585         }
5586
5587         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_SA) ||
5588             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
5589             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
5590             (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_ESP && (
5591                 SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT) ||
5592                 SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT))) ||
5593             (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_AH && (
5594                 SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_AUTH) ||
5595                 SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_KEY_AUTH))) ||
5596             (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD) &&
5597                 !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT)) ||
5598             (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT) &&
5599                 !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD))) {
5600                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5601                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
5602                     __func__));
5603                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5604         }
5605         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_SA) ||
5606             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
5607             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST)) {
5608                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5609                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
5610                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5611         }
5612         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
5613                 mode = IPSEC_MODE_ANY;
5614                 reqid = 0;
5615         } else {
5616                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
5617                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5618                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
5619                             __func__));
5620                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5621                 }
5622                 mode = ((struct sadb_x_sa2 *)
5623                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_mode;
5624                 reqid = ((struct sadb_x_sa2 *)
5625                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_reqid;
5626         }
5627
5628         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
5629         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
5630         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
5631
5632         /*
5633          * Only SADB_SASTATE_MATURE SAs may be submitted in an
5634          * SADB_ADD message.
5635          */
5636         if (sa0->sadb_sa_state != SADB_SASTATE_MATURE) {
5637                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid state.\n", __func__));
5638 #ifdef PFKEY_STRICT_CHECKS
5639                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5640 #endif
5641         }
5642         error = key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
5643             (struct sockaddr *)(dst0 + 1));
5644         if (error != 0) {
5645                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
5646                 return key_senderror(so, m, error);
5647         }
5648         KEY_SETSECASIDX(proto, mode, reqid, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
5649         spi = sa0->sadb_sa_spi;
5650         /*
5651          * For TCP-MD5 SAs we don't use SPI. Check the uniqueness using
5652          * secasindex.
5653          * XXXAE: IPComp seems also doesn't use SPI.
5654          */
5655         if (proto == IPPROTO_TCP) {
5656                 sav = key_getsav_tcpmd5(&saidx, &spi);
5657                 if (sav == NULL && spi == 0) {
5658                         /* Failed to allocate SPI */
5659                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: SA already exists.\n",
5660                             __func__));
5661                         return key_senderror(so, m, EEXIST);
5662                 }
5663                 /* XXX: SPI that we report back can have another value */
5664         } else {
5665                 /* We can create new SA only if SPI is different. */
5666                 sav = key_getsavbyspi(spi);
5667         }
5668         if (sav != NULL) {
5669                 key_freesav(&sav);
5670                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: SA already exists.\n", __func__));
5671                 return key_senderror(so, m, EEXIST);
5672         }
5673
5674         sav = key_newsav(mhp, &saidx, spi, &error);
5675         if (sav == NULL)
5676                 return key_senderror(so, m, error);
5677         KEYDBG(KEY_STAMP,
5678             printf("%s: return SA(%p)\n", __func__, sav));
5679         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(sav));
5680         /*
5681          * If SADB_ADD was in response to SADB_ACQUIRE, we need to schedule
5682          * ACQ for deletion.
5683          */
5684         if (sav->seq != 0)
5685                 key_acqdone(&saidx, sav->seq);
5686
5687     {
5688         /*
5689          * Don't call key_freesav() on error here, as we would like to
5690          * keep the SA in the database.
5691          */
5692         struct mbuf *n;
5693
5694         /* set msg buf from mhp */
5695         n = key_getmsgbuf_x1(m, mhp);
5696         if (n == NULL) {
5697                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5698                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5699         }
5700
5701         m_freem(m);
5702         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
5703     }
5704 }
5705
5706 /*
5707  * NAT-T support.
5708  * IKEd may request the use ESP in UDP encapsulation when it detects the
5709  * presence of NAT. It uses NAT-T extension headers for such SAs to specify
5710  * parameters needed for encapsulation and decapsulation. These PF_KEY
5711  * extension headers are not standardized, so this comment addresses our
5712  * implementation.
5713  * SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE specifies type of encapsulation, we support only
5714  * UDP_ENCAP_ESPINUDP as described in RFC3948.
5715  * SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT/DPORT specifies source and destination ports for
5716  * UDP header. We use these ports in UDP encapsulation procedure, also we
5717  * can check them in UDP decapsulation procedure.
5718  * SADB_X_EXT_NAT_T_OA[IR] specifies original address of initiator or
5719  * responder. These addresses can be used for transport mode to adjust
5720  * checksum after decapsulation and decryption. Since original IP addresses
5721  * used by peer usually different (we detected presence of NAT), TCP/UDP
5722  * pseudo header checksum and IP header checksum was calculated using original
5723  * addresses. After decapsulation and decryption we need to adjust checksum
5724  * to have correct datagram.
5725  *
5726  * We expect presence of NAT-T extension headers only in SADB_ADD and
5727  * SADB_UPDATE messages. We report NAT-T extension headers in replies
5728  * to SADB_ADD, SADB_UPDATE, SADB_GET, and SADB_DUMP messages.
5729  */
5730 static int
5731 key_setnatt(struct secasvar *sav, const struct sadb_msghdr *mhp)
5732 {
5733         struct sadb_x_nat_t_port *port;
5734         struct sadb_x_nat_t_type *type;
5735         struct sadb_address *oai, *oar;
5736         struct sockaddr *sa;
5737         uint32_t addr;
5738         uint16_t cksum;
5739
5740         IPSEC_ASSERT(sav->natt == NULL, ("natt is already initialized"));
5741         /*
5742          * Ignore NAT-T headers if sproto isn't ESP.
5743          */
5744         if (sav->sah->saidx.proto != IPPROTO_ESP)
5745                 return (0);
5746
5747         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE) &&
5748             !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT) &&
5749             !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT)) {
5750                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE) ||
5751                     SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT) ||
5752                     SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT)) {
5753                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5754                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
5755                             __func__));
5756                         return (EINVAL);
5757                 }
5758         } else
5759                 return (0);
5760
5761         type = (struct sadb_x_nat_t_type *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE];
5762         if (type->sadb_x_nat_t_type_type != UDP_ENCAP_ESPINUDP) {
5763                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unsupported NAT-T type %u.\n",
5764                     __func__, type->sadb_x_nat_t_type_type));
5765                 return (EINVAL);
5766         }
5767         /*
5768          * Allocate storage for NAT-T config.
5769          * On error it will be released by key_cleansav().
5770          */
5771         sav->natt = malloc(sizeof(struct secnatt), M_IPSEC_MISC,
5772             M_NOWAIT | M_ZERO);
5773         if (sav->natt == NULL) {
5774                 PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
5775                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5776                 return (ENOBUFS);
5777         }
5778         port = (struct sadb_x_nat_t_port *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
5779         if (port->sadb_x_nat_t_port_port == 0) {
5780                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid NAT-T sport specified.\n",
5781                     __func__));
5782                 return (EINVAL);
5783         }
5784         sav->natt->sport = port->sadb_x_nat_t_port_port;
5785         port = (struct sadb_x_nat_t_port *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
5786         if (port->sadb_x_nat_t_port_port == 0) {
5787                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid NAT-T dport specified.\n",
5788                     __func__));
5789                 return (EINVAL);
5790         }
5791         sav->natt->dport = port->sadb_x_nat_t_port_port;
5792
5793         /*
5794          * SADB_X_EXT_NAT_T_OAI and SADB_X_EXT_NAT_T_OAR are optional
5795          * and needed only for transport mode IPsec.
5796          * Usually NAT translates only one address, but it is possible,
5797          * that both addresses could be translated.
5798          * NOTE: Value of SADB_X_EXT_NAT_T_OAI is equal to SADB_X_EXT_NAT_T_OA.
5799          */
5800         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_OAI)) {
5801                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_OAI)) {
5802                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5803                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
5804                             __func__));
5805                         return (EINVAL);
5806                 }
5807                 oai = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI];
5808         } else
5809                 oai = NULL;
5810         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_OAR)) {
5811                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_OAR)) {
5812                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5813                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
5814                             __func__));
5815                         return (EINVAL);
5816                 }
5817                 oar = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR];
5818         } else
5819                 oar = NULL;
5820
5821         /* Initialize addresses only for transport mode */
5822         if (sav->sah->saidx.mode != IPSEC_MODE_TUNNEL) {
5823                 cksum = 0;
5824                 if (oai != NULL) {
5825                         /* Currently we support only AF_INET */
5826                         sa = (struct sockaddr *)(oai + 1);
5827                         if (sa->sa_family != AF_INET ||
5828                             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in)) {
5829                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5830                                     "%s: wrong NAT-OAi header.\n",
5831                                     __func__));
5832                                 return (EINVAL);
5833                         }
5834                         /* Ignore address if it the same */
5835                         if (((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr.s_addr !=
5836                             sav->sah->saidx.src.sin.sin_addr.s_addr) {
5837                                 bcopy(sa, &sav->natt->oai.sa, sa->sa_len);
5838                                 sav->natt->flags |= IPSEC_NATT_F_OAI;
5839                                 /* Calculate checksum delta */
5840                                 addr = sav->sah->saidx.src.sin.sin_addr.s_addr;
5841                                 cksum = in_addword(cksum, ~addr >> 16);
5842                                 cksum = in_addword(cksum, ~addr & 0xffff);
5843                                 addr = sav->natt->oai.sin.sin_addr.s_addr;
5844                                 cksum = in_addword(cksum, addr >> 16);
5845                                 cksum = in_addword(cksum, addr & 0xffff);
5846                         }
5847                 }
5848                 if (oar != NULL) {
5849                         /* Currently we support only AF_INET */
5850                         sa = (struct sockaddr *)(oar + 1);
5851                         if (sa->sa_family != AF_INET ||
5852                             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in)) {
5853                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5854                                     "%s: wrong NAT-OAr header.\n",
5855                                     __func__));
5856                                 return (EINVAL);
5857                         }
5858                         /* Ignore address if it the same */
5859                         if (((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr.s_addr !=
5860                             sav->sah->saidx.dst.sin.sin_addr.s_addr) {
5861                                 bcopy(sa, &sav->natt->oar.sa, sa->sa_len);
5862                                 sav->natt->flags |= IPSEC_NATT_F_OAR;
5863                                 /* Calculate checksum delta */
5864                                 addr = sav->sah->saidx.dst.sin.sin_addr.s_addr;
5865                                 cksum = in_addword(cksum, ~addr >> 16);
5866                                 cksum = in_addword(cksum, ~addr & 0xffff);
5867                                 addr = sav->natt->oar.sin.sin_addr.s_addr;
5868                                 cksum = in_addword(cksum, addr >> 16);
5869                                 cksum = in_addword(cksum, addr & 0xffff);
5870                         }
5871                 }
5872                 sav->natt->cksum = cksum;
5873         }
5874         return (0);
5875 }
5876
5877 static int
5878 key_setident(struct secashead *sah, const struct sadb_msghdr *mhp)
5879 {
5880         const struct sadb_ident *idsrc, *iddst;
5881
5882         IPSEC_ASSERT(sah != NULL, ("null secashead"));
5883         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5884         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5885
5886         /* don't make buffer if not there */
5887         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_IDENTITY_SRC) &&
5888             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_IDENTITY_DST)) {
5889                 sah->idents = NULL;
5890                 sah->identd = NULL;
5891                 return (0);
5892         }
5893
5894         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_IDENTITY_SRC) ||
5895             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_IDENTITY_DST)) {
5896                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid identity.\n", __func__));
5897                 return (EINVAL);
5898         }
5899
5900         idsrc = (const struct sadb_ident *)mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_SRC];
5901         iddst = (const struct sadb_ident *)mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_DST];
5902
5903         /* validity check */
5904         if (idsrc->sadb_ident_type != iddst->sadb_ident_type) {
5905                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: ident type mismatch.\n", __func__));
5906                 return EINVAL;
5907         }
5908
5909         switch (idsrc->sadb_ident_type) {
5910         case SADB_IDENTTYPE_PREFIX:
5911         case SADB_IDENTTYPE_FQDN:
5912         case SADB_IDENTTYPE_USERFQDN:
5913         default:
5914                 /* XXX do nothing */
5915                 sah->idents = NULL;
5916                 sah->identd = NULL;
5917                 return 0;
5918         }
5919
5920         /* make structure */
5921         sah->idents = malloc(sizeof(struct secident), M_IPSEC_MISC, M_NOWAIT);
5922         if (sah->idents == NULL) {
5923                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5924                 return ENOBUFS;
5925         }
5926         sah->identd = malloc(sizeof(struct secident), M_IPSEC_MISC, M_NOWAIT);
5927         if (sah->identd == NULL) {
5928                 free(sah->idents, M_IPSEC_MISC);
5929                 sah->idents = NULL;
5930                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5931                 return ENOBUFS;
5932         }
5933         sah->idents->type = idsrc->sadb_ident_type;
5934         sah->idents->id = idsrc->sadb_ident_id;
5935
5936         sah->identd->type = iddst->sadb_ident_type;
5937         sah->identd->id = iddst->sadb_ident_id;
5938
5939         return 0;
5940 }
5941
5942 /*
5943  * m will not be freed on return.
5944  * it is caller's responsibility to free the result.
5945  *
5946  * Called from SADB_ADD and SADB_UPDATE. Reply will contain headers
5947  * from the request in defined order.
5948  */
5949 static struct mbuf *
5950 key_getmsgbuf_x1(struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
5951 {
5952         struct mbuf *n;
5953
5954         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5955         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5956         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5957
5958         /* create new sadb_msg to reply. */
5959         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 16, SADB_EXT_RESERVED,
5960             SADB_EXT_SA, SADB_X_EXT_SA2,
5961             SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST,
5962             SADB_EXT_LIFETIME_HARD, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT,
5963             SADB_EXT_IDENTITY_SRC, SADB_EXT_IDENTITY_DST,
5964             SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE, SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT,
5965             SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT, SADB_X_EXT_NAT_T_OAI,
5966             SADB_X_EXT_NAT_T_OAR, SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC,
5967             SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST);
5968         if (!n)
5969                 return NULL;
5970
5971         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
5972                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
5973                 if (n == NULL)
5974                         return NULL;
5975         }
5976         mtod(n, struct sadb_msg *)->sadb_msg_errno = 0;
5977         mtod(n, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
5978             PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
5979
5980         return n;
5981 }
5982
5983 /*
5984  * SADB_DELETE processing
5985  * receive
5986  *   <base, SA(*), address(SD)>
5987  * from the ikmpd, and set SADB_SASTATE_DEAD,
5988  * and send,
5989  *   <base, SA(*), address(SD)>
5990  * to the ikmpd.
5991  *
5992  * m will always be freed.
5993  */
5994 static int
5995 key_delete(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
5996 {
5997         struct secasindex saidx;
5998         struct sadb_address *src0, *dst0;
5999         struct secasvar *sav;
6000         struct sadb_sa *sa0;
6001         uint8_t proto;
6002
6003         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
6004         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
6005         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
6006         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
6007
6008         /* map satype to proto */
6009         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
6010                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
6011                     __func__));
6012                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6013         }
6014
6015         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
6016             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
6017             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
6018             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST)) {
6019                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
6020                     __func__));
6021                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6022         }
6023
6024         src0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
6025         dst0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
6026
6027         if (key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
6028             (struct sockaddr *)(dst0 + 1)) != 0) {
6029                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
6030                 return (key_senderror(so, m, EINVAL));
6031         }
6032         KEY_SETSECASIDX(proto, IPSEC_MODE_ANY, 0, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
6033         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_SA)) {
6034                 /*
6035                  * Caller wants us to delete all non-LARVAL SAs
6036                  * that match the src/dst.  This is used during
6037                  * IKE INITIAL-CONTACT.
6038                  * XXXAE: this looks like some extension to RFC2367.
6039                  */
6040                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: doing delete all.\n", __func__));
6041                 return (key_delete_all(so, m, mhp, &saidx));
6042         }
6043         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_SA)) {
6044                 ipseclog((LOG_DEBUG,
6045                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
6046                 return (key_senderror(so, m, EINVAL));
6047         }
6048         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
6049         if (proto == IPPROTO_TCP)
6050                 sav = key_getsav_tcpmd5(&saidx, NULL);
6051         else
6052                 sav = key_getsavbyspi(sa0->sadb_sa_spi);
6053         if (sav == NULL) {
6054                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SA found for SPI %u.\n",
6055                     __func__, ntohl(sa0->sadb_sa_spi)));
6056                 return (key_senderror(so, m, ESRCH));
6057         }
6058         if (key_cmpsaidx(&sav->sah->saidx, &saidx, CMP_HEAD) == 0) {
6059                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: saidx mismatched for SPI %u.\n",
6060                     __func__, ntohl(sav->spi)));
6061                 key_freesav(&sav);
6062                 return (key_senderror(so, m, ESRCH));
6063         }
6064         KEYDBG(KEY_STAMP,
6065             printf("%s: SA(%p)\n", __func__, sav));
6066         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(sav));
6067         key_unlinksav(sav);
6068         key_freesav(&sav);
6069
6070     {
6071         struct mbuf *n;
6072         struct sadb_msg *newmsg;
6073
6074         /* create new sadb_msg to reply. */
6075         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 4, SADB_EXT_RESERVED,
6076             SADB_EXT_SA, SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
6077         if (!n)
6078                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6079
6080         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
6081                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
6082                 if (n == NULL)
6083                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6084         }
6085         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
6086         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
6087         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
6088
6089         m_freem(m);
6090         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
6091     }
6092 }
6093
6094 /*
6095  * delete all SAs for src/dst.  Called from key_delete().
6096  */
6097 static int
6098 key_delete_all(struct socket *so, struct mbuf *m,
6099     const struct sadb_msghdr *mhp, struct secasindex *saidx)
6100 {
6101         struct secasvar_queue drainq;
6102         struct secashead *sah;
6103         struct secasvar *sav, *nextsav;
6104
6105         TAILQ_INIT(&drainq);
6106         SAHTREE_WLOCK();
6107         LIST_FOREACH(sah, SAHADDRHASH_HASH(saidx), addrhash) {
6108                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, saidx, CMP_HEAD) == 0)
6109                         continue;
6110                 /* Move all ALIVE SAs into drainq */
6111                 TAILQ_CONCAT(&drainq, &sah->savtree_alive, chain);
6112         }
6113         /* Unlink all queued SAs from SPI hash */
6114         TAILQ_FOREACH(sav, &drainq, chain) {
6115                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
6116                 LIST_REMOVE(sav, spihash);
6117         }
6118         SAHTREE_WUNLOCK();
6119         /* Now we can release reference for all SAs in drainq */
6120         sav = TAILQ_FIRST(&drainq);
6121         while (sav != NULL) {
6122                 KEYDBG(KEY_STAMP,
6123                     printf("%s: SA(%p)\n", __func__, sav));
6124                 KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(sav));
6125                 nextsav = TAILQ_NEXT(sav, chain);
6126                 key_freesah(&sav->sah); /* release reference from SAV */
6127                 key_freesav(&sav); /* release last reference */
6128                 sav = nextsav;
6129         }
6130
6131     {
6132         struct mbuf *n;
6133         struct sadb_msg *newmsg;
6134
6135         /* create new sadb_msg to reply. */
6136         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 3, SADB_EXT_RESERVED,
6137             SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
6138         if (!n)
6139                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6140
6141         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
6142                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
6143                 if (n == NULL)
6144                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6145         }
6146         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
6147         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
6148         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
6149
6150         m_freem(m);
6151         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
6152     }
6153 }
6154
6155 /*
6156  * Delete all alive SAs for corresponding xform.
6157  * Larval SAs have not initialized tdb_xform, so it is safe to leave them
6158  * here when xform disappears.
6159  */
6160 void
6161 key_delete_xform(const struct xformsw *xsp)
6162 {
6163         struct secasvar_queue drainq;
6164         struct secashead *sah;
6165         struct secasvar *sav, *nextsav;
6166
6167         TAILQ_INIT(&drainq);
6168         SAHTREE_WLOCK();
6169         TAILQ_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
6170                 sav = TAILQ_FIRST(&sah->savtree_alive);
6171                 if (sav == NULL)
6172                         continue;
6173                 if (sav->tdb_xform != xsp)
6174                         continue;
6175                 /*
6176                  * It is supposed that all SAs in the chain are related to
6177                  * one xform.
6178                  */
6179                 TAILQ_CONCAT(&drainq, &sah->savtree_alive, chain);
6180         }
6181         /* Unlink all queued SAs from SPI hash */
6182         TAILQ_FOREACH(sav, &drainq, chain) {
6183                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
6184                 LIST_REMOVE(sav, spihash);
6185         }
6186         SAHTREE_WUNLOCK();
6187
6188         /* Now we can release reference for all SAs in drainq */
6189         sav = TAILQ_FIRST(&drainq);
6190         while (sav != NULL) {
6191                 KEYDBG(KEY_STAMP,
6192                     printf("%s: SA(%p)\n", __func__, sav));
6193                 KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(sav));
6194                 nextsav = TAILQ_NEXT(sav, chain);
6195                 key_freesah(&sav->sah); /* release reference from SAV */
6196                 key_freesav(&sav); /* release last reference */
6197                 sav = nextsav;
6198         }
6199 }
6200
6201 /*
6202  * SADB_GET processing
6203  * receive
6204  *   <base, SA(*), address(SD)>
6205  * from the ikmpd, and get a SP and a SA to respond,
6206  * and send,
6207  *   <base, SA, (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),) key(AE),
6208  *       (identity(SD),) (sensitivity)>
6209  * to the ikmpd.
6210  *
6211  * m will always be freed.
6212  */
6213 static int
6214 key_get(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
6215 {
6216         struct secasindex saidx;
6217         struct sadb_address *src0, *dst0;
6218         struct sadb_sa *sa0;
6219         struct secasvar *sav;
6220         uint8_t proto;
6221
6222         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
6223         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
6224         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
6225         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
6226
6227         /* map satype to proto */
6228         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
6229                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
6230                         __func__));
6231                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6232         }
6233
6234         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_SA) ||
6235             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
6236             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST)) {
6237                 ipseclog((LOG_DEBUG,
6238                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
6239                     __func__));
6240                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6241         }
6242         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_SA) ||
6243             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
6244             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST)) {
6245                 ipseclog((LOG_DEBUG,
6246                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
6247                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6248         }
6249
6250         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
6251         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
6252         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
6253
6254         if (key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
6255             (struct sockaddr *)(dst0 + 1)) != 0) {
6256                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
6257                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6258         }
6259         KEY_SETSECASIDX(proto, IPSEC_MODE_ANY, 0, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
6260
6261         if (proto == IPPROTO_TCP)
6262                 sav = key_getsav_tcpmd5(&saidx, NULL);
6263         else
6264                 sav = key_getsavbyspi(sa0->sadb_sa_spi);
6265         if (sav == NULL) {
6266                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SA found.\n", __func__));
6267                 return key_senderror(so, m, ESRCH);
6268         }
6269         if (key_cmpsaidx(&sav->sah->saidx, &saidx, CMP_HEAD) == 0) {
6270                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: saidx mismatched for SPI %u.\n",
6271                     __func__, ntohl(sa0->sadb_sa_spi)));
6272                 key_freesav(&sav);
6273                 return (key_senderror(so, m, ESRCH));
6274         }
6275
6276     {
6277         struct mbuf *n;
6278         uint8_t satype;
6279
6280         /* map proto to satype */
6281         if ((satype = key_proto2satype(sav->sah->saidx.proto)) == 0) {
6282                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: there was invalid proto in SAD.\n",
6283                     __func__));
6284                 key_freesav(&sav);
6285                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6286         }
6287
6288         /* create new sadb_msg to reply. */
6289         n = key_setdumpsa(sav, SADB_GET, satype, mhp->msg->sadb_msg_seq,
6290             mhp->msg->sadb_msg_pid);
6291
6292         key_freesav(&sav);
6293         if (!n)
6294                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6295
6296         m_freem(m);
6297         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
6298     }
6299 }
6300
6301 /* XXX make it sysctl-configurable? */
6302 static void
6303 key_getcomb_setlifetime(struct sadb_comb *comb)
6304 {
6305
6306         comb->sadb_comb_soft_allocations = 1;
6307         comb->sadb_comb_hard_allocations = 1;
6308         comb->sadb_comb_soft_bytes = 0;
6309         comb->sadb_comb_hard_bytes = 0;
6310         comb->sadb_comb_hard_addtime = 86400;   /* 1 day */
6311         comb->sadb_comb_soft_addtime = comb->sadb_comb_soft_addtime * 80 / 100;
6312         comb->sadb_comb_soft_usetime = 28800;   /* 8 hours */
6313         comb->sadb_comb_hard_usetime = comb->sadb_comb_hard_usetime * 80 / 100;
6314 }
6315
6316 /*
6317  * XXX reorder combinations by preference
6318  * XXX no idea if the user wants ESP authentication or not
6319  */
6320 static struct mbuf *
6321 key_getcomb_ealg(void)
6322 {
6323         struct sadb_comb *comb;
6324         const struct enc_xform *algo;
6325         struct mbuf *result = NULL, *m, *n;
6326         int encmin;
6327         int i, off, o;
6328         int totlen;
6329         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_comb));
6330
6331         m = NULL;
6332         for (i = 1; i <= SADB_EALG_MAX; i++) {
6333                 algo = enc_algorithm_lookup(i);
6334                 if (algo == NULL)
6335                         continue;
6336
6337                 /* discard algorithms with key size smaller than system min */
6338                 if (_BITS(algo->maxkey) < V_ipsec_esp_keymin)
6339                         continue;
6340                 if (_BITS(algo->minkey) < V_ipsec_esp_keymin)
6341                         encmin = V_ipsec_esp_keymin;
6342                 else
6343                         encmin = _BITS(algo->minkey);
6344
6345                 if (V_ipsec_esp_auth)
6346                         m = key_getcomb_ah();
6347                 else {
6348                         IPSEC_ASSERT(l <= MLEN,
6349                                 ("l=%u > MLEN=%lu", l, (u_long) MLEN));
6350                         MGET(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
6351                         if (m) {
6352                                 M_ALIGN(m, l);
6353                                 m->m_len = l;
6354                                 m->m_next = NULL;
6355                                 bzero(mtod(m, caddr_t), m->m_len);
6356                         }
6357                 }
6358                 if (!m)
6359                         goto fail;
6360
6361                 totlen = 0;
6362                 for (n = m; n; n = n->m_next)
6363                         totlen += n->m_len;
6364                 IPSEC_ASSERT((totlen % l) == 0, ("totlen=%u, l=%u", totlen, l));
6365
6366                 for (off = 0; off < totlen; off += l) {
6367                         n = m_pulldown(m, off, l, &o);
6368                         if (!n) {
6369                                 /* m is already freed */
6370                                 goto fail;
6371                         }
6372                         comb = (struct sadb_comb *)(mtod(n, caddr_t) + o);
6373                         bzero(comb, sizeof(*comb));
6374                         key_getcomb_setlifetime(comb);
6375                         comb->sadb_comb_encrypt = i;
6376                         comb->sadb_comb_encrypt_minbits = encmin;
6377                         comb->sadb_comb_encrypt_maxbits = _BITS(algo->maxkey);
6378                 }
6379
6380                 if (!result)
6381                         result = m;
6382                 else
6383                         m_cat(result, m);
6384         }
6385
6386         return result;
6387
6388  fail:
6389         if (result)
6390                 m_freem(result);
6391         return NULL;
6392 }
6393
6394 static void
6395 key_getsizes_ah(const struct auth_hash *ah, int alg, u_int16_t* min,
6396     u_int16_t* max)
6397 {
6398
6399         *min = *max = ah->hashsize;
6400         if (ah->keysize == 0) {
6401                 /*
6402                  * Transform takes arbitrary key size but algorithm
6403                  * key size is restricted.  Enforce this here.
6404                  */
6405                 switch (alg) {
6406                 case SADB_X_AALG_MD5:   *min = *max = 16; break;
6407                 case SADB_X_AALG_SHA:   *min = *max = 20; break;
6408                 case SADB_X_AALG_NULL:  *min = 1; *max = 256; break;
6409                 case SADB_X_AALG_SHA2_256: *min = *max = 32; break;
6410                 case SADB_X_AALG_SHA2_384: *min = *max = 48; break;
6411                 case SADB_X_AALG_SHA2_512: *min = *max = 64; break;
6412                 default:
6413                         DPRINTF(("%s: unknown AH algorithm %u\n",
6414                                 __func__, alg));
6415                         break;
6416                 }
6417         }
6418 }
6419
6420 /*
6421  * XXX reorder combinations by preference
6422  */
6423 static struct mbuf *
6424 key_getcomb_ah()
6425 {
6426         const struct auth_hash *algo;
6427         struct sadb_comb *comb;
6428         struct mbuf *m;
6429         u_int16_t minkeysize, maxkeysize;
6430         int i;
6431         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_comb));
6432
6433         m = NULL;
6434         for (i = 1; i <= SADB_AALG_MAX; i++) {
6435 #if 1
6436                 /* we prefer HMAC algorithms, not old algorithms */
6437                 if (i != SADB_AALG_SHA1HMAC &&
6438                     i != SADB_AALG_MD5HMAC  &&
6439                     i != SADB_X_AALG_SHA2_256 &&
6440                     i != SADB_X_AALG_SHA2_384 &&
6441                     i != SADB_X_AALG_SHA2_512)
6442                         continue;
6443 #endif
6444                 algo = auth_algorithm_lookup(i);
6445                 if (!algo)
6446                         continue;
6447                 key_getsizes_ah(algo, i, &minkeysize, &maxkeysize);
6448                 /* discard algorithms with key size smaller than system min */
6449                 if (_BITS(minkeysize) < V_ipsec_ah_keymin)
6450                         continue;
6451
6452                 if (!m) {
6453                         IPSEC_ASSERT(l <= MLEN,
6454                                 ("l=%u > MLEN=%lu", l, (u_long) MLEN));
6455                         MGET(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
6456                         if (m) {
6457                                 M_ALIGN(m, l);
6458                                 m->m_len = l;
6459                                 m->m_next = NULL;
6460                         }
6461                 } else
6462                         M_PREPEND(m, l, M_NOWAIT);
6463                 if (!m)
6464                         return NULL;
6465
6466                 comb = mtod(m, struct sadb_comb *);
6467                 bzero(comb, sizeof(*comb));
6468                 key_getcomb_setlifetime(comb);
6469                 comb->sadb_comb_auth = i;
6470                 comb->sadb_comb_auth_minbits = _BITS(minkeysize);
6471                 comb->sadb_comb_auth_maxbits = _BITS(maxkeysize);
6472         }
6473
6474         return m;
6475 }
6476
6477 /*
6478  * not really an official behavior.  discussed in pf_key@inner.net in Sep2000.
6479  * XXX reorder combinations by preference
6480  */
6481 static struct mbuf *
6482 key_getcomb_ipcomp()
6483 {
6484         const struct comp_algo *algo;
6485         struct sadb_comb *comb;
6486         struct mbuf *m;
6487         int i;
6488         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_comb));
6489
6490         m = NULL;
6491         for (i = 1; i <= SADB_X_CALG_MAX; i++) {
6492                 algo = comp_algorithm_lookup(i);
6493                 if (!algo)
6494                         continue;
6495
6496                 if (!m) {
6497                         IPSEC_ASSERT(l <= MLEN,
6498                                 ("l=%u > MLEN=%lu", l, (u_long) MLEN));
6499                         MGET(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
6500                         if (m) {
6501                                 M_ALIGN(m, l);
6502                                 m->m_len = l;
6503                                 m->m_next = NULL;
6504                         }
6505                 } else
6506                         M_PREPEND(m, l, M_NOWAIT);
6507                 if (!m)
6508                         return NULL;
6509
6510                 comb = mtod(m, struct sadb_comb *);
6511                 bzero(comb, sizeof(*comb));
6512                 key_getcomb_setlifetime(comb);
6513                 comb->sadb_comb_encrypt = i;
6514                 /* what should we set into sadb_comb_*_{min,max}bits? */
6515         }
6516
6517         return m;
6518 }
6519
6520 /*
6521  * XXX no way to pass mode (transport/tunnel) to userland
6522  * XXX replay checking?
6523  * XXX sysctl interface to ipsec_{ah,esp}_keymin
6524  */
6525 static struct mbuf *
6526 key_getprop(const struct secasindex *saidx)
6527 {
6528         struct sadb_prop *prop;
6529         struct mbuf *m, *n;
6530         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_prop));
6531         int totlen;
6532
6533         switch (saidx->proto)  {
6534         case IPPROTO_ESP:
6535                 m = key_getcomb_ealg();
6536                 break;
6537         case IPPROTO_AH:
6538                 m = key_getcomb_ah();
6539                 break;
6540         case IPPROTO_IPCOMP:
6541                 m = key_getcomb_ipcomp();
6542                 break;
6543         default:
6544                 return NULL;
6545         }
6546
6547         if (!m)
6548                 return NULL;
6549         M_PREPEND(m, l, M_NOWAIT);
6550         if (!m)
6551                 return NULL;
6552
6553         totlen = 0;
6554         for (n = m; n; n = n->m_next)
6555                 totlen += n->m_len;
6556
6557         prop = mtod(m, struct sadb_prop *);
6558         bzero(prop, sizeof(*prop));
6559         prop->sadb_prop_len = PFKEY_UNIT64(totlen);
6560         prop->sadb_prop_exttype = SADB_EXT_PROPOSAL;
6561         prop->sadb_prop_replay = 32;    /* XXX */
6562
6563         return m;
6564 }
6565
6566 /*
6567  * SADB_ACQUIRE processing called by key_checkrequest() and key_acquire2().
6568  * send
6569  *   <base, SA, address(SD), (address(P)), x_policy,
6570  *       (identity(SD),) (sensitivity,) proposal>
6571  * to KMD, and expect to receive
6572  *   <base> with SADB_ACQUIRE if error occurred,
6573  * or
6574  *   <base, src address, dst address, (SPI range)> with SADB_GETSPI
6575  * from KMD by PF_KEY.
6576  *
6577  * XXX x_policy is outside of RFC2367 (KAME extension).
6578  * XXX sensitivity is not supported.
6579  * XXX for ipcomp, RFC2367 does not define how to fill in proposal.
6580  * see comment for key_getcomb_ipcomp().
6581  *
6582  * OUT:
6583  *    0     : succeed
6584  *    others: error number
6585  */
6586 static int
6587 key_acquire(const struct secasindex *saidx, struct secpolicy *sp)
6588 {
6589         union sockaddr_union addr;
6590         struct mbuf *result, *m;
6591         uint32_t seq;
6592         int error;
6593         uint16_t ul_proto;
6594         uint8_t mask, satype;
6595
6596         IPSEC_ASSERT(saidx != NULL, ("null saidx"));
6597         satype = key_proto2satype(saidx->proto);
6598         IPSEC_ASSERT(satype != 0, ("null satype, protocol %u", saidx->proto));
6599
6600         error = -1;
6601         result = NULL;
6602         ul_proto = IPSEC_ULPROTO_ANY;
6603
6604         /* Get seq number to check whether sending message or not. */
6605         seq = key_getacq(saidx, &error);
6606         if (seq == 0)
6607                 return (error);
6608
6609         m = key_setsadbmsg(SADB_ACQUIRE, 0, satype, seq, 0, 0);
6610         if (!m) {
6611                 error = ENOBUFS;
6612                 goto fail;
6613         }
6614         result = m;
6615
6616         /*
6617          * set sadb_address for saidx's.
6618          *
6619          * Note that if sp is supplied, then we're being called from
6620          * key_allocsa_policy() and should supply port and protocol
6621          * information.
6622          * XXXAE: why only TCP and UDP? ICMP and SCTP looks applicable too.
6623          * XXXAE: probably we can handle this in the ipsec[46]_allocsa().
6624          * XXXAE: it looks like we should save this info in the ACQ entry.
6625          */
6626         if (sp != NULL && (sp->spidx.ul_proto == IPPROTO_TCP ||
6627             sp->spidx.ul_proto == IPPROTO_UDP))
6628                 ul_proto = sp->spidx.ul_proto;
6629
6630         addr = saidx->src;
6631         mask = FULLMASK;
6632         if (ul_proto != IPSEC_ULPROTO_ANY) {
6633                 switch (sp->spidx.src.sa.sa_family) {
6634                 case AF_INET:
6635                         if (sp->spidx.src.sin.sin_port != IPSEC_PORT_ANY) {
6636                                 addr.sin.sin_port = sp->spidx.src.sin.sin_port;
6637                                 mask = sp->spidx.prefs;
6638                         }
6639                         break;
6640                 case AF_INET6:
6641                         if (sp->spidx.src.sin6.sin6_port != IPSEC_PORT_ANY) {
6642                                 addr.sin6.sin6_port =
6643                                     sp->spidx.src.sin6.sin6_port;
6644                                 mask = sp->spidx.prefs;
6645                         }
6646                         break;
6647                 default:
6648                         break;
6649                 }
6650         }
6651         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC, &addr.sa, mask, ul_proto);
6652         if (!m) {
6653                 error = ENOBUFS;
6654                 goto fail;
6655         }
6656         m_cat(result, m);
6657
6658         addr = saidx->dst;
6659         mask = FULLMASK;
6660         if (ul_proto != IPSEC_ULPROTO_ANY) {
6661                 switch (sp->spidx.dst.sa.sa_family) {
6662                 case AF_INET:
6663                         if (sp->spidx.dst.sin.sin_port != IPSEC_PORT_ANY) {
6664                                 addr.sin.sin_port = sp->spidx.dst.sin.sin_port;
6665                                 mask = sp->spidx.prefd;
6666                         }
6667                         break;
6668                 case AF_INET6:
6669                         if (sp->spidx.dst.sin6.sin6_port != IPSEC_PORT_ANY) {
6670                                 addr.sin6.sin6_port =
6671                                     sp->spidx.dst.sin6.sin6_port;
6672                                 mask = sp->spidx.prefd;
6673                         }
6674                         break;
6675                 default:
6676                         break;
6677                 }
6678         }
6679         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST, &addr.sa, mask, ul_proto);
6680         if (!m) {
6681                 error = ENOBUFS;
6682                 goto fail;
6683         }
6684         m_cat(result, m);
6685
6686         /* XXX proxy address (optional) */
6687
6688         /*
6689          * Set sadb_x_policy. This is KAME extension to RFC2367.
6690          */
6691         if (sp != NULL) {
6692                 m = key_setsadbxpolicy(sp->policy, sp->spidx.dir, sp->id,
6693                     sp->priority);
6694                 if (!m) {
6695                         error = ENOBUFS;
6696                         goto fail;
6697                 }
6698                 m_cat(result, m);
6699         }
6700
6701         /*
6702          * Set sadb_x_sa2 extension if saidx->reqid is not zero.
6703          * This is FreeBSD extension to RFC2367.
6704          */
6705         if (saidx->reqid != 0) {
6706                 m = key_setsadbxsa2(saidx->mode, 0, saidx->reqid);
6707                 if (m == NULL) {
6708                         error = ENOBUFS;
6709                         goto fail;
6710                 }
6711                 m_cat(result, m);
6712         }
6713         /* XXX identity (optional) */
6714 #if 0
6715         if (idexttype && fqdn) {
6716                 /* create identity extension (FQDN) */
6717                 struct sadb_ident *id;
6718                 int fqdnlen;
6719
6720                 fqdnlen = strlen(fqdn) + 1;     /* +1 for terminating-NUL */
6721                 id = (struct sadb_ident *)p;
6722                 bzero(id, sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(fqdnlen));
6723                 id->sadb_ident_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(fqdnlen));
6724                 id->sadb_ident_exttype = idexttype;
6725                 id->sadb_ident_type = SADB_IDENTTYPE_FQDN;
6726                 bcopy(fqdn, id + 1, fqdnlen);
6727                 p += sizeof(struct sadb_ident) + PFKEY_ALIGN8(fqdnlen);
6728         }
6729
6730         if (idexttype) {
6731                 /* create identity extension (USERFQDN) */
6732                 struct sadb_ident *id;
6733                 int userfqdnlen;
6734
6735                 if (userfqdn) {
6736                         /* +1 for terminating-NUL */
6737                         userfqdnlen = strlen(userfqdn) + 1;
6738                 } else
6739                         userfqdnlen = 0;
6740                 id = (struct sadb_ident *)p;
6741                 bzero(id, sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(userfqdnlen));
6742                 id->sadb_ident_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(userfqdnlen));
6743                 id->sadb_ident_exttype = idexttype;
6744                 id->sadb_ident_type = SADB_IDENTTYPE_USERFQDN;
6745                 /* XXX is it correct? */
6746                 if (curproc && curproc->p_cred)
6747                         id->sadb_ident_id = curproc->p_cred->p_ruid;
6748                 if (userfqdn && userfqdnlen)
6749                         bcopy(userfqdn, id + 1, userfqdnlen);
6750                 p += sizeof(struct sadb_ident) + PFKEY_ALIGN8(userfqdnlen);
6751         }
6752 #endif
6753
6754         /* XXX sensitivity (optional) */
6755
6756         /* create proposal/combination extension */
6757         m = key_getprop(saidx);
6758 #if 0
6759         /*
6760          * spec conformant: always attach proposal/combination extension,
6761          * the problem is that we have no way to attach it for ipcomp,
6762          * due to the way sadb_comb is declared in RFC2367.
6763          */
6764         if (!m) {
6765                 error = ENOBUFS;
6766                 goto fail;
6767         }
6768         m_cat(result, m);
6769 #else
6770         /*
6771          * outside of spec; make proposal/combination extension optional.
6772          */
6773         if (m)
6774                 m_cat(result, m);
6775 #endif
6776
6777         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0) {
6778                 error = EINVAL;
6779                 goto fail;
6780         }
6781
6782         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
6783                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
6784                 if (result == NULL) {
6785                         error = ENOBUFS;
6786                         goto fail;
6787                 }
6788         }
6789
6790         result->m_pkthdr.len = 0;
6791         for (m = result; m; m = m->m_next)
6792                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
6793
6794         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
6795             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
6796
6797         KEYDBG(KEY_STAMP,
6798             printf("%s: SP(%p)\n", __func__, sp));
6799         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasindex(saidx, NULL));
6800
6801         return key_sendup_mbuf(NULL, result, KEY_SENDUP_REGISTERED);
6802
6803  fail:
6804         if (result)
6805                 m_freem(result);
6806         return error;
6807 }
6808
6809 static uint32_t
6810 key_newacq(const struct secasindex *saidx, int *perror)
6811 {
6812         struct secacq *acq;
6813         uint32_t seq;
6814
6815         acq = malloc(sizeof(*acq), M_IPSEC_SAQ, M_NOWAIT | M_ZERO);
6816         if (acq == NULL) {
6817                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
6818                 *perror = ENOBUFS;
6819                 return (0);
6820         }
6821
6822         /* copy secindex */
6823         bcopy(saidx, &acq->saidx, sizeof(acq->saidx));
6824         acq->created = time_second;
6825         acq->count = 0;
6826
6827         /* add to acqtree */
6828         ACQ_LOCK();
6829         seq = acq->seq = (V_acq_seq == ~0 ? 1 : ++V_acq_seq);
6830         LIST_INSERT_HEAD(&V_acqtree, acq, chain);
6831         LIST_INSERT_HEAD(ACQADDRHASH_HASH(saidx), acq, addrhash);
6832         LIST_INSERT_HEAD(ACQSEQHASH_HASH(seq), acq, seqhash);
6833         ACQ_UNLOCK();
6834         *perror = 0;
6835         return (seq);
6836 }
6837
6838 static uint32_t
6839 key_getacq(const struct secasindex *saidx, int *perror)
6840 {
6841         struct secacq *acq;
6842         uint32_t seq;
6843
6844         ACQ_LOCK();
6845         LIST_FOREACH(acq, ACQADDRHASH_HASH(saidx), addrhash) {
6846                 if (key_cmpsaidx(&acq->saidx, saidx, CMP_EXACTLY)) {
6847                         if (acq->count > V_key_blockacq_count) {
6848                                 /*
6849                                  * Reset counter and send message.
6850                                  * Also reset created time to keep ACQ for
6851                                  * this saidx.
6852                                  */
6853                                 acq->created = time_second;
6854                                 acq->count = 0;
6855                                 seq = acq->seq;
6856                         } else {
6857                                 /*
6858                                  * Increment counter and do nothing.
6859                                  * We send SADB_ACQUIRE message only
6860                                  * for each V_key_blockacq_count packet.
6861                                  */
6862                                 acq->count++;
6863                                 seq = 0;
6864                         }
6865                         break;
6866                 }
6867         }
6868         ACQ_UNLOCK();
6869         if (acq != NULL) {
6870                 *perror = 0;
6871                 return (seq);
6872         }
6873         /* allocate new  entry */
6874         return (key_newacq(saidx, perror));
6875 }
6876
6877 static int
6878 key_acqreset(uint32_t seq)
6879 {
6880         struct secacq *acq;
6881
6882         ACQ_LOCK();
6883         LIST_FOREACH(acq, ACQSEQHASH_HASH(seq), seqhash) {
6884                 if (acq->seq == seq) {
6885                         acq->count = 0;
6886                         acq->created = time_second;
6887                         break;
6888                 }
6889         }
6890         ACQ_UNLOCK();
6891         if (acq == NULL)
6892                 return (ESRCH);
6893         return (0);
6894 }
6895 /*
6896  * Mark ACQ entry as stale to remove it in key_flush_acq().
6897  * Called after successful SADB_GETSPI message.
6898  */
6899 static int
6900 key_acqdone(const struct secasindex *saidx, uint32_t seq)
6901 {
6902         struct secacq *acq;
6903
6904         ACQ_LOCK();
6905         LIST_FOREACH(acq, ACQSEQHASH_HASH(seq), seqhash) {
6906                 if (acq->seq == seq)
6907                         break;
6908         }
6909         if (acq != NULL) {
6910                 if (key_cmpsaidx(&acq->saidx, saidx, CMP_EXACTLY) == 0) {
6911                         ipseclog((LOG_DEBUG,
6912                             "%s: Mismatched saidx for ACQ %u\n", __func__, seq));
6913                         acq = NULL;
6914                 } else {
6915                         acq->created = 0;
6916                 }
6917         } else {
6918                 ipseclog((LOG_DEBUG,
6919                     "%s: ACQ %u is not found.\n", __func__, seq));
6920         }
6921         ACQ_UNLOCK();
6922         if (acq == NULL)
6923                 return (ESRCH);
6924         return (0);
6925 }
6926
6927 static struct secspacq *
6928 key_newspacq(struct secpolicyindex *spidx)
6929 {
6930         struct secspacq *acq;
6931
6932         /* get new entry */
6933         acq = malloc(sizeof(struct secspacq), M_IPSEC_SAQ, M_NOWAIT|M_ZERO);
6934         if (acq == NULL) {
6935                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
6936                 return NULL;
6937         }
6938
6939         /* copy secindex */
6940         bcopy(spidx, &acq->spidx, sizeof(acq->spidx));
6941         acq->created = time_second;
6942         acq->count = 0;
6943
6944         /* add to spacqtree */
6945         SPACQ_LOCK();
6946         LIST_INSERT_HEAD(&V_spacqtree, acq, chain);
6947         SPACQ_UNLOCK();
6948
6949         return acq;
6950 }
6951
6952 static struct secspacq *
6953 key_getspacq(struct secpolicyindex *spidx)
6954 {
6955         struct secspacq *acq;
6956
6957         SPACQ_LOCK();
6958         LIST_FOREACH(acq, &V_spacqtree, chain) {
6959                 if (key_cmpspidx_exactly(spidx, &acq->spidx)) {
6960                         /* NB: return holding spacq_lock */
6961                         return acq;
6962                 }
6963         }
6964         SPACQ_UNLOCK();
6965
6966         return NULL;
6967 }
6968
6969 /*
6970  * SADB_ACQUIRE processing,
6971  * in first situation, is receiving
6972  *   <base>
6973  * from the ikmpd, and clear sequence of its secasvar entry.
6974  *
6975  * In second situation, is receiving
6976  *   <base, address(SD), (address(P),) (identity(SD),) (sensitivity,) proposal>
6977  * from a user land process, and return
6978  *   <base, address(SD), (address(P),) (identity(SD),) (sensitivity,) proposal>
6979  * to the socket.
6980  *
6981  * m will always be freed.
6982  */
6983 static int
6984 key_acquire2(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
6985 {
6986         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
6987         struct sadb_address *src0, *dst0;
6988         struct secasindex saidx;
6989         struct secashead *sah;
6990         uint32_t reqid;
6991         int error;
6992         uint8_t mode, proto;
6993
6994         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
6995         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
6996         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
6997         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
6998
6999         /*
7000          * Error message from KMd.
7001          * We assume that if error was occurred in IKEd, the length of PFKEY
7002          * message is equal to the size of sadb_msg structure.
7003          * We do not raise error even if error occurred in this function.
7004          */
7005         if (mhp->msg->sadb_msg_len == PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_msg))) {
7006                 /* check sequence number */
7007                 if (mhp->msg->sadb_msg_seq == 0 ||
7008                     mhp->msg->sadb_msg_errno == 0) {
7009                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: must specify sequence "
7010                                 "number and errno.\n", __func__));
7011                 } else {
7012                         /*
7013                          * IKEd reported that error occurred.
7014                          * XXXAE: what it expects from the kernel?
7015                          * Probably we should send SADB_ACQUIRE again?
7016                          * If so, reset ACQ's state.
7017                          * XXXAE: it looks useless.
7018                          */
7019                         key_acqreset(mhp->msg->sadb_msg_seq);
7020                 }
7021                 m_freem(m);
7022                 return (0);
7023         }
7024
7025         /*
7026          * This message is from user land.
7027          */
7028
7029         /* map satype to proto */
7030         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
7031                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
7032                     __func__));
7033                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7034         }
7035
7036         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
7037             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
7038             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_PROPOSAL)) {
7039                 ipseclog((LOG_DEBUG,
7040                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
7041                     __func__));
7042                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7043         }
7044         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
7045             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
7046             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_PROPOSAL)) {
7047                 ipseclog((LOG_DEBUG,
7048                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
7049                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7050         }
7051
7052         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
7053                 mode = IPSEC_MODE_ANY;
7054                 reqid = 0;
7055         } else {
7056                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
7057                         ipseclog((LOG_DEBUG,
7058                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
7059                             __func__));
7060                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
7061                 }
7062                 mode = ((struct sadb_x_sa2 *)
7063                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_mode;
7064                 reqid = ((struct sadb_x_sa2 *)
7065                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_reqid;
7066         }
7067
7068         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
7069         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
7070
7071         error = key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
7072             (struct sockaddr *)(dst0 + 1));
7073         if (error != 0) {
7074                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
7075                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7076         }
7077         KEY_SETSECASIDX(proto, mode, reqid, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
7078
7079         /* get a SA index */
7080         SAHTREE_RLOCK();
7081         LIST_FOREACH(sah, SAHADDRHASH_HASH(&saidx), addrhash) {
7082                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, &saidx, CMP_MODE_REQID))
7083                         break;
7084         }
7085         SAHTREE_RUNLOCK();
7086         if (sah != NULL) {
7087                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: a SA exists already.\n", __func__));
7088                 return key_senderror(so, m, EEXIST);
7089         }
7090
7091         error = key_acquire(&saidx, NULL);
7092         if (error != 0) {
7093                 ipseclog((LOG_DEBUG,
7094                     "%s: error %d returned from key_acquire()\n",
7095                         __func__, error));
7096                 return key_senderror(so, m, error);
7097         }
7098         m_freem(m);
7099         return (0);
7100 }
7101
7102 /*
7103  * SADB_REGISTER processing.
7104  * If SATYPE_UNSPEC has been passed as satype, only return sabd_supported.
7105  * receive
7106  *   <base>
7107  * from the ikmpd, and register a socket to send PF_KEY messages,
7108  * and send
7109  *   <base, supported>
7110  * to KMD by PF_KEY.
7111  * If socket is detached, must free from regnode.
7112  *
7113  * m will always be freed.
7114  */
7115 static int
7116 key_register(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
7117 {
7118         struct secreg *reg, *newreg = NULL;
7119
7120         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7121         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7122         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
7123         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
7124
7125         /* check for invalid register message */
7126         if (mhp->msg->sadb_msg_satype >= sizeof(V_regtree)/sizeof(V_regtree[0]))
7127                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7128
7129         /* When SATYPE_UNSPEC is specified, only return sabd_supported. */
7130         if (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_UNSPEC)
7131                 goto setmsg;
7132
7133         /* check whether existing or not */
7134         REGTREE_LOCK();
7135         LIST_FOREACH(reg, &V_regtree[mhp->msg->sadb_msg_satype], chain) {
7136                 if (reg->so == so) {
7137                         REGTREE_UNLOCK();
7138                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: socket exists already.\n",
7139                                 __func__));
7140                         return key_senderror(so, m, EEXIST);
7141                 }
7142         }
7143
7144         /* create regnode */
7145         newreg =  malloc(sizeof(struct secreg), M_IPSEC_SAR, M_NOWAIT|M_ZERO);
7146         if (newreg == NULL) {
7147                 REGTREE_UNLOCK();
7148                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
7149                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7150         }
7151
7152         newreg->so = so;
7153         ((struct keycb *)sotorawcb(so))->kp_registered++;
7154
7155         /* add regnode to regtree. */
7156         LIST_INSERT_HEAD(&V_regtree[mhp->msg->sadb_msg_satype], newreg, chain);
7157         REGTREE_UNLOCK();
7158
7159   setmsg:
7160     {
7161         struct mbuf *n;
7162         struct sadb_msg *newmsg;
7163         struct sadb_supported *sup;
7164         u_int len, alen, elen;
7165         int off;
7166         int i;
7167         struct sadb_alg *alg;
7168
7169         /* create new sadb_msg to reply. */
7170         alen = 0;
7171         for (i = 1; i <= SADB_AALG_MAX; i++) {
7172                 if (auth_algorithm_lookup(i))
7173                         alen += sizeof(struct sadb_alg);
7174         }
7175         if (alen)
7176                 alen += sizeof(struct sadb_supported);
7177         elen = 0;
7178         for (i = 1; i <= SADB_EALG_MAX; i++) {
7179                 if (enc_algorithm_lookup(i))
7180                         elen += sizeof(struct sadb_alg);
7181         }
7182         if (elen)
7183                 elen += sizeof(struct sadb_supported);
7184
7185         len = sizeof(struct sadb_msg) + alen + elen;
7186
7187         if (len > MCLBYTES)
7188                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7189
7190         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
7191         if (len > MHLEN) {
7192                 if (!(MCLGET(n, M_NOWAIT))) {
7193                         m_freem(n);
7194                         n = NULL;
7195                 }
7196         }
7197         if (!n)
7198                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7199
7200         n->m_pkthdr.len = n->m_len = len;
7201         n->m_next = NULL;
7202         off = 0;
7203
7204         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg), mtod(n, caddr_t) + off);
7205         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
7206         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
7207         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(len);
7208         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
7209
7210         /* for authentication algorithm */
7211         if (alen) {
7212                 sup = (struct sadb_supported *)(mtod(n, caddr_t) + off);
7213                 sup->sadb_supported_len = PFKEY_UNIT64(alen);
7214                 sup->sadb_supported_exttype = SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH;
7215                 off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(*sup));
7216
7217                 for (i = 1; i <= SADB_AALG_MAX; i++) {
7218                         const struct auth_hash *aalgo;
7219                         u_int16_t minkeysize, maxkeysize;
7220
7221                         aalgo = auth_algorithm_lookup(i);
7222                         if (!aalgo)
7223                                 continue;
7224                         alg = (struct sadb_alg *)(mtod(n, caddr_t) + off);
7225                         alg->sadb_alg_id = i;
7226                         alg->sadb_alg_ivlen = 0;
7227                         key_getsizes_ah(aalgo, i, &minkeysize, &maxkeysize);
7228                         alg->sadb_alg_minbits = _BITS(minkeysize);
7229                         alg->sadb_alg_maxbits = _BITS(maxkeysize);
7230                         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(*alg));
7231                 }
7232         }
7233
7234         /* for encryption algorithm */
7235         if (elen) {
7236                 sup = (struct sadb_supported *)(mtod(n, caddr_t) + off);
7237                 sup->sadb_supported_len = PFKEY_UNIT64(elen);
7238                 sup->sadb_supported_exttype = SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT;
7239                 off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(*sup));
7240
7241                 for (i = 1; i <= SADB_EALG_MAX; i++) {
7242                         const struct enc_xform *ealgo;
7243
7244                         ealgo = enc_algorithm_lookup(i);
7245                         if (!ealgo)
7246                                 continue;
7247                         alg = (struct sadb_alg *)(mtod(n, caddr_t) + off);
7248                         alg->sadb_alg_id = i;
7249                         alg->sadb_alg_ivlen = ealgo->ivsize;
7250                         alg->sadb_alg_minbits = _BITS(ealgo->minkey);
7251                         alg->sadb_alg_maxbits = _BITS(ealgo->maxkey);
7252                         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_alg));
7253                 }
7254         }
7255
7256         IPSEC_ASSERT(off == len,
7257                 ("length assumption failed (off %u len %u)", off, len));
7258
7259         m_freem(m);
7260         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_REGISTERED);
7261     }
7262 }
7263
7264 /*
7265  * free secreg entry registered.
7266  * XXX: I want to do free a socket marked done SADB_RESIGER to socket.
7267  */
7268 void
7269 key_freereg(struct socket *so)
7270 {
7271         struct secreg *reg;
7272         int i;
7273
7274         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("NULL so"));
7275
7276         /*
7277          * check whether existing or not.
7278          * check all type of SA, because there is a potential that
7279          * one socket is registered to multiple type of SA.
7280          */
7281         REGTREE_LOCK();
7282         for (i = 0; i <= SADB_SATYPE_MAX; i++) {
7283                 LIST_FOREACH(reg, &V_regtree[i], chain) {
7284                         if (reg->so == so && __LIST_CHAINED(reg)) {
7285                                 LIST_REMOVE(reg, chain);
7286                                 free(reg, M_IPSEC_SAR);
7287                                 break;
7288                         }
7289                 }
7290         }
7291         REGTREE_UNLOCK();
7292 }
7293
7294 /*
7295  * SADB_EXPIRE processing
7296  * send
7297  *   <base, SA, SA2, lifetime(C and one of HS), address(SD)>
7298  * to KMD by PF_KEY.
7299  * NOTE: We send only soft lifetime extension.
7300  *
7301  * OUT: 0       : succeed
7302  *      others  : error number
7303  */
7304 static int
7305 key_expire(struct secasvar *sav, int hard)
7306 {
7307         struct mbuf *result = NULL, *m;
7308         struct sadb_lifetime *lt;
7309         uint32_t replay_count;
7310         int error, len;
7311         uint8_t satype;
7312
7313         IPSEC_ASSERT (sav != NULL, ("null sav"));
7314         IPSEC_ASSERT (sav->sah != NULL, ("null sa header"));
7315
7316         KEYDBG(KEY_STAMP,
7317             printf("%s: SA(%p) expired %s lifetime\n", __func__,
7318                 sav, hard ? "hard": "soft"));
7319         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(sav));
7320         /* set msg header */
7321         satype = key_proto2satype(sav->sah->saidx.proto);
7322         IPSEC_ASSERT(satype != 0, ("invalid proto, satype %u", satype));
7323         m = key_setsadbmsg(SADB_EXPIRE, 0, satype, sav->seq, 0, sav->refcnt);
7324         if (!m) {
7325                 error = ENOBUFS;
7326                 goto fail;
7327         }
7328         result = m;
7329
7330         /* create SA extension */
7331         m = key_setsadbsa(sav);
7332         if (!m) {
7333                 error = ENOBUFS;
7334                 goto fail;
7335         }
7336         m_cat(result, m);
7337
7338         /* create SA extension */
7339         SECASVAR_LOCK(sav);
7340         replay_count = sav->replay ? sav->replay->count : 0;
7341         SECASVAR_UNLOCK(sav);
7342
7343         m = key_setsadbxsa2(sav->sah->saidx.mode, replay_count,
7344                         sav->sah->saidx.reqid);
7345         if (!m) {
7346                 error = ENOBUFS;
7347                 goto fail;
7348         }
7349         m_cat(result, m);
7350
7351         if (sav->replay && sav->replay->wsize > UINT8_MAX) {
7352                 m = key_setsadbxsareplay(sav->replay->wsize);
7353                 if (!m) {
7354                         error = ENOBUFS;
7355                         goto fail;
7356                 }
7357                 m_cat(result, m);
7358         }
7359
7360         /* create lifetime extension (current and soft) */
7361         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(*lt)) * 2;
7362         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
7363         if (m == NULL) {
7364                 error = ENOBUFS;
7365                 goto fail;
7366         }
7367         m_align(m, len);
7368         m->m_len = len;
7369         bzero(mtod(m, caddr_t), len);
7370         lt = mtod(m, struct sadb_lifetime *);
7371         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
7372         lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT;
7373         lt->sadb_lifetime_allocations =
7374             (uint32_t)counter_u64_fetch(sav->lft_c_allocations);
7375         lt->sadb_lifetime_bytes =
7376             counter_u64_fetch(sav->lft_c_bytes);
7377         lt->sadb_lifetime_addtime = sav->created;
7378         lt->sadb_lifetime_usetime = sav->firstused;
7379         lt = (struct sadb_lifetime *)(mtod(m, caddr_t) + len / 2);
7380         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
7381         if (hard) {
7382                 lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_HARD;
7383                 lt->sadb_lifetime_allocations = sav->lft_h->allocations;
7384                 lt->sadb_lifetime_bytes = sav->lft_h->bytes;
7385                 lt->sadb_lifetime_addtime = sav->lft_h->addtime;
7386                 lt->sadb_lifetime_usetime = sav->lft_h->usetime;
7387         } else {
7388                 lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_SOFT;
7389                 lt->sadb_lifetime_allocations = sav->lft_s->allocations;
7390                 lt->sadb_lifetime_bytes = sav->lft_s->bytes;
7391                 lt->sadb_lifetime_addtime = sav->lft_s->addtime;
7392                 lt->sadb_lifetime_usetime = sav->lft_s->usetime;
7393         }
7394         m_cat(result, m);
7395
7396         /* set sadb_address for source */
7397         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
7398             &sav->sah->saidx.src.sa,
7399             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
7400         if (!m) {
7401                 error = ENOBUFS;
7402                 goto fail;
7403         }
7404         m_cat(result, m);
7405
7406         /* set sadb_address for destination */
7407         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
7408             &sav->sah->saidx.dst.sa,
7409             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
7410         if (!m) {
7411                 error = ENOBUFS;
7412                 goto fail;
7413         }
7414         m_cat(result, m);
7415
7416         /*
7417          * XXX-BZ Handle NAT-T extensions here.
7418          * XXXAE: it doesn't seem quite useful. IKEs should not depend on
7419          * this information, we report only significant SA fields.
7420          */
7421
7422         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0) {
7423                 error = EINVAL;
7424                 goto fail;
7425         }
7426
7427         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
7428                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
7429                 if (result == NULL) {
7430                         error = ENOBUFS;
7431                         goto fail;
7432                 }
7433         }
7434
7435         result->m_pkthdr.len = 0;
7436         for (m = result; m; m = m->m_next)
7437                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
7438
7439         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
7440             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
7441
7442         return key_sendup_mbuf(NULL, result, KEY_SENDUP_REGISTERED);
7443
7444  fail:
7445         if (result)
7446                 m_freem(result);
7447         return error;
7448 }
7449
7450 static void
7451 key_freesah_flushed(struct secashead_queue *flushq)
7452 {
7453         struct secashead *sah, *nextsah;
7454         struct secasvar *sav, *nextsav;
7455
7456         sah = TAILQ_FIRST(flushq);
7457         while (sah != NULL) {
7458                 sav = TAILQ_FIRST(&sah->savtree_larval);
7459                 while (sav != NULL) {
7460                         nextsav = TAILQ_NEXT(sav, chain);
7461                         TAILQ_REMOVE(&sah->savtree_larval, sav, chain);
7462                         key_freesav(&sav); /* release last reference */
7463                         key_freesah(&sah); /* release reference from SAV */
7464                         sav = nextsav;
7465                 }
7466                 sav = TAILQ_FIRST(&sah->savtree_alive);
7467                 while (sav != NULL) {
7468                         nextsav = TAILQ_NEXT(sav, chain);
7469                         TAILQ_REMOVE(&sah->savtree_alive, sav, chain);
7470                         key_freesav(&sav); /* release last reference */
7471                         key_freesah(&sah); /* release reference from SAV */
7472                         sav = nextsav;
7473                 }
7474                 nextsah = TAILQ_NEXT(sah, chain);
7475                 key_freesah(&sah);      /* release last reference */
7476                 sah = nextsah;
7477         }
7478 }
7479
7480 /*
7481  * SADB_FLUSH processing
7482  * receive
7483  *   <base>
7484  * from the ikmpd, and free all entries in secastree.
7485  * and send,
7486  *   <base>
7487  * to the ikmpd.
7488  * NOTE: to do is only marking SADB_SASTATE_DEAD.
7489  *
7490  * m will always be freed.
7491  */
7492 static int
7493 key_flush(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
7494 {
7495         struct secashead_queue flushq;
7496         struct sadb_msg *newmsg;
7497         struct secashead *sah, *nextsah;
7498         struct secasvar *sav;
7499         uint8_t proto;
7500         int i;
7501
7502         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7503         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
7504         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
7505
7506         /* map satype to proto */
7507         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
7508                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
7509                         __func__));
7510                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7511         }
7512         KEYDBG(KEY_STAMP,
7513             printf("%s: proto %u\n", __func__, proto));
7514
7515         TAILQ_INIT(&flushq);
7516         if (proto == IPSEC_PROTO_ANY) {
7517                 /* no SATYPE specified, i.e. flushing all SA. */
7518                 SAHTREE_WLOCK();
7519                 /* Move all SAHs into flushq */
7520                 TAILQ_CONCAT(&flushq, &V_sahtree, chain);
7521                 /* Flush all buckets in SPI hash */
7522                 for (i = 0; i < V_savhash_mask + 1; i++)
7523                         LIST_INIT(&V_savhashtbl[i]);
7524                 /* Flush all buckets in SAHADDRHASH */
7525                 for (i = 0; i < V_sahaddrhash_mask + 1; i++)
7526                         LIST_INIT(&V_sahaddrhashtbl[i]);
7527                 /* Mark all SAHs as unlinked */
7528                 TAILQ_FOREACH(sah, &flushq, chain) {
7529                         sah->state = SADB_SASTATE_DEAD;
7530                         /*
7531                          * Callout handler makes its job using
7532                          * RLOCK and drain queues. In case, when this
7533                          * function will be called just before it
7534                          * acquires WLOCK, we need to mark SAs as
7535                          * unlinked to prevent second unlink.
7536                          */
7537                         TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_larval, chain) {
7538                                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
7539                         }
7540                         TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_alive, chain) {
7541                                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
7542                         }
7543                 }
7544                 SAHTREE_WUNLOCK();
7545         } else {
7546                 SAHTREE_WLOCK();
7547                 sah = TAILQ_FIRST(&V_sahtree);
7548                 while (sah != NULL) {
7549                         IPSEC_ASSERT(sah->state != SADB_SASTATE_DEAD,
7550                             ("DEAD SAH %p in SADB_FLUSH", sah));
7551                         nextsah = TAILQ_NEXT(sah, chain);
7552                         if (sah->saidx.proto != proto) {
7553                                 sah = nextsah;
7554                                 continue;
7555                         }
7556                         sah->state = SADB_SASTATE_DEAD;
7557                         TAILQ_REMOVE(&V_sahtree, sah, chain);
7558                         LIST_REMOVE(sah, addrhash);
7559                         /* Unlink all SAs from SPI hash */
7560                         TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_larval, chain) {
7561                                 LIST_REMOVE(sav, spihash);
7562                                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
7563                         }
7564                         TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_alive, chain) {
7565                                 LIST_REMOVE(sav, spihash);
7566                                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
7567                         }
7568                         /* Add SAH into flushq */
7569                         TAILQ_INSERT_HEAD(&flushq, sah, chain);
7570                         sah = nextsah;
7571                 }
7572                 SAHTREE_WUNLOCK();
7573         }
7574
7575         key_freesah_flushed(&flushq);
7576         /* Free all queued SAs and SAHs */
7577         if (m->m_len < sizeof(struct sadb_msg) ||
7578             sizeof(struct sadb_msg) > m->m_len + M_TRAILINGSPACE(m)) {
7579                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
7580                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7581         }
7582
7583         if (m->m_next)
7584                 m_freem(m->m_next);
7585         m->m_next = NULL;
7586         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct sadb_msg);
7587         newmsg = mtod(m, struct sadb_msg *);
7588         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
7589         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(m->m_pkthdr.len);
7590
7591         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
7592 }
7593
7594 /*
7595  * SADB_DUMP processing
7596  * dump all entries including status of DEAD in SAD.
7597  * receive
7598  *   <base>
7599  * from the ikmpd, and dump all secasvar leaves
7600  * and send,
7601  *   <base> .....
7602  * to the ikmpd.
7603  *
7604  * m will always be freed.
7605  */
7606 static int
7607 key_dump(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
7608 {
7609         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
7610         struct secashead *sah;
7611         struct secasvar *sav;
7612         struct mbuf *n;
7613         uint32_t cnt;
7614         uint8_t proto, satype;
7615
7616         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7617         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7618         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
7619         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
7620
7621         /* map satype to proto */
7622         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
7623                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
7624                     __func__));
7625                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7626         }
7627
7628         /* count sav entries to be sent to the userland. */
7629         cnt = 0;
7630         SAHTREE_RLOCK();
7631         TAILQ_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
7632                 if (mhp->msg->sadb_msg_satype != SADB_SATYPE_UNSPEC &&
7633                     proto != sah->saidx.proto)
7634                         continue;
7635
7636                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_larval, chain)
7637                         cnt++;
7638                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_alive, chain)
7639                         cnt++;
7640         }
7641
7642         if (cnt == 0) {
7643                 SAHTREE_RUNLOCK();
7644                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
7645         }
7646
7647         /* send this to the userland, one at a time. */
7648         TAILQ_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
7649                 if (mhp->msg->sadb_msg_satype != SADB_SATYPE_UNSPEC &&
7650                     proto != sah->saidx.proto)
7651                         continue;
7652
7653                 /* map proto to satype */
7654                 if ((satype = key_proto2satype(sah->saidx.proto)) == 0) {
7655                         SAHTREE_RUNLOCK();
7656                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: there was invalid proto in "
7657                             "SAD.\n", __func__));
7658                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
7659                 }
7660                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_larval, chain) {
7661                         n = key_setdumpsa(sav, SADB_DUMP, satype,
7662                             --cnt, mhp->msg->sadb_msg_pid);
7663                         if (n == NULL) {
7664                                 SAHTREE_RUNLOCK();
7665                                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7666                         }
7667                         key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
7668                 }
7669                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_alive, chain) {
7670                         n = key_setdumpsa(sav, SADB_DUMP, satype,
7671                             --cnt, mhp->msg->sadb_msg_pid);
7672                         if (n == NULL) {
7673                                 SAHTREE_RUNLOCK();
7674                                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7675                         }
7676                         key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
7677                 }
7678         }
7679         SAHTREE_RUNLOCK();
7680         m_freem(m);
7681         return (0);
7682 }
7683 /*
7684  * SADB_X_PROMISC processing
7685  *
7686  * m will always be freed.
7687  */
7688 static int
7689 key_promisc(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
7690 {
7691         int olen;
7692
7693         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7694         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7695         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
7696         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
7697
7698         olen = PFKEY_UNUNIT64(mhp->msg->sadb_msg_len);
7699
7700         if (olen < sizeof(struct sadb_msg)) {
7701 #if 1
7702                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7703 #else
7704                 m_freem(m);
7705                 return 0;
7706 #endif
7707         } else if (olen == sizeof(struct sadb_msg)) {
7708                 /* enable/disable promisc mode */
7709                 struct keycb *kp;
7710
7711                 if ((kp = (struct keycb *)sotorawcb(so)) == NULL)
7712                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
7713                 mhp->msg->sadb_msg_errno = 0;
7714                 switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
7715                 case 0:
7716                 case 1:
7717                         kp->kp_promisc = mhp->msg->sadb_msg_satype;
7718                         break;
7719                 default:
7720                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
7721                 }
7722
7723                 /* send the original message back to everyone */
7724                 mhp->msg->sadb_msg_errno = 0;
7725                 return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
7726         } else {
7727                 /* send packet as is */
7728
7729                 m_adj(m, PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)));
7730
7731                 /* TODO: if sadb_msg_seq is specified, send to specific pid */
7732                 return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
7733         }
7734 }
7735
7736 static int (*key_typesw[])(struct socket *, struct mbuf *,
7737                 const struct sadb_msghdr *) = {
7738         NULL,           /* SADB_RESERVED */
7739         key_getspi,     /* SADB_GETSPI */
7740         key_update,     /* SADB_UPDATE */
7741         key_add,        /* SADB_ADD */
7742         key_delete,     /* SADB_DELETE */
7743         key_get,        /* SADB_GET */
7744         key_acquire2,   /* SADB_ACQUIRE */
7745         key_register,   /* SADB_REGISTER */
7746         NULL,           /* SADB_EXPIRE */
7747         key_flush,      /* SADB_FLUSH */
7748         key_dump,       /* SADB_DUMP */
7749         key_promisc,    /* SADB_X_PROMISC */
7750         NULL,           /* SADB_X_PCHANGE */
7751         key_spdadd,     /* SADB_X_SPDUPDATE */
7752         key_spdadd,     /* SADB_X_SPDADD */
7753         key_spddelete,  /* SADB_X_SPDDELETE */
7754         key_spdget,     /* SADB_X_SPDGET */
7755         NULL,           /* SADB_X_SPDACQUIRE */
7756         key_spddump,    /* SADB_X_SPDDUMP */
7757         key_spdflush,   /* SADB_X_SPDFLUSH */
7758         key_spdadd,     /* SADB_X_SPDSETIDX */
7759         NULL,           /* SADB_X_SPDEXPIRE */
7760         key_spddelete2, /* SADB_X_SPDDELETE2 */
7761 };
7762
7763 /*
7764  * parse sadb_msg buffer to process PFKEYv2,
7765  * and create a data to response if needed.
7766  * I think to be dealed with mbuf directly.
7767  * IN:
7768  *     msgp  : pointer to pointer to a received buffer pulluped.
7769  *             This is rewrited to response.
7770  *     so    : pointer to socket.
7771  * OUT:
7772  *    length for buffer to send to user process.
7773  */
7774 int
7775 key_parse(struct mbuf *m, struct socket *so)
7776 {
7777         struct sadb_msg *msg;
7778         struct sadb_msghdr mh;
7779         u_int orglen;
7780         int error;
7781         int target;
7782
7783         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7784         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7785
7786         if (m->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
7787                 m = m_pullup(m, sizeof(struct sadb_msg));
7788                 if (!m)
7789                         return ENOBUFS;
7790         }
7791         msg = mtod(m, struct sadb_msg *);
7792         orglen = PFKEY_UNUNIT64(msg->sadb_msg_len);
7793         target = KEY_SENDUP_ONE;
7794
7795         if ((m->m_flags & M_PKTHDR) == 0 || m->m_pkthdr.len != orglen) {
7796                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message length.\n",__func__));
7797                 PFKEYSTAT_INC(out_invlen);
7798                 error = EINVAL;
7799                 goto senderror;
7800         }
7801
7802         if (msg->sadb_msg_version != PF_KEY_V2) {
7803                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: PF_KEY version %u is mismatched.\n",
7804                     __func__, msg->sadb_msg_version));
7805                 PFKEYSTAT_INC(out_invver);
7806                 error = EINVAL;
7807                 goto senderror;
7808         }
7809
7810         if (msg->sadb_msg_type > SADB_MAX) {
7811                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid type %u is passed.\n",
7812                     __func__, msg->sadb_msg_type));
7813                 PFKEYSTAT_INC(out_invmsgtype);
7814                 error = EINVAL;
7815                 goto senderror;
7816         }
7817
7818         /* for old-fashioned code - should be nuked */
7819         if (m->m_pkthdr.len > MCLBYTES) {
7820                 m_freem(m);
7821                 return ENOBUFS;
7822         }
7823         if (m->m_next) {
7824                 struct mbuf *n;
7825
7826                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
7827                 if (n && m->m_pkthdr.len > MHLEN) {
7828                         if (!(MCLGET(n, M_NOWAIT))) {
7829                                 m_free(n);
7830                                 n = NULL;
7831                         }
7832                 }
7833                 if (!n) {
7834                         m_freem(m);
7835                         return ENOBUFS;
7836                 }
7837                 m_copydata(m, 0, m->m_pkthdr.len, mtod(n, caddr_t));
7838                 n->m_pkthdr.len = n->m_len = m->m_pkthdr.len;
7839                 n->m_next = NULL;
7840                 m_freem(m);
7841                 m = n;
7842         }
7843
7844         /* align the mbuf chain so that extensions are in contiguous region. */
7845         error = key_align(m, &mh);
7846         if (error)
7847                 return error;
7848
7849         msg = mh.msg;
7850
7851         /* We use satype as scope mask for spddump */
7852         if (msg->sadb_msg_type == SADB_X_SPDDUMP) {
7853                 switch (msg->sadb_msg_satype) {
7854                 case IPSEC_POLICYSCOPE_ANY:
7855                 case IPSEC_POLICYSCOPE_GLOBAL:
7856                 case IPSEC_POLICYSCOPE_IFNET:
7857                 case IPSEC_POLICYSCOPE_PCB:
7858                         break;
7859                 default:
7860                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: illegal satype=%u\n",
7861                             __func__, msg->sadb_msg_type));
7862                         PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7863                         error = EINVAL;
7864                         goto senderror;
7865                 }
7866         } else {
7867                 switch (msg->sadb_msg_satype) { /* check SA type */
7868                 case SADB_SATYPE_UNSPEC:
7869                         switch (msg->sadb_msg_type) {
7870                         case SADB_GETSPI:
7871                         case SADB_UPDATE:
7872                         case SADB_ADD:
7873                         case SADB_DELETE:
7874                         case SADB_GET:
7875                         case SADB_ACQUIRE:
7876                         case SADB_EXPIRE:
7877                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: must specify satype "
7878                                     "when msg type=%u.\n", __func__,
7879                                     msg->sadb_msg_type));
7880                                 PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7881                                 error = EINVAL;
7882                                 goto senderror;
7883                         }
7884                         break;
7885                 case SADB_SATYPE_AH:
7886                 case SADB_SATYPE_ESP:
7887                 case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
7888                 case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
7889                         switch (msg->sadb_msg_type) {
7890                         case SADB_X_SPDADD:
7891                         case SADB_X_SPDDELETE:
7892                         case SADB_X_SPDGET:
7893                         case SADB_X_SPDFLUSH:
7894                         case SADB_X_SPDSETIDX:
7895                         case SADB_X_SPDUPDATE:
7896                         case SADB_X_SPDDELETE2:
7897                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: illegal satype=%u\n",
7898                                     __func__, msg->sadb_msg_type));
7899                                 PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7900                                 error = EINVAL;
7901                                 goto senderror;
7902                         }
7903                         break;
7904                 case SADB_SATYPE_RSVP:
7905                 case SADB_SATYPE_OSPFV2:
7906                 case SADB_SATYPE_RIPV2:
7907                 case SADB_SATYPE_MIP:
7908                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: type %u isn't supported.\n",
7909                             __func__, msg->sadb_msg_satype));
7910                         PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7911                         error = EOPNOTSUPP;
7912                         goto senderror;
7913                 case 1: /* XXX: What does it do? */
7914                         if (msg->sadb_msg_type == SADB_X_PROMISC)
7915                                 break;
7916                         /*FALLTHROUGH*/
7917                 default:
7918                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid type %u is passed.\n",
7919                             __func__, msg->sadb_msg_satype));
7920                         PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7921                         error = EINVAL;
7922                         goto senderror;
7923                 }
7924         }
7925
7926         /* check field of upper layer protocol and address family */
7927         if (mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] != NULL
7928          && mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] != NULL) {
7929                 struct sadb_address *src0, *dst0;
7930                 u_int plen;
7931
7932                 src0 = (struct sadb_address *)(mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
7933                 dst0 = (struct sadb_address *)(mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
7934
7935                 /* check upper layer protocol */
7936                 if (src0->sadb_address_proto != dst0->sadb_address_proto) {
7937                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: upper layer protocol "
7938                                 "mismatched.\n", __func__));
7939                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7940                         error = EINVAL;
7941                         goto senderror;
7942                 }
7943
7944                 /* check family */
7945                 if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_family !=
7946                     PFKEY_ADDR_SADDR(dst0)->sa_family) {
7947                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: address family mismatched.\n",
7948                                 __func__));
7949                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7950                         error = EINVAL;
7951                         goto senderror;
7952                 }
7953                 if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_len !=
7954                     PFKEY_ADDR_SADDR(dst0)->sa_len) {
7955                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: address struct size "
7956                                 "mismatched.\n", __func__));
7957                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7958                         error = EINVAL;
7959                         goto senderror;
7960                 }
7961
7962                 switch (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_family) {
7963                 case AF_INET:
7964                         if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_len !=
7965                             sizeof(struct sockaddr_in)) {
7966                                 PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7967                                 error = EINVAL;
7968                                 goto senderror;
7969                         }
7970                         break;
7971                 case AF_INET6:
7972                         if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_len !=
7973                             sizeof(struct sockaddr_in6)) {
7974                                 PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7975                                 error = EINVAL;
7976                                 goto senderror;
7977                         }
7978                         break;
7979                 default:
7980                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unsupported address family\n",
7981                                 __func__));
7982                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7983                         error = EAFNOSUPPORT;
7984                         goto senderror;
7985                 }
7986
7987                 switch (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_family) {
7988                 case AF_INET:
7989                         plen = sizeof(struct in_addr) << 3;
7990                         break;
7991                 case AF_INET6:
7992                         plen = sizeof(struct in6_addr) << 3;
7993                         break;
7994                 default:
7995                         plen = 0;       /*fool gcc*/
7996                         break;
7997                 }
7998
7999                 /* check max prefix length */
8000                 if (src0->sadb_address_prefixlen > plen ||
8001                     dst0->sadb_address_prefixlen > plen) {
8002                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: illegal prefixlen.\n",
8003                                 __func__));
8004                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
8005                         error = EINVAL;
8006                         goto senderror;
8007                 }
8008
8009                 /*
8010                  * prefixlen == 0 is valid because there can be a case when
8011                  * all addresses are matched.
8012                  */
8013         }
8014
8015         if (msg->sadb_msg_type >= nitems(key_typesw) ||
8016             key_typesw[msg->sadb_msg_type] == NULL) {
8017                 PFKEYSTAT_INC(out_invmsgtype);
8018                 error = EINVAL;
8019                 goto senderror;
8020         }
8021
8022         return (*key_typesw[msg->sadb_msg_type])(so, m, &mh);
8023
8024 senderror:
8025         msg->sadb_msg_errno = error;
8026         return key_sendup_mbuf(so, m, target);
8027 }
8028
8029 static int
8030 key_senderror(struct socket *so, struct mbuf *m, int code)
8031 {
8032         struct sadb_msg *msg;
8033
8034         IPSEC_ASSERT(m->m_len >= sizeof(struct sadb_msg),
8035                 ("mbuf too small, len %u", m->m_len));
8036
8037         msg = mtod(m, struct sadb_msg *);
8038         msg->sadb_msg_errno = code;
8039         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ONE);
8040 }
8041
8042 /*
8043  * set the pointer to each header into message buffer.
8044  * m will be freed on error.
8045  * XXX larger-than-MCLBYTES extension?
8046  */
8047 static int
8048 key_align(struct mbuf *m, struct sadb_msghdr *mhp)
8049 {
8050         struct mbuf *n;
8051         struct sadb_ext *ext;
8052         size_t off, end;
8053         int extlen;
8054         int toff;
8055
8056         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
8057         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
8058         IPSEC_ASSERT(m->m_len >= sizeof(struct sadb_msg),
8059                 ("mbuf too small, len %u", m->m_len));
8060
8061         /* initialize */
8062         bzero(mhp, sizeof(*mhp));
8063
8064         mhp->msg = mtod(m, struct sadb_msg *);
8065         mhp->ext[0] = (struct sadb_ext *)mhp->msg;      /*XXX backward compat */
8066
8067         end = PFKEY_UNUNIT64(mhp->msg->sadb_msg_len);
8068         extlen = end;   /*just in case extlen is not updated*/
8069         for (off = sizeof(struct sadb_msg); off < end; off += extlen) {
8070                 n = m_pulldown(m, off, sizeof(struct sadb_ext), &toff);
8071                 if (!n) {
8072                         /* m is already freed */
8073                         return ENOBUFS;
8074                 }
8075                 ext = (struct sadb_ext *)(mtod(n, caddr_t) + toff);
8076
8077                 /* set pointer */
8078                 switch (ext->sadb_ext_type) {
8079                 case SADB_EXT_SA:
8080                 case SADB_EXT_ADDRESS_SRC:
8081                 case SADB_EXT_ADDRESS_DST:
8082                 case SADB_EXT_ADDRESS_PROXY:
8083                 case SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT:
8084                 case SADB_EXT_LIFETIME_HARD:
8085                 case SADB_EXT_LIFETIME_SOFT:
8086                 case SADB_EXT_KEY_AUTH:
8087                 case SADB_EXT_KEY_ENCRYPT:
8088                 case SADB_EXT_IDENTITY_SRC:
8089                 case SADB_EXT_IDENTITY_DST:
8090                 case SADB_EXT_SENSITIVITY:
8091                 case SADB_EXT_PROPOSAL:
8092                 case SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH:
8093                 case SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT:
8094                 case SADB_EXT_SPIRANGE:
8095                 case SADB_X_EXT_POLICY:
8096                 case SADB_X_EXT_SA2:
8097                 case SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE:
8098                 case SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT:
8099                 case SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT:
8100                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAI:
8101                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAR:
8102                 case SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG:
8103                 case SADB_X_EXT_SA_REPLAY:
8104                 case SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC:
8105                 case SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST:
8106                         /* duplicate check */
8107                         /*
8108                          * XXX Are there duplication payloads of either
8109                          * KEY_AUTH or KEY_ENCRYPT ?
8110                          */
8111                         if (mhp->ext[ext->sadb_ext_type] != NULL) {
8112                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: duplicate ext_type "
8113                                         "%u\n", __func__, ext->sadb_ext_type));
8114                                 m_freem(m);
8115                                 PFKEYSTAT_INC(out_dupext);
8116                                 return EINVAL;
8117                         }
8118                         break;
8119                 default:
8120                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid ext_type %u\n",
8121                                 __func__, ext->sadb_ext_type));
8122                         m_freem(m);
8123                         PFKEYSTAT_INC(out_invexttype);
8124                         return EINVAL;
8125                 }
8126
8127                 extlen = PFKEY_UNUNIT64(ext->sadb_ext_len);
8128
8129                 if (key_validate_ext(ext, extlen)) {
8130                         m_freem(m);
8131                         PFKEYSTAT_INC(out_invlen);
8132                         return EINVAL;
8133                 }
8134
8135                 n = m_pulldown(m, off, extlen, &toff);
8136                 if (!n) {
8137                         /* m is already freed */
8138                         return ENOBUFS;
8139                 }
8140                 ext = (struct sadb_ext *)(mtod(n, caddr_t) + toff);
8141
8142                 mhp->ext[ext->sadb_ext_type] = ext;
8143                 mhp->extoff[ext->sadb_ext_type] = off;
8144                 mhp->extlen[ext->sadb_ext_type] = extlen;
8145         }
8146
8147         if (off != end) {
8148                 m_freem(m);
8149                 PFKEYSTAT_INC(out_invlen);
8150                 return EINVAL;
8151         }
8152
8153         return 0;
8154 }
8155
8156 static int
8157 key_validate_ext(const struct sadb_ext *ext, int len)
8158 {
8159         const struct sockaddr *sa;
8160         enum { NONE, ADDR } checktype = NONE;
8161         int baselen = 0;
8162         const int sal = offsetof(struct sockaddr, sa_len) + sizeof(sa->sa_len);
8163
8164         if (len != PFKEY_UNUNIT64(ext->sadb_ext_len))
8165                 return EINVAL;
8166
8167         /* if it does not match minimum/maximum length, bail */
8168         if (ext->sadb_ext_type >= nitems(minsize) ||
8169             ext->sadb_ext_type >= nitems(maxsize))
8170                 return EINVAL;
8171         if (!minsize[ext->sadb_ext_type] || len < minsize[ext->sadb_ext_type])
8172                 return EINVAL;
8173         if (maxsize[ext->sadb_ext_type] && len > maxsize[ext->sadb_ext_type])
8174                 return EINVAL;
8175
8176         /* more checks based on sadb_ext_type XXX need more */
8177         switch (ext->sadb_ext_type) {
8178         case SADB_EXT_ADDRESS_SRC:
8179         case SADB_EXT_ADDRESS_DST:
8180         case SADB_EXT_ADDRESS_PROXY:
8181         case SADB_X_EXT_NAT_T_OAI:
8182         case SADB_X_EXT_NAT_T_OAR:
8183         case SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC:
8184         case SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST:
8185                 baselen = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_address));
8186                 checktype = ADDR;
8187                 break;
8188         case SADB_EXT_IDENTITY_SRC:
8189         case SADB_EXT_IDENTITY_DST:
8190                 if (((const struct sadb_ident *)ext)->sadb_ident_type ==
8191                     SADB_X_IDENTTYPE_ADDR) {
8192                         baselen = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_ident));
8193                         checktype = ADDR;
8194                 } else
8195                         checktype = NONE;
8196                 break;
8197         default:
8198                 checktype = NONE;
8199                 break;
8200         }
8201
8202         switch (checktype) {
8203         case NONE:
8204                 break;
8205         case ADDR:
8206                 sa = (const struct sockaddr *)(((const u_int8_t*)ext)+baselen);
8207                 if (len < baselen + sal)
8208                         return EINVAL;
8209                 if (baselen + PFKEY_ALIGN8(sa->sa_len) != len)
8210                         return EINVAL;
8211                 break;
8212         }
8213
8214         return 0;
8215 }
8216
8217 void
8218 spdcache_init(void)
8219 {
8220         int i;
8221
8222         TUNABLE_INT_FETCH("net.key.spdcache.maxentries",
8223             &V_key_spdcache_maxentries);
8224         TUNABLE_INT_FETCH("net.key.spdcache.threshold",
8225             &V_key_spdcache_threshold);
8226
8227         if (V_key_spdcache_maxentries) {
8228                 V_key_spdcache_maxentries = MAX(V_key_spdcache_maxentries,
8229                     SPDCACHE_MAX_ENTRIES_PER_HASH);
8230                 V_spdcachehashtbl = hashinit(V_key_spdcache_maxentries /
8231                     SPDCACHE_MAX_ENTRIES_PER_HASH,
8232                     M_IPSEC_SPDCACHE, &V_spdcachehash_mask);
8233                 V_key_spdcache_maxentries = (V_spdcachehash_mask + 1)
8234                     * SPDCACHE_MAX_ENTRIES_PER_HASH;
8235
8236                 V_spdcache_lock = malloc(sizeof(struct mtx) *
8237                     (V_spdcachehash_mask + 1),
8238                     M_IPSEC_SPDCACHE, M_WAITOK|M_ZERO);
8239
8240                 for (i = 0; i < V_spdcachehash_mask + 1; ++i)
8241                         SPDCACHE_LOCK_INIT(i);
8242         }
8243 }
8244
8245 struct spdcache_entry *
8246 spdcache_entry_alloc(const struct secpolicyindex *spidx, struct secpolicy *sp)
8247 {
8248         struct spdcache_entry *entry;
8249
8250         entry = malloc(sizeof(struct spdcache_entry),
8251                     M_IPSEC_SPDCACHE, M_NOWAIT|M_ZERO);
8252         if (entry == NULL)
8253                 return NULL;
8254
8255         if (sp != NULL)
8256                 SP_ADDREF(sp);
8257
8258         entry->spidx = *spidx;
8259         entry->sp = sp;
8260
8261         return (entry);
8262 }
8263
8264 void
8265 spdcache_entry_free(struct spdcache_entry *entry)
8266 {
8267
8268         if (entry->sp != NULL)
8269                 key_freesp(&entry->sp);
8270         free(entry, M_IPSEC_SPDCACHE);
8271 }
8272
8273 void
8274 spdcache_clear(void)
8275 {
8276         struct spdcache_entry *entry;
8277         int i;
8278
8279         for (i = 0; i < V_spdcachehash_mask + 1; ++i) {
8280                 SPDCACHE_LOCK(i);
8281                 while (!LIST_EMPTY(&V_spdcachehashtbl[i])) {
8282                         entry = LIST_FIRST(&V_spdcachehashtbl[i]);
8283                         LIST_REMOVE(entry, chain);
8284                         spdcache_entry_free(entry);
8285                 }
8286                 SPDCACHE_UNLOCK(i);
8287         }
8288 }
8289
8290 #ifdef VIMAGE
8291 void
8292 spdcache_destroy(void)
8293 {
8294         int i;
8295
8296         if (SPDCACHE_ENABLED()) {
8297                 spdcache_clear();
8298                 hashdestroy(V_spdcachehashtbl, M_IPSEC_SPDCACHE, V_spdcachehash_mask);
8299
8300                 for (i = 0; i < V_spdcachehash_mask + 1; ++i)
8301                         SPDCACHE_LOCK_DESTROY(i);
8302
8303                 free(V_spdcache_lock, M_IPSEC_SPDCACHE);
8304         }
8305 }
8306 #endif
8307 void
8308 key_init(void)
8309 {
8310         int i;
8311
8312         for (i = 0; i < IPSEC_DIR_MAX; i++) {
8313                 TAILQ_INIT(&V_sptree[i]);
8314                 TAILQ_INIT(&V_sptree_ifnet[i]);
8315         }
8316
8317         V_key_lft_zone = uma_zcreate("IPsec SA lft_c",
8318             sizeof(uint64_t) * 2, NULL, NULL, NULL, NULL,
8319             UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_PCPU);
8320
8321         TAILQ_INIT(&V_sahtree);
8322         V_sphashtbl = hashinit(SPHASH_NHASH, M_IPSEC_SP, &V_sphash_mask);
8323         V_savhashtbl = hashinit(SAVHASH_NHASH, M_IPSEC_SA, &V_savhash_mask);
8324         V_sahaddrhashtbl = hashinit(SAHHASH_NHASH, M_IPSEC_SAH,
8325             &V_sahaddrhash_mask);
8326         V_acqaddrhashtbl = hashinit(ACQHASH_NHASH, M_IPSEC_SAQ,
8327             &V_acqaddrhash_mask);
8328         V_acqseqhashtbl = hashinit(ACQHASH_NHASH, M_IPSEC_SAQ,
8329             &V_acqseqhash_mask);
8330
8331         spdcache_init();
8332
8333         for (i = 0; i <= SADB_SATYPE_MAX; i++)
8334                 LIST_INIT(&V_regtree[i]);
8335
8336         LIST_INIT(&V_acqtree);
8337         LIST_INIT(&V_spacqtree);
8338
8339         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
8340                 return;
8341
8342         SPTREE_LOCK_INIT();
8343         REGTREE_LOCK_INIT();
8344         SAHTREE_LOCK_INIT();
8345         ACQ_LOCK_INIT();
8346         SPACQ_LOCK_INIT();
8347
8348 #ifndef IPSEC_DEBUG2
8349         callout_init(&key_timer, 1);
8350         callout_reset(&key_timer, hz, key_timehandler, NULL);
8351 #endif /*IPSEC_DEBUG2*/
8352
8353         /* initialize key statistics */
8354         keystat.getspi_count = 1;
8355
8356         if (bootverbose)
8357                 printf("IPsec: Initialized Security Association Processing.\n");
8358 }
8359
8360 #ifdef VIMAGE
8361 void
8362 key_destroy(void)
8363 {
8364         struct secashead_queue sahdrainq;
8365         struct secpolicy_queue drainq;
8366         struct secpolicy *sp, *nextsp;
8367         struct secacq *acq, *nextacq;
8368         struct secspacq *spacq, *nextspacq;
8369         struct secashead *sah;
8370         struct secasvar *sav;
8371         struct secreg *reg;
8372         int i;
8373
8374         /*
8375          * XXX: can we just call free() for each object without
8376          * walking through safe way with releasing references?
8377          */
8378         TAILQ_INIT(&drainq);
8379         SPTREE_WLOCK();
8380         for (i = 0; i < IPSEC_DIR_MAX; i++) {
8381                 TAILQ_CONCAT(&drainq, &V_sptree[i], chain);
8382                 TAILQ_CONCAT(&drainq, &V_sptree_ifnet[i], chain);
8383         }
8384         for (i = 0; i < V_sphash_mask + 1; i++)
8385                 LIST_INIT(&V_sphashtbl[i]);
8386         SPTREE_WUNLOCK();
8387         spdcache_destroy();
8388
8389         sp = TAILQ_FIRST(&drainq);
8390         while (sp != NULL) {
8391                 nextsp = TAILQ_NEXT(sp, chain);
8392                 key_freesp(&sp);
8393                 sp = nextsp;
8394         }
8395
8396         TAILQ_INIT(&sahdrainq);
8397         SAHTREE_WLOCK();
8398         TAILQ_CONCAT(&sahdrainq, &V_sahtree, chain);
8399         for (i = 0; i < V_savhash_mask + 1; i++)
8400                 LIST_INIT(&V_savhashtbl[i]);
8401         for (i = 0; i < V_sahaddrhash_mask + 1; i++)
8402                 LIST_INIT(&V_sahaddrhashtbl[i]);
8403         TAILQ_FOREACH(sah, &sahdrainq, chain) {
8404                 sah->state = SADB_SASTATE_DEAD;
8405                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_larval, chain) {
8406                         sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
8407                 }
8408                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_alive, chain) {
8409                         sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
8410                 }
8411         }
8412         SAHTREE_WUNLOCK();
8413
8414         key_freesah_flushed(&sahdrainq);
8415         hashdestroy(V_sphashtbl, M_IPSEC_SP, V_sphash_mask);
8416         hashdestroy(V_savhashtbl, M_IPSEC_SA, V_savhash_mask);
8417         hashdestroy(V_sahaddrhashtbl, M_IPSEC_SAH, V_sahaddrhash_mask);
8418
8419         REGTREE_LOCK();
8420         for (i = 0; i <= SADB_SATYPE_MAX; i++) {
8421                 LIST_FOREACH(reg, &V_regtree[i], chain) {
8422                         if (__LIST_CHAINED(reg)) {
8423                                 LIST_REMOVE(reg, chain);
8424                                 free(reg, M_IPSEC_SAR);
8425                                 break;
8426                         }
8427                 }
8428         }
8429         REGTREE_UNLOCK();
8430
8431         ACQ_LOCK();
8432         acq = LIST_FIRST(&V_acqtree);
8433         while (acq != NULL) {
8434                 nextacq = LIST_NEXT(acq, chain);
8435                 LIST_REMOVE(acq, chain);
8436                 free(acq, M_IPSEC_SAQ);
8437                 acq = nextacq;
8438         }
8439         for (i = 0; i < V_acqaddrhash_mask + 1; i++)
8440                 LIST_INIT(&V_acqaddrhashtbl[i]);
8441         for (i = 0; i < V_acqseqhash_mask + 1; i++)
8442                 LIST_INIT(&V_acqseqhashtbl[i]);
8443         ACQ_UNLOCK();
8444
8445         SPACQ_LOCK();
8446         for (spacq = LIST_FIRST(&V_spacqtree); spacq != NULL;
8447             spacq = nextspacq) {
8448                 nextspacq = LIST_NEXT(spacq, chain);
8449                 if (__LIST_CHAINED(spacq)) {
8450                         LIST_REMOVE(spacq, chain);
8451                         free(spacq, M_IPSEC_SAQ);
8452                 }
8453         }
8454         SPACQ_UNLOCK();
8455         hashdestroy(V_acqaddrhashtbl, M_IPSEC_SAQ, V_acqaddrhash_mask);
8456         hashdestroy(V_acqseqhashtbl, M_IPSEC_SAQ, V_acqseqhash_mask);
8457         uma_zdestroy(V_key_lft_zone);
8458
8459         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
8460                 return;
8461 #ifndef IPSEC_DEBUG2
8462         callout_drain(&key_timer);
8463 #endif
8464         SPTREE_LOCK_DESTROY();
8465         REGTREE_LOCK_DESTROY();
8466         SAHTREE_LOCK_DESTROY();
8467         ACQ_LOCK_DESTROY();
8468         SPACQ_LOCK_DESTROY();
8469 }
8470 #endif
8471
8472 /* record data transfer on SA, and update timestamps */
8473 void
8474 key_sa_recordxfer(struct secasvar *sav, struct mbuf *m)
8475 {
8476         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("Null secasvar"));
8477         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("Null mbuf"));
8478
8479         /*
8480          * XXX Currently, there is a difference of bytes size
8481          * between inbound and outbound processing.
8482          */
8483         counter_u64_add(sav->lft_c_bytes, m->m_pkthdr.len);
8484
8485         /*
8486          * We use the number of packets as the unit of
8487          * allocations.  We increment the variable
8488          * whenever {esp,ah}_{in,out}put is called.
8489          */
8490         counter_u64_add(sav->lft_c_allocations, 1);
8491
8492         /*
8493          * NOTE: We record CURRENT usetime by using wall clock,
8494          * in seconds.  HARD and SOFT lifetime are measured by the time
8495          * difference (again in seconds) from usetime.
8496          *
8497          *      usetime
8498          *      v     expire   expire
8499          * -----+-----+--------+---> t
8500          *      <--------------> HARD
8501          *      <-----> SOFT
8502          */
8503         if (sav->firstused == 0)
8504                 sav->firstused = time_second;
8505 }
8506
8507 /*
8508  * Take one of the kernel's security keys and convert it into a PF_KEY
8509  * structure within an mbuf, suitable for sending up to a waiting
8510  * application in user land.
8511  *
8512  * IN:
8513  *    src: A pointer to a kernel security key.
8514  *    exttype: Which type of key this is. Refer to the PF_KEY data structures.
8515  * OUT:
8516  *    a valid mbuf or NULL indicating an error
8517  *
8518  */
8519
8520 static struct mbuf *
8521 key_setkey(struct seckey *src, uint16_t exttype)
8522 {
8523         struct mbuf *m;
8524         struct sadb_key *p;
8525         int len;
8526
8527         if (src == NULL)
8528                 return NULL;
8529
8530         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key) + _KEYLEN(src));
8531         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
8532         if (m == NULL)
8533                 return NULL;
8534         m_align(m, len);
8535         m->m_len = len;
8536         p = mtod(m, struct sadb_key *);
8537         bzero(p, len);
8538         p->sadb_key_len = PFKEY_UNIT64(len);
8539         p->sadb_key_exttype = exttype;
8540         p->sadb_key_bits = src->bits;
8541         bcopy(src->key_data, _KEYBUF(p), _KEYLEN(src));
8542
8543         return m;
8544 }
8545
8546 /*
8547  * Take one of the kernel's lifetime data structures and convert it
8548  * into a PF_KEY structure within an mbuf, suitable for sending up to
8549  * a waiting application in user land.
8550  *
8551  * IN:
8552  *    src: A pointer to a kernel lifetime structure.
8553  *    exttype: Which type of lifetime this is. Refer to the PF_KEY
8554  *             data structures for more information.
8555  * OUT:
8556  *    a valid mbuf or NULL indicating an error
8557  *
8558  */
8559
8560 static struct mbuf *
8561 key_setlifetime(struct seclifetime *src, uint16_t exttype)
8562 {
8563         struct mbuf *m = NULL;
8564         struct sadb_lifetime *p;
8565         int len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_lifetime));
8566
8567         if (src == NULL)
8568                 return NULL;
8569
8570         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
8571         if (m == NULL)
8572                 return m;
8573         m_align(m, len);
8574         m->m_len = len;
8575         p = mtod(m, struct sadb_lifetime *);
8576
8577         bzero(p, len);
8578         p->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(len);
8579         p->sadb_lifetime_exttype = exttype;
8580         p->sadb_lifetime_allocations = src->allocations;
8581         p->sadb_lifetime_bytes = src->bytes;
8582         p->sadb_lifetime_addtime = src->addtime;
8583         p->sadb_lifetime_usetime = src->usetime;
8584
8585         return m;
8586
8587 }
8588
8589 const struct enc_xform *
8590 enc_algorithm_lookup(int alg)
8591 {
8592         int i;
8593
8594         for (i = 0; i < nitems(supported_ealgs); i++)
8595                 if (alg == supported_ealgs[i].sadb_alg)
8596                         return (supported_ealgs[i].xform);
8597         return (NULL);
8598 }
8599
8600 const struct auth_hash *
8601 auth_algorithm_lookup(int alg)
8602 {
8603         int i;
8604
8605         for (i = 0; i < nitems(supported_aalgs); i++)
8606                 if (alg == supported_aalgs[i].sadb_alg)
8607                         return (supported_aalgs[i].xform);
8608         return (NULL);
8609 }
8610
8611 const struct comp_algo *
8612 comp_algorithm_lookup(int alg)
8613 {
8614         int i;
8615
8616         for (i = 0; i < nitems(supported_calgs); i++)
8617                 if (alg == supported_calgs[i].sadb_alg)
8618                         return (supported_calgs[i].xform);
8619         return (NULL);
8620 }
8621