sys/netipsec/key.c

   1 /*      $FreeBSD$       */
   2 /*      $KAME: key.c,v 1.191 2001/06/27 10:46:49 sakane Exp $   */
   3
   4 /*-
   5  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  */
  32
  33 /*
  34  * This code is referd to RFC 2367
  35  */
  36
  37 #include "opt_inet.h"
  38 #include "opt_inet6.h"
  39 #include "opt_ipsec.h"
  40
  41 #include <sys/types.h>
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <sys/systm.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/lock.h>
  46 #include <sys/mutex.h>
  47 #include <sys/mbuf.h>
  48 #include <sys/domain.h>
  49 #include <sys/protosw.h>
  50 #include <sys/malloc.h>
  51 #include <sys/socket.h>
  52 #include <sys/socketvar.h>
  53 #include <sys/sysctl.h>
  54 #include <sys/errno.h>
  55 #include <sys/proc.h>
  56 #include <sys/queue.h>
  57 #include <sys/refcount.h>
  58 #include <sys/syslog.h>
  59
  60 #include <net/if.h>
  61 #include <net/if_var.h>
  62 #include <net/route.h>
  63 #include <net/vnet.h>
  64 #include <net/raw_cb.h>
  65
  66 #include <netinet/in.h>
  67 #include <netinet/in_systm.h>
  68 #include <netinet/ip.h>
  69 #include <netinet/in_var.h>
  70
  71 #ifdef INET6
  72 #include <netinet/ip6.h>
  73 #include <netinet6/in6_var.h>
  74 #include <netinet6/ip6_var.h>
  75 #endif /* INET6 */
  76
  77 #if defined(INET) || defined(INET6)
  78 #include <netinet/in_pcb.h>
  79 #endif
  80 #ifdef INET6
  81 #include <netinet6/in6_pcb.h>
  82 #endif /* INET6 */
  83
  84 #include <net/pfkeyv2.h>
  85 #include <netipsec/keydb.h>
  86 #include <netipsec/key.h>
  87 #include <netipsec/keysock.h>
  88 #include <netipsec/key_debug.h>
  89
  90 #include <netipsec/ipsec.h>
  91 #ifdef INET6
  92 #include <netipsec/ipsec6.h>
  93 #endif
  94
  95 #include <netipsec/xform.h>
  96
  97 #include <machine/stdarg.h>
  98
  99 /* randomness */
 100 #include <sys/random.h>
 101
 102 #define FULLMASK        0xff
 103 #define _BITS(bytes)    ((bytes) << 3)
 104
 105 /*
 106  * Note on SA reference counting:
 107  * - SAs that are not in DEAD state will have (total external reference + 1)
 108  *   following value in reference count field.  they cannot be freed and are
 109  *   referenced from SA header.
 110  * - SAs that are in DEAD state will have (total external reference)
 111  *   in reference count field.  they are ready to be freed.  reference from
 112  *   SA header will be removed in key_delsav(), when the reference count
 113  *   field hits 0 (= no external reference other than from SA header.
 114  */
 115
 116 VNET_DEFINE(u_int32_t, key_debug_level) = 0;
 117 static VNET_DEFINE(u_int, key_spi_trycnt) = 1000;
 118 static VNET_DEFINE(u_int32_t, key_spi_minval) = 0x100;
 119 static VNET_DEFINE(u_int32_t, key_spi_maxval) = 0x0fffffff;     /* XXX */
 120 static VNET_DEFINE(u_int32_t, policy_id) = 0;
 121 /*interval to initialize randseed,1(m)*/
 122 static VNET_DEFINE(u_int, key_int_random) = 60;
 123 /* interval to expire acquiring, 30(s)*/
 124 static VNET_DEFINE(u_int, key_larval_lifetime) = 30;
 125 /* counter for blocking SADB_ACQUIRE.*/
 126 static VNET_DEFINE(int, key_blockacq_count) = 10;
 127 /* lifetime for blocking SADB_ACQUIRE.*/
 128 static VNET_DEFINE(int, key_blockacq_lifetime) = 20;
 129 /* preferred old sa rather than new sa.*/
 130 static VNET_DEFINE(int, key_preferred_oldsa) = 1;
 131 #define V_key_spi_trycnt        VNET(key_spi_trycnt)
 132 #define V_key_spi_minval        VNET(key_spi_minval)
 133 #define V_key_spi_maxval        VNET(key_spi_maxval)
 134 #define V_policy_id             VNET(policy_id)
 135 #define V_key_int_random        VNET(key_int_random)
 136 #define V_key_larval_lifetime   VNET(key_larval_lifetime)
 137 #define V_key_blockacq_count    VNET(key_blockacq_count)
 138 #define V_key_blockacq_lifetime VNET(key_blockacq_lifetime)
 139 #define V_key_preferred_oldsa   VNET(key_preferred_oldsa)
 140
 141 static VNET_DEFINE(u_int32_t, acq_seq) = 0;
 142 #define V_acq_seq               VNET(acq_seq)
 143
 144                                                                 /* SPD */
 145 static VNET_DEFINE(LIST_HEAD(_sptree, secpolicy), sptree[IPSEC_DIR_MAX]);
 146 #define V_sptree                VNET(sptree)
 147 static struct mtx sptree_lock;
 148 #define SPTREE_LOCK_INIT() \
 149         mtx_init(&sptree_lock, "sptree", \
 150                 "fast ipsec security policy database", MTX_DEF)
 151 #define SPTREE_LOCK_DESTROY()   mtx_destroy(&sptree_lock)
 152 #define SPTREE_LOCK()           mtx_lock(&sptree_lock)
 153 #define SPTREE_UNLOCK() mtx_unlock(&sptree_lock)
 154 #define SPTREE_LOCK_ASSERT()    mtx_assert(&sptree_lock, MA_OWNED)
 155
 156 static VNET_DEFINE(LIST_HEAD(_sahtree, secashead), sahtree);    /* SAD */
 157 #define V_sahtree               VNET(sahtree)
 158 static struct mtx sahtree_lock;
 159 #define SAHTREE_LOCK_INIT() \
 160         mtx_init(&sahtree_lock, "sahtree", \
 161                 "fast ipsec security association database", MTX_DEF)
 162 #define SAHTREE_LOCK_DESTROY()  mtx_destroy(&sahtree_lock)
 163 #define SAHTREE_LOCK()          mtx_lock(&sahtree_lock)
 164 #define SAHTREE_UNLOCK()        mtx_unlock(&sahtree_lock)
 165 #define SAHTREE_LOCK_ASSERT()   mtx_assert(&sahtree_lock, MA_OWNED)
 166
 167                                                         /* registed list */
 168 static VNET_DEFINE(LIST_HEAD(_regtree, secreg), regtree[SADB_SATYPE_MAX + 1]);
 169 #define V_regtree               VNET(regtree)
 170 static struct mtx regtree_lock;
 171 #define REGTREE_LOCK_INIT() \
 172         mtx_init(&regtree_lock, "regtree", "fast ipsec regtree", MTX_DEF)
 173 #define REGTREE_LOCK_DESTROY()  mtx_destroy(&regtree_lock)
 174 #define REGTREE_LOCK()          mtx_lock(&regtree_lock)
 175 #define REGTREE_UNLOCK()        mtx_unlock(&regtree_lock)
 176 #define REGTREE_LOCK_ASSERT()   mtx_assert(&regtree_lock, MA_OWNED)
 177
 178 static VNET_DEFINE(LIST_HEAD(_acqtree, secacq), acqtree); /* acquiring list */
 179 #define V_acqtree               VNET(acqtree)
 180 static struct mtx acq_lock;
 181 #define ACQ_LOCK_INIT() \
 182         mtx_init(&acq_lock, "acqtree", "fast ipsec acquire list", MTX_DEF)
 183 #define ACQ_LOCK_DESTROY()      mtx_destroy(&acq_lock)
 184 #define ACQ_LOCK()              mtx_lock(&acq_lock)
 185 #define ACQ_UNLOCK()            mtx_unlock(&acq_lock)
 186 #define ACQ_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&acq_lock, MA_OWNED)
 187
 188                                                         /* SP acquiring list */
 189 static VNET_DEFINE(LIST_HEAD(_spacqtree, secspacq), spacqtree);
 190 #define V_spacqtree             VNET(spacqtree)
 191 static struct mtx spacq_lock;
 192 #define SPACQ_LOCK_INIT() \
 193         mtx_init(&spacq_lock, "spacqtree", \
 194                 "fast ipsec security policy acquire list", MTX_DEF)
 195 #define SPACQ_LOCK_DESTROY()    mtx_destroy(&spacq_lock)
 196 #define SPACQ_LOCK()            mtx_lock(&spacq_lock)
 197 #define SPACQ_UNLOCK()          mtx_unlock(&spacq_lock)
 198 #define SPACQ_LOCK_ASSERT()     mtx_assert(&spacq_lock, MA_OWNED)
 199
 200 /* search order for SAs */
 201 static const u_int saorder_state_valid_prefer_old[] = {
 202         SADB_SASTATE_DYING, SADB_SASTATE_MATURE,
 203 };
 204 static const u_int saorder_state_valid_prefer_new[] = {
 205         SADB_SASTATE_MATURE, SADB_SASTATE_DYING,
 206 };
 207 static const u_int saorder_state_alive[] = {
 208         /* except DEAD */
 209         SADB_SASTATE_MATURE, SADB_SASTATE_DYING, SADB_SASTATE_LARVAL
 210 };
 211 static const u_int saorder_state_any[] = {
 212         SADB_SASTATE_MATURE, SADB_SASTATE_DYING,
 213         SADB_SASTATE_LARVAL, SADB_SASTATE_DEAD
 214 };
 215
 216 static const int minsize[] = {
 217         sizeof(struct sadb_msg),        /* SADB_EXT_RESERVED */
 218         sizeof(struct sadb_sa),         /* SADB_EXT_SA */
 219         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT */
 220         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_HARD */
 221         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_SOFT */
 222         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_EXT_ADDRESS_SRC */
 223         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_EXT_ADDRESS_DST */
 224         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_EXT_ADDRESS_PROXY */
 225         sizeof(struct sadb_key),        /* SADB_EXT_KEY_AUTH */
 226         sizeof(struct sadb_key),        /* SADB_EXT_KEY_ENCRYPT */
 227         sizeof(struct sadb_ident),      /* SADB_EXT_IDENTITY_SRC */
 228         sizeof(struct sadb_ident),      /* SADB_EXT_IDENTITY_DST */
 229         sizeof(struct sadb_sens),       /* SADB_EXT_SENSITIVITY */
 230         sizeof(struct sadb_prop),       /* SADB_EXT_PROPOSAL */
 231         sizeof(struct sadb_supported),  /* SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH */
 232         sizeof(struct sadb_supported),  /* SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT */
 233         sizeof(struct sadb_spirange),   /* SADB_EXT_SPIRANGE */
 234         0,                              /* SADB_X_EXT_KMPRIVATE */
 235         sizeof(struct sadb_x_policy),   /* SADB_X_EXT_POLICY */
 236         sizeof(struct sadb_x_sa2),      /* SADB_X_SA2 */
 237         sizeof(struct sadb_x_nat_t_type),/* SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE */
 238         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT */
 239         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT */
 240         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAI */
 241         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAR */
 242         sizeof(struct sadb_x_nat_t_frag),/* SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG */
 243 };
 244 static const int maxsize[] = {
 245         sizeof(struct sadb_msg),        /* SADB_EXT_RESERVED */
 246         sizeof(struct sadb_sa),         /* SADB_EXT_SA */
 247         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT */
 248         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_HARD */
 249         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_SOFT */
 250         0,                              /* SADB_EXT_ADDRESS_SRC */
 251         0,                              /* SADB_EXT_ADDRESS_DST */
 252         0,                              /* SADB_EXT_ADDRESS_PROXY */
 253         0,                              /* SADB_EXT_KEY_AUTH */
 254         0,                              /* SADB_EXT_KEY_ENCRYPT */
 255         0,                              /* SADB_EXT_IDENTITY_SRC */
 256         0,                              /* SADB_EXT_IDENTITY_DST */
 257         0,                              /* SADB_EXT_SENSITIVITY */
 258         0,                              /* SADB_EXT_PROPOSAL */
 259         0,                              /* SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH */
 260         0,                              /* SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT */
 261         sizeof(struct sadb_spirange),   /* SADB_EXT_SPIRANGE */
 262         0,                              /* SADB_X_EXT_KMPRIVATE */
 263         0,                              /* SADB_X_EXT_POLICY */
 264         sizeof(struct sadb_x_sa2),      /* SADB_X_SA2 */
 265         sizeof(struct sadb_x_nat_t_type),/* SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE */
 266         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT */
 267         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT */
 268         0,                              /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAI */
 269         0,                              /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAR */
 270         sizeof(struct sadb_x_nat_t_frag),/* SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG */
 271 };
 272
 273 static VNET_DEFINE(int, ipsec_esp_keymin) = 256;
 274 static VNET_DEFINE(int, ipsec_esp_auth) = 0;
 275 static VNET_DEFINE(int, ipsec_ah_keymin) = 128;
 276
 277 #define V_ipsec_esp_keymin      VNET(ipsec_esp_keymin)
 278 #define V_ipsec_esp_auth        VNET(ipsec_esp_auth)
 279 #define V_ipsec_ah_keymin       VNET(ipsec_ah_keymin)
 280
 281 #ifdef SYSCTL_DECL
 282 SYSCTL_DECL(_net_key);
 283 #endif
 284
 285 SYSCTL_VNET_INT(_net_key, KEYCTL_DEBUG_LEVEL,   debug,
 286         CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_debug_level),        0,      "");
 287
 288 /* max count of trial for the decision of spi value */
 289 SYSCTL_VNET_INT(_net_key, KEYCTL_SPI_TRY, spi_trycnt,
 290         CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_spi_trycnt), 0,      "");
 291
 292 /* minimum spi value to allocate automatically. */
 293 SYSCTL_VNET_INT(_net_key, KEYCTL_SPI_MIN_VALUE,
 294         spi_minval,     CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_spi_minval), 0,      "");
 295
 296 /* maximun spi value to allocate automatically. */
 297 SYSCTL_VNET_INT(_net_key, KEYCTL_SPI_MAX_VALUE,
 298         spi_maxval,     CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_spi_maxval), 0,      "");
 299
 300 /* interval to initialize randseed */
 301 SYSCTL_VNET_INT(_net_key, KEYCTL_RANDOM_INT,
 302         int_random,     CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_int_random), 0,      "");
 303
 304 /* lifetime for larval SA */
 305 SYSCTL_VNET_INT(_net_key, KEYCTL_LARVAL_LIFETIME,
 306         larval_lifetime, CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_larval_lifetime),   0, "");
 307
 308 /* counter for blocking to send SADB_ACQUIRE to IKEd */
 309 SYSCTL_VNET_INT(_net_key, KEYCTL_BLOCKACQ_COUNT,
 310         blockacq_count, CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_blockacq_count),     0, "");
 311
 312 /* lifetime for blocking to send SADB_ACQUIRE to IKEd */
 313 SYSCTL_VNET_INT(_net_key, KEYCTL_BLOCKACQ_LIFETIME,
 314         blockacq_lifetime, CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_blockacq_lifetime), 0, "");
 315
 316 /* ESP auth */
 317 SYSCTL_VNET_INT(_net_key, KEYCTL_ESP_AUTH,      esp_auth,
 318         CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_esp_auth), 0,      "");
 319
 320 /* minimum ESP key length */
 321 SYSCTL_VNET_INT(_net_key, KEYCTL_ESP_KEYMIN,
 322         esp_keymin, CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_esp_keymin),   0,      "");
 323
 324 /* minimum AH key length */
 325 SYSCTL_VNET_INT(_net_key, KEYCTL_AH_KEYMIN,     ah_keymin,
 326         CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_ah_keymin),        0,      "");
 327
 328 /* perfered old SA rather than new SA */
 329 SYSCTL_VNET_INT(_net_key, KEYCTL_PREFERED_OLDSA,
 330         preferred_oldsa, CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_preferred_oldsa),   0, "");
 331
 332 #define __LIST_CHAINED(elm) \
 333         (!((elm)->chain.le_next == NULL && (elm)->chain.le_prev == NULL))
 334 #define LIST_INSERT_TAIL(head, elm, type, field) \
 335 do {\
 336         struct type *curelm = LIST_FIRST(head); \
 337         if (curelm == NULL) {\
 338                 LIST_INSERT_HEAD(head, elm, field); \
 339         } else { \
 340                 while (LIST_NEXT(curelm, field)) \
 341                         curelm = LIST_NEXT(curelm, field);\
 342                 LIST_INSERT_AFTER(curelm, elm, field);\
 343         }\
 344 } while (0)
 345
 346 #define KEY_CHKSASTATE(head, sav, name) \
 347 do { \
 348         if ((head) != (sav)) {                                          \
 349                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: state mismatched (TREE=%d SA=%d)\n", \
 350                         (name), (head), (sav)));                        \
 351                 continue;                                               \
 352         }                                                               \
 353 } while (0)
 354
 355 #define KEY_CHKSPDIR(head, sp, name) \
 356 do { \
 357         if ((head) != (sp)) {                                           \
 358                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: direction mismatched (TREE=%d SP=%d), " \
 359                         "anyway continue.\n",                           \
 360                         (name), (head), (sp)));                         \
 361         }                                                               \
 362 } while (0)
 363
 364 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SA, "secasvar", "ipsec security association");
 365 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SAH, "sahead", "ipsec sa head");
 366 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SP, "ipsecpolicy", "ipsec security policy");
 367 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SR, "ipsecrequest", "ipsec security request");
 368 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_MISC, "ipsec-misc", "ipsec miscellaneous");
 369 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SAQ, "ipsec-saq", "ipsec sa acquire");
 370 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SAR, "ipsec-reg", "ipsec sa acquire");
 371
 372 /*
 373  * set parameters into secpolicyindex buffer.
 374  * Must allocate secpolicyindex buffer passed to this function.
 375  */
 376 #define KEY_SETSECSPIDX(_dir, s, d, ps, pd, ulp, idx) \
 377 do { \
 378         bzero((idx), sizeof(struct secpolicyindex));                         \
 379         (idx)->dir = (_dir);                                                 \
 380         (idx)->prefs = (ps);                                                 \
 381         (idx)->prefd = (pd);                                                 \
 382         (idx)->ul_proto = (ulp);                                             \
 383         bcopy((s), &(idx)->src, ((const struct sockaddr *)(s))->sa_len);     \
 384         bcopy((d), &(idx)->dst, ((const struct sockaddr *)(d))->sa_len);     \
 385 } while (0)
 386
 387 /*
 388  * set parameters into secasindex buffer.
 389  * Must allocate secasindex buffer before calling this function.
 390  */
 391 #define KEY_SETSECASIDX(p, m, r, s, d, idx) \
 392 do { \
 393         bzero((idx), sizeof(struct secasindex));                             \
 394         (idx)->proto = (p);                                                  \
 395         (idx)->mode = (m);                                                   \
 396         (idx)->reqid = (r);                                                  \
 397         bcopy((s), &(idx)->src, ((const struct sockaddr *)(s))->sa_len);     \
 398         bcopy((d), &(idx)->dst, ((const struct sockaddr *)(d))->sa_len);     \
 399 } while (0)
 400
 401 /* key statistics */
 402 struct _keystat {
 403         u_long getspi_count; /* the avarage of count to try to get new SPI */
 404 } keystat;
 405
 406 struct sadb_msghdr {
 407         struct sadb_msg *msg;
 408         struct sadb_ext *ext[SADB_EXT_MAX + 1];
 409         int extoff[SADB_EXT_MAX + 1];
 410         int extlen[SADB_EXT_MAX + 1];
 411 };
 412
 413 #ifndef IPSEC_DEBUG2
 414 static struct callout key_timer;
 415 #endif
 416
 417 static struct secasvar *key_allocsa_policy __P((const struct secasindex *));
 418 static void key_freesp_so __P((struct secpolicy **));
 419 static struct secasvar *key_do_allocsa_policy __P((struct secashead *, u_int));
 420 static void key_delsp __P((struct secpolicy *));
 421 static struct secpolicy *key_getsp __P((struct secpolicyindex *));
 422 static void _key_delsp(struct secpolicy *sp);
 423 static struct secpolicy *key_getspbyid __P((u_int32_t));
 424 static u_int32_t key_newreqid __P((void));
 425 static struct mbuf *key_gather_mbuf __P((struct mbuf *,
 426         const struct sadb_msghdr *, int, int, ...));
 427 static int key_spdadd __P((struct socket *, struct mbuf *,
 428         const struct sadb_msghdr *));
 429 static u_int32_t key_getnewspid __P((void));
 430 static int key_spddelete __P((struct socket *, struct mbuf *,
 431         const struct sadb_msghdr *));
 432 static int key_spddelete2 __P((struct socket *, struct mbuf *,
 433         const struct sadb_msghdr *));
 434 static int key_spdget __P((struct socket *, struct mbuf *,
 435         const struct sadb_msghdr *));
 436 static int key_spdflush __P((struct socket *, struct mbuf *,
 437         const struct sadb_msghdr *));
 438 static int key_spddump __P((struct socket *, struct mbuf *,
 439         const struct sadb_msghdr *));
 440 static struct mbuf *key_setdumpsp __P((struct secpolicy *,
 441         u_int8_t, u_int32_t, u_int32_t));
 442 static u_int key_getspreqmsglen __P((struct secpolicy *));
 443 static int key_spdexpire __P((struct secpolicy *));
 444 static struct secashead *key_newsah __P((struct secasindex *));
 445 static void key_delsah __P((struct secashead *));
 446 static struct secasvar *key_newsav __P((struct mbuf *,
 447         const struct sadb_msghdr *, struct secashead *, int *,
 448         const char*, int));
 449 #define KEY_NEWSAV(m, sadb, sah, e)                             \
 450         key_newsav(m, sadb, sah, e, __FILE__, __LINE__)
 451 static void key_delsav __P((struct secasvar *));
 452 static struct secashead *key_getsah __P((struct secasindex *));
 453 static struct secasvar *key_checkspidup __P((struct secasindex *, u_int32_t));
 454 static struct secasvar *key_getsavbyspi __P((struct secashead *, u_int32_t));
 455 static int key_setsaval __P((struct secasvar *, struct mbuf *,
 456         const struct sadb_msghdr *));
 457 static int key_mature __P((struct secasvar *));
 458 static struct mbuf *key_setdumpsa __P((struct secasvar *, u_int8_t,
 459         u_int8_t, u_int32_t, u_int32_t));
 460 static struct mbuf *key_setsadbmsg __P((u_int8_t, u_int16_t, u_int8_t,
 461         u_int32_t, pid_t, u_int16_t));
 462 static struct mbuf *key_setsadbsa __P((struct secasvar *));
 463 static struct mbuf *key_setsadbaddr __P((u_int16_t,
 464         const struct sockaddr *, u_int8_t, u_int16_t));
 465 #ifdef IPSEC_NAT_T
 466 static struct mbuf *key_setsadbxport(u_int16_t, u_int16_t);
 467 static struct mbuf *key_setsadbxtype(u_int16_t);
 468 #endif
 469 static void key_porttosaddr(struct sockaddr *, u_int16_t);
 470 #define KEY_PORTTOSADDR(saddr, port)                            \
 471         key_porttosaddr((struct sockaddr *)(saddr), (port))
 472 static struct mbuf *key_setsadbxsa2 __P((u_int8_t, u_int32_t, u_int32_t));
 473 static struct mbuf *key_setsadbxpolicy __P((u_int16_t, u_int8_t,
 474         u_int32_t));
 475 static struct seckey *key_dup_keymsg(const struct sadb_key *, u_int,
 476                                      struct malloc_type *);
 477 static struct seclifetime *key_dup_lifemsg(const struct sadb_lifetime *src,
 478                                             struct malloc_type *type);
 479 #ifdef INET6
 480 static int key_ismyaddr6 __P((struct sockaddr_in6 *));
 481 #endif
 482
 483 /* flags for key_cmpsaidx() */
 484 #define CMP_HEAD        1       /* protocol, addresses. */
 485 #define CMP_MODE_REQID  2       /* additionally HEAD, reqid, mode. */
 486 #define CMP_REQID       3       /* additionally HEAD, reaid. */
 487 #define CMP_EXACTLY     4       /* all elements. */
 488 static int key_cmpsaidx
 489         __P((const struct secasindex *, const struct secasindex *, int));
 490
 491 static int key_cmpspidx_exactly
 492         __P((struct secpolicyindex *, struct secpolicyindex *));
 493 static int key_cmpspidx_withmask
 494         __P((struct secpolicyindex *, struct secpolicyindex *));
 495 static int key_sockaddrcmp __P((const struct sockaddr *, const struct sockaddr *, int));
 496 static int key_bbcmp __P((const void *, const void *, u_int));
 497 static u_int16_t key_satype2proto __P((u_int8_t));
 498 static u_int8_t key_proto2satype __P((u_int16_t));
 499
 500 static int key_getspi __P((struct socket *, struct mbuf *,
 501         const struct sadb_msghdr *));
 502 static u_int32_t key_do_getnewspi __P((struct sadb_spirange *,
 503                                         struct secasindex *));
 504 static int key_update __P((struct socket *, struct mbuf *,
 505         const struct sadb_msghdr *));
 506 #ifdef IPSEC_DOSEQCHECK
 507 static struct secasvar *key_getsavbyseq __P((struct secashead *, u_int32_t));
 508 #endif
 509 static int key_add __P((struct socket *, struct mbuf *,
 510         const struct sadb_msghdr *));
 511 static int key_setident __P((struct secashead *, struct mbuf *,
 512         const struct sadb_msghdr *));
 513 static struct mbuf *key_getmsgbuf_x1 __P((struct mbuf *,
 514         const struct sadb_msghdr *));
 515 static int key_delete __P((struct socket *, struct mbuf *,
 516         const struct sadb_msghdr *));
 517 static int key_get __P((struct socket *, struct mbuf *,
 518         const struct sadb_msghdr *));
 519
 520 static void key_getcomb_setlifetime __P((struct sadb_comb *));
 521 static struct mbuf *key_getcomb_esp __P((void));
 522 static struct mbuf *key_getcomb_ah __P((void));
 523 static struct mbuf *key_getcomb_ipcomp __P((void));
 524 static struct mbuf *key_getprop __P((const struct secasindex *));
 525
 526 static int key_acquire __P((const struct secasindex *, struct secpolicy *));
 527 static struct secacq *key_newacq __P((const struct secasindex *));
 528 static struct secacq *key_getacq __P((const struct secasindex *));
 529 static struct secacq *key_getacqbyseq __P((u_int32_t));
 530 static struct secspacq *key_newspacq __P((struct secpolicyindex *));
 531 static struct secspacq *key_getspacq __P((struct secpolicyindex *));
 532 static int key_acquire2 __P((struct socket *, struct mbuf *,
 533         const struct sadb_msghdr *));
 534 static int key_register __P((struct socket *, struct mbuf *,
 535         const struct sadb_msghdr *));
 536 static int key_expire __P((struct secasvar *));
 537 static int key_flush __P((struct socket *, struct mbuf *,
 538         const struct sadb_msghdr *));
 539 static int key_dump __P((struct socket *, struct mbuf *,
 540         const struct sadb_msghdr *));
 541 static int key_promisc __P((struct socket *, struct mbuf *,
 542         const struct sadb_msghdr *));
 543 static int key_senderror __P((struct socket *, struct mbuf *, int));
 544 static int key_validate_ext __P((const struct sadb_ext *, int));
 545 static int key_align __P((struct mbuf *, struct sadb_msghdr *));
 546 static struct mbuf *key_setlifetime(struct seclifetime *src,
 547                                      u_int16_t exttype);
 548 static struct mbuf *key_setkey(struct seckey *src, u_int16_t exttype);
 549
 550 #if 0
 551 static const char *key_getfqdn __P((void));
 552 static const char *key_getuserfqdn __P((void));
 553 #endif
 554 static void key_sa_chgstate __P((struct secasvar *, u_int8_t));
 555
 556 static __inline void
 557 sa_initref(struct secasvar *sav)
 558 {
 559
 560         refcount_init(&sav->refcnt, 1);
 561 }
 562 static __inline void
 563 sa_addref(struct secasvar *sav)
 564 {
 565
 566         refcount_acquire(&sav->refcnt);
 567         IPSEC_ASSERT(sav->refcnt != 0, ("SA refcnt overflow"));
 568 }
 569 static __inline int
 570 sa_delref(struct secasvar *sav)
 571 {
 572
 573         IPSEC_ASSERT(sav->refcnt > 0, ("SA refcnt underflow"));
 574         return (refcount_release(&sav->refcnt));
 575 }
 576
 577 #define SP_ADDREF(p) do {                                               \
 578         (p)->refcnt++;                                                  \
 579         IPSEC_ASSERT((p)->refcnt != 0, ("SP refcnt overflow"));         \
 580 } while (0)
 581 #define SP_DELREF(p) do {                                               \
 582         IPSEC_ASSERT((p)->refcnt > 0, ("SP refcnt underflow"));         \
 583         (p)->refcnt--;                                                  \
 584 } while (0)
 585
 586
 587 /*
 588  * Update the refcnt while holding the SPTREE lock.
 589  */
 590 void
 591 key_addref(struct secpolicy *sp)
 592 {
 593         SPTREE_LOCK();
 594         SP_ADDREF(sp);
 595         SPTREE_UNLOCK();
 596 }
 597
 598 /*
 599  * Return 0 when there are known to be no SP's for the specified
 600  * direction.  Otherwise return 1.  This is used by IPsec code
 601  * to optimize performance.
 602  */
 603 int
 604 key_havesp(u_int dir)
 605 {
 606
 607         return (dir == IPSEC_DIR_INBOUND || dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND ?
 608                 LIST_FIRST(&V_sptree[dir]) != NULL : 1);
 609 }
 610
 611 /* %%% IPsec policy management */
 612 /*
 613  * allocating a SP for OUTBOUND or INBOUND packet.
 614  * Must call key_freesp() later.
 615  * OUT: NULL:   not found
 616  *      others: found and return the pointer.
 617  */
 618 struct secpolicy *
 619 key_allocsp(struct secpolicyindex *spidx, u_int dir, const char* where, int tag)
 620 {
 621         struct secpolicy *sp;
 622
 623         IPSEC_ASSERT(spidx != NULL, ("null spidx"));
 624         IPSEC_ASSERT(dir == IPSEC_DIR_INBOUND || dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
 625                 ("invalid direction %u", dir));
 626
 627         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
 628                 printf("DP %s from %s:%u\n", __func__, where, tag));
 629
 630         /* get a SP entry */
 631         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DATA,
 632                 printf("*** objects\n");
 633                 kdebug_secpolicyindex(spidx));
 634
 635         SPTREE_LOCK();
 636         LIST_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
 637                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DATA,
 638                         printf("*** in SPD\n");
 639                         kdebug_secpolicyindex(&sp->spidx));
 640
 641                 if (sp->state == IPSEC_SPSTATE_DEAD)
 642                         continue;
 643                 if (key_cmpspidx_withmask(&sp->spidx, spidx))
 644                         goto found;
 645         }
 646         sp = NULL;
 647 found:
 648         if (sp) {
 649                 /* sanity check */
 650                 KEY_CHKSPDIR(sp->spidx.dir, dir, __func__);
 651
 652                 /* found a SPD entry */
 653                 sp->lastused = time_second;
 654                 SP_ADDREF(sp);
 655         }
 656         SPTREE_UNLOCK();
 657
 658         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
 659                 printf("DP %s return SP:%p (ID=%u) refcnt %u\n", __func__,
 660                         sp, sp ? sp->id : 0, sp ? sp->refcnt : 0));
 661         return sp;
 662 }
 663
 664 /*
 665  * allocating a SP for OUTBOUND or INBOUND packet.
 666  * Must call key_freesp() later.
 667  * OUT: NULL:   not found
 668  *      others: found and return the pointer.
 669  */
 670 struct secpolicy *
 671 key_allocsp2(u_int32_t spi,
 672              union sockaddr_union *dst,
 673              u_int8_t proto,
 674              u_int dir,
 675              const char* where, int tag)
 676 {
 677         struct secpolicy *sp;
 678
 679         IPSEC_ASSERT(dst != NULL, ("null dst"));
 680         IPSEC_ASSERT(dir == IPSEC_DIR_INBOUND || dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
 681                 ("invalid direction %u", dir));
 682
 683         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
 684                 printf("DP %s from %s:%u\n", __func__, where, tag));
 685
 686         /* get a SP entry */
 687         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DATA,
 688                 printf("*** objects\n");
 689                 printf("spi %u proto %u dir %u\n", spi, proto, dir);
 690                 kdebug_sockaddr(&dst->sa));
 691
 692         SPTREE_LOCK();
 693         LIST_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
 694                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_DATA,
 695                         printf("*** in SPD\n");
 696                         kdebug_secpolicyindex(&sp->spidx));
 697
 698                 if (sp->state == IPSEC_SPSTATE_DEAD)
 699                         continue;
 700                 /* compare simple values, then dst address */
 701                 if (sp->spidx.ul_proto != proto)
 702                         continue;
 703                 /* NB: spi's must exist and match */
 704                 if (!sp->req || !sp->req->sav || sp->req->sav->spi != spi)
 705                         continue;
 706                 if (key_sockaddrcmp(&sp->spidx.dst.sa, &dst->sa, 1) == 0)
 707                         goto found;
 708         }
 709         sp = NULL;
 710 found:
 711         if (sp) {
 712                 /* sanity check */
 713                 KEY_CHKSPDIR(sp->spidx.dir, dir, __func__);
 714
 715                 /* found a SPD entry */
 716                 sp->lastused = time_second;
 717                 SP_ADDREF(sp);
 718         }
 719         SPTREE_UNLOCK();
 720
 721         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
 722                 printf("DP %s return SP:%p (ID=%u) refcnt %u\n", __func__,
 723                         sp, sp ? sp->id : 0, sp ? sp->refcnt : 0));
 724         return sp;
 725 }
 726
 727 #if 0
 728 /*
 729  * return a policy that matches this particular inbound packet.
 730  * XXX slow
 731  */
 732 struct secpolicy *
 733 key_gettunnel(const struct sockaddr *osrc,
 734               const struct sockaddr *odst,
 735               const struct sockaddr *isrc,
 736               const struct sockaddr *idst,
 737               const char* where, int tag)
 738 {
 739         struct secpolicy *sp;
 740         const int dir = IPSEC_DIR_INBOUND;
 741         struct ipsecrequest *r1, *r2, *p;
 742         struct secpolicyindex spidx;
 743
 744         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
 745                 printf("DP %s from %s:%u\n", __func__, where, tag));
 746
 747         if (isrc->sa_family != idst->sa_family) {
 748                 ipseclog((LOG_ERR, "%s: protocol family mismatched %d != %d\n.",
 749                         __func__, isrc->sa_family, idst->sa_family));
 750                 sp = NULL;
 751                 goto done;
 752         }
 753
 754         SPTREE_LOCK();
 755         LIST_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
 756                 if (sp->state == IPSEC_SPSTATE_DEAD)
 757                         continue;
 758
 759                 r1 = r2 = NULL;
 760                 for (p = sp->req; p; p = p->next) {
 761                         if (p->saidx.mode != IPSEC_MODE_TUNNEL)
 762                                 continue;
 763
 764                         r1 = r2;
 765                         r2 = p;
 766
 767                         if (!r1) {
 768                                 /* here we look at address matches only */
 769                                 spidx = sp->spidx;
 770                                 if (isrc->sa_len > sizeof(spidx.src) ||
 771                                     idst->sa_len > sizeof(spidx.dst))
 772                                         continue;
 773                                 bcopy(isrc, &spidx.src, isrc->sa_len);
 774                                 bcopy(idst, &spidx.dst, idst->sa_len);
 775                                 if (!key_cmpspidx_withmask(&sp->spidx, &spidx))
 776                                         continue;
 777                         } else {
 778                                 if (key_sockaddrcmp(&r1->saidx.src.sa, isrc, 0) ||
 779                                     key_sockaddrcmp(&r1->saidx.dst.sa, idst, 0))
 780                                         continue;
 781                         }
 782
 783                         if (key_sockaddrcmp(&r2->saidx.src.sa, osrc, 0) ||
 784                             key_sockaddrcmp(&r2->saidx.dst.sa, odst, 0))
 785                                 continue;
 786
 787                         goto found;
 788                 }
 789         }
 790         sp = NULL;
 791 found:
 792         if (sp) {
 793                 sp->lastused = time_second;
 794                 SP_ADDREF(sp);
 795         }
 796         SPTREE_UNLOCK();
 797 done:
 798         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
 799                 printf("DP %s return SP:%p (ID=%u) refcnt %u\n", __func__,
 800                         sp, sp ? sp->id : 0, sp ? sp->refcnt : 0));
 801         return sp;
 802 }
 803 #endif
 804
 805 /*
 806  * allocating an SA entry for an *OUTBOUND* packet.
 807  * checking each request entries in SP, and acquire an SA if need.
 808  * OUT: 0: there are valid requests.
 809  *      ENOENT: policy may be valid, but SA with REQUIRE is on acquiring.
 810  */
 811 int
 812 key_checkrequest(struct ipsecrequest *isr, const struct secasindex *saidx)
 813 {
 814         u_int level;
 815         int error;
 816         struct secasvar *sav;
 817
 818         IPSEC_ASSERT(isr != NULL, ("null isr"));
 819         IPSEC_ASSERT(saidx != NULL, ("null saidx"));
 820         IPSEC_ASSERT(saidx->mode == IPSEC_MODE_TRANSPORT ||
 821                 saidx->mode == IPSEC_MODE_TUNNEL,
 822                 ("unexpected policy %u", saidx->mode));
 823
 824         /*
 825          * XXX guard against protocol callbacks from the crypto
 826          * thread as they reference ipsecrequest.sav which we
 827          * temporarily null out below.  Need to rethink how we
 828          * handle bundled SA's in the callback thread.
 829          */
 830         IPSECREQUEST_LOCK_ASSERT(isr);
 831
 832         /* get current level */
 833         level = ipsec_get_reqlevel(isr);
 834
 835         /*
 836          * We check new SA in the IPsec request because a different
 837          * SA may be involved each time this request is checked, either
 838          * because new SAs are being configured, or this request is
 839          * associated with an unconnected datagram socket, or this request
 840          * is associated with a system default policy.
 841          *
 842          * key_allocsa_policy should allocate the oldest SA available.
 843          * See key_do_allocsa_policy(), and draft-jenkins-ipsec-rekeying-03.txt.
 844          */
 845         sav = key_allocsa_policy(saidx);
 846         if (sav != isr->sav) {
 847                 /* SA need to be updated. */
 848                 if (!IPSECREQUEST_UPGRADE(isr)) {
 849                         /* Kick everyone off. */
 850                         IPSECREQUEST_UNLOCK(isr);
 851                         IPSECREQUEST_WLOCK(isr);
 852                 }
 853                 if (isr->sav != NULL)
 854                         KEY_FREESAV(&isr->sav);
 855                 isr->sav = sav;
 856                 IPSECREQUEST_DOWNGRADE(isr);
 857         } else if (sav != NULL)
 858                 KEY_FREESAV(&sav);
 859
 860         /* When there is SA. */
 861         if (isr->sav != NULL) {
 862                 if (isr->sav->state != SADB_SASTATE_MATURE &&
 863                     isr->sav->state != SADB_SASTATE_DYING)
 864                         return EINVAL;
 865                 return 0;
 866         }
 867
 868         /* there is no SA */
 869         error = key_acquire(saidx, isr->sp);
 870         if (error != 0) {
 871                 /* XXX What should I do ? */
 872                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: error %d returned from key_acquire\n",
 873                         __func__, error));
 874                 return error;
 875         }
 876
 877         if (level != IPSEC_LEVEL_REQUIRE) {
 878                 /* XXX sigh, the interface to this routine is botched */
 879                 IPSEC_ASSERT(isr->sav == NULL, ("unexpected SA"));
 880                 return 0;
 881         } else {
 882                 return ENOENT;
 883         }
 884 }
 885
 886 /*
 887  * allocating a SA for policy entry from SAD.
 888  * NOTE: searching SAD of aliving state.
 889  * OUT: NULL:   not found.
 890  *      others: found and return the pointer.
 891  */
 892 static struct secasvar *
 893 key_allocsa_policy(const struct secasindex *saidx)
 894 {
 895 #define N(a)    _ARRAYLEN(a)
 896         struct secashead *sah;
 897         struct secasvar *sav;
 898         u_int stateidx, arraysize;
 899         const u_int *state_valid;
 900
 901         state_valid = NULL;     /* silence gcc */
 902         arraysize = 0;          /* silence gcc */
 903
 904         SAHTREE_LOCK();
 905         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
 906                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD)
 907                         continue;
 908                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, saidx, CMP_MODE_REQID)) {
 909                         if (V_key_preferred_oldsa) {
 910                                 state_valid = saorder_state_valid_prefer_old;
 911                                 arraysize = N(saorder_state_valid_prefer_old);
 912                         } else {
 913                                 state_valid = saorder_state_valid_prefer_new;
 914                                 arraysize = N(saorder_state_valid_prefer_new);
 915                         }
 916                         break;
 917                 }
 918         }
 919         SAHTREE_UNLOCK();
 920         if (sah == NULL)
 921                 return NULL;
 922
 923         /* search valid state */
 924         for (stateidx = 0; stateidx < arraysize; stateidx++) {
 925                 sav = key_do_allocsa_policy(sah, state_valid[stateidx]);
 926                 if (sav != NULL)
 927                         return sav;
 928         }
 929
 930         return NULL;
 931 #undef N
 932 }
 933
 934 /*
 935  * searching SAD with direction, protocol, mode and state.
 936  * called by key_allocsa_policy().
 937  * OUT:
 938  *      NULL    : not found
 939  *      others  : found, pointer to a SA.
 940  */
 941 static struct secasvar *
 942 key_do_allocsa_policy(struct secashead *sah, u_int state)
 943 {
 944         struct secasvar *sav, *nextsav, *candidate, *d;
 945
 946         /* initilize */
 947         candidate = NULL;
 948
 949         SAHTREE_LOCK();
 950         for (sav = LIST_FIRST(&sah->savtree[state]);
 951              sav != NULL;
 952              sav = nextsav) {
 953
 954                 nextsav = LIST_NEXT(sav, chain);
 955
 956                 /* sanity check */
 957                 KEY_CHKSASTATE(sav->state, state, __func__);
 958
 959                 /* initialize */
 960                 if (candidate == NULL) {
 961                         candidate = sav;
 962                         continue;
 963                 }
 964
 965                 /* Which SA is the better ? */
 966
 967                 IPSEC_ASSERT(candidate->lft_c != NULL,
 968                         ("null candidate lifetime"));
 969                 IPSEC_ASSERT(sav->lft_c != NULL, ("null sav lifetime"));
 970
 971                 /* What the best method is to compare ? */
 972                 if (V_key_preferred_oldsa) {
 973                         if (candidate->lft_c->addtime >
 974                                         sav->lft_c->addtime) {
 975                                 candidate = sav;
 976                         }
 977                         continue;
 978                         /*NOTREACHED*/
 979                 }
 980
 981                 /* preferred new sa rather than old sa */
 982                 if (candidate->lft_c->addtime <
 983                                 sav->lft_c->addtime) {
 984                         d = candidate;
 985                         candidate = sav;
 986                 } else
 987                         d = sav;
 988
 989                 /*
 990                  * prepared to delete the SA when there is more
 991                  * suitable candidate and the lifetime of the SA is not
 992                  * permanent.
 993                  */
 994                 if (d->lft_h->addtime != 0) {
 995                         struct mbuf *m, *result;
 996                         u_int8_t satype;
 997
 998                         key_sa_chgstate(d, SADB_SASTATE_DEAD);
 999
1000                         IPSEC_ASSERT(d->refcnt > 0, ("bogus ref count"));
1001
1002                         satype = key_proto2satype(d->sah->saidx.proto);
1003                         if (satype == 0)
1004                                 goto msgfail;
1005
1006                         m = key_setsadbmsg(SADB_DELETE, 0,
1007                             satype, 0, 0, d->refcnt - 1);
1008                         if (!m)
1009                                 goto msgfail;
1010                         result = m;
1011
1012                         /* set sadb_address for saidx's. */
1013                         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
1014                                 &d->sah->saidx.src.sa,
1015                                 d->sah->saidx.src.sa.sa_len << 3,
1016                                 IPSEC_ULPROTO_ANY);
1017                         if (!m)
1018                                 goto msgfail;
1019                         m_cat(result, m);
1020
1021                         /* set sadb_address for saidx's. */
1022                         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
1023                                 &d->sah->saidx.dst.sa,
1024                                 d->sah->saidx.dst.sa.sa_len << 3,
1025                                 IPSEC_ULPROTO_ANY);
1026                         if (!m)
1027                                 goto msgfail;
1028                         m_cat(result, m);
1029
1030                         /* create SA extension */
1031                         m = key_setsadbsa(d);
1032                         if (!m)
1033                                 goto msgfail;
1034                         m_cat(result, m);
1035
1036                         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
1037                                 result = m_pullup(result,
1038                                                 sizeof(struct sadb_msg));
1039                                 if (result == NULL)
1040                                         goto msgfail;
1041                         }
1042
1043                         result->m_pkthdr.len = 0;
1044                         for (m = result; m; m = m->m_next)
1045                                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
1046                         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
1047                                 PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
1048
1049                         if (key_sendup_mbuf(NULL, result,
1050                                         KEY_SENDUP_REGISTERED))
1051                                 goto msgfail;
1052                  msgfail:
1053                         KEY_FREESAV(&d);
1054                 }
1055         }
1056         if (candidate) {
1057                 sa_addref(candidate);
1058                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1059                         printf("DP %s cause refcnt++:%d SA:%p\n",
1060                                 __func__, candidate->refcnt, candidate));
1061         }
1062         SAHTREE_UNLOCK();
1063
1064         return candidate;
1065 }
1066
1067 /*
1068  * allocating a usable SA entry for a *INBOUND* packet.
1069  * Must call key_freesav() later.
1070  * OUT: positive:       pointer to a usable sav (i.e. MATURE or DYING state).
1071  *      NULL:           not found, or error occured.
1072  *
1073  * In the comparison, no source address is used--for RFC2401 conformance.
1074  * To quote, from section 4.1:
1075  *      A security association is uniquely identified by a triple consisting
1076  *      of a Security Parameter Index (SPI), an IP Destination Address, and a
1077  *      security protocol (AH or ESP) identifier.
1078  * Note that, however, we do need to keep source address in IPsec SA.
1079  * IKE specification and PF_KEY specification do assume that we
1080  * keep source address in IPsec SA.  We see a tricky situation here.
1081  */
1082 struct secasvar *
1083 key_allocsa(
1084         union sockaddr_union *dst,
1085         u_int proto,
1086         u_int32_t spi,
1087         const char* where, int tag)
1088 {
1089         struct secashead *sah;
1090         struct secasvar *sav;
1091         u_int stateidx, arraysize, state;
1092         const u_int *saorder_state_valid;
1093 #ifdef IPSEC_NAT_T
1094         int natt_chkport;
1095 #endif
1096
1097         IPSEC_ASSERT(dst != NULL, ("null dst address"));
1098
1099         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1100                 printf("DP %s from %s:%u\n", __func__, where, tag));
1101
1102 #ifdef IPSEC_NAT_T
1103         natt_chkport = (dst->sa.sa_family == AF_INET &&
1104             dst->sa.sa_len == sizeof(struct sockaddr_in) &&
1105             dst->sin.sin_port != 0);
1106 #endif
1107
1108         /*
1109          * searching SAD.
1110          * XXX: to be checked internal IP header somewhere.  Also when
1111          * IPsec tunnel packet is received.  But ESP tunnel mode is
1112          * encrypted so we can't check internal IP header.
1113          */
1114         SAHTREE_LOCK();
1115         if (V_key_preferred_oldsa) {
1116                 saorder_state_valid = saorder_state_valid_prefer_old;
1117                 arraysize = _ARRAYLEN(saorder_state_valid_prefer_old);
1118         } else {
1119                 saorder_state_valid = saorder_state_valid_prefer_new;
1120                 arraysize = _ARRAYLEN(saorder_state_valid_prefer_new);
1121         }
1122         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
1123                 int checkport;
1124
1125                 /* search valid state */
1126                 for (stateidx = 0; stateidx < arraysize; stateidx++) {
1127                         state = saorder_state_valid[stateidx];
1128                         LIST_FOREACH(sav, &sah->savtree[state], chain) {
1129                                 /* sanity check */
1130                                 KEY_CHKSASTATE(sav->state, state, __func__);
1131                                 /* do not return entries w/ unusable state */
1132                                 if (sav->state != SADB_SASTATE_MATURE &&
1133                                     sav->state != SADB_SASTATE_DYING)
1134                                         continue;
1135                                 if (proto != sav->sah->saidx.proto)
1136                                         continue;
1137                                 if (spi != sav->spi)
1138                                         continue;
1139                                 checkport = 0;
1140 #ifdef IPSEC_NAT_T
1141                                 /*
1142                                  * Really only check ports when this is a NAT-T
1143                                  * SA.  Otherwise other lookups providing ports
1144                                  * might suffer.
1145                                  */
1146                                 if (sav->natt_type && natt_chkport)
1147                                         checkport = 1;
1148 #endif
1149 #if 0   /* don't check src */
1150                                 /* check src address */
1151                                 if (key_sockaddrcmp(&src->sa,
1152                                     &sav->sah->saidx.src.sa, checkport) != 0)
1153                                         continue;
1154 #endif
1155                                 /* check dst address */
1156                                 if (key_sockaddrcmp(&dst->sa,
1157                                     &sav->sah->saidx.dst.sa, checkport) != 0)
1158                                         continue;
1159                                 sa_addref(sav);
1160                                 goto done;
1161                         }
1162                 }
1163         }
1164         sav = NULL;
1165 done:
1166         SAHTREE_UNLOCK();
1167
1168         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1169                 printf("DP %s return SA:%p; refcnt %u\n", __func__,
1170                         sav, sav ? sav->refcnt : 0));
1171         return sav;
1172 }
1173
1174 /*
1175  * Must be called after calling key_allocsp().
1176  * For both the packet without socket and key_freeso().
1177  */
1178 void
1179 _key_freesp(struct secpolicy **spp, const char* where, int tag)
1180 {
1181         struct secpolicy *sp = *spp;
1182
1183         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null sp"));
1184
1185         SPTREE_LOCK();
1186         SP_DELREF(sp);
1187
1188         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1189                 printf("DP %s SP:%p (ID=%u) from %s:%u; refcnt now %u\n",
1190                         __func__, sp, sp->id, where, tag, sp->refcnt));
1191
1192         if (sp->refcnt == 0) {
1193                 *spp = NULL;
1194                 key_delsp(sp);
1195         }
1196         SPTREE_UNLOCK();
1197 }
1198
1199 /*
1200  * Must be called after calling key_allocsp().
1201  * For the packet with socket.
1202  */
1203 void
1204 key_freeso(struct socket *so)
1205 {
1206         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null so"));
1207
1208         switch (so->so_proto->pr_domain->dom_family) {
1209 #if defined(INET) || defined(INET6)
1210 #ifdef INET
1211         case PF_INET:
1212 #endif
1213 #ifdef INET6
1214         case PF_INET6:
1215 #endif
1216             {
1217                 struct inpcb *pcb = sotoinpcb(so);
1218
1219                 /* Does it have a PCB ? */
1220                 if (pcb == NULL)
1221                         return;
1222                 key_freesp_so(&pcb->inp_sp->sp_in);
1223                 key_freesp_so(&pcb->inp_sp->sp_out);
1224             }
1225                 break;
1226 #endif /* INET || INET6 */
1227         default:
1228                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unknown address family=%d.\n",
1229                     __func__, so->so_proto->pr_domain->dom_family));
1230                 return;
1231         }
1232 }
1233
1234 static void
1235 key_freesp_so(struct secpolicy **sp)
1236 {
1237         IPSEC_ASSERT(sp != NULL && *sp != NULL, ("null sp"));
1238
1239         if ((*sp)->policy == IPSEC_POLICY_ENTRUST ||
1240             (*sp)->policy == IPSEC_POLICY_BYPASS)
1241                 return;
1242
1243         IPSEC_ASSERT((*sp)->policy == IPSEC_POLICY_IPSEC,
1244                 ("invalid policy %u", (*sp)->policy));
1245         KEY_FREESP(sp);
1246 }
1247
1248 void
1249 key_addrefsa(struct secasvar *sav, const char* where, int tag)
1250 {
1251
1252         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("null sav"));
1253         IPSEC_ASSERT(sav->refcnt > 0, ("refcount must exist"));
1254
1255         sa_addref(sav);
1256 }
1257
1258 /*
1259  * Must be called after calling key_allocsa().
1260  * This function is called by key_freesp() to free some SA allocated
1261  * for a policy.
1262  */
1263 void
1264 key_freesav(struct secasvar **psav, const char* where, int tag)
1265 {
1266         struct secasvar *sav = *psav;
1267
1268         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("null sav"));
1269
1270         if (sa_delref(sav)) {
1271                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1272                         printf("DP %s SA:%p (SPI %u) from %s:%u; refcnt now %u\n",
1273                                 __func__, sav, ntohl(sav->spi), where, tag, sav->refcnt));
1274                 *psav = NULL;
1275                 key_delsav(sav);
1276         } else {
1277                 KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1278                         printf("DP %s SA:%p (SPI %u) from %s:%u; refcnt now %u\n",
1279                                 __func__, sav, ntohl(sav->spi), where, tag, sav->refcnt));
1280         }
1281 }
1282
1283 /* %%% SPD management */
1284 /*
1285  * free security policy entry.
1286  */
1287 static void
1288 key_delsp(struct secpolicy *sp)
1289 {
1290         struct ipsecrequest *isr, *nextisr;
1291
1292         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null sp"));
1293         SPTREE_LOCK_ASSERT();
1294
1295         sp->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
1296
1297         IPSEC_ASSERT(sp->refcnt == 0,
1298                 ("SP with references deleted (refcnt %u)", sp->refcnt));
1299
1300         /* remove from SP index */
1301         if (__LIST_CHAINED(sp))
1302                 LIST_REMOVE(sp, chain);
1303
1304         for (isr = sp->req; isr != NULL; isr = nextisr) {
1305                 if (isr->sav != NULL) {
1306                         KEY_FREESAV(&isr->sav);
1307                         isr->sav = NULL;
1308                 }
1309
1310                 nextisr = isr->next;
1311                 ipsec_delisr(isr);
1312         }
1313         _key_delsp(sp);
1314 }
1315
1316 /*
1317  * search SPD
1318  * OUT: NULL    : not found
1319  *      others  : found, pointer to a SP.
1320  */
1321 static struct secpolicy *
1322 key_getsp(struct secpolicyindex *spidx)
1323 {
1324         struct secpolicy *sp;
1325
1326         IPSEC_ASSERT(spidx != NULL, ("null spidx"));
1327
1328         SPTREE_LOCK();
1329         LIST_FOREACH(sp, &V_sptree[spidx->dir], chain) {
1330                 if (sp->state == IPSEC_SPSTATE_DEAD)
1331                         continue;
1332                 if (key_cmpspidx_exactly(spidx, &sp->spidx)) {
1333                         SP_ADDREF(sp);
1334                         break;
1335                 }
1336         }
1337         SPTREE_UNLOCK();
1338
1339         return sp;
1340 }
1341
1342 /*
1343  * get SP by index.
1344  * OUT: NULL    : not found
1345  *      others  : found, pointer to a SP.
1346  */
1347 static struct secpolicy *
1348 key_getspbyid(u_int32_t id)
1349 {
1350         struct secpolicy *sp;
1351
1352         SPTREE_LOCK();
1353         LIST_FOREACH(sp, &V_sptree[IPSEC_DIR_INBOUND], chain) {
1354                 if (sp->state == IPSEC_SPSTATE_DEAD)
1355                         continue;
1356                 if (sp->id == id) {
1357                         SP_ADDREF(sp);
1358                         goto done;
1359                 }
1360         }
1361
1362         LIST_FOREACH(sp, &V_sptree[IPSEC_DIR_OUTBOUND], chain) {
1363                 if (sp->state == IPSEC_SPSTATE_DEAD)
1364                         continue;
1365                 if (sp->id == id) {
1366                         SP_ADDREF(sp);
1367                         goto done;
1368                 }
1369         }
1370 done:
1371         SPTREE_UNLOCK();
1372
1373         return sp;
1374 }
1375
1376 struct secpolicy *
1377 key_newsp(const char* where, int tag)
1378 {
1379         struct secpolicy *newsp = NULL;
1380
1381         newsp = (struct secpolicy *)
1382                 malloc(sizeof(struct secpolicy), M_IPSEC_SP, M_NOWAIT|M_ZERO);
1383         if (newsp) {
1384                 SECPOLICY_LOCK_INIT(newsp);
1385                 newsp->refcnt = 1;
1386                 newsp->req = NULL;
1387         }
1388
1389         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
1390                 printf("DP %s from %s:%u return SP:%p\n", __func__,
1391                         where, tag, newsp));
1392         return newsp;
1393 }
1394
1395 static void
1396 _key_delsp(struct secpolicy *sp)
1397 {
1398         SECPOLICY_LOCK_DESTROY(sp);
1399         free(sp, M_IPSEC_SP);
1400 }
1401
1402 /*
1403  * create secpolicy structure from sadb_x_policy structure.
1404  * NOTE: `state', `secpolicyindex' in secpolicy structure are not set,
1405  * so must be set properly later.
1406  */
1407 struct secpolicy *
1408 key_msg2sp(xpl0, len, error)
1409         struct sadb_x_policy *xpl0;
1410         size_t len;
1411         int *error;
1412 {
1413         struct secpolicy *newsp;
1414
1415         IPSEC_ASSERT(xpl0 != NULL, ("null xpl0"));
1416         IPSEC_ASSERT(len >= sizeof(*xpl0), ("policy too short: %zu", len));
1417
1418         if (len != PFKEY_EXTLEN(xpl0)) {
1419                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid msg length.\n", __func__));
1420                 *error = EINVAL;
1421                 return NULL;
1422         }
1423
1424         if ((newsp = KEY_NEWSP()) == NULL) {
1425                 *error = ENOBUFS;
1426                 return NULL;
1427         }
1428
1429         newsp->spidx.dir = xpl0->sadb_x_policy_dir;
1430         newsp->policy = xpl0->sadb_x_policy_type;
1431
1432         /* check policy */
1433         switch (xpl0->sadb_x_policy_type) {
1434         case IPSEC_POLICY_DISCARD:
1435         case IPSEC_POLICY_NONE:
1436         case IPSEC_POLICY_ENTRUST:
1437         case IPSEC_POLICY_BYPASS:
1438                 newsp->req = NULL;
1439                 break;
1440
1441         case IPSEC_POLICY_IPSEC:
1442             {
1443                 int tlen;
1444                 struct sadb_x_ipsecrequest *xisr;
1445                 struct ipsecrequest **p_isr = &newsp->req;
1446
1447                 /* validity check */
1448                 if (PFKEY_EXTLEN(xpl0) < sizeof(*xpl0)) {
1449                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid msg length.\n",
1450                                 __func__));
1451                         KEY_FREESP(&newsp);
1452                         *error = EINVAL;
1453                         return NULL;
1454                 }
1455
1456                 tlen = PFKEY_EXTLEN(xpl0) - sizeof(*xpl0);
1457                 xisr = (struct sadb_x_ipsecrequest *)(xpl0 + 1);
1458
1459                 while (tlen > 0) {
1460                         /* length check */
1461                         if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_len < sizeof(*xisr)) {
1462                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid ipsecrequest "
1463                                         "length.\n", __func__));
1464                                 KEY_FREESP(&newsp);
1465                                 *error = EINVAL;
1466                                 return NULL;
1467                         }
1468
1469                         /* allocate request buffer */
1470                         /* NB: data structure is zero'd */
1471                         *p_isr = ipsec_newisr();
1472                         if ((*p_isr) == NULL) {
1473                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1474                                     "%s: No more memory.\n", __func__));
1475                                 KEY_FREESP(&newsp);
1476                                 *error = ENOBUFS;
1477                                 return NULL;
1478                         }
1479
1480                         /* set values */
1481                         switch (xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto) {
1482                         case IPPROTO_ESP:
1483                         case IPPROTO_AH:
1484                         case IPPROTO_IPCOMP:
1485                                 break;
1486                         default:
1487                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1488                                     "%s: invalid proto type=%u\n", __func__,
1489                                     xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto));
1490                                 KEY_FREESP(&newsp);
1491                                 *error = EPROTONOSUPPORT;
1492                                 return NULL;
1493                         }
1494                         (*p_isr)->saidx.proto = xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto;
1495
1496                         switch (xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode) {
1497                         case IPSEC_MODE_TRANSPORT:
1498                         case IPSEC_MODE_TUNNEL:
1499                                 break;
1500                         case IPSEC_MODE_ANY:
1501                         default:
1502                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1503                                     "%s: invalid mode=%u\n", __func__,
1504                                     xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode));
1505                                 KEY_FREESP(&newsp);
1506                                 *error = EINVAL;
1507                                 return NULL;
1508                         }
1509                         (*p_isr)->saidx.mode = xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode;
1510
1511                         switch (xisr->sadb_x_ipsecrequest_level) {
1512                         case IPSEC_LEVEL_DEFAULT:
1513                         case IPSEC_LEVEL_USE:
1514                         case IPSEC_LEVEL_REQUIRE:
1515                                 break;
1516                         case IPSEC_LEVEL_UNIQUE:
1517                                 /* validity check */
1518                                 /*
1519                                  * If range violation of reqid, kernel will
1520                                  * update it, don't refuse it.
1521                                  */
1522                                 if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid
1523                                                 > IPSEC_MANUAL_REQID_MAX) {
1524                                         ipseclog((LOG_DEBUG,
1525                                             "%s: reqid=%d range "
1526                                             "violation, updated by kernel.\n",
1527                                             __func__,
1528                                             xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid));
1529                                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid = 0;
1530                                 }
1531
1532                                 /* allocate new reqid id if reqid is zero. */
1533                                 if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid == 0) {
1534                                         u_int32_t reqid;
1535                                         if ((reqid = key_newreqid()) == 0) {
1536                                                 KEY_FREESP(&newsp);
1537                                                 *error = ENOBUFS;
1538                                                 return NULL;
1539                                         }
1540                                         (*p_isr)->saidx.reqid = reqid;
1541                                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid = reqid;
1542                                 } else {
1543                                 /* set it for manual keying. */
1544                                         (*p_isr)->saidx.reqid =
1545                                                 xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid;
1546                                 }
1547                                 break;
1548
1549                         default:
1550                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid level=%u\n",
1551                                         __func__,
1552                                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_level));
1553                                 KEY_FREESP(&newsp);
1554                                 *error = EINVAL;
1555                                 return NULL;
1556                         }
1557                         (*p_isr)->level = xisr->sadb_x_ipsecrequest_level;
1558
1559                         /* set IP addresses if there */
1560                         if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_len > sizeof(*xisr)) {
1561                                 struct sockaddr *paddr;
1562
1563                                 paddr = (struct sockaddr *)(xisr + 1);
1564
1565                                 /* validity check */
1566                                 if (paddr->sa_len
1567                                     > sizeof((*p_isr)->saidx.src)) {
1568                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid "
1569                                                 "request address length.\n",
1570                                                 __func__));
1571                                         KEY_FREESP(&newsp);
1572                                         *error = EINVAL;
1573                                         return NULL;
1574                                 }
1575                                 bcopy(paddr, &(*p_isr)->saidx.src,
1576                                         paddr->sa_len);
1577
1578                                 paddr = (struct sockaddr *)((caddr_t)paddr
1579                                                         + paddr->sa_len);
1580
1581                                 /* validity check */
1582                                 if (paddr->sa_len
1583                                     > sizeof((*p_isr)->saidx.dst)) {
1584                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid "
1585                                                 "request address length.\n",
1586                                                 __func__));
1587                                         KEY_FREESP(&newsp);
1588                                         *error = EINVAL;
1589                                         return NULL;
1590                                 }
1591                                 bcopy(paddr, &(*p_isr)->saidx.dst,
1592                                         paddr->sa_len);
1593                         }
1594
1595                         (*p_isr)->sp = newsp;
1596
1597                         /* initialization for the next. */
1598                         p_isr = &(*p_isr)->next;
1599                         tlen -= xisr->sadb_x_ipsecrequest_len;
1600
1601                         /* validity check */
1602                         if (tlen < 0) {
1603                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: becoming tlen < 0.\n",
1604                                         __func__));
1605                                 KEY_FREESP(&newsp);
1606                                 *error = EINVAL;
1607                                 return NULL;
1608                         }
1609
1610                         xisr = (struct sadb_x_ipsecrequest *)((caddr_t)xisr
1611                                          + xisr->sadb_x_ipsecrequest_len);
1612                 }
1613             }
1614                 break;
1615         default:
1616                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid policy type.\n", __func__));
1617                 KEY_FREESP(&newsp);
1618                 *error = EINVAL;
1619                 return NULL;
1620         }
1621
1622         *error = 0;
1623         return newsp;
1624 }
1625
1626 static u_int32_t
1627 key_newreqid()
1628 {
1629         static u_int32_t auto_reqid = IPSEC_MANUAL_REQID_MAX + 1;
1630
1631         auto_reqid = (auto_reqid == ~0
1632                         ? IPSEC_MANUAL_REQID_MAX + 1 : auto_reqid + 1);
1633
1634         /* XXX should be unique check */
1635
1636         return auto_reqid;
1637 }
1638
1639 /*
1640  * copy secpolicy struct to sadb_x_policy structure indicated.
1641  */
1642 struct mbuf *
1643 key_sp2msg(sp)
1644         struct secpolicy *sp;
1645 {
1646         struct sadb_x_policy *xpl;
1647         int tlen;
1648         caddr_t p;
1649         struct mbuf *m;
1650
1651         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null policy"));
1652
1653         tlen = key_getspreqmsglen(sp);
1654
1655         m = m_get2(tlen, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
1656         if (m == NULL)
1657                 return (NULL);
1658         m_align(m, tlen);
1659         m->m_len = tlen;
1660         xpl = mtod(m, struct sadb_x_policy *);
1661         bzero(xpl, tlen);
1662
1663         xpl->sadb_x_policy_len = PFKEY_UNIT64(tlen);
1664         xpl->sadb_x_policy_exttype = SADB_X_EXT_POLICY;
1665         xpl->sadb_x_policy_type = sp->policy;
1666         xpl->sadb_x_policy_dir = sp->spidx.dir;
1667         xpl->sadb_x_policy_id = sp->id;
1668         p = (caddr_t)xpl + sizeof(*xpl);
1669
1670         /* if is the policy for ipsec ? */
1671         if (sp->policy == IPSEC_POLICY_IPSEC) {
1672                 struct sadb_x_ipsecrequest *xisr;
1673                 struct ipsecrequest *isr;
1674
1675                 for (isr = sp->req; isr != NULL; isr = isr->next) {
1676
1677                         xisr = (struct sadb_x_ipsecrequest *)p;
1678
1679                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto = isr->saidx.proto;
1680                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode = isr->saidx.mode;
1681                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_level = isr->level;
1682                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid = isr->saidx.reqid;
1683
1684                         p += sizeof(*xisr);
1685                         bcopy(&isr->saidx.src, p, isr->saidx.src.sa.sa_len);
1686                         p += isr->saidx.src.sa.sa_len;
1687                         bcopy(&isr->saidx.dst, p, isr->saidx.dst.sa.sa_len);
1688                         p += isr->saidx.src.sa.sa_len;
1689
1690                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_len =
1691                                 PFKEY_ALIGN8(sizeof(*xisr)
1692                                         + isr->saidx.src.sa.sa_len
1693                                         + isr->saidx.dst.sa.sa_len);
1694                 }
1695         }
1696
1697         return m;
1698 }
1699
1700 /* m will not be freed nor modified */
1701 static struct mbuf *
1702 #ifdef __STDC__
1703 key_gather_mbuf(struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp,
1704         int ndeep, int nitem, ...)
1705 #else
1706 key_gather_mbuf(m, mhp, ndeep, nitem, va_alist)
1707         struct mbuf *m;
1708         const struct sadb_msghdr *mhp;
1709         int ndeep;
1710         int nitem;
1711         va_dcl
1712 #endif
1713 {
1714         va_list ap;
1715         int idx;
1716         int i;
1717         struct mbuf *result = NULL, *n;
1718         int len;
1719
1720         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
1721         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
1722
1723         va_start(ap, nitem);
1724         for (i = 0; i < nitem; i++) {
1725                 idx = va_arg(ap, int);
1726                 if (idx < 0 || idx > SADB_EXT_MAX)
1727                         goto fail;
1728                 /* don't attempt to pull empty extension */
1729                 if (idx == SADB_EXT_RESERVED && mhp->msg == NULL)
1730                         continue;
1731                 if (idx != SADB_EXT_RESERVED  &&
1732                     (mhp->ext[idx] == NULL || mhp->extlen[idx] == 0))
1733                         continue;
1734
1735                 if (idx == SADB_EXT_RESERVED) {
1736                         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
1737
1738                         IPSEC_ASSERT(len <= MHLEN, ("header too big %u", len));
1739
1740                         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
1741                         if (!n)
1742                                 goto fail;
1743                         n->m_len = len;
1744                         n->m_next = NULL;
1745                         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg),
1746                             mtod(n, caddr_t));
1747                 } else if (i < ndeep) {
1748                         len = mhp->extlen[idx];
1749                         n = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
1750                         if (n == NULL)
1751                                 goto fail;
1752                         m_align(n, len);
1753                         n->m_len = len;
1754                         m_copydata(m, mhp->extoff[idx], mhp->extlen[idx],
1755                             mtod(n, caddr_t));
1756                 } else {
1757                         n = m_copym(m, mhp->extoff[idx], mhp->extlen[idx],
1758                             M_NOWAIT);
1759                 }
1760                 if (n == NULL)
1761                         goto fail;
1762
1763                 if (result)
1764                         m_cat(result, n);
1765                 else
1766                         result = n;
1767         }
1768         va_end(ap);
1769
1770         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) != 0) {
1771                 result->m_pkthdr.len = 0;
1772                 for (n = result; n; n = n->m_next)
1773                         result->m_pkthdr.len += n->m_len;
1774         }
1775
1776         return result;
1777
1778 fail:
1779         m_freem(result);
1780         va_end(ap);
1781         return NULL;
1782 }
1783
1784 /*
1785  * SADB_X_SPDADD, SADB_X_SPDSETIDX or SADB_X_SPDUPDATE processing
1786  * add an entry to SP database, when received
1787  *   <base, address(SD), (lifetime(H),) policy>
1788  * from the user(?).
1789  * Adding to SP database,
1790  * and send
1791  *   <base, address(SD), (lifetime(H),) policy>
1792  * to the socket which was send.
1793  *
1794  * SPDADD set a unique policy entry.
1795  * SPDSETIDX like SPDADD without a part of policy requests.
1796  * SPDUPDATE replace a unique policy entry.
1797  *
1798  * m will always be freed.
1799  */
1800 static int
1801 key_spdadd(so, m, mhp)
1802         struct socket *so;
1803         struct mbuf *m;
1804         const struct sadb_msghdr *mhp;
1805 {
1806         struct sadb_address *src0, *dst0;
1807         struct sadb_x_policy *xpl0, *xpl;
1808         struct sadb_lifetime *lft = NULL;
1809         struct secpolicyindex spidx;
1810         struct secpolicy *newsp;
1811         int error;
1812
1813         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
1814         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
1815         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
1816         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
1817
1818         if (mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
1819             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL ||
1820             mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY] == NULL) {
1821                 ipseclog((LOG_DEBUG, "key_spdadd: invalid message is passed.\n"));
1822                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1823         }
1824         if (mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
1825             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address) ||
1826             mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY] < sizeof(struct sadb_x_policy)) {
1827                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
1828                         __func__));
1829                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1830         }
1831         if (mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD] != NULL) {
1832                 if (mhp->extlen[SADB_EXT_LIFETIME_HARD]
1833                         < sizeof(struct sadb_lifetime)) {
1834                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
1835                                 __func__));
1836                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
1837                 }
1838                 lft = (struct sadb_lifetime *)mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD];
1839         }
1840
1841         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
1842         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
1843         xpl0 = (struct sadb_x_policy *)mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY];
1844
1845         /*
1846          * Note: do not parse SADB_X_EXT_NAT_T_* here:
1847          * we are processing traffic endpoints.
1848          */
1849
1850         /* make secindex */
1851         /* XXX boundary check against sa_len */
1852         KEY_SETSECSPIDX(xpl0->sadb_x_policy_dir,
1853                         src0 + 1,
1854                         dst0 + 1,
1855                         src0->sadb_address_prefixlen,
1856                         dst0->sadb_address_prefixlen,
1857                         src0->sadb_address_proto,
1858                         &spidx);
1859
1860         /* checking the direciton. */
1861         switch (xpl0->sadb_x_policy_dir) {
1862         case IPSEC_DIR_INBOUND:
1863         case IPSEC_DIR_OUTBOUND:
1864                 break;
1865         default:
1866                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid SP direction.\n", __func__));
1867                 mhp->msg->sadb_msg_errno = EINVAL;
1868                 return 0;
1869         }
1870
1871         /* check policy */
1872         /* key_spdadd() accepts DISCARD, NONE and IPSEC. */
1873         if (xpl0->sadb_x_policy_type == IPSEC_POLICY_ENTRUST
1874          || xpl0->sadb_x_policy_type == IPSEC_POLICY_BYPASS) {
1875                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid policy type.\n", __func__));
1876                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1877         }
1878
1879         /* policy requests are mandatory when action is ipsec. */
1880         if (mhp->msg->sadb_msg_type != SADB_X_SPDSETIDX
1881          && xpl0->sadb_x_policy_type == IPSEC_POLICY_IPSEC
1882          && mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY] <= sizeof(*xpl0)) {
1883                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: some policy requests part required\n",
1884                         __func__));
1885                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1886         }
1887
1888         /*
1889          * checking there is SP already or not.
1890          * SPDUPDATE doesn't depend on whether there is a SP or not.
1891          * If the type is either SPDADD or SPDSETIDX AND a SP is found,
1892          * then error.
1893          */
1894         newsp = key_getsp(&spidx);
1895         if (mhp->msg->sadb_msg_type == SADB_X_SPDUPDATE) {
1896                 if (newsp) {
1897                         SPTREE_LOCK();
1898                         newsp->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
1899                         SPTREE_UNLOCK();
1900                         KEY_FREESP(&newsp);
1901                 }
1902         } else {
1903                 if (newsp != NULL) {
1904                         KEY_FREESP(&newsp);
1905                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: a SP entry exists already.\n",
1906                                 __func__));
1907                         return key_senderror(so, m, EEXIST);
1908                 }
1909         }
1910
1911         /* allocation new SP entry */
1912         if ((newsp = key_msg2sp(xpl0, PFKEY_EXTLEN(xpl0), &error)) == NULL) {
1913                 return key_senderror(so, m, error);
1914         }
1915
1916         if ((newsp->id = key_getnewspid()) == 0) {
1917                 _key_delsp(newsp);
1918                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
1919         }
1920
1921         /* XXX boundary check against sa_len */
1922         KEY_SETSECSPIDX(xpl0->sadb_x_policy_dir,
1923                         src0 + 1,
1924                         dst0 + 1,
1925                         src0->sadb_address_prefixlen,
1926                         dst0->sadb_address_prefixlen,
1927                         src0->sadb_address_proto,
1928                         &newsp->spidx);
1929
1930         /* sanity check on addr pair */
1931         if (((struct sockaddr *)(src0 + 1))->sa_family !=
1932                         ((struct sockaddr *)(dst0+ 1))->sa_family) {
1933                 _key_delsp(newsp);
1934                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1935         }
1936         if (((struct sockaddr *)(src0 + 1))->sa_len !=
1937                         ((struct sockaddr *)(dst0+ 1))->sa_len) {
1938                 _key_delsp(newsp);
1939                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1940         }
1941 #if 1
1942         if (newsp->req && newsp->req->saidx.src.sa.sa_family && newsp->req->saidx.dst.sa.sa_family) {
1943                 if (newsp->req->saidx.src.sa.sa_family != newsp->req->saidx.dst.sa.sa_family) {
1944                         _key_delsp(newsp);
1945                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
1946                 }
1947         }
1948 #endif
1949
1950         newsp->created = time_second;
1951         newsp->lastused = newsp->created;
1952         newsp->lifetime = lft ? lft->sadb_lifetime_addtime : 0;
1953         newsp->validtime = lft ? lft->sadb_lifetime_usetime : 0;
1954
1955         newsp->refcnt = 1;      /* do not reclaim until I say I do */
1956         newsp->state = IPSEC_SPSTATE_ALIVE;
1957         LIST_INSERT_TAIL(&V_sptree[newsp->spidx.dir], newsp, secpolicy, chain);
1958
1959         /* delete the entry in spacqtree */
1960         if (mhp->msg->sadb_msg_type == SADB_X_SPDUPDATE) {
1961                 struct secspacq *spacq = key_getspacq(&spidx);
1962                 if (spacq != NULL) {
1963                         /* reset counter in order to deletion by timehandler. */
1964                         spacq->created = time_second;
1965                         spacq->count = 0;
1966                         SPACQ_UNLOCK();
1967                 }
1968         }
1969
1970     {
1971         struct mbuf *n, *mpolicy;
1972         struct sadb_msg *newmsg;
1973         int off;
1974
1975         /*
1976          * Note: do not send SADB_X_EXT_NAT_T_* here:
1977          * we are sending traffic endpoints.
1978          */
1979
1980         /* create new sadb_msg to reply. */
1981         if (lft) {
1982                 n = key_gather_mbuf(m, mhp, 2, 5, SADB_EXT_RESERVED,
1983                     SADB_X_EXT_POLICY, SADB_EXT_LIFETIME_HARD,
1984                     SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
1985         } else {
1986                 n = key_gather_mbuf(m, mhp, 2, 4, SADB_EXT_RESERVED,
1987                     SADB_X_EXT_POLICY,
1988                     SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
1989         }
1990         if (!n)
1991                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
1992
1993         if (n->m_len < sizeof(*newmsg)) {
1994                 n = m_pullup(n, sizeof(*newmsg));
1995                 if (!n)
1996                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
1997         }
1998         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
1999         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2000         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
2001
2002         off = 0;
2003         mpolicy = m_pulldown(n, PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)),
2004             sizeof(*xpl), &off);
2005         if (mpolicy == NULL) {
2006                 /* n is already freed */
2007                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2008         }
2009         xpl = (struct sadb_x_policy *)(mtod(mpolicy, caddr_t) + off);
2010         if (xpl->sadb_x_policy_exttype != SADB_X_EXT_POLICY) {
2011                 m_freem(n);
2012                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2013         }
2014         xpl->sadb_x_policy_id = newsp->id;
2015
2016         m_freem(m);
2017         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
2018     }
2019 }
2020
2021 /*
2022  * get new policy id.
2023  * OUT:
2024  *      0:      failure.
2025  *      others: success.
2026  */
2027 static u_int32_t
2028 key_getnewspid()
2029 {
2030         u_int32_t newid = 0;
2031         int count = V_key_spi_trycnt;   /* XXX */
2032         struct secpolicy *sp;
2033
2034         /* when requesting to allocate spi ranged */
2035         while (count--) {
2036                 newid = (V_policy_id = (V_policy_id == ~0 ? 1 : V_policy_id + 1));
2037
2038                 if ((sp = key_getspbyid(newid)) == NULL)
2039                         break;
2040
2041                 KEY_FREESP(&sp);
2042         }
2043
2044         if (count == 0 || newid == 0) {
2045                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: to allocate policy id is failed.\n",
2046                         __func__));
2047                 return 0;
2048         }
2049
2050         return newid;
2051 }
2052
2053 /*
2054  * SADB_SPDDELETE processing
2055  * receive
2056  *   <base, address(SD), policy(*)>
2057  * from the user(?), and set SADB_SASTATE_DEAD,
2058  * and send,
2059  *   <base, address(SD), policy(*)>
2060  * to the ikmpd.
2061  * policy(*) including direction of policy.
2062  *
2063  * m will always be freed.
2064  */
2065 static int
2066 key_spddelete(so, m, mhp)
2067         struct socket *so;
2068         struct mbuf *m;
2069         const struct sadb_msghdr *mhp;
2070 {
2071         struct sadb_address *src0, *dst0;
2072         struct sadb_x_policy *xpl0;
2073         struct secpolicyindex spidx;
2074         struct secpolicy *sp;
2075
2076         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null so"));
2077         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2078         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2079         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2080
2081         if (mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
2082             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL ||
2083             mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY] == NULL) {
2084                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
2085                         __func__));
2086                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2087         }
2088         if (mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
2089             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address) ||
2090             mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY] < sizeof(struct sadb_x_policy)) {
2091                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
2092                         __func__));
2093                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2094         }
2095
2096         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
2097         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
2098         xpl0 = (struct sadb_x_policy *)mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY];
2099
2100         /*
2101          * Note: do not parse SADB_X_EXT_NAT_T_* here:
2102          * we are processing traffic endpoints.
2103          */
2104
2105         /* make secindex */
2106         /* XXX boundary check against sa_len */
2107         KEY_SETSECSPIDX(xpl0->sadb_x_policy_dir,
2108                         src0 + 1,
2109                         dst0 + 1,
2110                         src0->sadb_address_prefixlen,
2111                         dst0->sadb_address_prefixlen,
2112                         src0->sadb_address_proto,
2113                         &spidx);
2114
2115         /* checking the direciton. */
2116         switch (xpl0->sadb_x_policy_dir) {
2117         case IPSEC_DIR_INBOUND:
2118         case IPSEC_DIR_OUTBOUND:
2119                 break;
2120         default:
2121                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid SP direction.\n", __func__));
2122                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2123         }
2124
2125         /* Is there SP in SPD ? */
2126         if ((sp = key_getsp(&spidx)) == NULL) {
2127                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SP found.\n", __func__));
2128                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2129         }
2130
2131         /* save policy id to buffer to be returned. */
2132         xpl0->sadb_x_policy_id = sp->id;
2133
2134         SPTREE_LOCK();
2135         sp->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
2136         SPTREE_UNLOCK();
2137         KEY_FREESP(&sp);
2138
2139     {
2140         struct mbuf *n;
2141         struct sadb_msg *newmsg;
2142
2143         /*
2144          * Note: do not send SADB_X_EXT_NAT_T_* here:
2145          * we are sending traffic endpoints.
2146          */
2147
2148         /* create new sadb_msg to reply. */
2149         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 4, SADB_EXT_RESERVED,
2150             SADB_X_EXT_POLICY, SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
2151         if (!n)
2152                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2153
2154         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
2155         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2156         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
2157
2158         m_freem(m);
2159         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
2160     }
2161 }
2162
2163 /*
2164  * SADB_SPDDELETE2 processing
2165  * receive
2166  *   <base, policy(*)>
2167  * from the user(?), and set SADB_SASTATE_DEAD,
2168  * and send,
2169  *   <base, policy(*)>
2170  * to the ikmpd.
2171  * policy(*) including direction of policy.
2172  *
2173  * m will always be freed.
2174  */
2175 static int
2176 key_spddelete2(so, m, mhp)
2177         struct socket *so;
2178         struct mbuf *m;
2179         const struct sadb_msghdr *mhp;
2180 {
2181         u_int32_t id;
2182         struct secpolicy *sp;
2183
2184         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2185         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2186         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2187         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2188
2189         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY] == NULL ||
2190             mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY] < sizeof(struct sadb_x_policy)) {
2191                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n", __func__));
2192                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2193         }
2194
2195         id = ((struct sadb_x_policy *)mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY])->sadb_x_policy_id;
2196
2197         /* Is there SP in SPD ? */
2198         if ((sp = key_getspbyid(id)) == NULL) {
2199                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SP found id:%u.\n", __func__, id));
2200                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2201         }
2202
2203         SPTREE_LOCK();
2204         sp->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
2205         SPTREE_UNLOCK();
2206         KEY_FREESP(&sp);
2207
2208     {
2209         struct mbuf *n, *nn;
2210         struct sadb_msg *newmsg;
2211         int off, len;
2212
2213         /* create new sadb_msg to reply. */
2214         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
2215
2216         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
2217         if (n && len > MHLEN) {
2218                 MCLGET(n, M_NOWAIT);
2219                 if ((n->m_flags & M_EXT) == 0) {
2220                         m_freem(n);
2221                         n = NULL;
2222                 }
2223         }
2224         if (!n)
2225                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2226
2227         n->m_len = len;
2228         n->m_next = NULL;
2229         off = 0;
2230
2231         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg), mtod(n, caddr_t) + off);
2232         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
2233
2234         IPSEC_ASSERT(off == len, ("length inconsistency (off %u len %u)",
2235                 off, len));
2236
2237         n->m_next = m_copym(m, mhp->extoff[SADB_X_EXT_POLICY],
2238             mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY], M_NOWAIT);
2239         if (!n->m_next) {
2240                 m_freem(n);
2241                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2242         }
2243
2244         n->m_pkthdr.len = 0;
2245         for (nn = n; nn; nn = nn->m_next)
2246                 n->m_pkthdr.len += nn->m_len;
2247
2248         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
2249         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2250         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
2251
2252         m_freem(m);
2253         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
2254     }
2255 }
2256
2257 /*
2258  * SADB_X_GET processing
2259  * receive
2260  *   <base, policy(*)>
2261  * from the user(?),
2262  * and send,
2263  *   <base, address(SD), policy>
2264  * to the ikmpd.
2265  * policy(*) including direction of policy.
2266  *
2267  * m will always be freed.
2268  */
2269 static int
2270 key_spdget(so, m, mhp)
2271         struct socket *so;
2272         struct mbuf *m;
2273         const struct sadb_msghdr *mhp;
2274 {
2275         u_int32_t id;
2276         struct secpolicy *sp;
2277         struct mbuf *n;
2278
2279         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2280         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2281         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2282         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2283
2284         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY] == NULL ||
2285             mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY] < sizeof(struct sadb_x_policy)) {
2286                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
2287                         __func__));
2288                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2289         }
2290
2291         id = ((struct sadb_x_policy *)mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY])->sadb_x_policy_id;
2292
2293         /* Is there SP in SPD ? */
2294         if ((sp = key_getspbyid(id)) == NULL) {
2295                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SP found id:%u.\n", __func__, id));
2296                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
2297         }
2298
2299         n = key_setdumpsp(sp, SADB_X_SPDGET, 0, mhp->msg->sadb_msg_pid);
2300         KEY_FREESP(&sp);
2301         if (n != NULL) {
2302                 m_freem(m);
2303                 return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
2304         } else
2305                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2306 }
2307
2308 /*
2309  * SADB_X_SPDACQUIRE processing.
2310  * Acquire policy and SA(s) for a *OUTBOUND* packet.
2311  * send
2312  *   <base, policy(*)>
2313  * to KMD, and expect to receive
2314  *   <base> with SADB_X_SPDACQUIRE if error occured,
2315  * or
2316  *   <base, policy>
2317  * with SADB_X_SPDUPDATE from KMD by PF_KEY.
2318  * policy(*) is without policy requests.
2319  *
2320  *    0     : succeed
2321  *    others: error number
2322  */
2323 int
2324 key_spdacquire(sp)
2325         struct secpolicy *sp;
2326 {
2327         struct mbuf *result = NULL, *m;
2328         struct secspacq *newspacq;
2329
2330         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null secpolicy"));
2331         IPSEC_ASSERT(sp->req == NULL, ("policy exists"));
2332         IPSEC_ASSERT(sp->policy == IPSEC_POLICY_IPSEC,
2333                 ("policy not IPSEC %u", sp->policy));
2334
2335         /* Get an entry to check whether sent message or not. */
2336         newspacq = key_getspacq(&sp->spidx);
2337         if (newspacq != NULL) {
2338                 if (V_key_blockacq_count < newspacq->count) {
2339                         /* reset counter and do send message. */
2340                         newspacq->count = 0;
2341                 } else {
2342                         /* increment counter and do nothing. */
2343                         newspacq->count++;
2344                         return 0;
2345                 }
2346                 SPACQ_UNLOCK();
2347         } else {
2348                 /* make new entry for blocking to send SADB_ACQUIRE. */
2349                 newspacq = key_newspacq(&sp->spidx);
2350                 if (newspacq == NULL)
2351                         return ENOBUFS;
2352         }
2353
2354         /* create new sadb_msg to reply. */
2355         m = key_setsadbmsg(SADB_X_SPDACQUIRE, 0, 0, 0, 0, 0);
2356         if (!m)
2357                 return ENOBUFS;
2358
2359         result = m;
2360
2361         result->m_pkthdr.len = 0;
2362         for (m = result; m; m = m->m_next)
2363                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
2364
2365         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
2366             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
2367
2368         return key_sendup_mbuf(NULL, m, KEY_SENDUP_REGISTERED);
2369 }
2370
2371 /*
2372  * SADB_SPDFLUSH processing
2373  * receive
2374  *   <base>
2375  * from the user, and free all entries in secpctree.
2376  * and send,
2377  *   <base>
2378  * to the user.
2379  * NOTE: what to do is only marking SADB_SASTATE_DEAD.
2380  *
2381  * m will always be freed.
2382  */
2383 static int
2384 key_spdflush(so, m, mhp)
2385         struct socket *so;
2386         struct mbuf *m;
2387         const struct sadb_msghdr *mhp;
2388 {
2389         struct sadb_msg *newmsg;
2390         struct secpolicy *sp;
2391         u_int dir;
2392
2393         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2394         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2395         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2396         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2397
2398         if (m->m_len != PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)))
2399                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2400
2401         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
2402                 SPTREE_LOCK();
2403                 LIST_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain)
2404                         sp->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
2405                 SPTREE_UNLOCK();
2406         }
2407
2408         if (sizeof(struct sadb_msg) > m->m_len + M_TRAILINGSPACE(m)) {
2409                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
2410                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2411         }
2412
2413         if (m->m_next)
2414                 m_freem(m->m_next);
2415         m->m_next = NULL;
2416         m->m_pkthdr.len = m->m_len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
2417         newmsg = mtod(m, struct sadb_msg *);
2418         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2419         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(m->m_pkthdr.len);
2420
2421         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
2422 }
2423
2424 /*
2425  * SADB_SPDDUMP processing
2426  * receive
2427  *   <base>
2428  * from the user, and dump all SP leaves
2429  * and send,
2430  *   <base> .....
2431  * to the ikmpd.
2432  *
2433  * m will always be freed.
2434  */
2435 static int
2436 key_spddump(so, m, mhp)
2437         struct socket *so;
2438         struct mbuf *m;
2439         const struct sadb_msghdr *mhp;
2440 {
2441         struct secpolicy *sp;
2442         int cnt;
2443         u_int dir;
2444         struct mbuf *n;
2445
2446         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2447         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2448         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2449         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2450
2451         /* search SPD entry and get buffer size. */
2452         cnt = 0;
2453         SPTREE_LOCK();
2454         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
2455                 LIST_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
2456                         cnt++;
2457                 }
2458         }
2459
2460         if (cnt == 0) {
2461                 SPTREE_UNLOCK();
2462                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
2463         }
2464
2465         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
2466                 LIST_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
2467                         --cnt;
2468                         n = key_setdumpsp(sp, SADB_X_SPDDUMP, cnt,
2469                             mhp->msg->sadb_msg_pid);
2470
2471                         if (n)
2472                                 key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
2473                 }
2474         }
2475
2476         SPTREE_UNLOCK();
2477         m_freem(m);
2478         return 0;
2479 }
2480
2481 static struct mbuf *
2482 key_setdumpsp(struct secpolicy *sp, u_int8_t type, u_int32_t seq, u_int32_t pid)
2483 {
2484         struct mbuf *result = NULL, *m;
2485         struct seclifetime lt;
2486
2487         m = key_setsadbmsg(type, 0, SADB_SATYPE_UNSPEC, seq, pid, sp->refcnt);
2488         if (!m)
2489                 goto fail;
2490         result = m;
2491
2492         /*
2493          * Note: do not send SADB_X_EXT_NAT_T_* here:
2494          * we are sending traffic endpoints.
2495          */
2496         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
2497             &sp->spidx.src.sa, sp->spidx.prefs,
2498             sp->spidx.ul_proto);
2499         if (!m)
2500                 goto fail;
2501         m_cat(result, m);
2502
2503         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
2504             &sp->spidx.dst.sa, sp->spidx.prefd,
2505             sp->spidx.ul_proto);
2506         if (!m)
2507                 goto fail;
2508         m_cat(result, m);
2509
2510         m = key_sp2msg(sp);
2511         if (!m)
2512                 goto fail;
2513         m_cat(result, m);
2514
2515         if(sp->lifetime){
2516                 lt.addtime=sp->created;
2517                 lt.usetime= sp->lastused;
2518                 m = key_setlifetime(&lt, SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT);
2519                 if (!m)
2520                         goto fail;
2521                 m_cat(result, m);
2522
2523                 lt.addtime=sp->lifetime;
2524                 lt.usetime= sp->validtime;
2525                 m = key_setlifetime(&lt, SADB_EXT_LIFETIME_HARD);
2526                 if (!m)
2527                         goto fail;
2528                 m_cat(result, m);
2529         }
2530
2531         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0)
2532                 goto fail;
2533
2534         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
2535                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
2536                 if (result == NULL)
2537                         goto fail;
2538         }
2539
2540         result->m_pkthdr.len = 0;
2541         for (m = result; m; m = m->m_next)
2542                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
2543
2544         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
2545             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
2546
2547         return result;
2548
2549 fail:
2550         m_freem(result);
2551         return NULL;
2552 }
2553
2554 /*
2555  * get PFKEY message length for security policy and request.
2556  */
2557 static u_int
2558 key_getspreqmsglen(sp)
2559         struct secpolicy *sp;
2560 {
2561         u_int tlen;
2562
2563         tlen = sizeof(struct sadb_x_policy);
2564
2565         /* if is the policy for ipsec ? */
2566         if (sp->policy != IPSEC_POLICY_IPSEC)
2567                 return tlen;
2568
2569         /* get length of ipsec requests */
2570     {
2571         struct ipsecrequest *isr;
2572         int len;
2573
2574         for (isr = sp->req; isr != NULL; isr = isr->next) {
2575                 len = sizeof(struct sadb_x_ipsecrequest)
2576                         + isr->saidx.src.sa.sa_len
2577                         + isr->saidx.dst.sa.sa_len;
2578
2579                 tlen += PFKEY_ALIGN8(len);
2580         }
2581     }
2582
2583         return tlen;
2584 }
2585
2586 /*
2587  * SADB_SPDEXPIRE processing
2588  * send
2589  *   <base, address(SD), lifetime(CH), policy>
2590  * to KMD by PF_KEY.
2591  *
2592  * OUT: 0       : succeed
2593  *      others  : error number
2594  */
2595 static int
2596 key_spdexpire(sp)
2597         struct secpolicy *sp;
2598 {
2599         struct mbuf *result = NULL, *m;
2600         int len;
2601         int error = -1;
2602         struct sadb_lifetime *lt;
2603
2604         /* XXX: Why do we lock ? */
2605
2606         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null secpolicy"));
2607
2608         /* set msg header */
2609         m = key_setsadbmsg(SADB_X_SPDEXPIRE, 0, 0, 0, 0, 0);
2610         if (!m) {
2611                 error = ENOBUFS;
2612                 goto fail;
2613         }
2614         result = m;
2615
2616         /* create lifetime extension (current and hard) */
2617         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(*lt)) * 2;
2618         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2619         if (m == NULL) {
2620                 error = ENOBUFS;
2621                 goto fail;
2622         }
2623         m_align(m, len);
2624         m->m_len = len;
2625         bzero(mtod(m, caddr_t), len);
2626         lt = mtod(m, struct sadb_lifetime *);
2627         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
2628         lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT;
2629         lt->sadb_lifetime_allocations = 0;
2630         lt->sadb_lifetime_bytes = 0;
2631         lt->sadb_lifetime_addtime = sp->created;
2632         lt->sadb_lifetime_usetime = sp->lastused;
2633         lt = (struct sadb_lifetime *)(mtod(m, caddr_t) + len / 2);
2634         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
2635         lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_HARD;
2636         lt->sadb_lifetime_allocations = 0;
2637         lt->sadb_lifetime_bytes = 0;
2638         lt->sadb_lifetime_addtime = sp->lifetime;
2639         lt->sadb_lifetime_usetime = sp->validtime;
2640         m_cat(result, m);
2641
2642         /*
2643          * Note: do not send SADB_X_EXT_NAT_T_* here:
2644          * we are sending traffic endpoints.
2645          */
2646
2647         /* set sadb_address for source */
2648         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
2649             &sp->spidx.src.sa,
2650             sp->spidx.prefs, sp->spidx.ul_proto);
2651         if (!m) {
2652                 error = ENOBUFS;
2653                 goto fail;
2654         }
2655         m_cat(result, m);
2656
2657         /* set sadb_address for destination */
2658         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
2659             &sp->spidx.dst.sa,
2660             sp->spidx.prefd, sp->spidx.ul_proto);
2661         if (!m) {
2662                 error = ENOBUFS;
2663                 goto fail;
2664         }
2665         m_cat(result, m);
2666
2667         /* set secpolicy */
2668         m = key_sp2msg(sp);
2669         if (!m) {
2670                 error = ENOBUFS;
2671                 goto fail;
2672         }
2673         m_cat(result, m);
2674
2675         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0) {
2676                 error = EINVAL;
2677                 goto fail;
2678         }
2679
2680         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
2681                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
2682                 if (result == NULL) {
2683                         error = ENOBUFS;
2684                         goto fail;
2685                 }
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 key_sendup_mbuf(NULL, result, KEY_SENDUP_REGISTERED);
2696
2697  fail:
2698         if (result)
2699                 m_freem(result);
2700         return error;
2701 }
2702
2703 /* %%% SAD management */
2704 /*
2705  * allocating a memory for new SA head, and copy from the values of mhp.
2706  * OUT: NULL    : failure due to the lack of memory.
2707  *      others  : pointer to new SA head.
2708  */
2709 static struct secashead *
2710 key_newsah(saidx)
2711         struct secasindex *saidx;
2712 {
2713         struct secashead *newsah;
2714
2715         IPSEC_ASSERT(saidx != NULL, ("null saidx"));
2716
2717         newsah = malloc(sizeof(struct secashead), M_IPSEC_SAH, M_NOWAIT|M_ZERO);
2718         if (newsah != NULL) {
2719                 int i;
2720                 for (i = 0; i < sizeof(newsah->savtree)/sizeof(newsah->savtree[0]); i++)
2721                         LIST_INIT(&newsah->savtree[i]);
2722                 newsah->saidx = *saidx;
2723
2724                 /* add to saidxtree */
2725                 newsah->state = SADB_SASTATE_MATURE;
2726
2727                 SAHTREE_LOCK();
2728                 LIST_INSERT_HEAD(&V_sahtree, newsah, chain);
2729                 SAHTREE_UNLOCK();
2730         }
2731         return(newsah);
2732 }
2733
2734 /*
2735  * delete SA index and all SA registerd.
2736  */
2737 static void
2738 key_delsah(sah)
2739         struct secashead *sah;
2740 {
2741         struct secasvar *sav, *nextsav;
2742         u_int stateidx;
2743         int zombie = 0;
2744
2745         IPSEC_ASSERT(sah != NULL, ("NULL sah"));
2746         SAHTREE_LOCK_ASSERT();
2747
2748         /* searching all SA registerd in the secindex. */
2749         for (stateidx = 0;
2750              stateidx < _ARRAYLEN(saorder_state_any);
2751              stateidx++) {
2752                 u_int state = saorder_state_any[stateidx];
2753                 LIST_FOREACH_SAFE(sav, &sah->savtree[state], chain, nextsav) {
2754                         if (sav->refcnt == 0) {
2755                                 /* sanity check */
2756                                 KEY_CHKSASTATE(state, sav->state, __func__);
2757                                 /*
2758                                  * do NOT call KEY_FREESAV here:
2759                                  * it will only delete the sav if refcnt == 1,
2760                                  * where we already know that refcnt == 0
2761                                  */
2762                                 key_delsav(sav);
2763                         } else {
2764                                 /* give up to delete this sa */
2765                                 zombie++;
2766                         }
2767                 }
2768         }
2769         if (!zombie) {          /* delete only if there are savs */
2770                 /* remove from tree of SA index */
2771                 if (__LIST_CHAINED(sah))
2772                         LIST_REMOVE(sah, chain);
2773                 if (sah->route_cache.sa_route.ro_rt) {
2774                         RTFREE(sah->route_cache.sa_route.ro_rt);
2775                         sah->route_cache.sa_route.ro_rt = (struct rtentry *)NULL;
2776                 }
2777                 free(sah, M_IPSEC_SAH);
2778         }
2779 }
2780
2781 /*
2782  * allocating a new SA with LARVAL state.  key_add() and key_getspi() call,
2783  * and copy the values of mhp into new buffer.
2784  * When SAD message type is GETSPI:
2785  *      to set sequence number from acq_seq++,
2786  *      to set zero to SPI.
2787  *      not to call key_setsava().
2788  * OUT: NULL    : fail
2789  *      others  : pointer to new secasvar.
2790  *
2791  * does not modify mbuf.  does not free mbuf on error.
2792  */
2793 static struct secasvar *
2794 key_newsav(m, mhp, sah, errp, where, tag)
2795         struct mbuf *m;
2796         const struct sadb_msghdr *mhp;
2797         struct secashead *sah;
2798         int *errp;
2799         const char* where;
2800         int tag;
2801 {
2802         struct secasvar *newsav;
2803         const struct sadb_sa *xsa;
2804
2805         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2806         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2807         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2808         IPSEC_ASSERT(sah != NULL, ("null secashead"));
2809
2810         newsav = malloc(sizeof(struct secasvar), M_IPSEC_SA, M_NOWAIT|M_ZERO);
2811         if (newsav == NULL) {
2812                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
2813                 *errp = ENOBUFS;
2814                 goto done;
2815         }
2816
2817         switch (mhp->msg->sadb_msg_type) {
2818         case SADB_GETSPI:
2819                 newsav->spi = 0;
2820
2821 #ifdef IPSEC_DOSEQCHECK
2822                 /* sync sequence number */
2823                 if (mhp->msg->sadb_msg_seq == 0)
2824                         newsav->seq =
2825                                 (V_acq_seq = (V_acq_seq == ~0 ? 1 : ++V_acq_seq));
2826                 else
2827 #endif
2828                         newsav->seq = mhp->msg->sadb_msg_seq;
2829                 break;
2830
2831         case SADB_ADD:
2832                 /* sanity check */
2833                 if (mhp->ext[SADB_EXT_SA] == NULL) {
2834                         free(newsav, M_IPSEC_SA);
2835                         newsav = NULL;
2836                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
2837                                 __func__));
2838                         *errp = EINVAL;
2839                         goto done;
2840                 }
2841                 xsa = (const struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
2842                 newsav->spi = xsa->sadb_sa_spi;
2843                 newsav->seq = mhp->msg->sadb_msg_seq;
2844                 break;
2845         default:
2846                 free(newsav, M_IPSEC_SA);
2847                 newsav = NULL;
2848                 *errp = EINVAL;
2849                 goto done;
2850         }
2851
2852
2853         /* copy sav values */
2854         if (mhp->msg->sadb_msg_type != SADB_GETSPI) {
2855                 *errp = key_setsaval(newsav, m, mhp);
2856                 if (*errp) {
2857                         free(newsav, M_IPSEC_SA);
2858                         newsav = NULL;
2859                         goto done;
2860                 }
2861         }
2862
2863         SECASVAR_LOCK_INIT(newsav);
2864
2865         /* reset created */
2866         newsav->created = time_second;
2867         newsav->pid = mhp->msg->sadb_msg_pid;
2868
2869         /* add to satree */
2870         newsav->sah = sah;
2871         sa_initref(newsav);
2872         newsav->state = SADB_SASTATE_LARVAL;
2873
2874         SAHTREE_LOCK();
2875         LIST_INSERT_TAIL(&sah->savtree[SADB_SASTATE_LARVAL], newsav,
2876                         secasvar, chain);
2877         SAHTREE_UNLOCK();
2878 done:
2879         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
2880                 printf("DP %s from %s:%u return SP:%p\n", __func__,
2881                         where, tag, newsav));
2882
2883         return newsav;
2884 }
2885
2886 /*
2887  * free() SA variable entry.
2888  */
2889 static void
2890 key_cleansav(struct secasvar *sav)
2891 {
2892         /*
2893          * Cleanup xform state.  Note that zeroize'ing causes the
2894          * keys to be cleared; otherwise we must do it ourself.
2895          */
2896         if (sav->tdb_xform != NULL) {
2897                 sav->tdb_xform->xf_zeroize(sav);
2898                 sav->tdb_xform = NULL;
2899         } else {
2900                 KASSERT(sav->iv == NULL, ("iv but no xform"));
2901                 if (sav->key_auth != NULL)
2902                         bzero(sav->key_auth->key_data, _KEYLEN(sav->key_auth));
2903                 if (sav->key_enc != NULL)
2904                         bzero(sav->key_enc->key_data, _KEYLEN(sav->key_enc));
2905         }
2906         if (sav->key_auth != NULL) {
2907                 if (sav->key_auth->key_data != NULL)
2908                         free(sav->key_auth->key_data, M_IPSEC_MISC);
2909                 free(sav->key_auth, M_IPSEC_MISC);
2910                 sav->key_auth = NULL;
2911         }
2912         if (sav->key_enc != NULL) {
2913                 if (sav->key_enc->key_data != NULL)
2914                         free(sav->key_enc->key_data, M_IPSEC_MISC);
2915                 free(sav->key_enc, M_IPSEC_MISC);
2916                 sav->key_enc = NULL;
2917         }
2918         if (sav->sched) {
2919                 bzero(sav->sched, sav->schedlen);
2920                 free(sav->sched, M_IPSEC_MISC);
2921                 sav->sched = NULL;
2922         }
2923         if (sav->replay != NULL) {
2924                 free(sav->replay, M_IPSEC_MISC);
2925                 sav->replay = NULL;
2926         }
2927         if (sav->lft_c != NULL) {
2928                 free(sav->lft_c, M_IPSEC_MISC);
2929                 sav->lft_c = NULL;
2930         }
2931         if (sav->lft_h != NULL) {
2932                 free(sav->lft_h, M_IPSEC_MISC);
2933                 sav->lft_h = NULL;
2934         }
2935         if (sav->lft_s != NULL) {
2936                 free(sav->lft_s, M_IPSEC_MISC);
2937                 sav->lft_s = NULL;
2938         }
2939 }
2940
2941 /*
2942  * free() SA variable entry.
2943  */
2944 static void
2945 key_delsav(sav)
2946         struct secasvar *sav;
2947 {
2948         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("null sav"));
2949         IPSEC_ASSERT(sav->refcnt == 0, ("reference count %u > 0", sav->refcnt));
2950
2951         /* remove from SA header */
2952         if (__LIST_CHAINED(sav))
2953                 LIST_REMOVE(sav, chain);
2954         key_cleansav(sav);
2955         SECASVAR_LOCK_DESTROY(sav);
2956         free(sav, M_IPSEC_SA);
2957 }
2958
2959 /*
2960  * search SAD.
2961  * OUT:
2962  *      NULL    : not found
2963  *      others  : found, pointer to a SA.
2964  */
2965 static struct secashead *
2966 key_getsah(saidx)
2967         struct secasindex *saidx;
2968 {
2969         struct secashead *sah;
2970
2971         SAHTREE_LOCK();
2972         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
2973                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD)
2974                         continue;
2975                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, saidx, CMP_REQID))
2976                         break;
2977         }
2978         SAHTREE_UNLOCK();
2979
2980         return sah;
2981 }
2982
2983 /*
2984  * check not to be duplicated SPI.
2985  * NOTE: this function is too slow due to searching all SAD.
2986  * OUT:
2987  *      NULL    : not found
2988  *      others  : found, pointer to a SA.
2989  */
2990 static struct secasvar *
2991 key_checkspidup(saidx, spi)
2992         struct secasindex *saidx;
2993         u_int32_t spi;
2994 {
2995         struct secashead *sah;
2996         struct secasvar *sav;
2997
2998         /* check address family */
2999         if (saidx->src.sa.sa_family != saidx->dst.sa.sa_family) {
3000                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: address family mismatched.\n",
3001                         __func__));
3002                 return NULL;
3003         }
3004
3005         sav = NULL;
3006         /* check all SAD */
3007         SAHTREE_LOCK();
3008         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
3009                 if (!key_ismyaddr((struct sockaddr *)&sah->saidx.dst))
3010                         continue;
3011                 sav = key_getsavbyspi(sah, spi);
3012                 if (sav != NULL)
3013                         break;
3014         }
3015         SAHTREE_UNLOCK();
3016
3017         return sav;
3018 }
3019
3020 /*
3021  * search SAD litmited alive SA, protocol, SPI.
3022  * OUT:
3023  *      NULL    : not found
3024  *      others  : found, pointer to a SA.
3025  */
3026 static struct secasvar *
3027 key_getsavbyspi(sah, spi)
3028         struct secashead *sah;
3029         u_int32_t spi;
3030 {
3031         struct secasvar *sav;
3032         u_int stateidx, state;
3033
3034         sav = NULL;
3035         SAHTREE_LOCK_ASSERT();
3036         /* search all status */
3037         for (stateidx = 0;
3038              stateidx < _ARRAYLEN(saorder_state_alive);
3039              stateidx++) {
3040
3041                 state = saorder_state_alive[stateidx];
3042                 LIST_FOREACH(sav, &sah->savtree[state], chain) {
3043
3044                         /* sanity check */
3045                         if (sav->state != state) {
3046                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: "
3047                                     "invalid sav->state (queue: %d SA: %d)\n",
3048                                     __func__, state, sav->state));
3049                                 continue;
3050                         }
3051
3052                         if (sav->spi == spi)
3053                                 return sav;
3054                 }
3055         }
3056
3057         return NULL;
3058 }
3059
3060 /*
3061  * copy SA values from PF_KEY message except *SPI, SEQ, PID, STATE and TYPE*.
3062  * You must update these if need.
3063  * OUT: 0:      success.
3064  *      !0:     failure.
3065  *
3066  * does not modify mbuf.  does not free mbuf on error.
3067  */
3068 static int
3069 key_setsaval(sav, m, mhp)
3070         struct secasvar *sav;
3071         struct mbuf *m;
3072         const struct sadb_msghdr *mhp;
3073 {
3074         int error = 0;
3075
3076         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
3077         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
3078         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
3079
3080         /* initialization */
3081         sav->replay = NULL;
3082         sav->key_auth = NULL;
3083         sav->key_enc = NULL;
3084         sav->sched = NULL;
3085         sav->schedlen = 0;
3086         sav->iv = NULL;
3087         sav->lft_c = NULL;
3088         sav->lft_h = NULL;
3089         sav->lft_s = NULL;
3090         sav->tdb_xform = NULL;          /* transform */
3091         sav->tdb_encalgxform = NULL;    /* encoding algorithm */
3092         sav->tdb_authalgxform = NULL;   /* authentication algorithm */
3093         sav->tdb_compalgxform = NULL;   /* compression algorithm */
3094         /*  Initialize even if NAT-T not compiled in: */
3095         sav->natt_type = 0;
3096         sav->natt_esp_frag_len = 0;
3097
3098         /* SA */
3099         if (mhp->ext[SADB_EXT_SA] != NULL) {
3100                 const struct sadb_sa *sa0;
3101
3102                 sa0 = (const struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
3103                 if (mhp->extlen[SADB_EXT_SA] < sizeof(*sa0)) {
3104                         error = EINVAL;
3105                         goto fail;
3106                 }
3107
3108                 sav->alg_auth = sa0->sadb_sa_auth;
3109                 sav->alg_enc = sa0->sadb_sa_encrypt;
3110                 sav->flags = sa0->sadb_sa_flags;
3111
3112                 /* replay window */
3113                 if ((sa0->sadb_sa_flags & SADB_X_EXT_OLD) == 0) {
3114                         sav->replay = (struct secreplay *)
3115                                 malloc(sizeof(struct secreplay)+sa0->sadb_sa_replay, M_IPSEC_MISC, M_NOWAIT|M_ZERO);
3116                         if (sav->replay == NULL) {
3117                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3118                                         __func__));
3119                                 error = ENOBUFS;
3120                                 goto fail;
3121                         }
3122                         if (sa0->sadb_sa_replay != 0)
3123                                 sav->replay->bitmap = (caddr_t)(sav->replay+1);
3124                         sav->replay->wsize = sa0->sadb_sa_replay;
3125                 }
3126         }
3127
3128         /* Authentication keys */
3129         if (mhp->ext[SADB_EXT_KEY_AUTH] != NULL) {
3130                 const struct sadb_key *key0;
3131                 int len;
3132
3133                 key0 = (const struct sadb_key *)mhp->ext[SADB_EXT_KEY_AUTH];
3134                 len = mhp->extlen[SADB_EXT_KEY_AUTH];
3135
3136                 error = 0;
3137                 if (len < sizeof(*key0)) {
3138                         error = EINVAL;
3139                         goto fail;
3140                 }
3141                 switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
3142                 case SADB_SATYPE_AH:
3143                 case SADB_SATYPE_ESP:
3144                 case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
3145                         if (len == PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key)) &&
3146                             sav->alg_auth != SADB_X_AALG_NULL)
3147                                 error = EINVAL;
3148                         break;
3149                 case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
3150                 default:
3151                         error = EINVAL;
3152                         break;
3153                 }
3154                 if (error) {
3155                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid key_auth values.\n",
3156                                 __func__));
3157                         goto fail;
3158                 }
3159
3160                 sav->key_auth = (struct seckey *)key_dup_keymsg(key0, len,
3161                                                                 M_IPSEC_MISC);
3162                 if (sav->key_auth == NULL ) {
3163                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3164                                   __func__));
3165                         error = ENOBUFS;
3166                         goto fail;
3167                 }
3168         }
3169
3170         /* Encryption key */
3171         if (mhp->ext[SADB_EXT_KEY_ENCRYPT] != NULL) {
3172                 const struct sadb_key *key0;
3173                 int len;
3174
3175                 key0 = (const struct sadb_key *)mhp->ext[SADB_EXT_KEY_ENCRYPT];
3176                 len = mhp->extlen[SADB_EXT_KEY_ENCRYPT];
3177
3178                 error = 0;
3179                 if (len < sizeof(*key0)) {
3180                         error = EINVAL;
3181                         goto fail;
3182                 }
3183                 switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
3184                 case SADB_SATYPE_ESP:
3185                         if (len == PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key)) &&
3186                             sav->alg_enc != SADB_EALG_NULL) {
3187                                 error = EINVAL;
3188                                 break;
3189                         }
3190                         sav->key_enc = (struct seckey *)key_dup_keymsg(key0,
3191                                                                        len,
3192                                                                        M_IPSEC_MISC);
3193                         if (sav->key_enc == NULL) {
3194                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3195                                         __func__));
3196                                 error = ENOBUFS;
3197                                 goto fail;
3198                         }
3199                         break;
3200                 case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
3201                         if (len != PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key)))
3202                                 error = EINVAL;
3203                         sav->key_enc = NULL;    /*just in case*/
3204                         break;
3205                 case SADB_SATYPE_AH:
3206                 case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
3207                 default:
3208                         error = EINVAL;
3209                         break;
3210                 }
3211                 if (error) {
3212                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid key_enc value.\n",
3213                                 __func__));
3214                         goto fail;
3215                 }
3216         }
3217
3218         /* set iv */
3219         sav->ivlen = 0;
3220
3221         switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
3222         case SADB_SATYPE_AH:
3223                 error = xform_init(sav, XF_AH);
3224                 break;
3225         case SADB_SATYPE_ESP:
3226                 error = xform_init(sav, XF_ESP);
3227                 break;
3228         case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
3229                 error = xform_init(sav, XF_IPCOMP);
3230                 break;
3231         case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
3232                 error = xform_init(sav, XF_TCPSIGNATURE);
3233                 break;
3234         }
3235         if (error) {
3236                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unable to initialize SA type %u.\n",
3237                         __func__, mhp->msg->sadb_msg_satype));
3238                 goto fail;
3239         }
3240
3241         /* reset created */
3242         sav->created = time_second;
3243
3244         /* make lifetime for CURRENT */
3245         sav->lft_c = malloc(sizeof(struct seclifetime), M_IPSEC_MISC, M_NOWAIT);
3246         if (sav->lft_c == NULL) {
3247                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
3248                 error = ENOBUFS;
3249                 goto fail;
3250         }
3251
3252         sav->lft_c->allocations = 0;
3253         sav->lft_c->bytes = 0;
3254         sav->lft_c->addtime = time_second;
3255         sav->lft_c->usetime = 0;
3256
3257         /* lifetimes for HARD and SOFT */
3258     {
3259         const struct sadb_lifetime *lft0;
3260
3261         lft0 = (struct sadb_lifetime *)mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD];
3262         if (lft0 != NULL) {
3263                 if (mhp->extlen[SADB_EXT_LIFETIME_HARD] < sizeof(*lft0)) {
3264                         error = EINVAL;
3265                         goto fail;
3266                 }
3267                 sav->lft_h = key_dup_lifemsg(lft0, M_IPSEC_MISC);
3268                 if (sav->lft_h == NULL) {
3269                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",__func__));
3270                         error = ENOBUFS;
3271                         goto fail;
3272                 }
3273                 /* to be initialize ? */
3274         }
3275
3276         lft0 = (struct sadb_lifetime *)mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_SOFT];
3277         if (lft0 != NULL) {
3278                 if (mhp->extlen[SADB_EXT_LIFETIME_SOFT] < sizeof(*lft0)) {
3279                         error = EINVAL;
3280                         goto fail;
3281                 }
3282                 sav->lft_s = key_dup_lifemsg(lft0, M_IPSEC_MISC);
3283                 if (sav->lft_s == NULL) {
3284                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",__func__));
3285                         error = ENOBUFS;
3286                         goto fail;
3287                 }
3288                 /* to be initialize ? */
3289         }
3290     }
3291
3292         return 0;
3293
3294  fail:
3295         /* initialization */
3296         key_cleansav(sav);
3297
3298         return error;
3299 }
3300
3301 /*
3302  * validation with a secasvar entry, and set SADB_SATYPE_MATURE.
3303  * OUT: 0:      valid
3304  *      other:  errno
3305  */
3306 static int
3307 key_mature(struct secasvar *sav)
3308 {
3309         int error;
3310
3311         /* check SPI value */
3312         switch (sav->sah->saidx.proto) {
3313         case IPPROTO_ESP:
3314         case IPPROTO_AH:
3315                 /*
3316                  * RFC 4302, 2.4. Security Parameters Index (SPI), SPI values
3317                  * 1-255 reserved by IANA for future use,
3318                  * 0 for implementation specific, local use.
3319                  */
3320                 if (ntohl(sav->spi) <= 255) {
3321                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: illegal range of SPI %u.\n",
3322                             __func__, (u_int32_t)ntohl(sav->spi)));
3323                         return EINVAL;
3324                 }
3325                 break;
3326         }
3327
3328         /* check satype */
3329         switch (sav->sah->saidx.proto) {
3330         case IPPROTO_ESP:
3331                 /* check flags */
3332                 if ((sav->flags & (SADB_X_EXT_OLD|SADB_X_EXT_DERIV)) ==
3333                     (SADB_X_EXT_OLD|SADB_X_EXT_DERIV)) {
3334                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid flag (derived) "
3335                                 "given to old-esp.\n", __func__));
3336                         return EINVAL;
3337                 }
3338                 error = xform_init(sav, XF_ESP);
3339                 break;
3340         case IPPROTO_AH:
3341                 /* check flags */
3342                 if (sav->flags & SADB_X_EXT_DERIV) {
3343                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid flag (derived) "
3344                                 "given to AH SA.\n", __func__));
3345                         return EINVAL;
3346                 }
3347                 if (sav->alg_enc != SADB_EALG_NONE) {
3348                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: protocol and algorithm "
3349                                 "mismated.\n", __func__));
3350                         return(EINVAL);
3351                 }
3352                 error = xform_init(sav, XF_AH);
3353                 break;
3354         case IPPROTO_IPCOMP:
3355                 if (sav->alg_auth != SADB_AALG_NONE) {
3356                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: protocol and algorithm "
3357                                 "mismated.\n", __func__));
3358                         return(EINVAL);
3359                 }
3360                 if ((sav->flags & SADB_X_EXT_RAWCPI) == 0
3361                  && ntohl(sav->spi) >= 0x10000) {
3362                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid cpi for IPComp.\n",
3363                                 __func__));
3364                         return(EINVAL);
3365                 }
3366                 error = xform_init(sav, XF_IPCOMP);
3367                 break;
3368         case IPPROTO_TCP:
3369                 if (sav->alg_enc != SADB_EALG_NONE) {
3370                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: protocol and algorithm "
3371                                 "mismated.\n", __func__));
3372                         return(EINVAL);
3373                 }
3374                 error = xform_init(sav, XF_TCPSIGNATURE);
3375                 break;
3376         default:
3377                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid satype.\n", __func__));
3378                 error = EPROTONOSUPPORT;
3379                 break;
3380         }
3381         if (error == 0) {
3382                 SAHTREE_LOCK();
3383                 key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_MATURE);
3384                 SAHTREE_UNLOCK();
3385         }
3386         return (error);
3387 }
3388
3389 /*
3390  * subroutine for SADB_GET and SADB_DUMP.
3391  */
3392 static struct mbuf *
3393 key_setdumpsa(struct secasvar *sav, u_int8_t type, u_int8_t satype,
3394     u_int32_t seq, u_int32_t pid)
3395 {
3396         struct mbuf *result = NULL, *tres = NULL, *m;
3397         int i;
3398         int dumporder[] = {
3399                 SADB_EXT_SA, SADB_X_EXT_SA2,
3400                 SADB_EXT_LIFETIME_HARD, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT,
3401                 SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT, SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
3402                 SADB_EXT_ADDRESS_DST, SADB_EXT_ADDRESS_PROXY, SADB_EXT_KEY_AUTH,
3403                 SADB_EXT_KEY_ENCRYPT, SADB_EXT_IDENTITY_SRC,
3404                 SADB_EXT_IDENTITY_DST, SADB_EXT_SENSITIVITY,
3405 #ifdef IPSEC_NAT_T
3406                 SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE,
3407                 SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT, SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT,
3408                 SADB_X_EXT_NAT_T_OAI, SADB_X_EXT_NAT_T_OAR,
3409                 SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG,
3410 #endif
3411         };
3412
3413         m = key_setsadbmsg(type, 0, satype, seq, pid, sav->refcnt);
3414         if (m == NULL)
3415                 goto fail;
3416         result = m;
3417
3418         for (i = sizeof(dumporder)/sizeof(dumporder[0]) - 1; i >= 0; i--) {
3419                 m = NULL;
3420                 switch (dumporder[i]) {
3421                 case SADB_EXT_SA:
3422                         m = key_setsadbsa(sav);
3423                         if (!m)
3424                                 goto fail;
3425                         break;
3426
3427                 case SADB_X_EXT_SA2:
3428                         m = key_setsadbxsa2(sav->sah->saidx.mode,
3429                                         sav->replay ? sav->replay->count : 0,
3430                                         sav->sah->saidx.reqid);
3431                         if (!m)
3432                                 goto fail;
3433                         break;
3434
3435                 case SADB_EXT_ADDRESS_SRC:
3436                         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
3437                             &sav->sah->saidx.src.sa,
3438                             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
3439                         if (!m)
3440                                 goto fail;
3441                         break;
3442
3443                 case SADB_EXT_ADDRESS_DST:
3444                         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
3445                             &sav->sah->saidx.dst.sa,
3446                             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
3447                         if (!m)
3448                                 goto fail;
3449                         break;
3450
3451                 case SADB_EXT_KEY_AUTH:
3452                         if (!sav->key_auth)
3453                                 continue;
3454                         m = key_setkey(sav->key_auth, SADB_EXT_KEY_AUTH);
3455                         if (!m)
3456                                 goto fail;
3457                         break;
3458
3459                 case SADB_EXT_KEY_ENCRYPT:
3460                         if (!sav->key_enc)
3461                                 continue;
3462                         m = key_setkey(sav->key_enc, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT);
3463                         if (!m)
3464                                 goto fail;
3465                         break;
3466
3467                 case SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT:
3468                         if (!sav->lft_c)
3469                                 continue;
3470                         m = key_setlifetime(sav->lft_c,
3471                                             SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT);
3472                         if (!m)
3473                                 goto fail;
3474                         break;
3475
3476                 case SADB_EXT_LIFETIME_HARD:
3477                         if (!sav->lft_h)
3478                                 continue;
3479                         m = key_setlifetime(sav->lft_h,
3480                                             SADB_EXT_LIFETIME_HARD);
3481                         if (!m)
3482                                 goto fail;
3483                         break;
3484
3485                 case SADB_EXT_LIFETIME_SOFT:
3486                         if (!sav->lft_s)
3487                                 continue;
3488                         m = key_setlifetime(sav->lft_s,
3489                                             SADB_EXT_LIFETIME_SOFT);
3490
3491                         if (!m)
3492                                 goto fail;
3493                         break;
3494
3495 #ifdef IPSEC_NAT_T
3496                 case SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE:
3497                         m = key_setsadbxtype(sav->natt_type);
3498                         if (!m)
3499                                 goto fail;
3500                         break;
3501
3502                 case SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT:
3503                         m = key_setsadbxport(
3504                             KEY_PORTFROMSADDR(&sav->sah->saidx.dst),
3505                             SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT);
3506                         if (!m)
3507                                 goto fail;
3508                         break;
3509
3510                 case SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT:
3511                         m = key_setsadbxport(
3512                             KEY_PORTFROMSADDR(&sav->sah->saidx.src),
3513                             SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT);
3514                         if (!m)
3515                                 goto fail;
3516                         break;
3517
3518                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAI:
3519                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAR:
3520                 case SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG:
3521                         /* We do not (yet) support those. */
3522                         continue;
3523 #endif
3524
3525                 case SADB_EXT_ADDRESS_PROXY:
3526                 case SADB_EXT_IDENTITY_SRC:
3527                 case SADB_EXT_IDENTITY_DST:
3528                         /* XXX: should we brought from SPD ? */
3529                 case SADB_EXT_SENSITIVITY:
3530                 default:
3531                         continue;
3532                 }
3533
3534                 if (!m)
3535                         goto fail;
3536                 if (tres)
3537                         m_cat(m, tres);
3538                 tres = m;
3539
3540         }
3541
3542         m_cat(result, tres);
3543         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
3544                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
3545                 if (result == NULL)
3546                         goto fail;
3547         }
3548
3549         result->m_pkthdr.len = 0;
3550         for (m = result; m; m = m->m_next)
3551                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
3552
3553         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
3554             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
3555
3556         return result;
3557
3558 fail:
3559         m_freem(result);
3560         m_freem(tres);
3561         return NULL;
3562 }
3563
3564 /*
3565  * set data into sadb_msg.
3566  */
3567 static struct mbuf *
3568 key_setsadbmsg(u_int8_t type, u_int16_t tlen, u_int8_t satype, u_int32_t seq,
3569     pid_t pid, u_int16_t reserved)
3570 {
3571         struct mbuf *m;
3572         struct sadb_msg *p;
3573         int len;
3574
3575         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
3576         if (len > MCLBYTES)
3577                 return NULL;
3578         MGETHDR(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
3579         if (m && len > MHLEN) {
3580                 MCLGET(m, M_NOWAIT);
3581                 if ((m->m_flags & M_EXT) == 0) {
3582                         m_freem(m);
3583                         m = NULL;
3584                 }
3585         }
3586         if (!m)
3587                 return NULL;
3588         m->m_pkthdr.len = m->m_len = len;
3589         m->m_next = NULL;
3590
3591         p = mtod(m, struct sadb_msg *);
3592
3593         bzero(p, len);
3594         p->sadb_msg_version = PF_KEY_V2;
3595         p->sadb_msg_type = type;
3596         p->sadb_msg_errno = 0;
3597         p->sadb_msg_satype = satype;
3598         p->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(tlen);
3599         p->sadb_msg_reserved = reserved;
3600         p->sadb_msg_seq = seq;
3601         p->sadb_msg_pid = (u_int32_t)pid;
3602
3603         return m;
3604 }
3605
3606 /*
3607  * copy secasvar data into sadb_address.
3608  */
3609 static struct mbuf *
3610 key_setsadbsa(sav)
3611         struct secasvar *sav;
3612 {
3613         struct mbuf *m;
3614         struct sadb_sa *p;
3615         int len;
3616
3617         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_sa));
3618         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3619         if (m == NULL)
3620                 return (NULL);
3621         m_align(m, len);
3622         m->m_len = len;
3623         p = mtod(m, struct sadb_sa *);
3624         bzero(p, len);
3625         p->sadb_sa_len = PFKEY_UNIT64(len);
3626         p->sadb_sa_exttype = SADB_EXT_SA;
3627         p->sadb_sa_spi = sav->spi;
3628         p->sadb_sa_replay = (sav->replay != NULL ? sav->replay->wsize : 0);
3629         p->sadb_sa_state = sav->state;
3630         p->sadb_sa_auth = sav->alg_auth;
3631         p->sadb_sa_encrypt = sav->alg_enc;
3632         p->sadb_sa_flags = sav->flags;
3633
3634         return m;
3635 }
3636
3637 /*
3638  * set data into sadb_address.
3639  */
3640 static struct mbuf *
3641 key_setsadbaddr(u_int16_t exttype, const struct sockaddr *saddr, u_int8_t prefixlen, u_int16_t ul_proto)
3642 {
3643         struct mbuf *m;
3644         struct sadb_address *p;
3645         size_t len;
3646
3647         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_address)) +
3648             PFKEY_ALIGN8(saddr->sa_len);
3649         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3650         if (m == NULL)
3651                 return (NULL);
3652         m_align(m, len);
3653         m->m_len = len;
3654         p = mtod(m, struct sadb_address *);
3655
3656         bzero(p, len);
3657         p->sadb_address_len = PFKEY_UNIT64(len);
3658         p->sadb_address_exttype = exttype;
3659         p->sadb_address_proto = ul_proto;
3660         if (prefixlen == FULLMASK) {
3661                 switch (saddr->sa_family) {
3662                 case AF_INET:
3663                         prefixlen = sizeof(struct in_addr) << 3;
3664                         break;
3665                 case AF_INET6:
3666                         prefixlen = sizeof(struct in6_addr) << 3;
3667                         break;
3668                 default:
3669                         ; /*XXX*/
3670                 }
3671         }
3672         p->sadb_address_prefixlen = prefixlen;
3673         p->sadb_address_reserved = 0;
3674
3675         bcopy(saddr,
3676             mtod(m, caddr_t) + PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_address)),
3677             saddr->sa_len);
3678
3679         return m;
3680 }
3681
3682 /*
3683  * set data into sadb_x_sa2.
3684  */
3685 static struct mbuf *
3686 key_setsadbxsa2(u_int8_t mode, u_int32_t seq, u_int32_t reqid)
3687 {
3688         struct mbuf *m;
3689         struct sadb_x_sa2 *p;
3690         size_t len;
3691
3692         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_sa2));
3693         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3694         if (m == NULL)
3695                 return (NULL);
3696         m_align(m, len);
3697         m->m_len = len;
3698         p = mtod(m, struct sadb_x_sa2 *);
3699
3700         bzero(p, len);
3701         p->sadb_x_sa2_len = PFKEY_UNIT64(len);
3702         p->sadb_x_sa2_exttype = SADB_X_EXT_SA2;
3703         p->sadb_x_sa2_mode = mode;
3704         p->sadb_x_sa2_reserved1 = 0;
3705         p->sadb_x_sa2_reserved2 = 0;
3706         p->sadb_x_sa2_sequence = seq;
3707         p->sadb_x_sa2_reqid = reqid;
3708
3709         return m;
3710 }
3711
3712 #ifdef IPSEC_NAT_T
3713 /*
3714  * Set a type in sadb_x_nat_t_type.
3715  */
3716 static struct mbuf *
3717 key_setsadbxtype(u_int16_t type)
3718 {
3719         struct mbuf *m;
3720         size_t len;
3721         struct sadb_x_nat_t_type *p;
3722
3723         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_nat_t_type));
3724
3725         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3726         if (m == NULL)
3727                 return (NULL);
3728         m_align(m, len);
3729         m->m_len = len;
3730         p = mtod(m, struct sadb_x_nat_t_type *);
3731
3732         bzero(p, len);
3733         p->sadb_x_nat_t_type_len = PFKEY_UNIT64(len);
3734         p->sadb_x_nat_t_type_exttype = SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE;
3735         p->sadb_x_nat_t_type_type = type;
3736
3737         return (m);
3738 }
3739 /*
3740  * Set a port in sadb_x_nat_t_port.
3741  * In contrast to default RFC 2367 behaviour, port is in network byte order.
3742  */
3743 static struct mbuf *
3744 key_setsadbxport(u_int16_t port, u_int16_t type)
3745 {
3746         struct mbuf *m;
3747         size_t len;
3748         struct sadb_x_nat_t_port *p;
3749
3750         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_nat_t_port));
3751
3752         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3753         if (m == NULL)
3754                 return (NULL);
3755         m_align(m, len);
3756         m->m_len = len;
3757         p = mtod(m, struct sadb_x_nat_t_port *);
3758
3759         bzero(p, len);
3760         p->sadb_x_nat_t_port_len = PFKEY_UNIT64(len);
3761         p->sadb_x_nat_t_port_exttype = type;
3762         p->sadb_x_nat_t_port_port = port;
3763
3764         return (m);
3765 }
3766
3767 /*
3768  * Get port from sockaddr. Port is in network byte order.
3769  */
3770 u_int16_t
3771 key_portfromsaddr(struct sockaddr *sa)
3772 {
3773
3774         switch (sa->sa_family) {
3775 #ifdef INET
3776         case AF_INET:
3777                 return ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_port;
3778 #endif
3779 #ifdef INET6
3780         case AF_INET6:
3781                 return ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_port;
3782 #endif
3783         }
3784         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
3785                 printf("DP %s unexpected address family %d\n",
3786                         __func__, sa->sa_family));
3787         return (0);
3788 }
3789 #endif /* IPSEC_NAT_T */
3790
3791 /*
3792  * Set port in struct sockaddr. Port is in network byte order.
3793  */
3794 static void
3795 key_porttosaddr(struct sockaddr *sa, u_int16_t port)
3796 {
3797
3798         switch (sa->sa_family) {
3799 #ifdef INET
3800         case AF_INET:
3801                 ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_port = port;
3802                 break;
3803 #endif
3804 #ifdef INET6
3805         case AF_INET6:
3806                 ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_port = port;
3807                 break;
3808 #endif
3809         default:
3810                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unexpected address family %d.\n",
3811                         __func__, sa->sa_family));
3812                 break;
3813         }
3814 }
3815
3816 /*
3817  * set data into sadb_x_policy
3818  */
3819 static struct mbuf *
3820 key_setsadbxpolicy(u_int16_t type, u_int8_t dir, u_int32_t id)
3821 {
3822         struct mbuf *m;
3823         struct sadb_x_policy *p;
3824         size_t len;
3825
3826         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_policy));
3827         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3828         if (m == NULL)
3829                 return (NULL);
3830         m_align(m, len);
3831         m->m_len = len;
3832         p = mtod(m, struct sadb_x_policy *);
3833
3834         bzero(p, len);
3835         p->sadb_x_policy_len = PFKEY_UNIT64(len);
3836         p->sadb_x_policy_exttype = SADB_X_EXT_POLICY;
3837         p->sadb_x_policy_type = type;
3838         p->sadb_x_policy_dir = dir;
3839         p->sadb_x_policy_id = id;
3840
3841         return m;
3842 }
3843
3844 /* %%% utilities */
3845 /* Take a key message (sadb_key) from the socket and turn it into one
3846  * of the kernel's key structures (seckey).
3847  *
3848  * IN: pointer to the src
3849  * OUT: NULL no more memory
3850  */
3851 struct seckey *
3852 key_dup_keymsg(const struct sadb_key *src, u_int len,
3853                struct malloc_type *type)
3854 {
3855         struct seckey *dst;
3856         dst = (struct seckey *)malloc(sizeof(struct seckey), type, M_NOWAIT);
3857         if (dst != NULL) {
3858                 dst->bits = src->sadb_key_bits;
3859                 dst->key_data = (char *)malloc(len, type, M_NOWAIT);
3860                 if (dst->key_data != NULL) {
3861                         bcopy((const char *)src + sizeof(struct sadb_key),
3862                               dst->key_data, len);
3863                 } else {
3864                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3865                                   __func__));
3866                         free(dst, type);
3867                         dst = NULL;
3868                 }
3869         } else {
3870                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3871                           __func__));
3872
3873         }
3874         return dst;
3875 }
3876
3877 /* Take a lifetime message (sadb_lifetime) passed in on a socket and
3878  * turn it into one of the kernel's lifetime structures (seclifetime).
3879  *
3880  * IN: pointer to the destination, source and malloc type
3881  * OUT: NULL, no more memory
3882  */
3883
3884 static struct seclifetime *
3885 key_dup_lifemsg(const struct sadb_lifetime *src,
3886                  struct malloc_type *type)
3887 {
3888         struct seclifetime *dst = NULL;
3889
3890         dst = (struct seclifetime *)malloc(sizeof(struct seclifetime),
3891                                            type, M_NOWAIT);
3892         if (dst == NULL) {
3893                 /* XXX counter */
3894                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
3895         } else {
3896                 dst->allocations = src->sadb_lifetime_allocations;
3897                 dst->bytes = src->sadb_lifetime_bytes;
3898                 dst->addtime = src->sadb_lifetime_addtime;
3899                 dst->usetime = src->sadb_lifetime_usetime;
3900         }
3901         return dst;
3902 }
3903
3904 /* compare my own address
3905  * OUT: 1: true, i.e. my address.
3906  *      0: false
3907  */
3908 int
3909 key_ismyaddr(struct sockaddr *sa)
3910 {
3911
3912         IPSEC_ASSERT(sa != NULL, ("null sockaddr"));
3913         switch (sa->sa_family) {
3914 #ifdef INET
3915         case AF_INET:
3916                 return (in_localip(satosin(sa)->sin_addr));
3917 #endif
3918 #ifdef INET6
3919         case AF_INET6:
3920                 return key_ismyaddr6((struct sockaddr_in6 *)sa);
3921 #endif
3922         }
3923
3924         return 0;
3925 }
3926
3927 #ifdef INET6
3928 /*
3929  * compare my own address for IPv6.
3930  * 1: ours
3931  * 0: other
3932  * NOTE: derived ip6_input() in KAME. This is necessary to modify more.
3933  */
3934 #include <netinet6/in6_var.h>
3935
3936 static int
3937 key_ismyaddr6(sin6)
3938         struct sockaddr_in6 *sin6;
3939 {
3940         struct in6_ifaddr *ia;
3941 #if 0
3942         struct in6_multi *in6m;
3943 #endif
3944
3945         IN6_IFADDR_RLOCK();
3946         TAILQ_FOREACH(ia, &V_in6_ifaddrhead, ia_link) {
3947                 if (key_sockaddrcmp((struct sockaddr *)&sin6,
3948                     (struct sockaddr *)&ia->ia_addr, 0) == 0) {
3949                         IN6_IFADDR_RUNLOCK();
3950                         return 1;
3951                 }
3952
3953 #if 0
3954                 /*
3955                  * XXX Multicast
3956                  * XXX why do we care about multlicast here while we don't care
3957                  * about IPv4 multicast??
3958                  * XXX scope
3959                  */
3960                 in6m = NULL;
3961                 IN6_LOOKUP_MULTI(sin6->sin6_addr, ia->ia_ifp, in6m);
3962                 if (in6m) {
3963                         IN6_IFADDR_RUNLOCK();
3964                         return 1;
3965                 }
3966 #endif
3967         }
3968         IN6_IFADDR_RUNLOCK();
3969
3970         /* loopback, just for safety */
3971         if (IN6_IS_ADDR_LOOPBACK(&sin6->sin6_addr))
3972                 return 1;
3973
3974         return 0;
3975 }
3976 #endif /*INET6*/
3977
3978 /*
3979  * compare two secasindex structure.
3980  * flag can specify to compare 2 saidxes.
3981  * compare two secasindex structure without both mode and reqid.
3982  * don't compare port.
3983  * IN:
3984  *      saidx0: source, it can be in SAD.
3985  *      saidx1: object.
3986  * OUT:
3987  *      1 : equal
3988  *      0 : not equal
3989  */
3990 static int
3991 key_cmpsaidx(
3992         const struct secasindex *saidx0,
3993         const struct secasindex *saidx1,
3994         int flag)
3995 {
3996         int chkport = 0;
3997
3998         /* sanity */
3999         if (saidx0 == NULL && saidx1 == NULL)
4000                 return 1;
4001
4002         if (saidx0 == NULL || saidx1 == NULL)
4003                 return 0;
4004
4005         if (saidx0->proto != saidx1->proto)
4006                 return 0;
4007
4008         if (flag == CMP_EXACTLY) {
4009                 if (saidx0->mode != saidx1->mode)
4010                         return 0;
4011                 if (saidx0->reqid != saidx1->reqid)
4012                         return 0;
4013                 if (bcmp(&saidx0->src, &saidx1->src, saidx0->src.sa.sa_len) != 0 ||
4014                     bcmp(&saidx0->dst, &saidx1->dst, saidx0->dst.sa.sa_len) != 0)
4015                         return 0;
4016         } else {
4017
4018                 /* CMP_MODE_REQID, CMP_REQID, CMP_HEAD */
4019                 if (flag == CMP_MODE_REQID
4020                   ||flag == CMP_REQID) {
4021                         /*
4022                          * If reqid of SPD is non-zero, unique SA is required.
4023                          * The result must be of same reqid in this case.
4024                          */
4025                         if (saidx1->reqid != 0 && saidx0->reqid != saidx1->reqid)
4026                                 return 0;
4027                 }
4028
4029                 if (flag == CMP_MODE_REQID) {
4030                         if (saidx0->mode != IPSEC_MODE_ANY
4031                          && saidx0->mode != saidx1->mode)
4032                                 return 0;
4033                 }
4034
4035 #ifdef IPSEC_NAT_T
4036                 /*
4037                  * If NAT-T is enabled, check ports for tunnel mode.
4038                  * Do not check ports if they are set to zero in the SPD.
4039                  * Also do not do it for native transport mode, as there
4040                  * is no port information available in the SP.
4041                  */
4042                 if ((saidx1->mode == IPSEC_MODE_TUNNEL ||
4043                      (saidx1->mode == IPSEC_MODE_TRANSPORT &&
4044                       saidx1->proto == IPPROTO_ESP)) &&
4045                     saidx1->src.sa.sa_family == AF_INET &&
4046                     saidx1->dst.sa.sa_family == AF_INET &&
4047                     ((const struct sockaddr_in *)(&saidx1->src))->sin_port &&
4048                     ((const struct sockaddr_in *)(&saidx1->dst))->sin_port)
4049                         chkport = 1;
4050 #endif /* IPSEC_NAT_T */
4051
4052                 if (key_sockaddrcmp(&saidx0->src.sa, &saidx1->src.sa, chkport) != 0) {
4053                         return 0;
4054                 }
4055                 if (key_sockaddrcmp(&saidx0->dst.sa, &saidx1->dst.sa, chkport) != 0) {
4056                         return 0;
4057                 }
4058         }
4059
4060         return 1;
4061 }
4062
4063 /*
4064  * compare two secindex structure exactly.
4065  * IN:
4066  *      spidx0: source, it is often in SPD.
4067  *      spidx1: object, it is often from PFKEY message.
4068  * OUT:
4069  *      1 : equal
4070  *      0 : not equal
4071  */
4072 static int
4073 key_cmpspidx_exactly(
4074         struct secpolicyindex *spidx0,
4075         struct secpolicyindex *spidx1)
4076 {
4077         /* sanity */
4078         if (spidx0 == NULL && spidx1 == NULL)
4079                 return 1;
4080
4081         if (spidx0 == NULL || spidx1 == NULL)
4082                 return 0;
4083
4084         if (spidx0->prefs != spidx1->prefs
4085          || spidx0->prefd != spidx1->prefd
4086          || spidx0->ul_proto != spidx1->ul_proto)
4087                 return 0;
4088
4089         return key_sockaddrcmp(&spidx0->src.sa, &spidx1->src.sa, 1) == 0 &&
4090                key_sockaddrcmp(&spidx0->dst.sa, &spidx1->dst.sa, 1) == 0;
4091 }
4092
4093 /*
4094  * compare two secindex structure with mask.
4095  * IN:
4096  *      spidx0: source, it is often in SPD.
4097  *      spidx1: object, it is often from IP header.
4098  * OUT:
4099  *      1 : equal
4100  *      0 : not equal
4101  */
4102 static int
4103 key_cmpspidx_withmask(
4104         struct secpolicyindex *spidx0,
4105         struct secpolicyindex *spidx1)
4106 {
4107         /* sanity */
4108         if (spidx0 == NULL && spidx1 == NULL)
4109                 return 1;
4110
4111         if (spidx0 == NULL || spidx1 == NULL)
4112                 return 0;
4113
4114         if (spidx0->src.sa.sa_family != spidx1->src.sa.sa_family ||
4115             spidx0->dst.sa.sa_family != spidx1->dst.sa.sa_family ||
4116             spidx0->src.sa.sa_len != spidx1->src.sa.sa_len ||
4117             spidx0->dst.sa.sa_len != spidx1->dst.sa.sa_len)
4118                 return 0;
4119
4120         /* if spidx.ul_proto == IPSEC_ULPROTO_ANY, ignore. */
4121         if (spidx0->ul_proto != (u_int16_t)IPSEC_ULPROTO_ANY
4122          && spidx0->ul_proto != spidx1->ul_proto)
4123                 return 0;
4124
4125         switch (spidx0->src.sa.sa_family) {
4126         case AF_INET:
4127                 if (spidx0->src.sin.sin_port != IPSEC_PORT_ANY
4128                  && spidx0->src.sin.sin_port != spidx1->src.sin.sin_port)
4129                         return 0;
4130                 if (!key_bbcmp(&spidx0->src.sin.sin_addr,
4131                     &spidx1->src.sin.sin_addr, spidx0->prefs))
4132                         return 0;
4133                 break;
4134         case AF_INET6:
4135                 if (spidx0->src.sin6.sin6_port != IPSEC_PORT_ANY
4136                  && spidx0->src.sin6.sin6_port != spidx1->src.sin6.sin6_port)
4137                         return 0;
4138                 /*
4139                  * scope_id check. if sin6_scope_id is 0, we regard it
4140                  * as a wildcard scope, which matches any scope zone ID.
4141                  */
4142                 if (spidx0->src.sin6.sin6_scope_id &&
4143                     spidx1->src.sin6.sin6_scope_id &&
4144                     spidx0->src.sin6.sin6_scope_id != spidx1->src.sin6.sin6_scope_id)
4145                         return 0;
4146                 if (!key_bbcmp(&spidx0->src.sin6.sin6_addr,
4147                     &spidx1->src.sin6.sin6_addr, spidx0->prefs))
4148                         return 0;
4149                 break;
4150         default:
4151                 /* XXX */
4152                 if (bcmp(&spidx0->src, &spidx1->src, spidx0->src.sa.sa_len) != 0)
4153                         return 0;
4154                 break;
4155         }
4156
4157         switch (spidx0->dst.sa.sa_family) {
4158         case AF_INET:
4159                 if (spidx0->dst.sin.sin_port != IPSEC_PORT_ANY
4160                  && spidx0->dst.sin.sin_port != spidx1->dst.sin.sin_port)
4161                         return 0;
4162                 if (!key_bbcmp(&spidx0->dst.sin.sin_addr,
4163                     &spidx1->dst.sin.sin_addr, spidx0->prefd))
4164                         return 0;
4165                 break;
4166         case AF_INET6:
4167                 if (spidx0->dst.sin6.sin6_port != IPSEC_PORT_ANY
4168                  && spidx0->dst.sin6.sin6_port != spidx1->dst.sin6.sin6_port)
4169                         return 0;
4170                 /*
4171                  * scope_id check. if sin6_scope_id is 0, we regard it
4172                  * as a wildcard scope, which matches any scope zone ID.
4173                  */
4174                 if (spidx0->dst.sin6.sin6_scope_id &&
4175                     spidx1->dst.sin6.sin6_scope_id &&
4176                     spidx0->dst.sin6.sin6_scope_id != spidx1->dst.sin6.sin6_scope_id)
4177                         return 0;
4178                 if (!key_bbcmp(&spidx0->dst.sin6.sin6_addr,
4179                     &spidx1->dst.sin6.sin6_addr, spidx0->prefd))
4180                         return 0;
4181                 break;
4182         default:
4183                 /* XXX */
4184                 if (bcmp(&spidx0->dst, &spidx1->dst, spidx0->dst.sa.sa_len) != 0)
4185                         return 0;
4186                 break;
4187         }
4188
4189         /* XXX Do we check other field ?  e.g. flowinfo */
4190
4191         return 1;
4192 }
4193
4194 /* returns 0 on match */
4195 static int
4196 key_sockaddrcmp(
4197         const struct sockaddr *sa1,
4198         const struct sockaddr *sa2,
4199         int port)
4200 {
4201 #ifdef satosin
4202 #undef satosin
4203 #endif
4204 #define satosin(s) ((const struct sockaddr_in *)s)
4205 #ifdef satosin6
4206 #undef satosin6
4207 #endif
4208 #define satosin6(s) ((const struct sockaddr_in6 *)s)
4209         if (sa1->sa_family != sa2->sa_family || sa1->sa_len != sa2->sa_len)
4210                 return 1;
4211
4212         switch (sa1->sa_family) {
4213         case AF_INET:
4214                 if (sa1->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in))
4215                         return 1;
4216                 if (satosin(sa1)->sin_addr.s_addr !=
4217                     satosin(sa2)->sin_addr.s_addr) {
4218                         return 1;
4219                 }
4220                 if (port && satosin(sa1)->sin_port != satosin(sa2)->sin_port)
4221                         return 1;
4222                 break;
4223         case AF_INET6:
4224                 if (sa1->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
4225                         return 1;       /*EINVAL*/
4226                 if (satosin6(sa1)->sin6_scope_id !=
4227                     satosin6(sa2)->sin6_scope_id) {
4228                         return 1;
4229                 }
4230                 if (!IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&satosin6(sa1)->sin6_addr,
4231                     &satosin6(sa2)->sin6_addr)) {
4232                         return 1;
4233                 }
4234                 if (port &&
4235                     satosin6(sa1)->sin6_port != satosin6(sa2)->sin6_port) {
4236                         return 1;
4237                 }
4238                 break;
4239         default:
4240                 if (bcmp(sa1, sa2, sa1->sa_len) != 0)
4241                         return 1;
4242                 break;
4243         }
4244
4245         return 0;
4246 #undef satosin
4247 #undef satosin6
4248 }
4249
4250 /*
4251  * compare two buffers with mask.
4252  * IN:
4253  *      addr1: source
4254  *      addr2: object
4255  *      bits:  Number of bits to compare
4256  * OUT:
4257  *      1 : equal
4258  *      0 : not equal
4259  */
4260 static int
4261 key_bbcmp(const void *a1, const void *a2, u_int bits)
4262 {
4263         const unsigned char *p1 = a1;
4264         const unsigned char *p2 = a2;
4265
4266         /* XXX: This could be considerably faster if we compare a word
4267          * at a time, but it is complicated on LSB Endian machines */
4268
4269         /* Handle null pointers */
4270         if (p1 == NULL || p2 == NULL)
4271                 return (p1 == p2);
4272
4273         while (bits >= 8) {
4274                 if (*p1++ != *p2++)
4275                         return 0;
4276                 bits -= 8;
4277         }
4278
4279         if (bits > 0) {
4280                 u_int8_t mask = ~((1<<(8-bits))-1);
4281                 if ((*p1 & mask) != (*p2 & mask))
4282                         return 0;
4283         }
4284         return 1;       /* Match! */
4285 }
4286
4287 static void
4288 key_flush_spd(time_t now)
4289 {
4290         static u_int16_t sptree_scangen = 0;
4291         u_int16_t gen = sptree_scangen++;
4292         struct secpolicy *sp;
4293         u_int dir;
4294
4295         /* SPD */
4296         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
4297 restart:
4298                 SPTREE_LOCK();
4299                 LIST_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
4300                         if (sp->scangen == gen)         /* previously handled */
4301                                 continue;
4302                         sp->scangen = gen;
4303                         if (sp->state == IPSEC_SPSTATE_DEAD &&
4304                             sp->refcnt == 1) {
4305                                 /*
4306                                  * Ensure that we only decrease refcnt once,
4307                                  * when we're the last consumer.
4308                                  * Directly call SP_DELREF/key_delsp instead
4309                                  * of KEY_FREESP to avoid unlocking/relocking
4310                                  * SPTREE_LOCK before key_delsp: may refcnt
4311                                  * be increased again during that time ?
4312                                  * NB: also clean entries created by
4313                                  * key_spdflush
4314                                  */
4315                                 SP_DELREF(sp);
4316                                 key_delsp(sp);
4317                                 SPTREE_UNLOCK();
4318                                 goto restart;
4319                         }
4320                         if (sp->lifetime == 0 && sp->validtime == 0)
4321                                 continue;
4322                         if ((sp->lifetime && now - sp->created > sp->lifetime)
4323                          || (sp->validtime && now - sp->lastused > sp->validtime)) {
4324                                 sp->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
4325                                 SPTREE_UNLOCK();
4326                                 key_spdexpire(sp);
4327                                 goto restart;
4328                         }
4329                 }
4330                 SPTREE_UNLOCK();
4331         }
4332 }
4333
4334 static void
4335 key_flush_sad(time_t now)
4336 {
4337         struct secashead *sah, *nextsah;
4338         struct secasvar *sav, *nextsav;
4339
4340         /* SAD */
4341         SAHTREE_LOCK();
4342         LIST_FOREACH_SAFE(sah, &V_sahtree, chain, nextsah) {
4343                 /* if sah has been dead, then delete it and process next sah. */
4344                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD) {
4345                         key_delsah(sah);
4346                         continue;
4347                 }
4348
4349                 /* if LARVAL entry doesn't become MATURE, delete it. */
4350                 LIST_FOREACH_SAFE(sav, &sah->savtree[SADB_SASTATE_LARVAL], chain, nextsav) {
4351                         /* Need to also check refcnt for a larval SA ??? */
4352                         if (now - sav->created > V_key_larval_lifetime)
4353                                 KEY_FREESAV(&sav);
4354                 }
4355
4356                 /*
4357                  * check MATURE entry to start to send expire message
4358                  * whether or not.
4359                  */
4360                 LIST_FOREACH_SAFE(sav, &sah->savtree[SADB_SASTATE_MATURE], chain, nextsav) {
4361                         /* we don't need to check. */
4362                         if (sav->lft_s == NULL)
4363                                 continue;
4364
4365                         /* sanity check */
4366                         if (sav->lft_c == NULL) {
4367                                 ipseclog((LOG_DEBUG,"%s: there is no CURRENT "
4368                                         "time, why?\n", __func__));
4369                                 continue;
4370                         }
4371
4372                         /* check SOFT lifetime */
4373                         if (sav->lft_s->addtime != 0 &&
4374                             now - sav->created > sav->lft_s->addtime) {
4375                                 key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_DYING);
4376                                 /*
4377                                  * Actually, only send expire message if
4378                                  * SA has been used, as it was done before,
4379                                  * but should we always send such message,
4380                                  * and let IKE daemon decide if it should be
4381                                  * renegotiated or not ?
4382                                  * XXX expire message will actually NOT be
4383                                  * sent if SA is only used after soft
4384                                  * lifetime has been reached, see below
4385                                  * (DYING state)
4386                                  */
4387                                 if (sav->lft_c->usetime != 0)
4388                                         key_expire(sav);
4389                         }
4390                         /* check SOFT lifetime by bytes */
4391                         /*
4392                          * XXX I don't know the way to delete this SA
4393                          * when new SA is installed.  Caution when it's
4394                          * installed too big lifetime by time.
4395                          */
4396                         else if (sav->lft_s->bytes != 0 &&
4397                             sav->lft_s->bytes < sav->lft_c->bytes) {
4398
4399                                 key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_DYING);
4400                                 /*
4401                                  * XXX If we keep to send expire
4402                                  * message in the status of
4403                                  * DYING. Do remove below code.
4404                                  */
4405                                 key_expire(sav);
4406                         }
4407                 }
4408
4409                 /* check DYING entry to change status to DEAD. */
4410                 LIST_FOREACH_SAFE(sav, &sah->savtree[SADB_SASTATE_DYING], chain, nextsav) {
4411                         /* we don't need to check. */
4412                         if (sav->lft_h == NULL)
4413                                 continue;
4414
4415                         /* sanity check */
4416                         if (sav->lft_c == NULL) {
4417                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: there is no CURRENT "
4418                                         "time, why?\n", __func__));
4419                                 continue;
4420                         }
4421
4422                         if (sav->lft_h->addtime != 0 &&
4423                             now - sav->created > sav->lft_h->addtime) {
4424                                 key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_DEAD);
4425                                 KEY_FREESAV(&sav);
4426                         }
4427 #if 0   /* XXX Should we keep to send expire message until HARD lifetime ? */
4428                         else if (sav->lft_s != NULL
4429                               && sav->lft_s->addtime != 0
4430                               && now - sav->created > sav->lft_s->addtime) {
4431                                 /*
4432                                  * XXX: should be checked to be
4433                                  * installed the valid SA.
4434                                  */
4435
4436                                 /*
4437                                  * If there is no SA then sending
4438                                  * expire message.
4439                                  */
4440                                 key_expire(sav);
4441                         }
4442 #endif
4443                         /* check HARD lifetime by bytes */
4444                         else if (sav->lft_h->bytes != 0 &&
4445                             sav->lft_h->bytes < sav->lft_c->bytes) {
4446                                 key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_DEAD);
4447                                 KEY_FREESAV(&sav);
4448                         }
4449                 }
4450
4451                 /* delete entry in DEAD */
4452                 LIST_FOREACH_SAFE(sav, &sah->savtree[SADB_SASTATE_DEAD], chain, nextsav) {
4453                         /* sanity check */
4454                         if (sav->state != SADB_SASTATE_DEAD) {
4455                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sav->state "
4456                                         "(queue: %d SA: %d): kill it anyway\n",
4457                                         __func__,
4458                                         SADB_SASTATE_DEAD, sav->state));
4459                         }
4460                         /*
4461                          * do not call key_freesav() here.
4462                          * sav should already be freed, and sav->refcnt
4463                          * shows other references to sav
4464                          * (such as from SPD).
4465                          */
4466                 }
4467         }
4468         SAHTREE_UNLOCK();
4469 }
4470
4471 static void
4472 key_flush_acq(time_t now)
4473 {
4474         struct secacq *acq, *nextacq;
4475
4476         /* ACQ tree */
4477         ACQ_LOCK();
4478         for (acq = LIST_FIRST(&V_acqtree); acq != NULL; acq = nextacq) {
4479                 nextacq = LIST_NEXT(acq, chain);
4480                 if (now - acq->created > V_key_blockacq_lifetime
4481                  && __LIST_CHAINED(acq)) {
4482                         LIST_REMOVE(acq, chain);
4483                         free(acq, M_IPSEC_SAQ);
4484                 }
4485         }
4486         ACQ_UNLOCK();
4487 }
4488
4489 static void
4490 key_flush_spacq(time_t now)
4491 {
4492         struct secspacq *acq, *nextacq;
4493
4494         /* SP ACQ tree */
4495         SPACQ_LOCK();
4496         for (acq = LIST_FIRST(&V_spacqtree); acq != NULL; acq = nextacq) {
4497                 nextacq = LIST_NEXT(acq, chain);
4498                 if (now - acq->created > V_key_blockacq_lifetime
4499                  && __LIST_CHAINED(acq)) {
4500                         LIST_REMOVE(acq, chain);
4501                         free(acq, M_IPSEC_SAQ);
4502                 }
4503         }
4504         SPACQ_UNLOCK();
4505 }
4506
4507 /*
4508  * time handler.
4509  * scanning SPD and SAD to check status for each entries,
4510  * and do to remove or to expire.
4511  * XXX: year 2038 problem may remain.
4512  */
4513 static void
4514 key_timehandler(void *arg)
4515 {
4516         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
4517         time_t now = time_second;
4518
4519         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
4520         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
4521                 CURVNET_SET(vnet_iter);
4522                 key_flush_spd(now);
4523                 key_flush_sad(now);
4524                 key_flush_acq(now);
4525                 key_flush_spacq(now);
4526                 CURVNET_RESTORE();
4527         }
4528         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
4529
4530 #ifndef IPSEC_DEBUG2
4531         /* do exchange to tick time !! */
4532         callout_schedule(&key_timer, hz);
4533 #endif /* IPSEC_DEBUG2 */
4534 }
4535
4536 u_long
4537 key_random()
4538 {
4539         u_long value;
4540
4541         key_randomfill(&value, sizeof(value));
4542         return value;
4543 }
4544
4545 void
4546 key_randomfill(p, l)
4547         void *p;
4548         size_t l;
4549 {
4550         size_t n;
4551         u_long v;
4552         static int warn = 1;
4553
4554         n = 0;
4555         n = (size_t)read_random(p, (u_int)l);
4556         /* last resort */
4557         while (n < l) {
4558                 v = random();
4559                 bcopy(&v, (u_int8_t *)p + n,
4560                     l - n < sizeof(v) ? l - n : sizeof(v));
4561                 n += sizeof(v);
4562
4563                 if (warn) {
4564                         printf("WARNING: pseudo-random number generator "
4565                             "used for IPsec processing\n");
4566                         warn = 0;
4567                 }
4568         }
4569 }
4570
4571 /*
4572  * map SADB_SATYPE_* to IPPROTO_*.
4573  * if satype == SADB_SATYPE then satype is mapped to ~0.
4574  * OUT:
4575  *      0: invalid satype.
4576  */
4577 static u_int16_t
4578 key_satype2proto(u_int8_t satype)
4579 {
4580         switch (satype) {
4581         case SADB_SATYPE_UNSPEC:
4582                 return IPSEC_PROTO_ANY;
4583         case SADB_SATYPE_AH:
4584                 return IPPROTO_AH;
4585         case SADB_SATYPE_ESP:
4586                 return IPPROTO_ESP;
4587         case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
4588                 return IPPROTO_IPCOMP;
4589         case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
4590                 return IPPROTO_TCP;
4591         default:
4592                 return 0;
4593         }
4594         /* NOTREACHED */
4595 }
4596
4597 /*
4598  * map IPPROTO_* to SADB_SATYPE_*
4599  * OUT:
4600  *      0: invalid protocol type.
4601  */
4602 static u_int8_t
4603 key_proto2satype(u_int16_t proto)
4604 {
4605         switch (proto) {
4606         case IPPROTO_AH:
4607                 return SADB_SATYPE_AH;
4608         case IPPROTO_ESP:
4609                 return SADB_SATYPE_ESP;
4610         case IPPROTO_IPCOMP:
4611                 return SADB_X_SATYPE_IPCOMP;
4612         case IPPROTO_TCP:
4613                 return SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE;
4614         default:
4615                 return 0;
4616         }
4617         /* NOTREACHED */
4618 }
4619
4620 /* %%% PF_KEY */
4621 /*
4622  * SADB_GETSPI processing is to receive
4623  *      <base, (SA2), src address, dst address, (SPI range)>
4624  * from the IKMPd, to assign a unique spi value, to hang on the INBOUND
4625  * tree with the status of LARVAL, and send
4626  *      <base, SA(*), address(SD)>
4627  * to the IKMPd.
4628  *
4629  * IN:  mhp: pointer to the pointer to each header.
4630  * OUT: NULL if fail.
4631  *      other if success, return pointer to the message to send.
4632  */
4633 static int
4634 key_getspi(so, m, mhp)
4635         struct socket *so;
4636         struct mbuf *m;
4637         const struct sadb_msghdr *mhp;
4638 {
4639         struct sadb_address *src0, *dst0;
4640         struct secasindex saidx;
4641         struct secashead *newsah;
4642         struct secasvar *newsav;
4643         u_int8_t proto;
4644         u_int32_t spi;
4645         u_int8_t mode;
4646         u_int32_t reqid;
4647         int error;
4648
4649         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
4650         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
4651         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
4652         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
4653
4654         if (mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
4655             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL) {
4656                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
4657                         __func__));
4658                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
4659         }
4660         if (mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
4661             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address)) {
4662                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
4663                         __func__));
4664                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
4665         }
4666         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2] != NULL) {
4667                 mode = ((struct sadb_x_sa2 *)mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_mode;
4668                 reqid = ((struct sadb_x_sa2 *)mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_reqid;
4669         } else {
4670                 mode = IPSEC_MODE_ANY;
4671                 reqid = 0;
4672         }
4673
4674         src0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
4675         dst0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
4676
4677         /* map satype to proto */
4678         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
4679                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
4680                         __func__));
4681                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
4682         }
4683
4684         /*
4685          * Make sure the port numbers are zero.
4686          * In case of NAT-T we will update them later if needed.
4687          */
4688         switch (((struct sockaddr *)(src0 + 1))->sa_family) {
4689         case AF_INET:
4690                 if (((struct sockaddr *)(src0 + 1))->sa_len !=
4691                     sizeof(struct sockaddr_in))
4692                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
4693                 ((struct sockaddr_in *)(src0 + 1))->sin_port = 0;
4694                 break;
4695         case AF_INET6:
4696                 if (((struct sockaddr *)(src0 + 1))->sa_len !=
4697                     sizeof(struct sockaddr_in6))
4698                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
4699                 ((struct sockaddr_in6 *)(src0 + 1))->sin6_port = 0;
4700                 break;
4701         default:
4702                 ; /*???*/
4703         }
4704         switch (((struct sockaddr *)(dst0 + 1))->sa_family) {
4705         case AF_INET:
4706                 if (((struct sockaddr *)(dst0 + 1))->sa_len !=
4707                     sizeof(struct sockaddr_in))
4708                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
4709                 ((struct sockaddr_in *)(dst0 + 1))->sin_port = 0;
4710                 break;
4711         case AF_INET6:
4712                 if (((struct sockaddr *)(dst0 + 1))->sa_len !=
4713                     sizeof(struct sockaddr_in6))
4714                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
4715                 ((struct sockaddr_in6 *)(dst0 + 1))->sin6_port = 0;
4716                 break;
4717         default:
4718                 ; /*???*/
4719         }
4720
4721         /* XXX boundary check against sa_len */
4722         KEY_SETSECASIDX(proto, mode, reqid, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
4723
4724 #ifdef IPSEC_NAT_T
4725         /*
4726          * Handle NAT-T info if present.
4727          * We made sure the port numbers are zero above, so we do
4728          * not have to worry in case we do not update them.
4729          */
4730         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI] != NULL)
4731                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: NAT-T OAi present\n", __func__));
4732         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR] != NULL)
4733                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: NAT-T OAr present\n", __func__));
4734
4735         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE] != NULL &&
4736             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] != NULL &&
4737             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] != NULL) {
4738                 struct sadb_x_nat_t_type *type;
4739                 struct sadb_x_nat_t_port *sport, *dport;
4740
4741                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE] < sizeof(*type) ||
4742                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] < sizeof(*sport) ||
4743                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] < sizeof(*dport)) {
4744                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid nat-t message "
4745                             "passed.\n", __func__));
4746                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
4747                 }
4748
4749                 sport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
4750                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
4751                 dport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
4752                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
4753
4754                 if (sport)
4755                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src, sport->sadb_x_nat_t_port_port);
4756                 if (dport)
4757                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst, dport->sadb_x_nat_t_port_port);
4758         }
4759 #endif
4760
4761         /* SPI allocation */
4762         spi = key_do_getnewspi((struct sadb_spirange *)mhp->ext[SADB_EXT_SPIRANGE],
4763                                &saidx);
4764         if (spi == 0)
4765                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
4766
4767         /* get a SA index */
4768         if ((newsah = key_getsah(&saidx)) == NULL) {
4769                 /* create a new SA index */
4770                 if ((newsah = key_newsah(&saidx)) == NULL) {
4771                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",__func__));
4772                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
4773                 }
4774         }
4775
4776         /* get a new SA */
4777         /* XXX rewrite */
4778         newsav = KEY_NEWSAV(m, mhp, newsah, &error);
4779         if (newsav == NULL) {
4780                 /* XXX don't free new SA index allocated in above. */
4781                 return key_senderror(so, m, error);
4782         }
4783
4784         /* set spi */
4785         newsav->spi = htonl(spi);
4786
4787         /* delete the entry in acqtree */
4788         if (mhp->msg->sadb_msg_seq != 0) {
4789                 struct secacq *acq;
4790                 if ((acq = key_getacqbyseq(mhp->msg->sadb_msg_seq)) != NULL) {
4791                         /* reset counter in order to deletion by timehandler. */
4792                         acq->created = time_second;
4793                         acq->count = 0;
4794                 }
4795         }
4796
4797     {
4798         struct mbuf *n, *nn;
4799         struct sadb_sa *m_sa;
4800         struct sadb_msg *newmsg;
4801         int off, len;
4802
4803         /* create new sadb_msg to reply. */
4804         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)) +
4805             PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_sa));
4806
4807         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
4808         if (len > MHLEN) {
4809                 MCLGET(n, M_NOWAIT);
4810                 if ((n->m_flags & M_EXT) == 0) {
4811                         m_freem(n);
4812                         n = NULL;
4813                 }
4814         }
4815         if (!n)
4816                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
4817
4818         n->m_len = len;
4819         n->m_next = NULL;
4820         off = 0;
4821
4822         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg), mtod(n, caddr_t) + off);
4823         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
4824
4825         m_sa = (struct sadb_sa *)(mtod(n, caddr_t) + off);
4826         m_sa->sadb_sa_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_sa));
4827         m_sa->sadb_sa_exttype = SADB_EXT_SA;
4828         m_sa->sadb_sa_spi = htonl(spi);
4829         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_sa));
4830
4831         IPSEC_ASSERT(off == len,
4832                 ("length inconsistency (off %u len %u)", off, len));
4833
4834         n->m_next = key_gather_mbuf(m, mhp, 0, 2, SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
4835             SADB_EXT_ADDRESS_DST);
4836         if (!n->m_next) {
4837                 m_freem(n);
4838                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
4839         }
4840
4841         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
4842                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
4843                 if (n == NULL)
4844                         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ONE);
4845         }
4846
4847         n->m_pkthdr.len = 0;
4848         for (nn = n; nn; nn = nn->m_next)
4849                 n->m_pkthdr.len += nn->m_len;
4850
4851         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
4852         newmsg->sadb_msg_seq = newsav->seq;
4853         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
4854         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
4855
4856         m_freem(m);
4857         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
4858     }
4859 }
4860
4861 /*
4862  * allocating new SPI
4863  * called by key_getspi().
4864  * OUT:
4865  *      0:      failure.
4866  *      others: success.
4867  */
4868 static u_int32_t
4869 key_do_getnewspi(spirange, saidx)
4870         struct sadb_spirange *spirange;
4871         struct secasindex *saidx;
4872 {
4873         u_int32_t newspi;
4874         u_int32_t min, max;
4875         int count = V_key_spi_trycnt;
4876
4877         /* set spi range to allocate */
4878         if (spirange != NULL) {
4879                 min = spirange->sadb_spirange_min;
4880                 max = spirange->sadb_spirange_max;
4881         } else {
4882                 min = V_key_spi_minval;
4883                 max = V_key_spi_maxval;
4884         }
4885         /* IPCOMP needs 2-byte SPI */
4886         if (saidx->proto == IPPROTO_IPCOMP) {
4887                 u_int32_t t;
4888                 if (min >= 0x10000)
4889                         min = 0xffff;
4890                 if (max >= 0x10000)
4891                         max = 0xffff;
4892                 if (min > max) {
4893                         t = min; min = max; max = t;
4894                 }
4895         }
4896
4897         if (min == max) {
4898                 if (key_checkspidup(saidx, min) != NULL) {
4899                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: SPI %u exists already.\n",
4900                                 __func__, min));
4901                         return 0;
4902                 }
4903
4904                 count--; /* taking one cost. */
4905                 newspi = min;
4906
4907         } else {
4908
4909                 /* init SPI */
4910                 newspi = 0;
4911
4912                 /* when requesting to allocate spi ranged */
4913                 while (count--) {
4914                         /* generate pseudo-random SPI value ranged. */
4915                         newspi = min + (key_random() % (max - min + 1));
4916
4917                         if (key_checkspidup(saidx, newspi) == NULL)
4918                                 break;
4919                 }
4920
4921                 if (count == 0 || newspi == 0) {
4922                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: to allocate spi is failed.\n",
4923                                 __func__));
4924                         return 0;
4925                 }
4926         }
4927
4928         /* statistics */
4929         keystat.getspi_count =
4930                 (keystat.getspi_count + V_key_spi_trycnt - count) / 2;
4931
4932         return newspi;
4933 }
4934
4935 /*
4936  * SADB_UPDATE processing
4937  * receive
4938  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
4939  *       key(AE), (identity(SD),) (sensitivity)>
4940  * from the ikmpd, and update a secasvar entry whose status is SADB_SASTATE_LARVAL.
4941  * and send
4942  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
4943  *       (identity(SD),) (sensitivity)>
4944  * to the ikmpd.
4945  *
4946  * m will always be freed.
4947  */
4948 static int
4949 key_update(so, m, mhp)
4950         struct socket *so;
4951         struct mbuf *m;
4952         const struct sadb_msghdr *mhp;
4953 {
4954         struct sadb_sa *sa0;
4955         struct sadb_address *src0, *dst0;
4956 #ifdef IPSEC_NAT_T
4957         struct sadb_x_nat_t_type *type;
4958         struct sadb_x_nat_t_port *sport, *dport;
4959         struct sadb_address *iaddr, *raddr;
4960         struct sadb_x_nat_t_frag *frag;
4961 #endif
4962         struct secasindex saidx;
4963         struct secashead *sah;
4964         struct secasvar *sav;
4965         u_int16_t proto;
4966         u_int8_t mode;
4967         u_int32_t reqid;
4968         int error;
4969
4970         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
4971         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
4972         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
4973         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
4974
4975         /* map satype to proto */
4976         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
4977                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
4978                         __func__));
4979                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
4980         }
4981
4982         if (mhp->ext[SADB_EXT_SA] == NULL ||
4983             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
4984             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL ||
4985             (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_ESP &&
4986              mhp->ext[SADB_EXT_KEY_ENCRYPT] == NULL) ||
4987             (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_AH &&
4988              mhp->ext[SADB_EXT_KEY_AUTH] == NULL) ||
4989             (mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD] != NULL &&
4990              mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_SOFT] == NULL) ||
4991             (mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD] == NULL &&
4992              mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_SOFT] != NULL)) {
4993                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
4994                         __func__));
4995                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
4996         }
4997         if (mhp->extlen[SADB_EXT_SA] < sizeof(struct sadb_sa) ||
4998             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
4999             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address)) {
5000                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
5001                         __func__));
5002                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5003         }
5004         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2] != NULL) {
5005                 mode = ((struct sadb_x_sa2 *)mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_mode;
5006                 reqid = ((struct sadb_x_sa2 *)mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_reqid;
5007         } else {
5008                 mode = IPSEC_MODE_ANY;
5009                 reqid = 0;
5010         }
5011         /* XXX boundary checking for other extensions */
5012
5013         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
5014         src0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
5015         dst0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
5016
5017         /* XXX boundary check against sa_len */
5018         KEY_SETSECASIDX(proto, mode, reqid, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
5019
5020         /*
5021          * Make sure the port numbers are zero.
5022          * In case of NAT-T we will update them later if needed.
5023          */
5024         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src, 0);
5025         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst, 0);
5026
5027 #ifdef IPSEC_NAT_T
5028         /*
5029          * Handle NAT-T info if present.
5030          */
5031         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE] != NULL &&
5032             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] != NULL &&
5033             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] != NULL) {
5034
5035                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE] < sizeof(*type) ||
5036                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] < sizeof(*sport) ||
5037                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] < sizeof(*dport)) {
5038                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message.\n",
5039                             __func__));
5040                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5041                 }
5042
5043                 type = (struct sadb_x_nat_t_type *)
5044                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE];
5045                 sport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5046                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
5047                 dport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5048                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
5049         } else {
5050                 type = 0;
5051                 sport = dport = 0;
5052         }
5053         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI] != NULL &&
5054             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR] != NULL) {
5055                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI] < sizeof(*iaddr) ||
5056                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR] < sizeof(*raddr)) {
5057                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message\n",
5058                             __func__));
5059                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5060                 }
5061                 iaddr = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI];
5062                 raddr = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR];
5063                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: NAT-T OAi/r present\n", __func__));
5064         } else {
5065                 iaddr = raddr = NULL;
5066         }
5067         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG] != NULL) {
5068                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG] < sizeof(*frag)) {
5069                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message\n",
5070                             __func__));
5071                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5072                 }
5073                 frag = (struct sadb_x_nat_t_frag *)
5074                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG];
5075         } else {
5076                 frag = 0;
5077         }
5078 #endif
5079
5080         /* get a SA header */
5081         if ((sah = key_getsah(&saidx)) == NULL) {
5082                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SA index found.\n", __func__));
5083                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
5084         }
5085
5086         /* set spidx if there */
5087         /* XXX rewrite */
5088         error = key_setident(sah, m, mhp);
5089         if (error)
5090                 return key_senderror(so, m, error);
5091
5092         /* find a SA with sequence number. */
5093 #ifdef IPSEC_DOSEQCHECK
5094         if (mhp->msg->sadb_msg_seq != 0
5095          && (sav = key_getsavbyseq(sah, mhp->msg->sadb_msg_seq)) == NULL) {
5096                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no larval SA with sequence %u "
5097                         "exists.\n", __func__, mhp->msg->sadb_msg_seq));
5098                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
5099         }
5100 #else
5101         SAHTREE_LOCK();
5102         sav = key_getsavbyspi(sah, sa0->sadb_sa_spi);
5103         SAHTREE_UNLOCK();
5104         if (sav == NULL) {
5105                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no such a SA found (spi:%u)\n",
5106                         __func__, (u_int32_t)ntohl(sa0->sadb_sa_spi)));
5107                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5108         }
5109 #endif
5110
5111         /* validity check */
5112         if (sav->sah->saidx.proto != proto) {
5113                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: protocol mismatched "
5114                         "(DB=%u param=%u)\n", __func__,
5115                         sav->sah->saidx.proto, proto));
5116                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5117         }
5118 #ifdef IPSEC_DOSEQCHECK
5119         if (sav->spi != sa0->sadb_sa_spi) {
5120                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: SPI mismatched (DB:%u param:%u)\n",
5121                     __func__,
5122                     (u_int32_t)ntohl(sav->spi),
5123                     (u_int32_t)ntohl(sa0->sadb_sa_spi)));
5124                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5125         }
5126 #endif
5127         if (sav->pid != mhp->msg->sadb_msg_pid) {
5128                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: pid mismatched (DB:%u param:%u)\n",
5129                     __func__, sav->pid, mhp->msg->sadb_msg_pid));
5130                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5131         }
5132
5133         /* copy sav values */
5134         error = key_setsaval(sav, m, mhp);
5135         if (error) {
5136                 KEY_FREESAV(&sav);
5137                 return key_senderror(so, m, error);
5138         }
5139
5140 #ifdef IPSEC_NAT_T
5141         /*
5142          * Handle more NAT-T info if present,
5143          * now that we have a sav to fill.
5144          */
5145         if (type)
5146                 sav->natt_type = type->sadb_x_nat_t_type_type;
5147
5148         if (sport)
5149                 KEY_PORTTOSADDR(&sav->sah->saidx.src,
5150                     sport->sadb_x_nat_t_port_port);
5151         if (dport)
5152                 KEY_PORTTOSADDR(&sav->sah->saidx.dst,
5153                     dport->sadb_x_nat_t_port_port);
5154
5155 #if 0
5156         /*
5157          * In case SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG was not given, leave it at 0.
5158          * We should actually check for a minimum MTU here, if we
5159          * want to support it in ip_output.
5160          */
5161         if (frag)
5162                 sav->natt_esp_frag_len = frag->sadb_x_nat_t_frag_fraglen;
5163 #endif
5164 #endif
5165
5166         /* check SA values to be mature. */
5167         if ((mhp->msg->sadb_msg_errno = key_mature(sav)) != 0) {
5168                 KEY_FREESAV(&sav);
5169                 return key_senderror(so, m, 0);
5170         }
5171
5172     {
5173         struct mbuf *n;
5174
5175         /* set msg buf from mhp */
5176         n = key_getmsgbuf_x1(m, mhp);
5177         if (n == NULL) {
5178                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5179                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5180         }
5181
5182         m_freem(m);
5183         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
5184     }
5185 }
5186
5187 /*
5188  * search SAD with sequence for a SA which state is SADB_SASTATE_LARVAL.
5189  * only called by key_update().
5190  * OUT:
5191  *      NULL    : not found
5192  *      others  : found, pointer to a SA.
5193  */
5194 #ifdef IPSEC_DOSEQCHECK
5195 static struct secasvar *
5196 key_getsavbyseq(sah, seq)
5197         struct secashead *sah;
5198         u_int32_t seq;
5199 {
5200         struct secasvar *sav;
5201         u_int state;
5202
5203         state = SADB_SASTATE_LARVAL;
5204
5205         /* search SAD with sequence number ? */
5206         LIST_FOREACH(sav, &sah->savtree[state], chain) {
5207
5208                 KEY_CHKSASTATE(state, sav->state, __func__);
5209
5210                 if (sav->seq == seq) {
5211                         sa_addref(sav);
5212                         KEYDEBUG(KEYDEBUG_IPSEC_STAMP,
5213                                 printf("DP %s cause refcnt++:%d SA:%p\n",
5214                                         __func__, sav->refcnt, sav));
5215                         return sav;
5216                 }
5217         }
5218
5219         return NULL;
5220 }
5221 #endif
5222
5223 /*
5224  * SADB_ADD processing
5225  * add an entry to SA database, when received
5226  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
5227  *       key(AE), (identity(SD),) (sensitivity)>
5228  * from the ikmpd,
5229  * and send
5230  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
5231  *       (identity(SD),) (sensitivity)>
5232  * to the ikmpd.
5233  *
5234  * IGNORE identity and sensitivity messages.
5235  *
5236  * m will always be freed.
5237  */
5238 static int
5239 key_add(so, m, mhp)
5240         struct socket *so;
5241         struct mbuf *m;
5242         const struct sadb_msghdr *mhp;
5243 {
5244         struct sadb_sa *sa0;
5245         struct sadb_address *src0, *dst0;
5246 #ifdef IPSEC_NAT_T
5247         struct sadb_x_nat_t_type *type;
5248         struct sadb_address *iaddr, *raddr;
5249         struct sadb_x_nat_t_frag *frag;
5250 #endif
5251         struct secasindex saidx;
5252         struct secashead *newsah;
5253         struct secasvar *newsav;
5254         u_int16_t proto;
5255         u_int8_t mode;
5256         u_int32_t reqid;
5257         int error;
5258
5259         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
5260         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5261         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5262         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5263
5264         /* map satype to proto */
5265         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
5266                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
5267                         __func__));
5268                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5269         }
5270
5271         if (mhp->ext[SADB_EXT_SA] == NULL ||
5272             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
5273             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL ||
5274             (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_ESP &&
5275              mhp->ext[SADB_EXT_KEY_ENCRYPT] == NULL) ||
5276             (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_AH &&
5277              mhp->ext[SADB_EXT_KEY_AUTH] == NULL) ||
5278             (mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD] != NULL &&
5279              mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_SOFT] == NULL) ||
5280             (mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD] == NULL &&
5281              mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_SOFT] != NULL)) {
5282                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
5283                         __func__));
5284                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5285         }
5286         if (mhp->extlen[SADB_EXT_SA] < sizeof(struct sadb_sa) ||
5287             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
5288             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address)) {
5289                 /* XXX need more */
5290                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
5291                         __func__));
5292                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5293         }
5294         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2] != NULL) {
5295                 mode = ((struct sadb_x_sa2 *)mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_mode;
5296                 reqid = ((struct sadb_x_sa2 *)mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_reqid;
5297         } else {
5298                 mode = IPSEC_MODE_ANY;
5299                 reqid = 0;
5300         }
5301
5302         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
5303         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
5304         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
5305
5306         /* XXX boundary check against sa_len */
5307         KEY_SETSECASIDX(proto, mode, reqid, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
5308
5309         /*
5310          * Make sure the port numbers are zero.
5311          * In case of NAT-T we will update them later if needed.
5312          */
5313         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src, 0);
5314         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst, 0);
5315
5316 #ifdef IPSEC_NAT_T
5317         /*
5318          * Handle NAT-T info if present.
5319          */
5320         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE] != NULL &&
5321             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] != NULL &&
5322             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] != NULL) {
5323                 struct sadb_x_nat_t_port *sport, *dport;
5324
5325                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE] < sizeof(*type) ||
5326                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] < sizeof(*sport) ||
5327                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] < sizeof(*dport)) {
5328                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message.\n",
5329                             __func__));
5330                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5331                 }
5332
5333                 type = (struct sadb_x_nat_t_type *)
5334                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE];
5335                 sport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5336                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
5337                 dport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5338                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
5339
5340                 if (sport)
5341                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src,
5342                             sport->sadb_x_nat_t_port_port);
5343                 if (dport)
5344                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst,
5345                             dport->sadb_x_nat_t_port_port);
5346         } else {
5347                 type = 0;
5348         }
5349         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI] != NULL &&
5350             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR] != NULL) {
5351                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI] < sizeof(*iaddr) ||
5352                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR] < sizeof(*raddr)) {
5353                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message\n",
5354                             __func__));
5355                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5356                 }
5357                 iaddr = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI];
5358                 raddr = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR];
5359                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: NAT-T OAi/r present\n", __func__));
5360         } else {
5361                 iaddr = raddr = NULL;
5362         }
5363         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG] != NULL) {
5364                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG] < sizeof(*frag)) {
5365                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message\n",
5366                             __func__));
5367                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5368                 }
5369                 frag = (struct sadb_x_nat_t_frag *)
5370                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG];
5371         } else {
5372                 frag = 0;
5373         }
5374 #endif
5375
5376         /* get a SA header */
5377         if ((newsah = key_getsah(&saidx)) == NULL) {
5378                 /* create a new SA header */
5379                 if ((newsah = key_newsah(&saidx)) == NULL) {
5380                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",__func__));
5381                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5382                 }
5383         }
5384
5385         /* set spidx if there */
5386         /* XXX rewrite */
5387         error = key_setident(newsah, m, mhp);
5388         if (error) {
5389                 return key_senderror(so, m, error);
5390         }
5391
5392         /* create new SA entry. */
5393         /* We can create new SA only if SPI is differenct. */
5394         SAHTREE_LOCK();
5395         newsav = key_getsavbyspi(newsah, sa0->sadb_sa_spi);
5396         SAHTREE_UNLOCK();
5397         if (newsav != NULL) {
5398                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: SA already exists.\n", __func__));
5399                 return key_senderror(so, m, EEXIST);
5400         }
5401         newsav = KEY_NEWSAV(m, mhp, newsah, &error);
5402         if (newsav == NULL) {
5403                 return key_senderror(so, m, error);
5404         }
5405
5406 #ifdef IPSEC_NAT_T
5407         /*
5408          * Handle more NAT-T info if present,
5409          * now that we have a sav to fill.
5410          */
5411         if (type)
5412                 newsav->natt_type = type->sadb_x_nat_t_type_type;
5413
5414 #if 0
5415         /*
5416          * In case SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG was not given, leave it at 0.
5417          * We should actually check for a minimum MTU here, if we
5418          * want to support it in ip_output.
5419          */
5420         if (frag)
5421                 newsav->natt_esp_frag_len = frag->sadb_x_nat_t_frag_fraglen;
5422 #endif
5423 #endif
5424
5425         /* check SA values to be mature. */
5426         if ((error = key_mature(newsav)) != 0) {
5427                 KEY_FREESAV(&newsav);
5428                 return key_senderror(so, m, error);
5429         }
5430
5431         /*
5432          * don't call key_freesav() here, as we would like to keep the SA
5433          * in the database on success.
5434          */
5435
5436     {
5437         struct mbuf *n;
5438
5439         /* set msg buf from mhp */
5440         n = key_getmsgbuf_x1(m, mhp);
5441         if (n == NULL) {
5442                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5443                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5444         }
5445
5446         m_freem(m);
5447         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
5448     }
5449 }
5450
5451 /* m is retained */
5452 static int
5453 key_setident(sah, m, mhp)
5454         struct secashead *sah;
5455         struct mbuf *m;
5456         const struct sadb_msghdr *mhp;
5457 {
5458         const struct sadb_ident *idsrc, *iddst;
5459         int idsrclen, iddstlen;
5460
5461         IPSEC_ASSERT(sah != NULL, ("null secashead"));
5462         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5463         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5464         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5465
5466         /* don't make buffer if not there */
5467         if (mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_SRC] == NULL &&
5468             mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_DST] == NULL) {
5469                 sah->idents = NULL;
5470                 sah->identd = NULL;
5471                 return 0;
5472         }
5473
5474         if (mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_SRC] == NULL ||
5475             mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_DST] == NULL) {
5476                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid identity.\n", __func__));
5477                 return EINVAL;
5478         }
5479
5480         idsrc = (const struct sadb_ident *)mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_SRC];
5481         iddst = (const struct sadb_ident *)mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_DST];
5482         idsrclen = mhp->extlen[SADB_EXT_IDENTITY_SRC];
5483         iddstlen = mhp->extlen[SADB_EXT_IDENTITY_DST];
5484
5485         /* validity check */
5486         if (idsrc->sadb_ident_type != iddst->sadb_ident_type) {
5487                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: ident type mismatch.\n", __func__));
5488                 return EINVAL;
5489         }
5490
5491         switch (idsrc->sadb_ident_type) {
5492         case SADB_IDENTTYPE_PREFIX:
5493         case SADB_IDENTTYPE_FQDN:
5494         case SADB_IDENTTYPE_USERFQDN:
5495         default:
5496                 /* XXX do nothing */
5497                 sah->idents = NULL;
5498                 sah->identd = NULL;
5499                 return 0;
5500         }
5501
5502         /* make structure */
5503         sah->idents = malloc(sizeof(struct secident), M_IPSEC_MISC, M_NOWAIT);
5504         if (sah->idents == NULL) {
5505                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5506                 return ENOBUFS;
5507         }
5508         sah->identd = malloc(sizeof(struct secident), M_IPSEC_MISC, M_NOWAIT);
5509         if (sah->identd == NULL) {
5510                 free(sah->idents, M_IPSEC_MISC);
5511                 sah->idents = NULL;
5512                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5513                 return ENOBUFS;
5514         }
5515         sah->idents->type = idsrc->sadb_ident_type;
5516         sah->idents->id = idsrc->sadb_ident_id;
5517
5518         sah->identd->type = iddst->sadb_ident_type;
5519         sah->identd->id = iddst->sadb_ident_id;
5520
5521         return 0;
5522 }
5523
5524 /*
5525  * m will not be freed on return.
5526  * it is caller's responsibility to free the result.
5527  */
5528 static struct mbuf *
5529 key_getmsgbuf_x1(m, mhp)
5530         struct mbuf *m;
5531         const struct sadb_msghdr *mhp;
5532 {
5533         struct mbuf *n;
5534
5535         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5536         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5537         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5538
5539         /* create new sadb_msg to reply. */
5540         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 9, SADB_EXT_RESERVED,
5541             SADB_EXT_SA, SADB_X_EXT_SA2,
5542             SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST,
5543             SADB_EXT_LIFETIME_HARD, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT,
5544             SADB_EXT_IDENTITY_SRC, SADB_EXT_IDENTITY_DST);
5545         if (!n)
5546                 return NULL;
5547
5548         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
5549                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
5550                 if (n == NULL)
5551                         return NULL;
5552         }
5553         mtod(n, struct sadb_msg *)->sadb_msg_errno = 0;
5554         mtod(n, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
5555             PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
5556
5557         return n;
5558 }
5559
5560 static int key_delete_all __P((struct socket *, struct mbuf *,
5561         const struct sadb_msghdr *, u_int16_t));
5562
5563 /*
5564  * SADB_DELETE processing
5565  * receive
5566  *   <base, SA(*), address(SD)>
5567  * from the ikmpd, and set SADB_SASTATE_DEAD,
5568  * and send,
5569  *   <base, SA(*), address(SD)>
5570  * to the ikmpd.
5571  *
5572  * m will always be freed.
5573  */
5574 static int
5575 key_delete(so, m, mhp)
5576         struct socket *so;
5577         struct mbuf *m;
5578         const struct sadb_msghdr *mhp;
5579 {
5580         struct sadb_sa *sa0;
5581         struct sadb_address *src0, *dst0;
5582         struct secasindex saidx;
5583         struct secashead *sah;
5584         struct secasvar *sav = NULL;
5585         u_int16_t proto;
5586
5587         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
5588         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5589         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5590         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5591
5592         /* map satype to proto */
5593         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
5594                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
5595                         __func__));
5596                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5597         }
5598
5599         if (mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
5600             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL) {
5601                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
5602                         __func__));
5603                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5604         }
5605
5606         if (mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
5607             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address)) {
5608                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
5609                         __func__));
5610                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5611         }
5612
5613         if (mhp->ext[SADB_EXT_SA] == NULL) {
5614                 /*
5615                  * Caller wants us to delete all non-LARVAL SAs
5616                  * that match the src/dst.  This is used during
5617                  * IKE INITIAL-CONTACT.
5618                  */
5619                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: doing delete all.\n", __func__));
5620                 return key_delete_all(so, m, mhp, proto);
5621         } else if (mhp->extlen[SADB_EXT_SA] < sizeof(struct sadb_sa)) {
5622                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
5623                         __func__));
5624                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5625         }
5626
5627         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
5628         src0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
5629         dst0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
5630
5631         /* XXX boundary check against sa_len */
5632         KEY_SETSECASIDX(proto, IPSEC_MODE_ANY, 0, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
5633
5634         /*
5635          * Make sure the port numbers are zero.
5636          * In case of NAT-T we will update them later if needed.
5637          */
5638         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src, 0);
5639         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst, 0);
5640
5641 #ifdef IPSEC_NAT_T
5642         /*
5643          * Handle NAT-T info if present.
5644          */
5645         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] != NULL &&
5646             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] != NULL) {
5647                 struct sadb_x_nat_t_port *sport, *dport;
5648
5649                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] < sizeof(*sport) ||
5650                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] < sizeof(*dport)) {
5651                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message.\n",
5652                             __func__));
5653                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5654                 }
5655
5656                 sport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5657                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
5658                 dport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5659                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
5660
5661                 if (sport)
5662                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src,
5663                             sport->sadb_x_nat_t_port_port);
5664                 if (dport)
5665                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst,
5666                             dport->sadb_x_nat_t_port_port);
5667         }
5668 #endif
5669
5670         /* get a SA header */
5671         SAHTREE_LOCK();
5672         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
5673                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD)
5674                         continue;
5675                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, &saidx, CMP_HEAD) == 0)
5676                         continue;
5677
5678                 /* get a SA with SPI. */
5679                 sav = key_getsavbyspi(sah, sa0->sadb_sa_spi);
5680                 if (sav)
5681                         break;
5682         }
5683         if (sah == NULL) {
5684                 SAHTREE_UNLOCK();
5685                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SA found.\n", __func__));
5686                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
5687         }
5688
5689         key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_DEAD);
5690         KEY_FREESAV(&sav);
5691         SAHTREE_UNLOCK();
5692
5693     {
5694         struct mbuf *n;
5695         struct sadb_msg *newmsg;
5696
5697         /* create new sadb_msg to reply. */
5698         /* XXX-BZ NAT-T extensions? */
5699         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 4, SADB_EXT_RESERVED,
5700             SADB_EXT_SA, SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
5701         if (!n)
5702                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5703
5704         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
5705                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
5706                 if (n == NULL)
5707                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5708         }
5709         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
5710         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
5711         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
5712
5713         m_freem(m);
5714         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
5715     }
5716 }
5717
5718 /*
5719  * delete all SAs for src/dst.  Called from key_delete().
5720  */
5721 static int
5722 key_delete_all(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp,
5723     u_int16_t proto)
5724 {
5725         struct sadb_address *src0, *dst0;
5726         struct secasindex saidx;
5727         struct secashead *sah;
5728         struct secasvar *sav, *nextsav;
5729         u_int stateidx, state;
5730
5731         src0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
5732         dst0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
5733
5734         /* XXX boundary check against sa_len */
5735         KEY_SETSECASIDX(proto, IPSEC_MODE_ANY, 0, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
5736
5737         /*
5738          * Make sure the port numbers are zero.
5739          * In case of NAT-T we will update them later if needed.
5740          */
5741         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src, 0);
5742         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst, 0);
5743
5744 #ifdef IPSEC_NAT_T
5745         /*
5746          * Handle NAT-T info if present.
5747          */
5748
5749         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] != NULL &&
5750             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] != NULL) {
5751                 struct sadb_x_nat_t_port *sport, *dport;
5752
5753                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] < sizeof(*sport) ||
5754                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] < sizeof(*dport)) {
5755                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message.\n",
5756                             __func__));
5757                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5758                 }
5759
5760                 sport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5761                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
5762                 dport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5763                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
5764
5765                 if (sport)
5766                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src,
5767                             sport->sadb_x_nat_t_port_port);
5768                 if (dport)
5769                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst,
5770                             dport->sadb_x_nat_t_port_port);
5771         }
5772 #endif
5773
5774         SAHTREE_LOCK();
5775         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
5776                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD)
5777                         continue;
5778                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, &saidx, CMP_HEAD) == 0)
5779                         continue;
5780
5781                 /* Delete all non-LARVAL SAs. */
5782                 for (stateidx = 0;
5783                      stateidx < _ARRAYLEN(saorder_state_alive);
5784                      stateidx++) {
5785                         state = saorder_state_alive[stateidx];
5786                         if (state == SADB_SASTATE_LARVAL)
5787                                 continue;
5788                         for (sav = LIST_FIRST(&sah->savtree[state]);
5789                              sav != NULL; sav = nextsav) {
5790                                 nextsav = LIST_NEXT(sav, chain);
5791                                 /* sanity check */
5792                                 if (sav->state != state) {
5793                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid "
5794                                                 "sav->state (queue %d SA %d)\n",
5795                                                 __func__, state, sav->state));
5796                                         continue;
5797                                 }
5798
5799                                 key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_DEAD);
5800                                 KEY_FREESAV(&sav);
5801                         }
5802                 }
5803         }
5804         SAHTREE_UNLOCK();
5805     {
5806         struct mbuf *n;
5807         struct sadb_msg *newmsg;
5808
5809         /* create new sadb_msg to reply. */
5810         /* XXX-BZ NAT-T extensions? */
5811         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 3, SADB_EXT_RESERVED,
5812             SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
5813         if (!n)
5814                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5815
5816         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
5817                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
5818                 if (n == NULL)
5819                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5820         }
5821         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
5822         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
5823         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
5824
5825         m_freem(m);
5826         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
5827     }
5828 }
5829
5830 /*
5831  * SADB_GET processing
5832  * receive
5833  *   <base, SA(*), address(SD)>
5834  * from the ikmpd, and get a SP and a SA to respond,
5835  * and send,
5836  *   <base, SA, (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),) key(AE),
5837  *       (identity(SD),) (sensitivity)>
5838  * to the ikmpd.
5839  *
5840  * m will always be freed.
5841  */
5842 static int
5843 key_get(so, m, mhp)
5844         struct socket *so;
5845         struct mbuf *m;
5846         const struct sadb_msghdr *mhp;
5847 {
5848         struct sadb_sa *sa0;
5849         struct sadb_address *src0, *dst0;
5850         struct secasindex saidx;
5851         struct secashead *sah;
5852         struct secasvar *sav = NULL;
5853         u_int16_t proto;
5854
5855         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
5856         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5857         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5858         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5859
5860         /* map satype to proto */
5861         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
5862                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
5863                         __func__));
5864                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5865         }
5866
5867         if (mhp->ext[SADB_EXT_SA] == NULL ||
5868             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
5869             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL) {
5870                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
5871                         __func__));
5872                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5873         }
5874         if (mhp->extlen[SADB_EXT_SA] < sizeof(struct sadb_sa) ||
5875             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
5876             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address)) {
5877                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
5878                         __func__));
5879                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5880         }
5881
5882         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
5883         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
5884         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
5885
5886         /* XXX boundary check against sa_len */
5887         KEY_SETSECASIDX(proto, IPSEC_MODE_ANY, 0, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
5888
5889         /*
5890          * Make sure the port numbers are zero.
5891          * In case of NAT-T we will update them later if needed.
5892          */
5893         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src, 0);
5894         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst, 0);
5895
5896 #ifdef IPSEC_NAT_T
5897         /*
5898          * Handle NAT-T info if present.
5899          */
5900
5901         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] != NULL &&
5902             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] != NULL) {
5903                 struct sadb_x_nat_t_port *sport, *dport;
5904
5905                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] < sizeof(*sport) ||
5906                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] < sizeof(*dport)) {
5907                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message.\n",
5908                             __func__));
5909                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5910                 }
5911
5912                 sport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5913                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
5914                 dport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
5915                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
5916
5917                 if (sport)
5918                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src,
5919                             sport->sadb_x_nat_t_port_port);
5920                 if (dport)
5921                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst,
5922                             dport->sadb_x_nat_t_port_port);
5923         }
5924 #endif
5925
5926         /* get a SA header */
5927         SAHTREE_LOCK();
5928         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
5929                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD)
5930                         continue;
5931                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, &saidx, CMP_HEAD) == 0)
5932                         continue;
5933
5934                 /* get a SA with SPI. */
5935                 sav = key_getsavbyspi(sah, sa0->sadb_sa_spi);
5936                 if (sav)
5937                         break;
5938         }
5939         SAHTREE_UNLOCK();
5940         if (sah == NULL) {
5941                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SA found.\n", __func__));
5942                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
5943         }
5944
5945     {
5946         struct mbuf *n;
5947         u_int8_t satype;
5948
5949         /* map proto to satype */
5950         if ((satype = key_proto2satype(sah->saidx.proto)) == 0) {
5951                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: there was invalid proto in SAD.\n",
5952                         __func__));
5953                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5954         }
5955
5956         /* create new sadb_msg to reply. */
5957         n = key_setdumpsa(sav, SADB_GET, satype, mhp->msg->sadb_msg_seq,
5958             mhp->msg->sadb_msg_pid);
5959         if (!n)
5960                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5961
5962         m_freem(m);
5963         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
5964     }
5965 }
5966
5967 /* XXX make it sysctl-configurable? */
5968 static void
5969 key_getcomb_setlifetime(comb)
5970         struct sadb_comb *comb;
5971 {
5972
5973         comb->sadb_comb_soft_allocations = 1;
5974         comb->sadb_comb_hard_allocations = 1;
5975         comb->sadb_comb_soft_bytes = 0;
5976         comb->sadb_comb_hard_bytes = 0;
5977         comb->sadb_comb_hard_addtime = 86400;   /* 1 day */
5978         comb->sadb_comb_soft_addtime = comb->sadb_comb_soft_addtime * 80 / 100;
5979         comb->sadb_comb_soft_usetime = 28800;   /* 8 hours */
5980         comb->sadb_comb_hard_usetime = comb->sadb_comb_hard_usetime * 80 / 100;
5981 }
5982
5983 /*
5984  * XXX reorder combinations by preference
5985  * XXX no idea if the user wants ESP authentication or not
5986  */
5987 static struct mbuf *
5988 key_getcomb_esp()
5989 {
5990         struct sadb_comb *comb;
5991         struct enc_xform *algo;
5992         struct mbuf *result = NULL, *m, *n;
5993         int encmin;
5994         int i, off, o;
5995         int totlen;
5996         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_comb));
5997
5998         m = NULL;
5999         for (i = 1; i <= SADB_EALG_MAX; i++) {
6000                 algo = esp_algorithm_lookup(i);
6001                 if (algo == NULL)
6002                         continue;
6003
6004                 /* discard algorithms with key size smaller than system min */
6005                 if (_BITS(algo->maxkey) < V_ipsec_esp_keymin)
6006                         continue;
6007                 if (_BITS(algo->minkey) < V_ipsec_esp_keymin)
6008                         encmin = V_ipsec_esp_keymin;
6009                 else
6010                         encmin = _BITS(algo->minkey);
6011
6012                 if (V_ipsec_esp_auth)
6013                         m = key_getcomb_ah();
6014                 else {
6015                         IPSEC_ASSERT(l <= MLEN,
6016                                 ("l=%u > MLEN=%lu", l, (u_long) MLEN));
6017                         MGET(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
6018                         if (m) {
6019                                 M_ALIGN(m, l);
6020                                 m->m_len = l;
6021                                 m->m_next = NULL;
6022                                 bzero(mtod(m, caddr_t), m->m_len);
6023                         }
6024                 }
6025                 if (!m)
6026                         goto fail;
6027
6028                 totlen = 0;
6029                 for (n = m; n; n = n->m_next)
6030                         totlen += n->m_len;
6031                 IPSEC_ASSERT((totlen % l) == 0, ("totlen=%u, l=%u", totlen, l));
6032
6033                 for (off = 0; off < totlen; off += l) {
6034                         n = m_pulldown(m, off, l, &o);
6035                         if (!n) {
6036                                 /* m is already freed */
6037                                 goto fail;
6038                         }
6039                         comb = (struct sadb_comb *)(mtod(n, caddr_t) + o);
6040                         bzero(comb, sizeof(*comb));
6041                         key_getcomb_setlifetime(comb);
6042                         comb->sadb_comb_encrypt = i;
6043                         comb->sadb_comb_encrypt_minbits = encmin;
6044                         comb->sadb_comb_encrypt_maxbits = _BITS(algo->maxkey);
6045                 }
6046
6047                 if (!result)
6048                         result = m;
6049                 else
6050                         m_cat(result, m);
6051         }
6052
6053         return result;
6054
6055  fail:
6056         if (result)
6057                 m_freem(result);
6058         return NULL;
6059 }
6060
6061 static void
6062 key_getsizes_ah(
6063         const struct auth_hash *ah,
6064         int alg,
6065         u_int16_t* min,
6066         u_int16_t* max)
6067 {
6068
6069         *min = *max = ah->keysize;
6070         if (ah->keysize == 0) {
6071                 /*
6072                  * Transform takes arbitrary key size but algorithm
6073                  * key size is restricted.  Enforce this here.
6074                  */
6075                 switch (alg) {
6076                 case SADB_X_AALG_MD5:   *min = *max = 16; break;
6077                 case SADB_X_AALG_SHA:   *min = *max = 20; break;
6078                 case SADB_X_AALG_NULL:  *min = 1; *max = 256; break;
6079                 case SADB_X_AALG_SHA2_256: *min = *max = 32; break;
6080                 case SADB_X_AALG_SHA2_384: *min = *max = 48; break;
6081                 case SADB_X_AALG_SHA2_512: *min = *max = 64; break;
6082                 default:
6083                         DPRINTF(("%s: unknown AH algorithm %u\n",
6084                                 __func__, alg));
6085                         break;
6086                 }
6087         }
6088 }
6089
6090 /*
6091  * XXX reorder combinations by preference
6092  */
6093 static struct mbuf *
6094 key_getcomb_ah()
6095 {
6096         struct sadb_comb *comb;
6097         struct auth_hash *algo;
6098         struct mbuf *m;
6099         u_int16_t minkeysize, maxkeysize;
6100         int i;
6101         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_comb));
6102
6103         m = NULL;
6104         for (i = 1; i <= SADB_AALG_MAX; i++) {
6105 #if 1
6106                 /* we prefer HMAC algorithms, not old algorithms */
6107                 if (i != SADB_AALG_SHA1HMAC &&
6108                     i != SADB_AALG_MD5HMAC  &&
6109                     i != SADB_X_AALG_SHA2_256 &&
6110                     i != SADB_X_AALG_SHA2_384 &&
6111                     i != SADB_X_AALG_SHA2_512)
6112                         continue;
6113 #endif
6114                 algo = ah_algorithm_lookup(i);
6115                 if (!algo)
6116                         continue;
6117                 key_getsizes_ah(algo, i, &minkeysize, &maxkeysize);
6118                 /* discard algorithms with key size smaller than system min */
6119                 if (_BITS(minkeysize) < V_ipsec_ah_keymin)
6120                         continue;
6121
6122                 if (!m) {
6123                         IPSEC_ASSERT(l <= MLEN,
6124                                 ("l=%u > MLEN=%lu", l, (u_long) MLEN));
6125                         MGET(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
6126                         if (m) {
6127                                 M_ALIGN(m, l);
6128                                 m->m_len = l;
6129                                 m->m_next = NULL;
6130                         }
6131                 } else
6132                         M_PREPEND(m, l, M_NOWAIT);
6133                 if (!m)
6134                         return NULL;
6135
6136                 comb = mtod(m, struct sadb_comb *);
6137                 bzero(comb, sizeof(*comb));
6138                 key_getcomb_setlifetime(comb);
6139                 comb->sadb_comb_auth = i;
6140                 comb->sadb_comb_auth_minbits = _BITS(minkeysize);
6141                 comb->sadb_comb_auth_maxbits = _BITS(maxkeysize);
6142         }
6143
6144         return m;
6145 }
6146
6147 /*
6148  * not really an official behavior.  discussed in pf_key@inner.net in Sep2000.
6149  * XXX reorder combinations by preference
6150  */
6151 static struct mbuf *
6152 key_getcomb_ipcomp()
6153 {
6154         struct sadb_comb *comb;
6155         struct comp_algo *algo;
6156         struct mbuf *m;
6157         int i;
6158         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_comb));
6159
6160         m = NULL;
6161         for (i = 1; i <= SADB_X_CALG_MAX; i++) {
6162                 algo = ipcomp_algorithm_lookup(i);
6163                 if (!algo)
6164                         continue;
6165
6166                 if (!m) {
6167                         IPSEC_ASSERT(l <= MLEN,
6168                                 ("l=%u > MLEN=%lu", l, (u_long) MLEN));
6169                         MGET(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
6170                         if (m) {
6171                                 M_ALIGN(m, l);
6172                                 m->m_len = l;
6173                                 m->m_next = NULL;
6174                         }
6175                 } else
6176                         M_PREPEND(m, l, M_NOWAIT);
6177                 if (!m)
6178                         return NULL;
6179
6180                 comb = mtod(m, struct sadb_comb *);
6181                 bzero(comb, sizeof(*comb));
6182                 key_getcomb_setlifetime(comb);
6183                 comb->sadb_comb_encrypt = i;
6184                 /* what should we set into sadb_comb_*_{min,max}bits? */
6185         }
6186
6187         return m;
6188 }
6189
6190 /*
6191  * XXX no way to pass mode (transport/tunnel) to userland
6192  * XXX replay checking?
6193  * XXX sysctl interface to ipsec_{ah,esp}_keymin
6194  */
6195 static struct mbuf *
6196 key_getprop(saidx)
6197         const struct secasindex *saidx;
6198 {
6199         struct sadb_prop *prop;
6200         struct mbuf *m, *n;
6201         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_prop));
6202         int totlen;
6203
6204         switch (saidx->proto)  {
6205         case IPPROTO_ESP:
6206                 m = key_getcomb_esp();
6207                 break;
6208         case IPPROTO_AH:
6209                 m = key_getcomb_ah();
6210                 break;
6211         case IPPROTO_IPCOMP:
6212                 m = key_getcomb_ipcomp();
6213                 break;
6214         default:
6215                 return NULL;
6216         }
6217
6218         if (!m)
6219                 return NULL;
6220         M_PREPEND(m, l, M_NOWAIT);
6221         if (!m)
6222                 return NULL;
6223
6224         totlen = 0;
6225         for (n = m; n; n = n->m_next)
6226                 totlen += n->m_len;
6227
6228         prop = mtod(m, struct sadb_prop *);
6229         bzero(prop, sizeof(*prop));
6230         prop->sadb_prop_len = PFKEY_UNIT64(totlen);
6231         prop->sadb_prop_exttype = SADB_EXT_PROPOSAL;
6232         prop->sadb_prop_replay = 32;    /* XXX */
6233
6234         return m;
6235 }
6236
6237 /*
6238  * SADB_ACQUIRE processing called by key_checkrequest() and key_acquire2().
6239  * send
6240  *   <base, SA, address(SD), (address(P)), x_policy,
6241  *       (identity(SD),) (sensitivity,) proposal>
6242  * to KMD, and expect to receive
6243  *   <base> with SADB_ACQUIRE if error occured,
6244  * or
6245  *   <base, src address, dst address, (SPI range)> with SADB_GETSPI
6246  * from KMD by PF_KEY.
6247  *
6248  * XXX x_policy is outside of RFC2367 (KAME extension).
6249  * XXX sensitivity is not supported.
6250  * XXX for ipcomp, RFC2367 does not define how to fill in proposal.
6251  * see comment for key_getcomb_ipcomp().
6252  *
6253  * OUT:
6254  *    0     : succeed
6255  *    others: error number
6256  */
6257 static int
6258 key_acquire(const struct secasindex *saidx, struct secpolicy *sp)
6259 {
6260         struct mbuf *result = NULL, *m;
6261         struct secacq *newacq;
6262         u_int8_t satype;
6263         int error = -1;
6264         u_int32_t seq;
6265
6266         IPSEC_ASSERT(saidx != NULL, ("null saidx"));
6267         satype = key_proto2satype(saidx->proto);
6268         IPSEC_ASSERT(satype != 0, ("null satype, protocol %u", saidx->proto));
6269
6270         /*
6271          * We never do anything about acquirng SA.  There is anather
6272          * solution that kernel blocks to send SADB_ACQUIRE message until
6273          * getting something message from IKEd.  In later case, to be
6274          * managed with ACQUIRING list.
6275          */
6276         /* Get an entry to check whether sending message or not. */
6277         if ((newacq = key_getacq(saidx)) != NULL) {
6278                 if (V_key_blockacq_count < newacq->count) {
6279                         /* reset counter and do send message. */
6280                         newacq->count = 0;
6281                 } else {
6282                         /* increment counter and do nothing. */
6283                         newacq->count++;
6284                         return 0;
6285                 }
6286         } else {
6287                 /* make new entry for blocking to send SADB_ACQUIRE. */
6288                 if ((newacq = key_newacq(saidx)) == NULL)
6289                         return ENOBUFS;
6290         }
6291
6292
6293         seq = newacq->seq;
6294         m = key_setsadbmsg(SADB_ACQUIRE, 0, satype, seq, 0, 0);
6295         if (!m) {
6296                 error = ENOBUFS;
6297                 goto fail;
6298         }
6299         result = m;
6300
6301         /*
6302          * No SADB_X_EXT_NAT_T_* here: we do not know
6303          * anything related to NAT-T at this time.
6304          */
6305
6306         /* set sadb_address for saidx's. */
6307         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
6308             &saidx->src.sa, FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
6309         if (!m) {
6310                 error = ENOBUFS;
6311                 goto fail;
6312         }
6313         m_cat(result, m);
6314
6315         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
6316             &saidx->dst.sa, FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
6317         if (!m) {
6318                 error = ENOBUFS;
6319                 goto fail;
6320         }
6321         m_cat(result, m);
6322
6323         /* XXX proxy address (optional) */
6324
6325         /* set sadb_x_policy */
6326         if (sp) {
6327                 m = key_setsadbxpolicy(sp->policy, sp->spidx.dir, sp->id);
6328                 if (!m) {
6329                         error = ENOBUFS;
6330                         goto fail;
6331                 }
6332                 m_cat(result, m);
6333         }
6334
6335         /* XXX identity (optional) */
6336 #if 0
6337         if (idexttype && fqdn) {
6338                 /* create identity extension (FQDN) */
6339                 struct sadb_ident *id;
6340                 int fqdnlen;
6341
6342                 fqdnlen = strlen(fqdn) + 1;     /* +1 for terminating-NUL */
6343                 id = (struct sadb_ident *)p;
6344                 bzero(id, sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(fqdnlen));
6345                 id->sadb_ident_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(fqdnlen));
6346                 id->sadb_ident_exttype = idexttype;
6347                 id->sadb_ident_type = SADB_IDENTTYPE_FQDN;
6348                 bcopy(fqdn, id + 1, fqdnlen);
6349                 p += sizeof(struct sadb_ident) + PFKEY_ALIGN8(fqdnlen);
6350         }
6351
6352         if (idexttype) {
6353                 /* create identity extension (USERFQDN) */
6354                 struct sadb_ident *id;
6355                 int userfqdnlen;
6356
6357                 if (userfqdn) {
6358                         /* +1 for terminating-NUL */
6359                         userfqdnlen = strlen(userfqdn) + 1;
6360                 } else
6361                         userfqdnlen = 0;
6362                 id = (struct sadb_ident *)p;
6363                 bzero(id, sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(userfqdnlen));
6364                 id->sadb_ident_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(userfqdnlen));
6365                 id->sadb_ident_exttype = idexttype;
6366                 id->sadb_ident_type = SADB_IDENTTYPE_USERFQDN;
6367                 /* XXX is it correct? */
6368                 if (curproc && curproc->p_cred)
6369                         id->sadb_ident_id = curproc->p_cred->p_ruid;
6370                 if (userfqdn && userfqdnlen)
6371                         bcopy(userfqdn, id + 1, userfqdnlen);
6372                 p += sizeof(struct sadb_ident) + PFKEY_ALIGN8(userfqdnlen);
6373         }
6374 #endif
6375
6376         /* XXX sensitivity (optional) */
6377
6378         /* create proposal/combination extension */
6379         m = key_getprop(saidx);
6380 #if 0
6381         /*
6382          * spec conformant: always attach proposal/combination extension,
6383          * the problem is that we have no way to attach it for ipcomp,
6384          * due to the way sadb_comb is declared in RFC2367.
6385          */
6386         if (!m) {
6387                 error = ENOBUFS;
6388                 goto fail;
6389         }
6390         m_cat(result, m);
6391 #else
6392         /*
6393          * outside of spec; make proposal/combination extension optional.
6394          */
6395         if (m)
6396                 m_cat(result, m);
6397 #endif
6398
6399         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0) {
6400                 error = EINVAL;
6401                 goto fail;
6402         }
6403
6404         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
6405                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
6406                 if (result == NULL) {
6407                         error = ENOBUFS;
6408                         goto fail;
6409                 }
6410         }
6411
6412         result->m_pkthdr.len = 0;
6413         for (m = result; m; m = m->m_next)
6414                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
6415
6416         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
6417             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
6418
6419         return key_sendup_mbuf(NULL, result, KEY_SENDUP_REGISTERED);
6420
6421  fail:
6422         if (result)
6423                 m_freem(result);
6424         return error;
6425 }
6426
6427 static struct secacq *
6428 key_newacq(const struct secasindex *saidx)
6429 {
6430         struct secacq *newacq;
6431
6432         /* get new entry */
6433         newacq = malloc(sizeof(struct secacq), M_IPSEC_SAQ, M_NOWAIT|M_ZERO);
6434         if (newacq == NULL) {
6435                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
6436                 return NULL;
6437         }
6438
6439         /* copy secindex */
6440         bcopy(saidx, &newacq->saidx, sizeof(newacq->saidx));
6441         newacq->seq = (V_acq_seq == ~0 ? 1 : ++V_acq_seq);
6442         newacq->created = time_second;
6443         newacq->count = 0;
6444
6445         /* add to acqtree */
6446         ACQ_LOCK();
6447         LIST_INSERT_HEAD(&V_acqtree, newacq, chain);
6448         ACQ_UNLOCK();
6449
6450         return newacq;
6451 }
6452
6453 static struct secacq *
6454 key_getacq(const struct secasindex *saidx)
6455 {
6456         struct secacq *acq;
6457
6458         ACQ_LOCK();
6459         LIST_FOREACH(acq, &V_acqtree, chain) {
6460                 if (key_cmpsaidx(saidx, &acq->saidx, CMP_EXACTLY))
6461                         break;
6462         }
6463         ACQ_UNLOCK();
6464
6465         return acq;
6466 }
6467
6468 static struct secacq *
6469 key_getacqbyseq(seq)
6470         u_int32_t seq;
6471 {
6472         struct secacq *acq;
6473
6474         ACQ_LOCK();
6475         LIST_FOREACH(acq, &V_acqtree, chain) {
6476                 if (acq->seq == seq)
6477                         break;
6478         }
6479         ACQ_UNLOCK();
6480
6481         return acq;
6482 }
6483
6484 static struct secspacq *
6485 key_newspacq(spidx)
6486         struct secpolicyindex *spidx;
6487 {
6488         struct secspacq *acq;
6489
6490         /* get new entry */
6491         acq = malloc(sizeof(struct secspacq), M_IPSEC_SAQ, M_NOWAIT|M_ZERO);
6492         if (acq == NULL) {
6493                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
6494                 return NULL;
6495         }
6496
6497         /* copy secindex */
6498         bcopy(spidx, &acq->spidx, sizeof(acq->spidx));
6499         acq->created = time_second;
6500         acq->count = 0;
6501
6502         /* add to spacqtree */
6503         SPACQ_LOCK();
6504         LIST_INSERT_HEAD(&V_spacqtree, acq, chain);
6505         SPACQ_UNLOCK();
6506
6507         return acq;
6508 }
6509
6510 static struct secspacq *
6511 key_getspacq(spidx)
6512         struct secpolicyindex *spidx;
6513 {
6514         struct secspacq *acq;
6515
6516         SPACQ_LOCK();
6517         LIST_FOREACH(acq, &V_spacqtree, chain) {
6518                 if (key_cmpspidx_exactly(spidx, &acq->spidx)) {
6519                         /* NB: return holding spacq_lock */
6520                         return acq;
6521                 }
6522         }
6523         SPACQ_UNLOCK();
6524
6525         return NULL;
6526 }
6527
6528 /*
6529  * SADB_ACQUIRE processing,
6530  * in first situation, is receiving
6531  *   <base>
6532  * from the ikmpd, and clear sequence of its secasvar entry.
6533  *
6534  * In second situation, is receiving
6535  *   <base, address(SD), (address(P),) (identity(SD),) (sensitivity,) proposal>
6536  * from a user land process, and return
6537  *   <base, address(SD), (address(P),) (identity(SD),) (sensitivity,) proposal>
6538  * to the socket.
6539  *
6540  * m will always be freed.
6541  */
6542 static int
6543 key_acquire2(so, m, mhp)
6544         struct socket *so;
6545         struct mbuf *m;
6546         const struct sadb_msghdr *mhp;
6547 {
6548         const struct sadb_address *src0, *dst0;
6549         struct secasindex saidx;
6550         struct secashead *sah;
6551         u_int16_t proto;
6552         int error;
6553
6554         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
6555         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
6556         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
6557         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
6558
6559         /*
6560          * Error message from KMd.
6561          * We assume that if error was occured in IKEd, the length of PFKEY
6562          * message is equal to the size of sadb_msg structure.
6563          * We do not raise error even if error occured in this function.
6564          */
6565         if (mhp->msg->sadb_msg_len == PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_msg))) {
6566                 struct secacq *acq;
6567
6568                 /* check sequence number */
6569                 if (mhp->msg->sadb_msg_seq == 0) {
6570                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: must specify sequence "
6571                                 "number.\n", __func__));
6572                         m_freem(m);
6573                         return 0;
6574                 }
6575
6576                 if ((acq = key_getacqbyseq(mhp->msg->sadb_msg_seq)) == NULL) {
6577                         /*
6578                          * the specified larval SA is already gone, or we got
6579                          * a bogus sequence number.  we can silently ignore it.
6580                          */
6581                         m_freem(m);
6582                         return 0;
6583                 }
6584
6585                 /* reset acq counter in order to deletion by timehander. */
6586                 acq->created = time_second;
6587                 acq->count = 0;
6588                 m_freem(m);
6589                 return 0;
6590         }
6591
6592         /*
6593          * This message is from user land.
6594          */
6595
6596         /* map satype to proto */
6597         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
6598                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
6599                         __func__));
6600                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6601         }
6602
6603         if (mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] == NULL ||
6604             mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] == NULL ||
6605             mhp->ext[SADB_EXT_PROPOSAL] == NULL) {
6606                 /* error */
6607                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
6608                         __func__));
6609                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6610         }
6611         if (mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] < sizeof(struct sadb_address) ||
6612             mhp->extlen[SADB_EXT_ADDRESS_DST] < sizeof(struct sadb_address) ||
6613             mhp->extlen[SADB_EXT_PROPOSAL] < sizeof(struct sadb_prop)) {
6614                 /* error */
6615                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
6616                         __func__));
6617                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6618         }
6619
6620         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
6621         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
6622
6623         /* XXX boundary check against sa_len */
6624         KEY_SETSECASIDX(proto, IPSEC_MODE_ANY, 0, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
6625
6626         /*
6627          * Make sure the port numbers are zero.
6628          * In case of NAT-T we will update them later if needed.
6629          */
6630         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src, 0);
6631         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst, 0);
6632
6633 #ifndef IPSEC_NAT_T
6634         /*
6635          * Handle NAT-T info if present.
6636          */
6637
6638         if (mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] != NULL &&
6639             mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] != NULL) {
6640                 struct sadb_x_nat_t_port *sport, *dport;
6641
6642                 if (mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT] < sizeof(*sport) ||
6643                     mhp->extlen[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT] < sizeof(*dport)) {
6644                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message.\n",
6645                             __func__));
6646                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
6647                 }
6648
6649                 sport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
6650                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
6651                 dport = (struct sadb_x_nat_t_port *)
6652                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
6653
6654                 if (sport)
6655                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.src,
6656                             sport->sadb_x_nat_t_port_port);
6657                 if (dport)
6658                         KEY_PORTTOSADDR(&saidx.dst,
6659                             dport->sadb_x_nat_t_port_port);
6660         }
6661 #endif
6662
6663         /* get a SA index */
6664         SAHTREE_LOCK();
6665         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
6666                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD)
6667                         continue;
6668                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, &saidx, CMP_MODE_REQID))
6669                         break;
6670         }
6671         SAHTREE_UNLOCK();
6672         if (sah != NULL) {
6673                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: a SA exists already.\n", __func__));
6674                 return key_senderror(so, m, EEXIST);
6675         }
6676
6677         error = key_acquire(&saidx, NULL);
6678         if (error != 0) {
6679                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: error %d returned from key_acquire\n",
6680                         __func__, mhp->msg->sadb_msg_errno));
6681                 return key_senderror(so, m, error);
6682         }
6683
6684         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_REGISTERED);
6685 }
6686
6687 /*
6688  * SADB_REGISTER processing.
6689  * If SATYPE_UNSPEC has been passed as satype, only return sabd_supported.
6690  * receive
6691  *   <base>
6692  * from the ikmpd, and register a socket to send PF_KEY messages,
6693  * and send
6694  *   <base, supported>
6695  * to KMD by PF_KEY.
6696  * If socket is detached, must free from regnode.
6697  *
6698  * m will always be freed.
6699  */
6700 static int
6701 key_register(so, m, mhp)
6702         struct socket *so;
6703         struct mbuf *m;
6704         const struct sadb_msghdr *mhp;
6705 {
6706         struct secreg *reg, *newreg = 0;
6707
6708         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
6709         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
6710         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
6711         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
6712
6713         /* check for invalid register message */
6714         if (mhp->msg->sadb_msg_satype >= sizeof(V_regtree)/sizeof(V_regtree[0]))
6715                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6716
6717         /* When SATYPE_UNSPEC is specified, only return sabd_supported. */
6718         if (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_UNSPEC)
6719                 goto setmsg;
6720
6721         /* check whether existing or not */
6722         REGTREE_LOCK();
6723         LIST_FOREACH(reg, &V_regtree[mhp->msg->sadb_msg_satype], chain) {
6724                 if (reg->so == so) {
6725                         REGTREE_UNLOCK();
6726                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: socket exists already.\n",
6727                                 __func__));
6728                         return key_senderror(so, m, EEXIST);
6729                 }
6730         }
6731
6732         /* create regnode */
6733         newreg =  malloc(sizeof(struct secreg), M_IPSEC_SAR, M_NOWAIT|M_ZERO);
6734         if (newreg == NULL) {
6735                 REGTREE_UNLOCK();
6736                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
6737                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6738         }
6739
6740         newreg->so = so;
6741         ((struct keycb *)sotorawcb(so))->kp_registered++;
6742
6743         /* add regnode to regtree. */
6744         LIST_INSERT_HEAD(&V_regtree[mhp->msg->sadb_msg_satype], newreg, chain);
6745         REGTREE_UNLOCK();
6746
6747   setmsg:
6748     {
6749         struct mbuf *n;
6750         struct sadb_msg *newmsg;
6751         struct sadb_supported *sup;
6752         u_int len, alen, elen;
6753         int off;
6754         int i;
6755         struct sadb_alg *alg;
6756
6757         /* create new sadb_msg to reply. */
6758         alen = 0;
6759         for (i = 1; i <= SADB_AALG_MAX; i++) {
6760                 if (ah_algorithm_lookup(i))
6761                         alen += sizeof(struct sadb_alg);
6762         }
6763         if (alen)
6764                 alen += sizeof(struct sadb_supported);
6765         elen = 0;
6766         for (i = 1; i <= SADB_EALG_MAX; i++) {
6767                 if (esp_algorithm_lookup(i))
6768                         elen += sizeof(struct sadb_alg);
6769         }
6770         if (elen)
6771                 elen += sizeof(struct sadb_supported);
6772
6773         len = sizeof(struct sadb_msg) + alen + elen;
6774
6775         if (len > MCLBYTES)
6776                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6777
6778         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
6779         if (len > MHLEN) {
6780                 MCLGET(n, M_NOWAIT);
6781                 if ((n->m_flags & M_EXT) == 0) {
6782                         m_freem(n);
6783                         n = NULL;
6784                 }
6785         }
6786         if (!n)
6787                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6788
6789         n->m_pkthdr.len = n->m_len = len;
6790         n->m_next = NULL;
6791         off = 0;
6792
6793         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg), mtod(n, caddr_t) + off);
6794         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
6795         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
6796         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(len);
6797         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
6798
6799         /* for authentication algorithm */
6800         if (alen) {
6801                 sup = (struct sadb_supported *)(mtod(n, caddr_t) + off);
6802                 sup->sadb_supported_len = PFKEY_UNIT64(alen);
6803                 sup->sadb_supported_exttype = SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH;
6804                 off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(*sup));
6805
6806                 for (i = 1; i <= SADB_AALG_MAX; i++) {
6807                         struct auth_hash *aalgo;
6808                         u_int16_t minkeysize, maxkeysize;
6809
6810                         aalgo = ah_algorithm_lookup(i);
6811                         if (!aalgo)
6812                                 continue;
6813                         alg = (struct sadb_alg *)(mtod(n, caddr_t) + off);
6814                         alg->sadb_alg_id = i;
6815                         alg->sadb_alg_ivlen = 0;
6816                         key_getsizes_ah(aalgo, i, &minkeysize, &maxkeysize);
6817                         alg->sadb_alg_minbits = _BITS(minkeysize);
6818                         alg->sadb_alg_maxbits = _BITS(maxkeysize);
6819                         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(*alg));
6820                 }
6821         }
6822
6823         /* for encryption algorithm */
6824         if (elen) {
6825                 sup = (struct sadb_supported *)(mtod(n, caddr_t) + off);
6826                 sup->sadb_supported_len = PFKEY_UNIT64(elen);
6827                 sup->sadb_supported_exttype = SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT;
6828                 off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(*sup));
6829
6830                 for (i = 1; i <= SADB_EALG_MAX; i++) {
6831                         struct enc_xform *ealgo;
6832
6833                         ealgo = esp_algorithm_lookup(i);
6834                         if (!ealgo)
6835                                 continue;
6836                         alg = (struct sadb_alg *)(mtod(n, caddr_t) + off);
6837                         alg->sadb_alg_id = i;
6838                         alg->sadb_alg_ivlen = ealgo->blocksize;
6839                         alg->sadb_alg_minbits = _BITS(ealgo->minkey);
6840                         alg->sadb_alg_maxbits = _BITS(ealgo->maxkey);
6841                         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_alg));
6842                 }
6843         }
6844
6845         IPSEC_ASSERT(off == len,
6846                 ("length assumption failed (off %u len %u)", off, len));
6847
6848         m_freem(m);
6849         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_REGISTERED);
6850     }
6851 }
6852
6853 /*
6854  * free secreg entry registered.
6855  * XXX: I want to do free a socket marked done SADB_RESIGER to socket.
6856  */
6857 void
6858 key_freereg(struct socket *so)
6859 {
6860         struct secreg *reg;
6861         int i;
6862
6863         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("NULL so"));
6864
6865         /*
6866          * check whether existing or not.
6867          * check all type of SA, because there is a potential that
6868          * one socket is registered to multiple type of SA.
6869          */
6870         REGTREE_LOCK();
6871         for (i = 0; i <= SADB_SATYPE_MAX; i++) {
6872                 LIST_FOREACH(reg, &V_regtree[i], chain) {
6873                         if (reg->so == so && __LIST_CHAINED(reg)) {
6874                                 LIST_REMOVE(reg, chain);
6875                                 free(reg, M_IPSEC_SAR);
6876                                 break;
6877                         }
6878                 }
6879         }
6880         REGTREE_UNLOCK();
6881 }
6882
6883 /*
6884  * SADB_EXPIRE processing
6885  * send
6886  *   <base, SA, SA2, lifetime(C and one of HS), address(SD)>
6887  * to KMD by PF_KEY.
6888  * NOTE: We send only soft lifetime extension.
6889  *
6890  * OUT: 0       : succeed
6891  *      others  : error number
6892  */
6893 static int
6894 key_expire(struct secasvar *sav)
6895 {
6896         int satype;
6897         struct mbuf *result = NULL, *m;
6898         int len;
6899         int error = -1;
6900         struct sadb_lifetime *lt;
6901
6902         IPSEC_ASSERT (sav != NULL, ("null sav"));
6903         IPSEC_ASSERT (sav->sah != NULL, ("null sa header"));
6904
6905         /* set msg header */
6906         satype = key_proto2satype(sav->sah->saidx.proto);
6907         IPSEC_ASSERT(satype != 0, ("invalid proto, satype %u", satype));
6908         m = key_setsadbmsg(SADB_EXPIRE, 0, satype, sav->seq, 0, sav->refcnt);
6909         if (!m) {
6910                 error = ENOBUFS;
6911                 goto fail;
6912         }
6913         result = m;
6914
6915         /* create SA extension */
6916         m = key_setsadbsa(sav);
6917         if (!m) {
6918                 error = ENOBUFS;
6919                 goto fail;
6920         }
6921         m_cat(result, m);
6922
6923         /* create SA extension */
6924         m = key_setsadbxsa2(sav->sah->saidx.mode,
6925                         sav->replay ? sav->replay->count : 0,
6926                         sav->sah->saidx.reqid);
6927         if (!m) {
6928                 error = ENOBUFS;
6929                 goto fail;
6930         }
6931         m_cat(result, m);
6932
6933         /* create lifetime extension (current and soft) */
6934         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(*lt)) * 2;
6935         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
6936         if (m == NULL) {
6937                 error = ENOBUFS;
6938                 goto fail;
6939         }
6940         m_align(m, len);
6941         m->m_len = len;
6942         bzero(mtod(m, caddr_t), len);
6943         lt = mtod(m, struct sadb_lifetime *);
6944         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
6945         lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT;
6946         lt->sadb_lifetime_allocations = sav->lft_c->allocations;
6947         lt->sadb_lifetime_bytes = sav->lft_c->bytes;
6948         lt->sadb_lifetime_addtime = sav->lft_c->addtime;
6949         lt->sadb_lifetime_usetime = sav->lft_c->usetime;
6950         lt = (struct sadb_lifetime *)(mtod(m, caddr_t) + len / 2);
6951         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
6952         lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_SOFT;
6953         lt->sadb_lifetime_allocations = sav->lft_s->allocations;
6954         lt->sadb_lifetime_bytes = sav->lft_s->bytes;
6955         lt->sadb_lifetime_addtime = sav->lft_s->addtime;
6956         lt->sadb_lifetime_usetime = sav->lft_s->usetime;
6957         m_cat(result, m);
6958
6959         /* set sadb_address for source */
6960         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
6961             &sav->sah->saidx.src.sa,
6962             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
6963         if (!m) {
6964                 error = ENOBUFS;
6965                 goto fail;
6966         }
6967         m_cat(result, m);
6968
6969         /* set sadb_address for destination */
6970         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
6971             &sav->sah->saidx.dst.sa,
6972             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
6973         if (!m) {
6974                 error = ENOBUFS;
6975                 goto fail;
6976         }
6977         m_cat(result, m);
6978
6979         /*
6980          * XXX-BZ Handle NAT-T extensions here.
6981          */
6982
6983         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0) {
6984                 error = EINVAL;
6985                 goto fail;
6986         }
6987
6988         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
6989                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
6990                 if (result == NULL) {
6991                         error = ENOBUFS;
6992                         goto fail;
6993                 }
6994         }
6995
6996         result->m_pkthdr.len = 0;
6997         for (m = result; m; m = m->m_next)
6998                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
6999
7000         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
7001             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
7002
7003         return key_sendup_mbuf(NULL, result, KEY_SENDUP_REGISTERED);
7004
7005  fail:
7006         if (result)
7007                 m_freem(result);
7008         return error;
7009 }
7010
7011 /*
7012  * SADB_FLUSH processing
7013  * receive
7014  *   <base>
7015  * from the ikmpd, and free all entries in secastree.
7016  * and send,
7017  *   <base>
7018  * to the ikmpd.
7019  * NOTE: to do is only marking SADB_SASTATE_DEAD.
7020  *
7021  * m will always be freed.
7022  */
7023 static int
7024 key_flush(so, m, mhp)
7025         struct socket *so;
7026         struct mbuf *m;
7027         const struct sadb_msghdr *mhp;
7028 {
7029         struct sadb_msg *newmsg;
7030         struct secashead *sah, *nextsah;
7031         struct secasvar *sav, *nextsav;
7032         u_int16_t proto;
7033         u_int8_t state;
7034         u_int stateidx;
7035
7036         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7037         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
7038         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
7039
7040         /* map satype to proto */
7041         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
7042                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
7043                         __func__));
7044                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7045         }
7046
7047         /* no SATYPE specified, i.e. flushing all SA. */
7048         SAHTREE_LOCK();
7049         for (sah = LIST_FIRST(&V_sahtree);
7050              sah != NULL;
7051              sah = nextsah) {
7052                 nextsah = LIST_NEXT(sah, chain);
7053
7054                 if (mhp->msg->sadb_msg_satype != SADB_SATYPE_UNSPEC
7055                  && proto != sah->saidx.proto)
7056                         continue;
7057
7058                 for (stateidx = 0;
7059                      stateidx < _ARRAYLEN(saorder_state_alive);
7060                      stateidx++) {
7061                         state = saorder_state_any[stateidx];
7062                         for (sav = LIST_FIRST(&sah->savtree[state]);
7063                              sav != NULL;
7064                              sav = nextsav) {
7065
7066                                 nextsav = LIST_NEXT(sav, chain);
7067
7068                                 key_sa_chgstate(sav, SADB_SASTATE_DEAD);
7069                                 KEY_FREESAV(&sav);
7070                         }
7071                 }
7072
7073                 sah->state = SADB_SASTATE_DEAD;
7074         }
7075         SAHTREE_UNLOCK();
7076
7077         if (m->m_len < sizeof(struct sadb_msg) ||
7078             sizeof(struct sadb_msg) > m->m_len + M_TRAILINGSPACE(m)) {
7079                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
7080                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7081         }
7082
7083         if (m->m_next)
7084                 m_freem(m->m_next);
7085         m->m_next = NULL;
7086         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct sadb_msg);
7087         newmsg = mtod(m, struct sadb_msg *);
7088         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
7089         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(m->m_pkthdr.len);
7090
7091         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
7092 }
7093
7094 /*
7095  * SADB_DUMP processing
7096  * dump all entries including status of DEAD in SAD.
7097  * receive
7098  *   <base>
7099  * from the ikmpd, and dump all secasvar leaves
7100  * and send,
7101  *   <base> .....
7102  * to the ikmpd.
7103  *
7104  * m will always be freed.
7105  */
7106 static int
7107 key_dump(so, m, mhp)
7108         struct socket *so;
7109         struct mbuf *m;
7110         const struct sadb_msghdr *mhp;
7111 {
7112         struct secashead *sah;
7113         struct secasvar *sav;
7114         u_int16_t proto;
7115         u_int stateidx;
7116         u_int8_t satype;
7117         u_int8_t state;
7118         int cnt;
7119         struct sadb_msg *newmsg;
7120         struct mbuf *n;
7121
7122         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7123         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7124         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
7125         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
7126
7127         /* map satype to proto */
7128         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
7129                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
7130                         __func__));
7131                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7132         }
7133
7134         /* count sav entries to be sent to the userland. */
7135         cnt = 0;
7136         SAHTREE_LOCK();
7137         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
7138                 if (mhp->msg->sadb_msg_satype != SADB_SATYPE_UNSPEC
7139                  && proto != sah->saidx.proto)
7140                         continue;
7141
7142                 for (stateidx = 0;
7143                      stateidx < _ARRAYLEN(saorder_state_any);
7144                      stateidx++) {
7145                         state = saorder_state_any[stateidx];
7146                         LIST_FOREACH(sav, &sah->savtree[state], chain) {
7147                                 cnt++;
7148                         }
7149                 }
7150         }
7151
7152         if (cnt == 0) {
7153                 SAHTREE_UNLOCK();
7154                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
7155         }
7156
7157         /* send this to the userland, one at a time. */
7158         newmsg = NULL;
7159         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
7160                 if (mhp->msg->sadb_msg_satype != SADB_SATYPE_UNSPEC
7161                  && proto != sah->saidx.proto)
7162                         continue;
7163
7164                 /* map proto to satype */
7165                 if ((satype = key_proto2satype(sah->saidx.proto)) == 0) {
7166                         SAHTREE_UNLOCK();
7167                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: there was invalid proto in "
7168                                 "SAD.\n", __func__));
7169                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
7170                 }
7171
7172                 for (stateidx = 0;
7173                      stateidx < _ARRAYLEN(saorder_state_any);
7174                      stateidx++) {
7175                         state = saorder_state_any[stateidx];
7176                         LIST_FOREACH(sav, &sah->savtree[state], chain) {
7177                                 n = key_setdumpsa(sav, SADB_DUMP, satype,
7178                                     --cnt, mhp->msg->sadb_msg_pid);
7179                                 if (!n) {
7180                                         SAHTREE_UNLOCK();
7181                                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7182                                 }
7183                                 key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
7184                         }
7185                 }
7186         }
7187         SAHTREE_UNLOCK();
7188
7189         m_freem(m);
7190         return 0;
7191 }
7192
7193 /*
7194  * SADB_X_PROMISC processing
7195  *
7196  * m will always be freed.
7197  */
7198 static int
7199 key_promisc(so, m, mhp)
7200         struct socket *so;
7201         struct mbuf *m;
7202         const struct sadb_msghdr *mhp;
7203 {
7204         int olen;
7205
7206         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7207         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7208         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
7209         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
7210
7211         olen = PFKEY_UNUNIT64(mhp->msg->sadb_msg_len);
7212
7213         if (olen < sizeof(struct sadb_msg)) {
7214 #if 1
7215                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7216 #else
7217                 m_freem(m);
7218                 return 0;
7219 #endif
7220         } else if (olen == sizeof(struct sadb_msg)) {
7221                 /* enable/disable promisc mode */
7222                 struct keycb *kp;
7223
7224                 if ((kp = (struct keycb *)sotorawcb(so)) == NULL)
7225                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
7226                 mhp->msg->sadb_msg_errno = 0;
7227                 switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
7228                 case 0:
7229                 case 1:
7230                         kp->kp_promisc = mhp->msg->sadb_msg_satype;
7231                         break;
7232                 default:
7233                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
7234                 }
7235
7236                 /* send the original message back to everyone */
7237                 mhp->msg->sadb_msg_errno = 0;
7238                 return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
7239         } else {
7240                 /* send packet as is */
7241
7242                 m_adj(m, PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)));
7243
7244                 /* TODO: if sadb_msg_seq is specified, send to specific pid */
7245                 return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
7246         }
7247 }
7248
7249 static int (*key_typesw[]) __P((struct socket *, struct mbuf *,
7250                 const struct sadb_msghdr *)) = {
7251         NULL,           /* SADB_RESERVED */
7252         key_getspi,     /* SADB_GETSPI */
7253         key_update,     /* SADB_UPDATE */
7254         key_add,        /* SADB_ADD */
7255         key_delete,     /* SADB_DELETE */
7256         key_get,        /* SADB_GET */
7257         key_acquire2,   /* SADB_ACQUIRE */
7258         key_register,   /* SADB_REGISTER */
7259         NULL,           /* SADB_EXPIRE */
7260         key_flush,      /* SADB_FLUSH */
7261         key_dump,       /* SADB_DUMP */
7262         key_promisc,    /* SADB_X_PROMISC */
7263         NULL,           /* SADB_X_PCHANGE */
7264         key_spdadd,     /* SADB_X_SPDUPDATE */
7265         key_spdadd,     /* SADB_X_SPDADD */
7266         key_spddelete,  /* SADB_X_SPDDELETE */
7267         key_spdget,     /* SADB_X_SPDGET */
7268         NULL,           /* SADB_X_SPDACQUIRE */
7269         key_spddump,    /* SADB_X_SPDDUMP */
7270         key_spdflush,   /* SADB_X_SPDFLUSH */
7271         key_spdadd,     /* SADB_X_SPDSETIDX */
7272         NULL,           /* SADB_X_SPDEXPIRE */
7273         key_spddelete2, /* SADB_X_SPDDELETE2 */
7274 };
7275
7276 /*
7277  * parse sadb_msg buffer to process PFKEYv2,
7278  * and create a data to response if needed.
7279  * I think to be dealed with mbuf directly.
7280  * IN:
7281  *     msgp  : pointer to pointer to a received buffer pulluped.
7282  *             This is rewrited to response.
7283  *     so    : pointer to socket.
7284  * OUT:
7285  *    length for buffer to send to user process.
7286  */
7287 int
7288 key_parse(m, so)
7289         struct mbuf *m;
7290         struct socket *so;
7291 {
7292         struct sadb_msg *msg;
7293         struct sadb_msghdr mh;
7294         u_int orglen;
7295         int error;
7296         int target;
7297
7298         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7299         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7300
7301 #if 0   /*kdebug_sadb assumes msg in linear buffer*/
7302         KEYDEBUG(KEYDEBUG_KEY_DUMP,
7303                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: passed sadb_msg\n", __func__));
7304                 kdebug_sadb(msg));
7305 #endif
7306
7307         if (m->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
7308                 m = m_pullup(m, sizeof(struct sadb_msg));
7309                 if (!m)
7310                         return ENOBUFS;
7311         }
7312         msg = mtod(m, struct sadb_msg *);
7313         orglen = PFKEY_UNUNIT64(msg->sadb_msg_len);
7314         target = KEY_SENDUP_ONE;
7315
7316         if ((m->m_flags & M_PKTHDR) == 0 ||
7317             m->m_pkthdr.len != m->m_pkthdr.len) {
7318                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message length.\n",__func__));
7319                 PFKEYSTAT_INC(out_invlen);
7320                 error = EINVAL;
7321                 goto senderror;
7322         }
7323
7324         if (msg->sadb_msg_version != PF_KEY_V2) {
7325                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: PF_KEY version %u is mismatched.\n",
7326                     __func__, msg->sadb_msg_version));
7327                 PFKEYSTAT_INC(out_invver);
7328                 error = EINVAL;
7329                 goto senderror;
7330         }
7331
7332         if (msg->sadb_msg_type > SADB_MAX) {
7333                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid type %u is passed.\n",
7334                     __func__, msg->sadb_msg_type));
7335                 PFKEYSTAT_INC(out_invmsgtype);
7336                 error = EINVAL;
7337                 goto senderror;
7338         }
7339
7340         /* for old-fashioned code - should be nuked */
7341         if (m->m_pkthdr.len > MCLBYTES) {
7342                 m_freem(m);
7343                 return ENOBUFS;
7344         }
7345         if (m->m_next) {
7346                 struct mbuf *n;
7347
7348                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
7349                 if (n && m->m_pkthdr.len > MHLEN) {
7350                         MCLGET(n, M_NOWAIT);
7351                         if ((n->m_flags & M_EXT) == 0) {
7352                                 m_free(n);
7353                                 n = NULL;
7354                         }
7355                 }
7356                 if (!n) {
7357                         m_freem(m);
7358                         return ENOBUFS;
7359                 }
7360                 m_copydata(m, 0, m->m_pkthdr.len, mtod(n, caddr_t));
7361                 n->m_pkthdr.len = n->m_len = m->m_pkthdr.len;
7362                 n->m_next = NULL;
7363                 m_freem(m);
7364                 m = n;
7365         }
7366
7367         /* align the mbuf chain so that extensions are in contiguous region. */
7368         error = key_align(m, &mh);
7369         if (error)
7370                 return error;
7371
7372         msg = mh.msg;
7373
7374         /* check SA type */
7375         switch (msg->sadb_msg_satype) {
7376         case SADB_SATYPE_UNSPEC:
7377                 switch (msg->sadb_msg_type) {
7378                 case SADB_GETSPI:
7379                 case SADB_UPDATE:
7380                 case SADB_ADD:
7381                 case SADB_DELETE:
7382                 case SADB_GET:
7383                 case SADB_ACQUIRE:
7384                 case SADB_EXPIRE:
7385                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: must specify satype "
7386                             "when msg type=%u.\n", __func__,
7387                             msg->sadb_msg_type));
7388                         PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7389                         error = EINVAL;
7390                         goto senderror;
7391                 }
7392                 break;
7393         case SADB_SATYPE_AH:
7394         case SADB_SATYPE_ESP:
7395         case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
7396         case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
7397                 switch (msg->sadb_msg_type) {
7398                 case SADB_X_SPDADD:
7399                 case SADB_X_SPDDELETE:
7400                 case SADB_X_SPDGET:
7401                 case SADB_X_SPDDUMP:
7402                 case SADB_X_SPDFLUSH:
7403                 case SADB_X_SPDSETIDX:
7404                 case SADB_X_SPDUPDATE:
7405                 case SADB_X_SPDDELETE2:
7406                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: illegal satype=%u\n",
7407                                 __func__, msg->sadb_msg_type));
7408                         PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7409                         error = EINVAL;
7410                         goto senderror;
7411                 }
7412                 break;
7413         case SADB_SATYPE_RSVP:
7414         case SADB_SATYPE_OSPFV2:
7415         case SADB_SATYPE_RIPV2:
7416         case SADB_SATYPE_MIP:
7417                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: type %u isn't supported.\n",
7418                         __func__, msg->sadb_msg_satype));
7419                 PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7420                 error = EOPNOTSUPP;
7421                 goto senderror;
7422         case 1: /* XXX: What does it do? */
7423                 if (msg->sadb_msg_type == SADB_X_PROMISC)
7424                         break;
7425                 /*FALLTHROUGH*/
7426         default:
7427                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid type %u is passed.\n",
7428                         __func__, msg->sadb_msg_satype));
7429                 PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7430                 error = EINVAL;
7431                 goto senderror;
7432         }
7433
7434         /* check field of upper layer protocol and address family */
7435         if (mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] != NULL
7436          && mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] != NULL) {
7437                 struct sadb_address *src0, *dst0;
7438                 u_int plen;
7439
7440                 src0 = (struct sadb_address *)(mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
7441                 dst0 = (struct sadb_address *)(mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
7442
7443                 /* check upper layer protocol */
7444                 if (src0->sadb_address_proto != dst0->sadb_address_proto) {
7445                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: upper layer protocol "
7446                                 "mismatched.\n", __func__));
7447                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7448                         error = EINVAL;
7449                         goto senderror;
7450                 }
7451
7452                 /* check family */
7453                 if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_family !=
7454                     PFKEY_ADDR_SADDR(dst0)->sa_family) {
7455                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: address family mismatched.\n",
7456                                 __func__));
7457                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7458                         error = EINVAL;
7459                         goto senderror;
7460                 }
7461                 if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_len !=
7462                     PFKEY_ADDR_SADDR(dst0)->sa_len) {
7463                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: address struct size "
7464                                 "mismatched.\n", __func__));
7465                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7466                         error = EINVAL;
7467                         goto senderror;
7468                 }
7469
7470                 switch (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_family) {
7471                 case AF_INET:
7472                         if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_len !=
7473                             sizeof(struct sockaddr_in)) {
7474                                 PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7475                                 error = EINVAL;
7476                                 goto senderror;
7477                         }
7478                         break;
7479                 case AF_INET6:
7480                         if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_len !=
7481                             sizeof(struct sockaddr_in6)) {
7482                                 PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7483                                 error = EINVAL;
7484                                 goto senderror;
7485                         }
7486                         break;
7487                 default:
7488                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unsupported address family\n",
7489                                 __func__));
7490                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7491                         error = EAFNOSUPPORT;
7492                         goto senderror;
7493                 }
7494
7495                 switch (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_family) {
7496                 case AF_INET:
7497                         plen = sizeof(struct in_addr) << 3;
7498                         break;
7499                 case AF_INET6:
7500                         plen = sizeof(struct in6_addr) << 3;
7501                         break;
7502                 default:
7503                         plen = 0;       /*fool gcc*/
7504                         break;
7505                 }
7506
7507                 /* check max prefix length */
7508                 if (src0->sadb_address_prefixlen > plen ||
7509                     dst0->sadb_address_prefixlen > plen) {
7510                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: illegal prefixlen.\n",
7511                                 __func__));
7512                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7513                         error = EINVAL;
7514                         goto senderror;
7515                 }
7516
7517                 /*
7518                  * prefixlen == 0 is valid because there can be a case when
7519                  * all addresses are matched.
7520                  */
7521         }
7522
7523         if (msg->sadb_msg_type >= sizeof(key_typesw)/sizeof(key_typesw[0]) ||
7524             key_typesw[msg->sadb_msg_type] == NULL) {
7525                 PFKEYSTAT_INC(out_invmsgtype);
7526                 error = EINVAL;
7527                 goto senderror;
7528         }
7529
7530         return (*key_typesw[msg->sadb_msg_type])(so, m, &mh);
7531
7532 senderror:
7533         msg->sadb_msg_errno = error;
7534         return key_sendup_mbuf(so, m, target);
7535 }
7536
7537 static int
7538 key_senderror(so, m, code)
7539         struct socket *so;
7540         struct mbuf *m;
7541         int code;
7542 {
7543         struct sadb_msg *msg;
7544
7545         IPSEC_ASSERT(m->m_len >= sizeof(struct sadb_msg),
7546                 ("mbuf too small, len %u", m->m_len));
7547
7548         msg = mtod(m, struct sadb_msg *);
7549         msg->sadb_msg_errno = code;
7550         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ONE);
7551 }
7552
7553 /*
7554  * set the pointer to each header into message buffer.
7555  * m will be freed on error.
7556  * XXX larger-than-MCLBYTES extension?
7557  */
7558 static int
7559 key_align(m, mhp)
7560         struct mbuf *m;
7561         struct sadb_msghdr *mhp;
7562 {
7563         struct mbuf *n;
7564         struct sadb_ext *ext;
7565         size_t off, end;
7566         int extlen;
7567         int toff;
7568
7569         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7570         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
7571         IPSEC_ASSERT(m->m_len >= sizeof(struct sadb_msg),
7572                 ("mbuf too small, len %u", m->m_len));
7573
7574         /* initialize */
7575         bzero(mhp, sizeof(*mhp));
7576
7577         mhp->msg = mtod(m, struct sadb_msg *);
7578         mhp->ext[0] = (struct sadb_ext *)mhp->msg;      /*XXX backward compat */
7579
7580         end = PFKEY_UNUNIT64(mhp->msg->sadb_msg_len);
7581         extlen = end;   /*just in case extlen is not updated*/
7582         for (off = sizeof(struct sadb_msg); off < end; off += extlen) {
7583                 n = m_pulldown(m, off, sizeof(struct sadb_ext), &toff);
7584                 if (!n) {
7585                         /* m is already freed */
7586                         return ENOBUFS;
7587                 }
7588                 ext = (struct sadb_ext *)(mtod(n, caddr_t) + toff);
7589
7590                 /* set pointer */
7591                 switch (ext->sadb_ext_type) {
7592                 case SADB_EXT_SA:
7593                 case SADB_EXT_ADDRESS_SRC:
7594                 case SADB_EXT_ADDRESS_DST:
7595                 case SADB_EXT_ADDRESS_PROXY:
7596                 case SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT:
7597                 case SADB_EXT_LIFETIME_HARD:
7598                 case SADB_EXT_LIFETIME_SOFT:
7599                 case SADB_EXT_KEY_AUTH:
7600                 case SADB_EXT_KEY_ENCRYPT:
7601                 case SADB_EXT_IDENTITY_SRC:
7602                 case SADB_EXT_IDENTITY_DST:
7603                 case SADB_EXT_SENSITIVITY:
7604                 case SADB_EXT_PROPOSAL:
7605                 case SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH:
7606                 case SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT:
7607                 case SADB_EXT_SPIRANGE:
7608                 case SADB_X_EXT_POLICY:
7609                 case SADB_X_EXT_SA2:
7610 #ifdef IPSEC_NAT_T
7611                 case SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE:
7612                 case SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT:
7613                 case SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT:
7614                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAI:
7615                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAR:
7616                 case SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG:
7617 #endif
7618                         /* duplicate check */
7619                         /*
7620                          * XXX Are there duplication payloads of either
7621                          * KEY_AUTH or KEY_ENCRYPT ?
7622                          */
7623                         if (mhp->ext[ext->sadb_ext_type] != NULL) {
7624                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: duplicate ext_type "
7625                                         "%u\n", __func__, ext->sadb_ext_type));
7626                                 m_freem(m);
7627                                 PFKEYSTAT_INC(out_dupext);
7628                                 return EINVAL;
7629                         }
7630                         break;
7631                 default:
7632                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid ext_type %u\n",
7633                                 __func__, ext->sadb_ext_type));
7634                         m_freem(m);
7635                         PFKEYSTAT_INC(out_invexttype);
7636                         return EINVAL;
7637                 }
7638
7639                 extlen = PFKEY_UNUNIT64(ext->sadb_ext_len);
7640
7641                 if (key_validate_ext(ext, extlen)) {
7642                         m_freem(m);
7643                         PFKEYSTAT_INC(out_invlen);
7644                         return EINVAL;
7645                 }
7646
7647                 n = m_pulldown(m, off, extlen, &toff);
7648                 if (!n) {
7649                         /* m is already freed */
7650                         return ENOBUFS;
7651                 }
7652                 ext = (struct sadb_ext *)(mtod(n, caddr_t) + toff);
7653
7654                 mhp->ext[ext->sadb_ext_type] = ext;
7655                 mhp->extoff[ext->sadb_ext_type] = off;
7656                 mhp->extlen[ext->sadb_ext_type] = extlen;
7657         }
7658
7659         if (off != end) {
7660                 m_freem(m);
7661                 PFKEYSTAT_INC(out_invlen);
7662                 return EINVAL;
7663         }
7664
7665         return 0;
7666 }
7667
7668 static int
7669 key_validate_ext(ext, len)
7670         const struct sadb_ext *ext;
7671         int len;
7672 {
7673         const struct sockaddr *sa;
7674         enum { NONE, ADDR } checktype = NONE;
7675         int baselen = 0;
7676         const int sal = offsetof(struct sockaddr, sa_len) + sizeof(sa->sa_len);
7677
7678         if (len != PFKEY_UNUNIT64(ext->sadb_ext_len))
7679                 return EINVAL;
7680
7681         /* if it does not match minimum/maximum length, bail */
7682         if (ext->sadb_ext_type >= sizeof(minsize) / sizeof(minsize[0]) ||
7683             ext->sadb_ext_type >= sizeof(maxsize) / sizeof(maxsize[0]))
7684                 return EINVAL;
7685         if (!minsize[ext->sadb_ext_type] || len < minsize[ext->sadb_ext_type])
7686                 return EINVAL;
7687         if (maxsize[ext->sadb_ext_type] && len > maxsize[ext->sadb_ext_type])
7688                 return EINVAL;
7689
7690         /* more checks based on sadb_ext_type XXX need more */
7691         switch (ext->sadb_ext_type) {
7692         case SADB_EXT_ADDRESS_SRC:
7693         case SADB_EXT_ADDRESS_DST:
7694         case SADB_EXT_ADDRESS_PROXY:
7695                 baselen = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_address));
7696                 checktype = ADDR;
7697                 break;
7698         case SADB_EXT_IDENTITY_SRC:
7699         case SADB_EXT_IDENTITY_DST:
7700                 if (((const struct sadb_ident *)ext)->sadb_ident_type ==
7701                     SADB_X_IDENTTYPE_ADDR) {
7702                         baselen = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_ident));
7703                         checktype = ADDR;
7704                 } else
7705                         checktype = NONE;
7706                 break;
7707         default:
7708                 checktype = NONE;
7709                 break;
7710         }
7711
7712         switch (checktype) {
7713         case NONE:
7714                 break;
7715         case ADDR:
7716                 sa = (const struct sockaddr *)(((const u_int8_t*)ext)+baselen);
7717                 if (len < baselen + sal)
7718                         return EINVAL;
7719                 if (baselen + PFKEY_ALIGN8(sa->sa_len) != len)
7720                         return EINVAL;
7721                 break;
7722         }
7723
7724         return 0;
7725 }
7726
7727 void
7728 key_init(void)
7729 {
7730         int i;
7731
7732         for (i = 0; i < IPSEC_DIR_MAX; i++)
7733                 LIST_INIT(&V_sptree[i]);
7734
7735         LIST_INIT(&V_sahtree);
7736
7737         for (i = 0; i <= SADB_SATYPE_MAX; i++)
7738                 LIST_INIT(&V_regtree[i]);
7739
7740         LIST_INIT(&V_acqtree);
7741         LIST_INIT(&V_spacqtree);
7742
7743         /* system default */
7744         V_ip4_def_policy.policy = IPSEC_POLICY_NONE;
7745         V_ip4_def_policy.refcnt++;      /*never reclaim this*/
7746
7747         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
7748                 return;
7749
7750         SPTREE_LOCK_INIT();
7751         REGTREE_LOCK_INIT();
7752         SAHTREE_LOCK_INIT();
7753         ACQ_LOCK_INIT();
7754         SPACQ_LOCK_INIT();
7755
7756 #ifndef IPSEC_DEBUG2
7757         callout_init(&key_timer, CALLOUT_MPSAFE);
7758         callout_reset(&key_timer, hz, key_timehandler, NULL);
7759 #endif /*IPSEC_DEBUG2*/
7760
7761         /* initialize key statistics */
7762         keystat.getspi_count = 1;
7763
7764         printf("IPsec: Initialized Security Association Processing.\n");
7765 }
7766
7767 #ifdef VIMAGE
7768 void
7769 key_destroy(void)
7770 {
7771         struct secpolicy *sp, *nextsp;
7772         struct secacq *acq, *nextacq;
7773         struct secspacq *spacq, *nextspacq;
7774         struct secashead *sah, *nextsah;
7775         struct secreg *reg;
7776         int i;
7777
7778         SPTREE_LOCK();
7779         for (i = 0; i < IPSEC_DIR_MAX; i++) {
7780                 for (sp = LIST_FIRST(&V_sptree[i]);
7781                     sp != NULL; sp = nextsp) {
7782                         nextsp = LIST_NEXT(sp, chain);
7783                         if (__LIST_CHAINED(sp)) {
7784                                 LIST_REMOVE(sp, chain);
7785                                 free(sp, M_IPSEC_SP);
7786                         }
7787                 }
7788         }
7789         SPTREE_UNLOCK();
7790
7791         SAHTREE_LOCK();
7792         for (sah = LIST_FIRST(&V_sahtree); sah != NULL; sah = nextsah) {
7793                 nextsah = LIST_NEXT(sah, chain);
7794                 if (__LIST_CHAINED(sah)) {
7795                         LIST_REMOVE(sah, chain);
7796                         free(sah, M_IPSEC_SAH);
7797                 }
7798         }
7799         SAHTREE_UNLOCK();
7800
7801         REGTREE_LOCK();
7802         for (i = 0; i <= SADB_SATYPE_MAX; i++) {
7803                 LIST_FOREACH(reg, &V_regtree[i], chain) {
7804                         if (__LIST_CHAINED(reg)) {
7805                                 LIST_REMOVE(reg, chain);
7806                                 free(reg, M_IPSEC_SAR);
7807                                 break;
7808                         }
7809                 }
7810         }
7811         REGTREE_UNLOCK();
7812
7813         ACQ_LOCK();
7814         for (acq = LIST_FIRST(&V_acqtree); acq != NULL; acq = nextacq) {
7815                 nextacq = LIST_NEXT(acq, chain);
7816                 if (__LIST_CHAINED(acq)) {
7817                         LIST_REMOVE(acq, chain);
7818                         free(acq, M_IPSEC_SAQ);
7819                 }
7820         }
7821         ACQ_UNLOCK();
7822
7823         SPACQ_LOCK();
7824         for (spacq = LIST_FIRST(&V_spacqtree); spacq != NULL;
7825             spacq = nextspacq) {
7826                 nextspacq = LIST_NEXT(spacq, chain);
7827                 if (__LIST_CHAINED(spacq)) {
7828                         LIST_REMOVE(spacq, chain);
7829                         free(spacq, M_IPSEC_SAQ);
7830                 }
7831         }
7832         SPACQ_UNLOCK();
7833 }
7834 #endif
7835
7836 /*
7837  * XXX: maybe This function is called after INBOUND IPsec processing.
7838  *
7839  * Special check for tunnel-mode packets.
7840  * We must make some checks for consistency between inner and outer IP header.
7841  *
7842  * xxx more checks to be provided
7843  */
7844 int
7845 key_checktunnelsanity(sav, family, src, dst)
7846         struct secasvar *sav;
7847         u_int family;
7848         caddr_t src;
7849         caddr_t dst;
7850 {
7851         IPSEC_ASSERT(sav->sah != NULL, ("null SA header"));
7852
7853         /* XXX: check inner IP header */
7854
7855         return 1;
7856 }
7857
7858 /* record data transfer on SA, and update timestamps */
7859 void
7860 key_sa_recordxfer(sav, m)
7861         struct secasvar *sav;
7862         struct mbuf *m;
7863 {
7864         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("Null secasvar"));
7865         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("Null mbuf"));
7866         if (!sav->lft_c)
7867                 return;
7868
7869         /*
7870          * XXX Currently, there is a difference of bytes size
7871          * between inbound and outbound processing.
7872          */
7873         sav->lft_c->bytes += m->m_pkthdr.len;
7874         /* to check bytes lifetime is done in key_timehandler(). */
7875
7876         /*
7877          * We use the number of packets as the unit of
7878          * allocations.  We increment the variable
7879          * whenever {esp,ah}_{in,out}put is called.
7880          */
7881         sav->lft_c->allocations++;
7882         /* XXX check for expires? */
7883
7884         /*
7885          * NOTE: We record CURRENT usetime by using wall clock,
7886          * in seconds.  HARD and SOFT lifetime are measured by the time
7887          * difference (again in seconds) from usetime.
7888          *
7889          *      usetime
7890          *      v     expire   expire
7891          * -----+-----+--------+---> t
7892          *      <--------------> HARD
7893          *      <-----> SOFT
7894          */
7895         sav->lft_c->usetime = time_second;
7896         /* XXX check for expires? */
7897
7898         return;
7899 }
7900
7901 /* dumb version */
7902 void
7903 key_sa_routechange(dst)
7904         struct sockaddr *dst;
7905 {
7906         struct secashead *sah;
7907         struct route *ro;
7908
7909         SAHTREE_LOCK();
7910         LIST_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
7911                 ro = &sah->route_cache.sa_route;
7912                 if (ro->ro_rt && dst->sa_len == ro->ro_dst.sa_len
7913                  && bcmp(dst, &ro->ro_dst, dst->sa_len) == 0) {
7914                         RTFREE(ro->ro_rt);
7915                         ro->ro_rt = (struct rtentry *)NULL;
7916                 }
7917         }
7918         SAHTREE_UNLOCK();
7919 }
7920
7921 static void
7922 key_sa_chgstate(struct secasvar *sav, u_int8_t state)
7923 {
7924         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("NULL sav"));
7925         SAHTREE_LOCK_ASSERT();
7926
7927         if (sav->state != state) {
7928                 if (__LIST_CHAINED(sav))
7929                         LIST_REMOVE(sav, chain);
7930                 sav->state = state;
7931                 LIST_INSERT_HEAD(&sav->sah->savtree[state], sav, chain);
7932         }
7933 }
7934
7935 void
7936 key_sa_stir_iv(sav)
7937         struct secasvar *sav;
7938 {
7939
7940         IPSEC_ASSERT(sav->iv != NULL, ("null IV"));
7941         key_randomfill(sav->iv, sav->ivlen);
7942 }
7943
7944 /*
7945  * Take one of the kernel's security keys and convert it into a PF_KEY
7946  * structure within an mbuf, suitable for sending up to a waiting
7947  * application in user land.
7948  *
7949  * IN:
7950  *    src: A pointer to a kernel security key.
7951  *    exttype: Which type of key this is. Refer to the PF_KEY data structures.
7952  * OUT:
7953  *    a valid mbuf or NULL indicating an error
7954  *
7955  */
7956
7957 static struct mbuf *
7958 key_setkey(struct seckey *src, u_int16_t exttype)
7959 {
7960         struct mbuf *m;
7961         struct sadb_key *p;
7962         int len;
7963
7964         if (src == NULL)
7965                 return NULL;
7966
7967         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key) + _KEYLEN(src));
7968         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
7969         if (m == NULL)
7970                 return NULL;
7971         m_align(m, len);
7972         m->m_len = len;
7973         p = mtod(m, struct sadb_key *);
7974         bzero(p, len);
7975         p->sadb_key_len = PFKEY_UNIT64(len);
7976         p->sadb_key_exttype = exttype;
7977         p->sadb_key_bits = src->bits;
7978         bcopy(src->key_data, _KEYBUF(p), _KEYLEN(src));
7979
7980         return m;
7981 }
7982
7983 /*
7984  * Take one of the kernel's lifetime data structures and convert it
7985  * into a PF_KEY structure within an mbuf, suitable for sending up to
7986  * a waiting application in user land.
7987  *
7988  * IN:
7989  *    src: A pointer to a kernel lifetime structure.
7990  *    exttype: Which type of lifetime this is. Refer to the PF_KEY
7991  *             data structures for more information.
7992  * OUT:
7993  *    a valid mbuf or NULL indicating an error
7994  *
7995  */
7996
7997 static struct mbuf *
7998 key_setlifetime(struct seclifetime *src, u_int16_t exttype)
7999 {
8000         struct mbuf *m = NULL;
8001         struct sadb_lifetime *p;
8002         int len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_lifetime));
8003
8004         if (src == NULL)
8005                 return NULL;
8006
8007         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
8008         if (m == NULL)
8009                 return m;
8010         m_align(m, len);
8011         m->m_len = len;
8012         p = mtod(m, struct sadb_lifetime *);
8013
8014         bzero(p, len);
8015         p->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(len);
8016         p->sadb_lifetime_exttype = exttype;
8017         p->sadb_lifetime_allocations = src->allocations;
8018         p->sadb_lifetime_bytes = src->bytes;
8019         p->sadb_lifetime_addtime = src->addtime;
8020         p->sadb_lifetime_usetime = src->usetime;
8021
8022         return m;
8023
8024 }