sys/netipsec/key.c

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