sys/netipsec/key.c

   1 /*      $FreeBSD$       */
   2 /*      $KAME: key.c,v 1.191 2001/06/27 10:46:49 sakane Exp $   */
   3
   4 /*-
   5  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   6  *
   7  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
   8  * All rights reserved.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  */
  34
  35 /*
  36  * This code is referd to RFC 2367
  37  */
  38
  39 #include "opt_inet.h"
  40 #include "opt_inet6.h"
  41 #include "opt_ipsec.h"
  42
  43 #include <sys/types.h>
  44 #include <sys/param.h>
  45 #include <sys/systm.h>
  46 #include <sys/kernel.h>
  47 #include <sys/fnv_hash.h>
  48 #include <sys/lock.h>
  49 #include <sys/mutex.h>
  50 #include <sys/mbuf.h>
  51 #include <sys/domain.h>
  52 #include <sys/protosw.h>
  53 #include <sys/malloc.h>
  54 #include <sys/rmlock.h>
  55 #include <sys/socket.h>
  56 #include <sys/socketvar.h>
  57 #include <sys/sysctl.h>
  58 #include <sys/errno.h>
  59 #include <sys/proc.h>
  60 #include <sys/queue.h>
  61 #include <sys/refcount.h>
  62 #include <sys/syslog.h>
  63
  64 #include <vm/uma.h>
  65
  66 #include <net/if.h>
  67 #include <net/if_var.h>
  68 #include <net/vnet.h>
  69 #include <net/raw_cb.h>
  70
  71 #include <netinet/in.h>
  72 #include <netinet/in_systm.h>
  73 #include <netinet/ip.h>
  74 #include <netinet/in_var.h>
  75 #include <netinet/udp.h>
  76
  77 #ifdef INET6
  78 #include <netinet/ip6.h>
  79 #include <netinet6/in6_var.h>
  80 #include <netinet6/ip6_var.h>
  81 #endif /* INET6 */
  82
  83 #include <net/pfkeyv2.h>
  84 #include <netipsec/keydb.h>
  85 #include <netipsec/key.h>
  86 #include <netipsec/keysock.h>
  87 #include <netipsec/key_debug.h>
  88
  89 #include <netipsec/ipsec.h>
  90 #ifdef INET6
  91 #include <netipsec/ipsec6.h>
  92 #endif
  93
  94 #include <netipsec/xform.h>
  95 #include <machine/in_cksum.h>
  96 #include <machine/stdarg.h>
  97
  98 /* randomness */
  99 #include <sys/random.h>
 100
 101 #define FULLMASK        0xff
 102 #define _BITS(bytes)    ((bytes) << 3)
 103
 104 #define UINT32_80PCT    0xcccccccc
 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 VNET_DEFINE_STATIC(u_int, key_spi_trycnt) = 1000;
 118 VNET_DEFINE_STATIC(u_int32_t, key_spi_minval) = 0x100;
 119 VNET_DEFINE_STATIC(u_int32_t, key_spi_maxval) = 0x0fffffff;     /* XXX */
 120 VNET_DEFINE_STATIC(u_int32_t, policy_id) = 0;
 121 /*interval to initialize randseed,1(m)*/
 122 VNET_DEFINE_STATIC(u_int, key_int_random) = 60;
 123 /* interval to expire acquiring, 30(s)*/
 124 VNET_DEFINE_STATIC(u_int, key_larval_lifetime) = 30;
 125 /* counter for blocking SADB_ACQUIRE.*/
 126 VNET_DEFINE_STATIC(int, key_blockacq_count) = 10;
 127 /* lifetime for blocking SADB_ACQUIRE.*/
 128 VNET_DEFINE_STATIC(int, key_blockacq_lifetime) = 20;
 129 /* preferred old sa rather than new sa.*/
 130 VNET_DEFINE_STATIC(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 VNET_DEFINE_STATIC(u_int32_t, acq_seq) = 0;
 142 #define V_acq_seq               VNET(acq_seq)
 143
 144 VNET_DEFINE_STATIC(uint32_t, sp_genid) = 0;
 145 #define V_sp_genid              VNET(sp_genid)
 146
 147 /* SPD */
 148 TAILQ_HEAD(secpolicy_queue, secpolicy);
 149 LIST_HEAD(secpolicy_list, secpolicy);
 150 VNET_DEFINE_STATIC(struct secpolicy_queue, sptree[IPSEC_DIR_MAX]);
 151 VNET_DEFINE_STATIC(struct secpolicy_queue, sptree_ifnet[IPSEC_DIR_MAX]);
 152 static struct rmlock sptree_lock;
 153 #define V_sptree                VNET(sptree)
 154 #define V_sptree_ifnet          VNET(sptree_ifnet)
 155 #define SPTREE_LOCK_INIT()      rm_init(&sptree_lock, "sptree")
 156 #define SPTREE_LOCK_DESTROY()   rm_destroy(&sptree_lock)
 157 #define SPTREE_RLOCK_TRACKER    struct rm_priotracker sptree_tracker
 158 #define SPTREE_RLOCK()          rm_rlock(&sptree_lock, &sptree_tracker)
 159 #define SPTREE_RUNLOCK()        rm_runlock(&sptree_lock, &sptree_tracker)
 160 #define SPTREE_RLOCK_ASSERT()   rm_assert(&sptree_lock, RA_RLOCKED)
 161 #define SPTREE_WLOCK()          rm_wlock(&sptree_lock)
 162 #define SPTREE_WUNLOCK()        rm_wunlock(&sptree_lock)
 163 #define SPTREE_WLOCK_ASSERT()   rm_assert(&sptree_lock, RA_WLOCKED)
 164 #define SPTREE_UNLOCK_ASSERT()  rm_assert(&sptree_lock, RA_UNLOCKED)
 165
 166 /* Hash table for lookup SP using unique id */
 167 VNET_DEFINE_STATIC(struct secpolicy_list *, sphashtbl);
 168 VNET_DEFINE_STATIC(u_long, sphash_mask);
 169 #define V_sphashtbl             VNET(sphashtbl)
 170 #define V_sphash_mask           VNET(sphash_mask)
 171
 172 #define SPHASH_NHASH_LOG2       7
 173 #define SPHASH_NHASH            (1 << SPHASH_NHASH_LOG2)
 174 #define SPHASH_HASHVAL(id)      (key_u32hash(id) & V_sphash_mask)
 175 #define SPHASH_HASH(id)         &V_sphashtbl[SPHASH_HASHVAL(id)]
 176
 177 /* SPD cache */
 178 struct spdcache_entry {
 179    struct secpolicyindex spidx; /* secpolicyindex */
 180    struct secpolicy *sp;        /* cached policy to be used */
 181
 182    LIST_ENTRY(spdcache_entry) chain;
 183 };
 184 LIST_HEAD(spdcache_entry_list, spdcache_entry);
 185
 186 #define SPDCACHE_MAX_ENTRIES_PER_HASH   8
 187
 188 VNET_DEFINE_STATIC(u_int, key_spdcache_maxentries) = 0;
 189 #define V_key_spdcache_maxentries       VNET(key_spdcache_maxentries)
 190 VNET_DEFINE_STATIC(u_int, key_spdcache_threshold) = 32;
 191 #define V_key_spdcache_threshold        VNET(key_spdcache_threshold)
 192 VNET_DEFINE_STATIC(unsigned long, spd_size) = 0;
 193 #define V_spd_size              VNET(spd_size)
 194
 195 #define SPDCACHE_ENABLED()      (V_key_spdcache_maxentries != 0)
 196 #define SPDCACHE_ACTIVE() \
 197         (SPDCACHE_ENABLED() && V_spd_size >= V_key_spdcache_threshold)
 198
 199 VNET_DEFINE_STATIC(struct spdcache_entry_list *, spdcachehashtbl);
 200 VNET_DEFINE_STATIC(u_long, spdcachehash_mask);
 201 #define V_spdcachehashtbl       VNET(spdcachehashtbl)
 202 #define V_spdcachehash_mask     VNET(spdcachehash_mask)
 203
 204 #define SPDCACHE_HASHVAL(idx) \
 205         (key_addrprotohash(&(idx)->src, &(idx)->dst, &(idx)->ul_proto) &  \
 206             V_spdcachehash_mask)
 207
 208 /* Each cache line is protected by a mutex */
 209 VNET_DEFINE_STATIC(struct mtx *, spdcache_lock);
 210 #define V_spdcache_lock         VNET(spdcache_lock)
 211
 212 #define SPDCACHE_LOCK_INIT(a) \
 213         mtx_init(&V_spdcache_lock[a], "spdcache", \
 214             "fast ipsec SPD cache", MTX_DEF|MTX_DUPOK)
 215 #define SPDCACHE_LOCK_DESTROY(a)        mtx_destroy(&V_spdcache_lock[a])
 216 #define SPDCACHE_LOCK(a)                mtx_lock(&V_spdcache_lock[a]);
 217 #define SPDCACHE_UNLOCK(a)              mtx_unlock(&V_spdcache_lock[a]);
 218
 219 static struct sx spi_alloc_lock;
 220 #define SPI_ALLOC_LOCK_INIT()           sx_init(&spi_alloc_lock, "spialloc")
 221 #define SPI_ALLOC_LOCK_DESTROY()        sx_destroy(&spi_alloc_lock)
 222 #define SPI_ALLOC_LOCK()                sx_xlock(&spi_alloc_lock)
 223 #define SPI_ALLOC_UNLOCK()              sx_unlock(&spi_alloc_lock)
 224 #define SPI_ALLOC_LOCK_ASSERT()         sx_assert(&spi_alloc_lock, SA_XLOCKED)
 225
 226 /* SAD */
 227 TAILQ_HEAD(secashead_queue, secashead);
 228 LIST_HEAD(secashead_list, secashead);
 229 VNET_DEFINE_STATIC(struct secashead_queue, sahtree);
 230 static struct rmlock sahtree_lock;
 231 #define V_sahtree               VNET(sahtree)
 232 #define SAHTREE_LOCK_INIT()     rm_init(&sahtree_lock, "sahtree")
 233 #define SAHTREE_LOCK_DESTROY()  rm_destroy(&sahtree_lock)
 234 #define SAHTREE_RLOCK_TRACKER   struct rm_priotracker sahtree_tracker
 235 #define SAHTREE_RLOCK()         rm_rlock(&sahtree_lock, &sahtree_tracker)
 236 #define SAHTREE_RUNLOCK()       rm_runlock(&sahtree_lock, &sahtree_tracker)
 237 #define SAHTREE_RLOCK_ASSERT()  rm_assert(&sahtree_lock, RA_RLOCKED)
 238 #define SAHTREE_WLOCK()         rm_wlock(&sahtree_lock)
 239 #define SAHTREE_WUNLOCK()       rm_wunlock(&sahtree_lock)
 240 #define SAHTREE_WLOCK_ASSERT()  rm_assert(&sahtree_lock, RA_WLOCKED)
 241 #define SAHTREE_UNLOCK_ASSERT() rm_assert(&sahtree_lock, RA_UNLOCKED)
 242
 243 /* Hash table for lookup in SAD using SA addresses */
 244 VNET_DEFINE_STATIC(struct secashead_list *, sahaddrhashtbl);
 245 VNET_DEFINE_STATIC(u_long, sahaddrhash_mask);
 246 #define V_sahaddrhashtbl        VNET(sahaddrhashtbl)
 247 #define V_sahaddrhash_mask      VNET(sahaddrhash_mask)
 248
 249 #define SAHHASH_NHASH_LOG2      7
 250 #define SAHHASH_NHASH           (1 << SAHHASH_NHASH_LOG2)
 251 #define SAHADDRHASH_HASHVAL(idx)        \
 252         (key_addrprotohash(&(idx)->src, &(idx)->dst, &(idx)->proto) & \
 253             V_sahaddrhash_mask)
 254 #define SAHADDRHASH_HASH(saidx)         \
 255     &V_sahaddrhashtbl[SAHADDRHASH_HASHVAL(saidx)]
 256
 257 /* Hash table for lookup in SAD using SPI */
 258 LIST_HEAD(secasvar_list, secasvar);
 259 VNET_DEFINE_STATIC(struct secasvar_list *, savhashtbl);
 260 VNET_DEFINE_STATIC(u_long, savhash_mask);
 261 #define V_savhashtbl            VNET(savhashtbl)
 262 #define V_savhash_mask          VNET(savhash_mask)
 263 #define SAVHASH_NHASH_LOG2      7
 264 #define SAVHASH_NHASH           (1 << SAVHASH_NHASH_LOG2)
 265 #define SAVHASH_HASHVAL(spi)    (key_u32hash(spi) & V_savhash_mask)
 266 #define SAVHASH_HASH(spi)       &V_savhashtbl[SAVHASH_HASHVAL(spi)]
 267
 268 static uint32_t
 269 key_addrprotohash(const union sockaddr_union *src,
 270     const union sockaddr_union *dst, const uint8_t *proto)
 271 {
 272         uint32_t hval;
 273
 274         hval = fnv_32_buf(proto, sizeof(*proto),
 275             FNV1_32_INIT);
 276         switch (dst->sa.sa_family) {
 277 #ifdef INET
 278         case AF_INET:
 279                 hval = fnv_32_buf(&src->sin.sin_addr,
 280                     sizeof(in_addr_t), hval);
 281                 hval = fnv_32_buf(&dst->sin.sin_addr,
 282                     sizeof(in_addr_t), hval);
 283                 break;
 284 #endif
 285 #ifdef INET6
 286         case AF_INET6:
 287                 hval = fnv_32_buf(&src->sin6.sin6_addr,
 288                     sizeof(struct in6_addr), hval);
 289                 hval = fnv_32_buf(&dst->sin6.sin6_addr,
 290                     sizeof(struct in6_addr), hval);
 291                 break;
 292 #endif
 293         default:
 294                 hval = 0;
 295                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unknown address family %d\n",
 296                     __func__, dst->sa.sa_family));
 297         }
 298         return (hval);
 299 }
 300
 301 static uint32_t
 302 key_u32hash(uint32_t val)
 303 {
 304
 305         return (fnv_32_buf(&val, sizeof(val), FNV1_32_INIT));
 306 }
 307
 308                                                         /* registed list */
 309 VNET_DEFINE_STATIC(LIST_HEAD(_regtree, secreg), regtree[SADB_SATYPE_MAX + 1]);
 310 #define V_regtree               VNET(regtree)
 311 static struct mtx regtree_lock;
 312 #define REGTREE_LOCK_INIT() \
 313         mtx_init(&regtree_lock, "regtree", "fast ipsec regtree", MTX_DEF)
 314 #define REGTREE_LOCK_DESTROY()  mtx_destroy(&regtree_lock)
 315 #define REGTREE_LOCK()          mtx_lock(&regtree_lock)
 316 #define REGTREE_UNLOCK()        mtx_unlock(&regtree_lock)
 317 #define REGTREE_LOCK_ASSERT()   mtx_assert(&regtree_lock, MA_OWNED)
 318
 319 /* Acquiring list */
 320 LIST_HEAD(secacq_list, secacq);
 321 VNET_DEFINE_STATIC(struct secacq_list, acqtree);
 322 #define V_acqtree               VNET(acqtree)
 323 static struct mtx acq_lock;
 324 #define ACQ_LOCK_INIT() \
 325     mtx_init(&acq_lock, "acqtree", "ipsec SA acquiring list", MTX_DEF)
 326 #define ACQ_LOCK_DESTROY()      mtx_destroy(&acq_lock)
 327 #define ACQ_LOCK()              mtx_lock(&acq_lock)
 328 #define ACQ_UNLOCK()            mtx_unlock(&acq_lock)
 329 #define ACQ_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&acq_lock, MA_OWNED)
 330
 331 /* Hash table for lookup in ACQ list using SA addresses */
 332 VNET_DEFINE_STATIC(struct secacq_list *, acqaddrhashtbl);
 333 VNET_DEFINE_STATIC(u_long, acqaddrhash_mask);
 334 #define V_acqaddrhashtbl        VNET(acqaddrhashtbl)
 335 #define V_acqaddrhash_mask      VNET(acqaddrhash_mask)
 336
 337 /* Hash table for lookup in ACQ list using SEQ number */
 338 VNET_DEFINE_STATIC(struct secacq_list *, acqseqhashtbl);
 339 VNET_DEFINE_STATIC(u_long, acqseqhash_mask);
 340 #define V_acqseqhashtbl         VNET(acqseqhashtbl)
 341 #define V_acqseqhash_mask       VNET(acqseqhash_mask)
 342
 343 #define ACQHASH_NHASH_LOG2      7
 344 #define ACQHASH_NHASH           (1 << ACQHASH_NHASH_LOG2)
 345 #define ACQADDRHASH_HASHVAL(idx)        \
 346         (key_addrprotohash(&(idx)->src, &(idx)->dst, &(idx)->proto) & \
 347             V_acqaddrhash_mask)
 348 #define ACQSEQHASH_HASHVAL(seq)         \
 349     (key_u32hash(seq) & V_acqseqhash_mask)
 350 #define ACQADDRHASH_HASH(saidx) \
 351     &V_acqaddrhashtbl[ACQADDRHASH_HASHVAL(saidx)]
 352 #define ACQSEQHASH_HASH(seq)    \
 353     &V_acqseqhashtbl[ACQSEQHASH_HASHVAL(seq)]
 354                                                         /* SP acquiring list */
 355 VNET_DEFINE_STATIC(LIST_HEAD(_spacqtree, secspacq), spacqtree);
 356 #define V_spacqtree             VNET(spacqtree)
 357 static struct mtx spacq_lock;
 358 #define SPACQ_LOCK_INIT() \
 359         mtx_init(&spacq_lock, "spacqtree", \
 360                 "fast ipsec security policy acquire list", MTX_DEF)
 361 #define SPACQ_LOCK_DESTROY()    mtx_destroy(&spacq_lock)
 362 #define SPACQ_LOCK()            mtx_lock(&spacq_lock)
 363 #define SPACQ_UNLOCK()          mtx_unlock(&spacq_lock)
 364 #define SPACQ_LOCK_ASSERT()     mtx_assert(&spacq_lock, MA_OWNED)
 365
 366 static const int minsize[] = {
 367         sizeof(struct sadb_msg),        /* SADB_EXT_RESERVED */
 368         sizeof(struct sadb_sa),         /* SADB_EXT_SA */
 369         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT */
 370         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_HARD */
 371         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_SOFT */
 372         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_EXT_ADDRESS_SRC */
 373         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_EXT_ADDRESS_DST */
 374         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_EXT_ADDRESS_PROXY */
 375         sizeof(struct sadb_key),        /* SADB_EXT_KEY_AUTH */
 376         sizeof(struct sadb_key),        /* SADB_EXT_KEY_ENCRYPT */
 377         sizeof(struct sadb_ident),      /* SADB_EXT_IDENTITY_SRC */
 378         sizeof(struct sadb_ident),      /* SADB_EXT_IDENTITY_DST */
 379         sizeof(struct sadb_sens),       /* SADB_EXT_SENSITIVITY */
 380         sizeof(struct sadb_prop),       /* SADB_EXT_PROPOSAL */
 381         sizeof(struct sadb_supported),  /* SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH */
 382         sizeof(struct sadb_supported),  /* SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT */
 383         sizeof(struct sadb_spirange),   /* SADB_EXT_SPIRANGE */
 384         0,                              /* SADB_X_EXT_KMPRIVATE */
 385         sizeof(struct sadb_x_policy),   /* SADB_X_EXT_POLICY */
 386         sizeof(struct sadb_x_sa2),      /* SADB_X_SA2 */
 387         sizeof(struct sadb_x_nat_t_type),/* SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE */
 388         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT */
 389         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT */
 390         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAI */
 391         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAR */
 392         sizeof(struct sadb_x_nat_t_frag),/* SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG */
 393         sizeof(struct sadb_x_sa_replay), /* SADB_X_EXT_SA_REPLAY */
 394         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC */
 395         sizeof(struct sadb_address),    /* SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST */
 396 };
 397 _Static_assert(sizeof(minsize)/sizeof(int) == SADB_EXT_MAX + 1, "minsize size mismatch");
 398
 399 static const int maxsize[] = {
 400         sizeof(struct sadb_msg),        /* SADB_EXT_RESERVED */
 401         sizeof(struct sadb_sa),         /* SADB_EXT_SA */
 402         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT */
 403         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_HARD */
 404         sizeof(struct sadb_lifetime),   /* SADB_EXT_LIFETIME_SOFT */
 405         0,                              /* SADB_EXT_ADDRESS_SRC */
 406         0,                              /* SADB_EXT_ADDRESS_DST */
 407         0,                              /* SADB_EXT_ADDRESS_PROXY */
 408         0,                              /* SADB_EXT_KEY_AUTH */
 409         0,                              /* SADB_EXT_KEY_ENCRYPT */
 410         0,                              /* SADB_EXT_IDENTITY_SRC */
 411         0,                              /* SADB_EXT_IDENTITY_DST */
 412         0,                              /* SADB_EXT_SENSITIVITY */
 413         0,                              /* SADB_EXT_PROPOSAL */
 414         0,                              /* SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH */
 415         0,                              /* SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT */
 416         sizeof(struct sadb_spirange),   /* SADB_EXT_SPIRANGE */
 417         0,                              /* SADB_X_EXT_KMPRIVATE */
 418         0,                              /* SADB_X_EXT_POLICY */
 419         sizeof(struct sadb_x_sa2),      /* SADB_X_SA2 */
 420         sizeof(struct sadb_x_nat_t_type),/* SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE */
 421         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT */
 422         sizeof(struct sadb_x_nat_t_port),/* SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT */
 423         0,                              /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAI */
 424         0,                              /* SADB_X_EXT_NAT_T_OAR */
 425         sizeof(struct sadb_x_nat_t_frag),/* SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG */
 426         sizeof(struct sadb_x_sa_replay), /* SADB_X_EXT_SA_REPLAY */
 427         0,                              /* SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC */
 428         0,                              /* SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST */
 429 };
 430 _Static_assert(sizeof(maxsize)/sizeof(int) == SADB_EXT_MAX + 1, "minsize size mismatch");
 431
 432 /*
 433  * Internal values for SA flags:
 434  * SADB_X_EXT_F_CLONED means that SA was cloned by key_updateaddresses,
 435  *      thus we will not free the most of SA content in key_delsav().
 436  */
 437 #define SADB_X_EXT_F_CLONED     0x80000000
 438
 439 #define SADB_CHECKLEN(_mhp, _ext)                       \
 440     ((_mhp)->extlen[(_ext)] < minsize[(_ext)] || (maxsize[(_ext)] != 0 && \
 441         ((_mhp)->extlen[(_ext)] > maxsize[(_ext)])))
 442 #define SADB_CHECKHDR(_mhp, _ext)       ((_mhp)->ext[(_ext)] == NULL)
 443
 444 VNET_DEFINE_STATIC(int, ipsec_esp_keymin) = 256;
 445 VNET_DEFINE_STATIC(int, ipsec_esp_auth) = 0;
 446 VNET_DEFINE_STATIC(int, ipsec_ah_keymin) = 128;
 447
 448 #define V_ipsec_esp_keymin      VNET(ipsec_esp_keymin)
 449 #define V_ipsec_esp_auth        VNET(ipsec_esp_auth)
 450 #define V_ipsec_ah_keymin       VNET(ipsec_ah_keymin)
 451
 452 #ifdef IPSEC_DEBUG
 453 VNET_DEFINE(int, ipsec_debug) = 1;
 454 #else
 455 VNET_DEFINE(int, ipsec_debug) = 0;
 456 #endif
 457
 458 #ifdef INET
 459 SYSCTL_DECL(_net_inet_ipsec);
 460 SYSCTL_INT(_net_inet_ipsec, IPSECCTL_DEBUG, debug,
 461     CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_debug), 0,
 462     "Enable IPsec debugging output when set.");
 463 #endif
 464 #ifdef INET6
 465 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ipsec6);
 466 SYSCTL_INT(_net_inet6_ipsec6, IPSECCTL_DEBUG, debug,
 467     CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_debug), 0,
 468     "Enable IPsec debugging output when set.");
 469 #endif
 470
 471 SYSCTL_DECL(_net_key);
 472 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_DEBUG_LEVEL,        debug,
 473         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_debug_level), 0, "");
 474
 475 /* max count of trial for the decision of spi value */
 476 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_SPI_TRY, spi_trycnt,
 477         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_spi_trycnt), 0, "");
 478
 479 /* minimum spi value to allocate automatically. */
 480 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_SPI_MIN_VALUE, spi_minval,
 481         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_spi_minval), 0, "");
 482
 483 /* maximun spi value to allocate automatically. */
 484 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_SPI_MAX_VALUE, spi_maxval,
 485         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_spi_maxval), 0, "");
 486
 487 /* interval to initialize randseed */
 488 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_RANDOM_INT, int_random,
 489         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_int_random), 0, "");
 490
 491 /* lifetime for larval SA */
 492 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_LARVAL_LIFETIME, larval_lifetime,
 493         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_larval_lifetime), 0, "");
 494
 495 /* counter for blocking to send SADB_ACQUIRE to IKEd */
 496 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_BLOCKACQ_COUNT, blockacq_count,
 497         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_blockacq_count), 0, "");
 498
 499 /* lifetime for blocking to send SADB_ACQUIRE to IKEd */
 500 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_BLOCKACQ_LIFETIME, blockacq_lifetime,
 501         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_blockacq_lifetime), 0, "");
 502
 503 /* ESP auth */
 504 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_ESP_AUTH, esp_auth,
 505         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_esp_auth), 0, "");
 506
 507 /* minimum ESP key length */
 508 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_ESP_KEYMIN, esp_keymin,
 509         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_esp_keymin), 0, "");
 510
 511 /* minimum AH key length */
 512 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_AH_KEYMIN, ah_keymin,
 513         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(ipsec_ah_keymin), 0, "");
 514
 515 /* perfered old SA rather than new SA */
 516 SYSCTL_INT(_net_key, KEYCTL_PREFERED_OLDSA, preferred_oldsa,
 517         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW, &VNET_NAME(key_preferred_oldsa), 0, "");
 518
 519 static SYSCTL_NODE(_net_key, OID_AUTO, spdcache,
 520     CTLFLAG_RW | CTLFLAG_MPSAFE, 0,
 521     "SPD cache");
 522
 523 SYSCTL_UINT(_net_key_spdcache, OID_AUTO, maxentries,
 524         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RDTUN, &VNET_NAME(key_spdcache_maxentries), 0,
 525         "Maximum number of entries in the SPD cache"
 526         " (power of 2, 0 to disable)");
 527
 528 SYSCTL_UINT(_net_key_spdcache, OID_AUTO, threshold,
 529         CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RDTUN, &VNET_NAME(key_spdcache_threshold), 0,
 530         "Number of SPs that make the SPD cache active");
 531
 532 #define __LIST_CHAINED(elm) \
 533         (!((elm)->chain.le_next == NULL && (elm)->chain.le_prev == NULL))
 534
 535 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SA, "secasvar", "ipsec security association");
 536 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SAH, "sahead", "ipsec sa head");
 537 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SP, "ipsecpolicy", "ipsec security policy");
 538 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SR, "ipsecrequest", "ipsec security request");
 539 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_MISC, "ipsec-misc", "ipsec miscellaneous");
 540 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SAQ, "ipsec-saq", "ipsec sa acquire");
 541 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SAR, "ipsec-reg", "ipsec sa acquire");
 542 MALLOC_DEFINE(M_IPSEC_SPDCACHE, "ipsec-spdcache", "ipsec SPD cache");
 543
 544 static uma_zone_t __read_mostly ipsec_key_lft_zone;
 545
 546 /*
 547  * set parameters into secpolicyindex buffer.
 548  * Must allocate secpolicyindex buffer passed to this function.
 549  */
 550 #define KEY_SETSECSPIDX(_dir, s, d, ps, pd, ulp, idx) \
 551 do { \
 552         bzero((idx), sizeof(struct secpolicyindex));                         \
 553         (idx)->dir = (_dir);                                                 \
 554         (idx)->prefs = (ps);                                                 \
 555         (idx)->prefd = (pd);                                                 \
 556         (idx)->ul_proto = (ulp);                                             \
 557         bcopy((s), &(idx)->src, ((const struct sockaddr *)(s))->sa_len);     \
 558         bcopy((d), &(idx)->dst, ((const struct sockaddr *)(d))->sa_len);     \
 559 } while (0)
 560
 561 /*
 562  * set parameters into secasindex buffer.
 563  * Must allocate secasindex buffer before calling this function.
 564  */
 565 #define KEY_SETSECASIDX(p, m, r, s, d, idx) \
 566 do { \
 567         bzero((idx), sizeof(struct secasindex));                             \
 568         (idx)->proto = (p);                                                  \
 569         (idx)->mode = (m);                                                   \
 570         (idx)->reqid = (r);                                                  \
 571         bcopy((s), &(idx)->src, ((const struct sockaddr *)(s))->sa_len);     \
 572         bcopy((d), &(idx)->dst, ((const struct sockaddr *)(d))->sa_len);     \
 573         key_porttosaddr(&(idx)->src.sa, 0);                                  \
 574         key_porttosaddr(&(idx)->dst.sa, 0);                                  \
 575 } while (0)
 576
 577 /* key statistics */
 578 struct _keystat {
 579         u_long getspi_count; /* the avarage of count to try to get new SPI */
 580 } keystat;
 581
 582 struct sadb_msghdr {
 583         struct sadb_msg *msg;
 584         struct sadb_ext *ext[SADB_EXT_MAX + 1];
 585         int extoff[SADB_EXT_MAX + 1];
 586         int extlen[SADB_EXT_MAX + 1];
 587 };
 588
 589 static struct supported_ealgs {
 590         int sadb_alg;
 591         const struct enc_xform *xform;
 592 } supported_ealgs[] = {
 593         { SADB_X_EALG_AES,              &enc_xform_aes_cbc },
 594         { SADB_EALG_NULL,               &enc_xform_null },
 595         { SADB_X_EALG_AESCTR,           &enc_xform_aes_icm },
 596         { SADB_X_EALG_AESGCM16,         &enc_xform_aes_nist_gcm },
 597         { SADB_X_EALG_AESGMAC,          &enc_xform_aes_nist_gmac },
 598 };
 599
 600 static struct supported_aalgs {
 601         int sadb_alg;
 602         const struct auth_hash *xform;
 603 } supported_aalgs[] = {
 604         { SADB_X_AALG_NULL,             &auth_hash_null },
 605         { SADB_AALG_SHA1HMAC,           &auth_hash_hmac_sha1 },
 606         { SADB_X_AALG_SHA2_256,         &auth_hash_hmac_sha2_256 },
 607         { SADB_X_AALG_SHA2_384,         &auth_hash_hmac_sha2_384 },
 608         { SADB_X_AALG_SHA2_512,         &auth_hash_hmac_sha2_512 },
 609         { SADB_X_AALG_AES128GMAC,       &auth_hash_nist_gmac_aes_128 },
 610         { SADB_X_AALG_AES192GMAC,       &auth_hash_nist_gmac_aes_192 },
 611         { SADB_X_AALG_AES256GMAC,       &auth_hash_nist_gmac_aes_256 },
 612 };
 613
 614 static struct supported_calgs {
 615         int sadb_alg;
 616         const struct comp_algo *xform;
 617 } supported_calgs[] = {
 618         { SADB_X_CALG_DEFLATE,          &comp_algo_deflate },
 619 };
 620
 621 #ifndef IPSEC_DEBUG2
 622 static struct callout key_timer;
 623 #endif
 624
 625 static void key_unlink(struct secpolicy *);
 626 static void key_detach(struct secpolicy *);
 627 static struct secpolicy *key_do_allocsp(struct secpolicyindex *spidx, u_int dir);
 628 static struct secpolicy *key_getsp(struct secpolicyindex *);
 629 static struct secpolicy *key_getspbyid(u_int32_t);
 630 static struct mbuf *key_gather_mbuf(struct mbuf *,
 631         const struct sadb_msghdr *, int, int, ...);
 632 static int key_spdadd(struct socket *, struct mbuf *,
 633         const struct sadb_msghdr *);
 634 static uint32_t key_getnewspid(void);
 635 static int key_spddelete(struct socket *, struct mbuf *,
 636         const struct sadb_msghdr *);
 637 static int key_spddelete2(struct socket *, struct mbuf *,
 638         const struct sadb_msghdr *);
 639 static int key_spdget(struct socket *, struct mbuf *,
 640         const struct sadb_msghdr *);
 641 static int key_spdflush(struct socket *, struct mbuf *,
 642         const struct sadb_msghdr *);
 643 static int key_spddump(struct socket *, struct mbuf *,
 644         const struct sadb_msghdr *);
 645 static struct mbuf *key_setdumpsp(struct secpolicy *,
 646         u_int8_t, u_int32_t, u_int32_t);
 647 static struct mbuf *key_sp2mbuf(struct secpolicy *);
 648 static size_t key_getspreqmsglen(struct secpolicy *);
 649 static int key_spdexpire(struct secpolicy *);
 650 static struct secashead *key_newsah(struct secasindex *);
 651 static void key_freesah(struct secashead **);
 652 static void key_delsah(struct secashead *);
 653 static struct secasvar *key_newsav(const struct sadb_msghdr *,
 654     struct secasindex *, uint32_t, int *);
 655 static void key_delsav(struct secasvar *);
 656 static void key_unlinksav(struct secasvar *);
 657 static struct secashead *key_getsah(struct secasindex *);
 658 static int key_checkspidup(uint32_t);
 659 static struct secasvar *key_getsavbyspi(uint32_t);
 660 static int key_setnatt(struct secasvar *, const struct sadb_msghdr *);
 661 static int key_setsaval(struct secasvar *, const struct sadb_msghdr *);
 662 static int key_updatelifetimes(struct secasvar *, const struct sadb_msghdr *);
 663 static int key_updateaddresses(struct socket *, struct mbuf *,
 664     const struct sadb_msghdr *, struct secasvar *, struct secasindex *);
 665
 666 static struct mbuf *key_setdumpsa(struct secasvar *, u_int8_t,
 667         u_int8_t, u_int32_t, u_int32_t);
 668 static struct mbuf *key_setsadbmsg(u_int8_t, u_int16_t, u_int8_t,
 669         u_int32_t, pid_t, u_int16_t);
 670 static struct mbuf *key_setsadbsa(struct secasvar *);
 671 static struct mbuf *key_setsadbaddr(u_int16_t,
 672         const struct sockaddr *, u_int8_t, u_int16_t);
 673 static struct mbuf *key_setsadbxport(u_int16_t, u_int16_t);
 674 static struct mbuf *key_setsadbxtype(u_int16_t);
 675 static struct mbuf *key_setsadbxsa2(u_int8_t, u_int32_t, u_int32_t);
 676 static struct mbuf *key_setsadbxsareplay(u_int32_t);
 677 static struct mbuf *key_setsadbxpolicy(u_int16_t, u_int8_t,
 678         u_int32_t, u_int32_t);
 679 static struct seckey *key_dup_keymsg(const struct sadb_key *, size_t,
 680     struct malloc_type *);
 681 static struct seclifetime *key_dup_lifemsg(const struct sadb_lifetime *src,
 682     struct malloc_type *);
 683
 684 /* flags for key_cmpsaidx() */
 685 #define CMP_HEAD        1       /* protocol, addresses. */
 686 #define CMP_MODE_REQID  2       /* additionally HEAD, reqid, mode. */
 687 #define CMP_REQID       3       /* additionally HEAD, reaid. */
 688 #define CMP_EXACTLY     4       /* all elements. */
 689 static int key_cmpsaidx(const struct secasindex *,
 690     const struct secasindex *, int);
 691 static int key_cmpspidx_exactly(struct secpolicyindex *,
 692     struct secpolicyindex *);
 693 static int key_cmpspidx_withmask(struct secpolicyindex *,
 694     struct secpolicyindex *);
 695 static int key_bbcmp(const void *, const void *, u_int);
 696 static uint8_t key_satype2proto(uint8_t);
 697 static uint8_t key_proto2satype(uint8_t);
 698
 699 static int key_getspi(struct socket *, struct mbuf *,
 700         const struct sadb_msghdr *);
 701 static uint32_t key_do_getnewspi(struct sadb_spirange *, struct secasindex *);
 702 static int key_update(struct socket *, struct mbuf *,
 703         const struct sadb_msghdr *);
 704 static int key_add(struct socket *, struct mbuf *,
 705         const struct sadb_msghdr *);
 706 static int key_setident(struct secashead *, const struct sadb_msghdr *);
 707 static struct mbuf *key_getmsgbuf_x1(struct mbuf *,
 708         const struct sadb_msghdr *);
 709 static int key_delete(struct socket *, struct mbuf *,
 710         const struct sadb_msghdr *);
 711 static int key_delete_all(struct socket *, struct mbuf *,
 712         const struct sadb_msghdr *, struct secasindex *);
 713 static int key_get(struct socket *, struct mbuf *,
 714         const struct sadb_msghdr *);
 715
 716 static void key_getcomb_setlifetime(struct sadb_comb *);
 717 static struct mbuf *key_getcomb_ealg(void);
 718 static struct mbuf *key_getcomb_ah(void);
 719 static struct mbuf *key_getcomb_ipcomp(void);
 720 static struct mbuf *key_getprop(const struct secasindex *);
 721
 722 static int key_acquire(const struct secasindex *, struct secpolicy *);
 723 static uint32_t key_newacq(const struct secasindex *, int *);
 724 static uint32_t key_getacq(const struct secasindex *, int *);
 725 static int key_acqdone(const struct secasindex *, uint32_t);
 726 static int key_acqreset(uint32_t);
 727 static struct secspacq *key_newspacq(struct secpolicyindex *);
 728 static struct secspacq *key_getspacq(struct secpolicyindex *);
 729 static int key_acquire2(struct socket *, struct mbuf *,
 730         const struct sadb_msghdr *);
 731 static int key_register(struct socket *, struct mbuf *,
 732         const struct sadb_msghdr *);
 733 static int key_expire(struct secasvar *, int);
 734 static int key_flush(struct socket *, struct mbuf *,
 735         const struct sadb_msghdr *);
 736 static int key_dump(struct socket *, struct mbuf *,
 737         const struct sadb_msghdr *);
 738 static int key_promisc(struct socket *, struct mbuf *,
 739         const struct sadb_msghdr *);
 740 static int key_senderror(struct socket *, struct mbuf *, int);
 741 static int key_validate_ext(const struct sadb_ext *, int);
 742 static int key_align(struct mbuf *, struct sadb_msghdr *);
 743 static struct mbuf *key_setlifetime(struct seclifetime *, uint16_t);
 744 static struct mbuf *key_setkey(struct seckey *, uint16_t);
 745
 746 static void spdcache_init(void);
 747 static void spdcache_clear(void);
 748 static struct spdcache_entry *spdcache_entry_alloc(
 749         const struct secpolicyindex *spidx,
 750         struct secpolicy *policy);
 751 static void spdcache_entry_free(struct spdcache_entry *entry);
 752 #ifdef VIMAGE
 753 static void spdcache_destroy(void);
 754 #endif
 755
 756 #define DBG_IPSEC_INITREF(t, p) do {                            \
 757         refcount_init(&(p)->refcnt, 1);                         \
 758         KEYDBG(KEY_STAMP,                                       \
 759             printf("%s: Initialize refcnt %s(%p) = %u\n",       \
 760             __func__, #t, (p), (p)->refcnt));                   \
 761 } while (0)
 762 #define DBG_IPSEC_ADDREF(t, p)  do {                            \
 763         refcount_acquire(&(p)->refcnt);                         \
 764         KEYDBG(KEY_STAMP,                                       \
 765             printf("%s: Acquire refcnt %s(%p) -> %u\n",         \
 766             __func__, #t, (p), (p)->refcnt));                   \
 767 } while (0)
 768 #define DBG_IPSEC_DELREF(t, p)  do {                            \
 769         KEYDBG(KEY_STAMP,                                       \
 770             printf("%s: Release refcnt %s(%p) -> %u\n",         \
 771             __func__, #t, (p), (p)->refcnt - 1));               \
 772         refcount_release(&(p)->refcnt);                         \
 773 } while (0)
 774
 775 #define IPSEC_INITREF(t, p)     refcount_init(&(p)->refcnt, 1)
 776 #define IPSEC_ADDREF(t, p)      refcount_acquire(&(p)->refcnt)
 777 #define IPSEC_DELREF(t, p)      refcount_release(&(p)->refcnt)
 778
 779 #define SP_INITREF(p)   IPSEC_INITREF(SP, p)
 780 #define SP_ADDREF(p)    IPSEC_ADDREF(SP, p)
 781 #define SP_DELREF(p)    IPSEC_DELREF(SP, p)
 782
 783 #define SAH_INITREF(p)  IPSEC_INITREF(SAH, p)
 784 #define SAH_ADDREF(p)   IPSEC_ADDREF(SAH, p)
 785 #define SAH_DELREF(p)   IPSEC_DELREF(SAH, p)
 786
 787 #define SAV_INITREF(p)  IPSEC_INITREF(SAV, p)
 788 #define SAV_ADDREF(p)   IPSEC_ADDREF(SAV, p)
 789 #define SAV_DELREF(p)   IPSEC_DELREF(SAV, p)
 790
 791 /*
 792  * Update the refcnt while holding the SPTREE lock.
 793  */
 794 void
 795 key_addref(struct secpolicy *sp)
 796 {
 797
 798         SP_ADDREF(sp);
 799 }
 800
 801 /*
 802  * Return 0 when there are known to be no SP's for the specified
 803  * direction.  Otherwise return 1.  This is used by IPsec code
 804  * to optimize performance.
 805  */
 806 int
 807 key_havesp(u_int dir)
 808 {
 809
 810         return (dir == IPSEC_DIR_INBOUND || dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND ?
 811                 TAILQ_FIRST(&V_sptree[dir]) != NULL : 1);
 812 }
 813
 814 /* %%% IPsec policy management */
 815 /*
 816  * Return current SPDB generation.
 817  */
 818 uint32_t
 819 key_getspgen(void)
 820 {
 821
 822         return (V_sp_genid);
 823 }
 824
 825 void
 826 key_bumpspgen(void)
 827 {
 828
 829         V_sp_genid++;
 830 }
 831
 832 static int
 833 key_checksockaddrs(struct sockaddr *src, struct sockaddr *dst)
 834 {
 835
 836         /* family match */
 837         if (src->sa_family != dst->sa_family)
 838                 return (EINVAL);
 839         /* sa_len match */
 840         if (src->sa_len != dst->sa_len)
 841                 return (EINVAL);
 842         switch (src->sa_family) {
 843 #ifdef INET
 844         case AF_INET:
 845                 if (src->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in))
 846                         return (EINVAL);
 847                 break;
 848 #endif
 849 #ifdef INET6
 850         case AF_INET6:
 851                 if (src->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
 852                         return (EINVAL);
 853                 break;
 854 #endif
 855         default:
 856                 return (EAFNOSUPPORT);
 857         }
 858         return (0);
 859 }
 860
 861 struct secpolicy *
 862 key_do_allocsp(struct secpolicyindex *spidx, u_int dir)
 863 {
 864         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
 865         struct secpolicy *sp;
 866
 867         IPSEC_ASSERT(spidx != NULL, ("null spidx"));
 868         IPSEC_ASSERT(dir == IPSEC_DIR_INBOUND || dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
 869                 ("invalid direction %u", dir));
 870
 871         SPTREE_RLOCK();
 872         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
 873                 if (key_cmpspidx_withmask(&sp->spidx, spidx)) {
 874                         SP_ADDREF(sp);
 875                         break;
 876                 }
 877         }
 878         SPTREE_RUNLOCK();
 879         return (sp);
 880 }
 881
 882 /*
 883  * allocating a SP for OUTBOUND or INBOUND packet.
 884  * Must call key_freesp() later.
 885  * OUT: NULL:   not found
 886  *      others: found and return the pointer.
 887  */
 888 struct secpolicy *
 889 key_allocsp(struct secpolicyindex *spidx, u_int dir)
 890 {
 891         struct spdcache_entry *entry, *lastentry, *tmpentry;
 892         struct secpolicy *sp;
 893         uint32_t hashv;
 894         int nb_entries;
 895
 896         if (!SPDCACHE_ACTIVE()) {
 897                 sp = key_do_allocsp(spidx, dir);
 898                 goto out;
 899         }
 900
 901         hashv = SPDCACHE_HASHVAL(spidx);
 902         SPDCACHE_LOCK(hashv);
 903         nb_entries = 0;
 904         LIST_FOREACH_SAFE(entry, &V_spdcachehashtbl[hashv], chain, tmpentry) {
 905                 /* Removed outdated entries */
 906                 if (entry->sp != NULL &&
 907                     entry->sp->state == IPSEC_SPSTATE_DEAD) {
 908                         LIST_REMOVE(entry, chain);
 909                         spdcache_entry_free(entry);
 910                         continue;
 911                 }
 912
 913                 nb_entries++;
 914                 if (!key_cmpspidx_exactly(&entry->spidx, spidx)) {
 915                         lastentry = entry;
 916                         continue;
 917                 }
 918
 919                 sp = entry->sp;
 920                 if (entry->sp != NULL)
 921                         SP_ADDREF(sp);
 922
 923                 /* IPSECSTAT_INC(ips_spdcache_hits); */
 924
 925                 SPDCACHE_UNLOCK(hashv);
 926                 goto out;
 927         }
 928
 929         /* IPSECSTAT_INC(ips_spdcache_misses); */
 930
 931         sp = key_do_allocsp(spidx, dir);
 932         entry = spdcache_entry_alloc(spidx, sp);
 933         if (entry != NULL) {
 934                 if (nb_entries >= SPDCACHE_MAX_ENTRIES_PER_HASH) {
 935                         LIST_REMOVE(lastentry, chain);
 936                         spdcache_entry_free(lastentry);
 937                 }
 938
 939                 LIST_INSERT_HEAD(&V_spdcachehashtbl[hashv], entry, chain);
 940         }
 941
 942         SPDCACHE_UNLOCK(hashv);
 943
 944 out:
 945         if (sp != NULL) {       /* found a SPD entry */
 946                 sp->lastused = time_second;
 947                 KEYDBG(IPSEC_STAMP,
 948                     printf("%s: return SP(%p)\n", __func__, sp));
 949                 KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secpolicy(sp));
 950         } else {
 951                 KEYDBG(IPSEC_DATA,
 952                     printf("%s: lookup failed for ", __func__);
 953                     kdebug_secpolicyindex(spidx, NULL));
 954         }
 955         return (sp);
 956 }
 957
 958 /*
 959  * Allocating an SA entry for an *INBOUND* or *OUTBOUND* TCP packet, signed
 960  * or should be signed by MD5 signature.
 961  * We don't use key_allocsa() for such lookups, because we don't know SPI.
 962  * Unlike ESP and AH protocols, SPI isn't transmitted in the TCP header with
 963  * signed packet. We use SADB only as storage for password.
 964  * OUT: positive:       corresponding SA for given saidx found.
 965  *      NULL:           SA not found
 966  */
 967 struct secasvar *
 968 key_allocsa_tcpmd5(struct secasindex *saidx)
 969 {
 970         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
 971         struct secashead *sah;
 972         struct secasvar *sav;
 973
 974         IPSEC_ASSERT(saidx->proto == IPPROTO_TCP,
 975             ("unexpected security protocol %u", saidx->proto));
 976         IPSEC_ASSERT(saidx->mode == IPSEC_MODE_TCPMD5,
 977             ("unexpected mode %u", saidx->mode));
 978
 979         SAHTREE_RLOCK();
 980         LIST_FOREACH(sah, SAHADDRHASH_HASH(saidx), addrhash) {
 981                 KEYDBG(IPSEC_DUMP,
 982                     printf("%s: checking SAH\n", __func__);
 983                     kdebug_secash(sah, "  "));
 984                 if (sah->saidx.proto != IPPROTO_TCP)
 985                         continue;
 986                 if (!key_sockaddrcmp(&saidx->dst.sa, &sah->saidx.dst.sa, 0) &&
 987                     !key_sockaddrcmp(&saidx->src.sa, &sah->saidx.src.sa, 0))
 988                         break;
 989         }
 990         if (sah != NULL) {
 991                 if (V_key_preferred_oldsa)
 992                         sav = TAILQ_LAST(&sah->savtree_alive, secasvar_queue);
 993                 else
 994                         sav = TAILQ_FIRST(&sah->savtree_alive);
 995                 if (sav != NULL)
 996                         SAV_ADDREF(sav);
 997         } else
 998                 sav = NULL;
 999         SAHTREE_RUNLOCK();
1000
1001         if (sav != NULL) {
1002                 KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1003                     printf("%s: return SA(%p)\n", __func__, sav));
1004                 KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secasv(sav));
1005         } else {
1006                 KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1007                     printf("%s: SA not found\n", __func__));
1008                 KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secasindex(saidx, NULL));
1009         }
1010         return (sav);
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Allocating an SA entry for an *OUTBOUND* packet.
1015  * OUT: positive:       corresponding SA for given saidx found.
1016  *      NULL:           SA not found, but will be acquired, check *error
1017  *                      for acquiring status.
1018  */
1019 struct secasvar *
1020 key_allocsa_policy(struct secpolicy *sp, const struct secasindex *saidx,
1021     int *error)
1022 {
1023         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
1024         struct secashead *sah;
1025         struct secasvar *sav;
1026
1027         IPSEC_ASSERT(saidx != NULL, ("null saidx"));
1028         IPSEC_ASSERT(saidx->mode == IPSEC_MODE_TRANSPORT ||
1029                 saidx->mode == IPSEC_MODE_TUNNEL,
1030                 ("unexpected policy %u", saidx->mode));
1031
1032         /*
1033          * We check new SA in the IPsec request because a different
1034          * SA may be involved each time this request is checked, either
1035          * because new SAs are being configured, or this request is
1036          * associated with an unconnected datagram socket, or this request
1037          * is associated with a system default policy.
1038          */
1039         SAHTREE_RLOCK();
1040         LIST_FOREACH(sah, SAHADDRHASH_HASH(saidx), addrhash) {
1041                 KEYDBG(IPSEC_DUMP,
1042                     printf("%s: checking SAH\n", __func__);
1043                     kdebug_secash(sah, "  "));
1044                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, saidx, CMP_MODE_REQID))
1045                         break;
1046         }
1047         if (sah != NULL) {
1048                 /*
1049                  * Allocate the oldest SA available according to
1050                  * draft-jenkins-ipsec-rekeying-03.
1051                  */
1052                 if (V_key_preferred_oldsa)
1053                         sav = TAILQ_LAST(&sah->savtree_alive, secasvar_queue);
1054                 else
1055                         sav = TAILQ_FIRST(&sah->savtree_alive);
1056                 if (sav != NULL)
1057                         SAV_ADDREF(sav);
1058         } else
1059                 sav = NULL;
1060         SAHTREE_RUNLOCK();
1061
1062         if (sav != NULL) {
1063                 *error = 0;
1064                 KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1065                     printf("%s: chosen SA(%p) for SP(%p)\n", __func__,
1066                         sav, sp));
1067                 KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secasv(sav));
1068                 return (sav); /* return referenced SA */
1069         }
1070
1071         /* there is no SA */
1072         *error = key_acquire(saidx, sp);
1073         if ((*error) != 0)
1074                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1075                     "%s: error %d returned from key_acquire()\n",
1076                         __func__, *error));
1077         KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1078             printf("%s: acquire SA for SP(%p), error %d\n",
1079                 __func__, sp, *error));
1080         KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secasindex(saidx, NULL));
1081         return (NULL);
1082 }
1083
1084 /*
1085  * allocating a usable SA entry for a *INBOUND* packet.
1086  * Must call key_freesav() later.
1087  * OUT: positive:       pointer to a usable sav (i.e. MATURE or DYING state).
1088  *      NULL:           not found, or error occurred.
1089  *
1090  * According to RFC 2401 SA is uniquely identified by a triple SPI,
1091  * destination address, and security protocol. But according to RFC 4301,
1092  * SPI by itself suffices to specify an SA.
1093  *
1094  * Note that, however, we do need to keep source address in IPsec SA.
1095  * IKE specification and PF_KEY specification do assume that we
1096  * keep source address in IPsec SA.  We see a tricky situation here.
1097  */
1098 struct secasvar *
1099 key_allocsa(union sockaddr_union *dst, uint8_t proto, uint32_t spi)
1100 {
1101         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
1102         struct secasvar *sav;
1103
1104         IPSEC_ASSERT(proto == IPPROTO_ESP || proto == IPPROTO_AH ||
1105             proto == IPPROTO_IPCOMP, ("unexpected security protocol %u",
1106             proto));
1107
1108         SAHTREE_RLOCK();
1109         LIST_FOREACH(sav, SAVHASH_HASH(spi), spihash) {
1110                 if (sav->spi == spi)
1111                         break;
1112         }
1113         /*
1114          * We use single SPI namespace for all protocols, so it is
1115          * impossible to have SPI duplicates in the SAVHASH.
1116          */
1117         if (sav != NULL) {
1118                 if (sav->state != SADB_SASTATE_LARVAL &&
1119                     sav->sah->saidx.proto == proto &&
1120                     key_sockaddrcmp(&dst->sa,
1121                         &sav->sah->saidx.dst.sa, 0) == 0)
1122                         SAV_ADDREF(sav);
1123                 else
1124                         sav = NULL;
1125         }
1126         SAHTREE_RUNLOCK();
1127
1128         if (sav == NULL) {
1129                 KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1130                     char buf[IPSEC_ADDRSTRLEN];
1131                     printf("%s: SA not found for spi %u proto %u dst %s\n",
1132                         __func__, ntohl(spi), proto, ipsec_address(dst, buf,
1133                         sizeof(buf))));
1134         } else {
1135                 KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1136                     printf("%s: return SA(%p)\n", __func__, sav));
1137                 KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secasv(sav));
1138         }
1139         return (sav);
1140 }
1141
1142 struct secasvar *
1143 key_allocsa_tunnel(union sockaddr_union *src, union sockaddr_union *dst,
1144     uint8_t proto)
1145 {
1146         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
1147         struct secasindex saidx;
1148         struct secashead *sah;
1149         struct secasvar *sav;
1150
1151         IPSEC_ASSERT(src != NULL, ("null src address"));
1152         IPSEC_ASSERT(dst != NULL, ("null dst address"));
1153
1154         KEY_SETSECASIDX(proto, IPSEC_MODE_TUNNEL, 0, &src->sa,
1155             &dst->sa, &saidx);
1156
1157         sav = NULL;
1158         SAHTREE_RLOCK();
1159         LIST_FOREACH(sah, SAHADDRHASH_HASH(&saidx), addrhash) {
1160                 if (IPSEC_MODE_TUNNEL != sah->saidx.mode)
1161                         continue;
1162                 if (proto != sah->saidx.proto)
1163                         continue;
1164                 if (key_sockaddrcmp(&src->sa, &sah->saidx.src.sa, 0) != 0)
1165                         continue;
1166                 if (key_sockaddrcmp(&dst->sa, &sah->saidx.dst.sa, 0) != 0)
1167                         continue;
1168                 /* XXXAE: is key_preferred_oldsa reasonably?*/
1169                 if (V_key_preferred_oldsa)
1170                         sav = TAILQ_LAST(&sah->savtree_alive, secasvar_queue);
1171                 else
1172                         sav = TAILQ_FIRST(&sah->savtree_alive);
1173                 if (sav != NULL) {
1174                         SAV_ADDREF(sav);
1175                         break;
1176                 }
1177         }
1178         SAHTREE_RUNLOCK();
1179         KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1180             printf("%s: return SA(%p)\n", __func__, sav));
1181         if (sav != NULL)
1182                 KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secasv(sav));
1183         return (sav);
1184 }
1185
1186 /*
1187  * Must be called after calling key_allocsp().
1188  */
1189 void
1190 key_freesp(struct secpolicy **spp)
1191 {
1192         struct secpolicy *sp = *spp;
1193
1194         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null sp"));
1195         if (SP_DELREF(sp) == 0)
1196                 return;
1197
1198         KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1199             printf("%s: last reference to SP(%p)\n", __func__, sp));
1200         KEYDBG(IPSEC_DATA, kdebug_secpolicy(sp));
1201
1202         *spp = NULL;
1203         while (sp->tcount > 0)
1204                 ipsec_delisr(sp->req[--sp->tcount]);
1205         free(sp, M_IPSEC_SP);
1206 }
1207
1208 static void
1209 key_unlink(struct secpolicy *sp)
1210 {
1211         SPTREE_WLOCK();
1212         key_detach(sp);
1213         SPTREE_WUNLOCK();
1214         if (SPDCACHE_ENABLED())
1215                 spdcache_clear();
1216         key_freesp(&sp);
1217 }
1218
1219 static void
1220 key_detach(struct secpolicy *sp)
1221 {
1222         IPSEC_ASSERT(sp->spidx.dir == IPSEC_DIR_INBOUND ||
1223             sp->spidx.dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
1224             ("invalid direction %u", sp->spidx.dir));
1225         SPTREE_WLOCK_ASSERT();
1226
1227         KEYDBG(KEY_STAMP,
1228             printf("%s: SP(%p)\n", __func__, sp));
1229         if (sp->state != IPSEC_SPSTATE_ALIVE) {
1230                 /* SP is already unlinked */
1231                 return;
1232         }
1233         sp->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
1234         TAILQ_REMOVE(&V_sptree[sp->spidx.dir], sp, chain);
1235         V_spd_size--;
1236         LIST_REMOVE(sp, idhash);
1237         V_sp_genid++;
1238 }
1239
1240 /*
1241  * insert a secpolicy into the SP database. Lower priorities first
1242  */
1243 static void
1244 key_insertsp(struct secpolicy *newsp)
1245 {
1246         struct secpolicy *sp;
1247
1248         SPTREE_WLOCK_ASSERT();
1249         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[newsp->spidx.dir], chain) {
1250                 if (newsp->priority < sp->priority) {
1251                         TAILQ_INSERT_BEFORE(sp, newsp, chain);
1252                         goto done;
1253                 }
1254         }
1255         TAILQ_INSERT_TAIL(&V_sptree[newsp->spidx.dir], newsp, chain);
1256 done:
1257         LIST_INSERT_HEAD(SPHASH_HASH(newsp->id), newsp, idhash);
1258         newsp->state = IPSEC_SPSTATE_ALIVE;
1259         V_spd_size++;
1260         V_sp_genid++;
1261 }
1262
1263 /*
1264  * Insert a bunch of VTI secpolicies into the SPDB.
1265  * We keep VTI policies in the separate list due to following reasons:
1266  * 1) they should be immutable to user's or some deamon's attempts to
1267  *    delete. The only way delete such policies - destroy or unconfigure
1268  *    corresponding virtual inteface.
1269  * 2) such policies have traffic selector that matches all traffic per
1270  *    address family.
1271  * Since all VTI policies have the same priority, we don't care about
1272  * policies order.
1273  */
1274 int
1275 key_register_ifnet(struct secpolicy **spp, u_int count)
1276 {
1277         struct mbuf *m;
1278         u_int i;
1279
1280         SPTREE_WLOCK();
1281         /*
1282          * First of try to acquire id for each SP.
1283          */
1284         for (i = 0; i < count; i++) {
1285                 IPSEC_ASSERT(spp[i]->spidx.dir == IPSEC_DIR_INBOUND ||
1286                     spp[i]->spidx.dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
1287                     ("invalid direction %u", spp[i]->spidx.dir));
1288
1289                 if ((spp[i]->id = key_getnewspid()) == 0) {
1290                         SPTREE_WUNLOCK();
1291                         return (EAGAIN);
1292                 }
1293         }
1294         for (i = 0; i < count; i++) {
1295                 TAILQ_INSERT_TAIL(&V_sptree_ifnet[spp[i]->spidx.dir],
1296                     spp[i], chain);
1297                 /*
1298                  * NOTE: despite the fact that we keep VTI SP in the
1299                  * separate list, SPHASH contains policies from both
1300                  * sources. Thus SADB_X_SPDGET will correctly return
1301                  * SP by id, because it uses SPHASH for lookups.
1302                  */
1303                 LIST_INSERT_HEAD(SPHASH_HASH(spp[i]->id), spp[i], idhash);
1304                 spp[i]->state = IPSEC_SPSTATE_IFNET;
1305         }
1306         SPTREE_WUNLOCK();
1307         /*
1308          * Notify user processes about new SP.
1309          */
1310         for (i = 0; i < count; i++) {
1311                 m = key_setdumpsp(spp[i], SADB_X_SPDADD, 0, 0);
1312                 if (m != NULL)
1313                         key_sendup_mbuf(NULL, m, KEY_SENDUP_ALL);
1314         }
1315         return (0);
1316 }
1317
1318 void
1319 key_unregister_ifnet(struct secpolicy **spp, u_int count)
1320 {
1321         struct mbuf *m;
1322         u_int i;
1323
1324         SPTREE_WLOCK();
1325         for (i = 0; i < count; i++) {
1326                 IPSEC_ASSERT(spp[i]->spidx.dir == IPSEC_DIR_INBOUND ||
1327                     spp[i]->spidx.dir == IPSEC_DIR_OUTBOUND,
1328                     ("invalid direction %u", spp[i]->spidx.dir));
1329
1330                 if (spp[i]->state != IPSEC_SPSTATE_IFNET)
1331                         continue;
1332                 spp[i]->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
1333                 TAILQ_REMOVE(&V_sptree_ifnet[spp[i]->spidx.dir],
1334                     spp[i], chain);
1335                 V_spd_size--;
1336                 LIST_REMOVE(spp[i], idhash);
1337         }
1338         SPTREE_WUNLOCK();
1339         if (SPDCACHE_ENABLED())
1340                 spdcache_clear();
1341
1342         for (i = 0; i < count; i++) {
1343                 m = key_setdumpsp(spp[i], SADB_X_SPDDELETE, 0, 0);
1344                 if (m != NULL)
1345                         key_sendup_mbuf(NULL, m, KEY_SENDUP_ALL);
1346         }
1347 }
1348
1349 /*
1350  * Must be called after calling key_allocsa().
1351  * This function is called by key_freesp() to free some SA allocated
1352  * for a policy.
1353  */
1354 void
1355 key_freesav(struct secasvar **psav)
1356 {
1357         struct secasvar *sav = *psav;
1358
1359         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("null sav"));
1360         if (SAV_DELREF(sav) == 0)
1361                 return;
1362
1363         KEYDBG(IPSEC_STAMP,
1364             printf("%s: last reference to SA(%p)\n", __func__, sav));
1365
1366         *psav = NULL;
1367         key_delsav(sav);
1368 }
1369
1370 /*
1371  * Unlink SA from SAH and SPI hash under SAHTREE_WLOCK.
1372  * Expect that SA has extra reference due to lookup.
1373  * Release this references, also release SAH reference after unlink.
1374  */
1375 static void
1376 key_unlinksav(struct secasvar *sav)
1377 {
1378         struct secashead *sah;
1379
1380         KEYDBG(KEY_STAMP,
1381             printf("%s: SA(%p)\n", __func__, sav));
1382
1383         SAHTREE_UNLOCK_ASSERT();
1384         SAHTREE_WLOCK();
1385         if (sav->state == SADB_SASTATE_DEAD) {
1386                 /* SA is already unlinked */
1387                 SAHTREE_WUNLOCK();
1388                 return;
1389         }
1390         /* Unlink from SAH */
1391         if (sav->state == SADB_SASTATE_LARVAL)
1392                 TAILQ_REMOVE(&sav->sah->savtree_larval, sav, chain);
1393         else
1394                 TAILQ_REMOVE(&sav->sah->savtree_alive, sav, chain);
1395         /* Unlink from SPI hash */
1396         LIST_REMOVE(sav, spihash);
1397         sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
1398         sah = sav->sah;
1399         SAHTREE_WUNLOCK();
1400         key_freesav(&sav);
1401         /* Since we are unlinked, release reference to SAH */
1402         key_freesah(&sah);
1403 }
1404
1405 /* %%% SPD management */
1406 /*
1407  * search SPD
1408  * OUT: NULL    : not found
1409  *      others  : found, pointer to a SP.
1410  */
1411 static struct secpolicy *
1412 key_getsp(struct secpolicyindex *spidx)
1413 {
1414         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
1415         struct secpolicy *sp;
1416
1417         IPSEC_ASSERT(spidx != NULL, ("null spidx"));
1418
1419         SPTREE_RLOCK();
1420         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[spidx->dir], chain) {
1421                 if (key_cmpspidx_exactly(spidx, &sp->spidx)) {
1422                         SP_ADDREF(sp);
1423                         break;
1424                 }
1425         }
1426         SPTREE_RUNLOCK();
1427
1428         return sp;
1429 }
1430
1431 /*
1432  * get SP by index.
1433  * OUT: NULL    : not found
1434  *      others  : found, pointer to referenced SP.
1435  */
1436 static struct secpolicy *
1437 key_getspbyid(uint32_t id)
1438 {
1439         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
1440         struct secpolicy *sp;
1441
1442         SPTREE_RLOCK();
1443         LIST_FOREACH(sp, SPHASH_HASH(id), idhash) {
1444                 if (sp->id == id) {
1445                         SP_ADDREF(sp);
1446                         break;
1447                 }
1448         }
1449         SPTREE_RUNLOCK();
1450         return (sp);
1451 }
1452
1453 struct secpolicy *
1454 key_newsp(void)
1455 {
1456         struct secpolicy *sp;
1457
1458         sp = malloc(sizeof(*sp), M_IPSEC_SP, M_NOWAIT | M_ZERO);
1459         if (sp != NULL)
1460                 SP_INITREF(sp);
1461         return (sp);
1462 }
1463
1464 struct ipsecrequest *
1465 ipsec_newisr(void)
1466 {
1467
1468         return (malloc(sizeof(struct ipsecrequest), M_IPSEC_SR,
1469             M_NOWAIT | M_ZERO));
1470 }
1471
1472 void
1473 ipsec_delisr(struct ipsecrequest *p)
1474 {
1475
1476         free(p, M_IPSEC_SR);
1477 }
1478
1479 /*
1480  * create secpolicy structure from sadb_x_policy structure.
1481  * NOTE: `state', `secpolicyindex' and 'id' in secpolicy structure
1482  * are not set, so must be set properly later.
1483  */
1484 struct secpolicy *
1485 key_msg2sp(struct sadb_x_policy *xpl0, size_t len, int *error)
1486 {
1487         struct secpolicy *newsp;
1488
1489         IPSEC_ASSERT(xpl0 != NULL, ("null xpl0"));
1490         IPSEC_ASSERT(len >= sizeof(*xpl0), ("policy too short: %zu", len));
1491
1492         if (len != PFKEY_EXTLEN(xpl0)) {
1493                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid msg length.\n", __func__));
1494                 *error = EINVAL;
1495                 return NULL;
1496         }
1497
1498         if ((newsp = key_newsp()) == NULL) {
1499                 *error = ENOBUFS;
1500                 return NULL;
1501         }
1502
1503         newsp->spidx.dir = xpl0->sadb_x_policy_dir;
1504         newsp->policy = xpl0->sadb_x_policy_type;
1505         newsp->priority = xpl0->sadb_x_policy_priority;
1506         newsp->tcount = 0;
1507
1508         /* check policy */
1509         switch (xpl0->sadb_x_policy_type) {
1510         case IPSEC_POLICY_DISCARD:
1511         case IPSEC_POLICY_NONE:
1512         case IPSEC_POLICY_ENTRUST:
1513         case IPSEC_POLICY_BYPASS:
1514                 break;
1515
1516         case IPSEC_POLICY_IPSEC:
1517             {
1518                 struct sadb_x_ipsecrequest *xisr;
1519                 struct ipsecrequest *isr;
1520                 int tlen;
1521
1522                 /* validity check */
1523                 if (PFKEY_EXTLEN(xpl0) < sizeof(*xpl0)) {
1524                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid msg length.\n",
1525                                 __func__));
1526                         key_freesp(&newsp);
1527                         *error = EINVAL;
1528                         return NULL;
1529                 }
1530
1531                 tlen = PFKEY_EXTLEN(xpl0) - sizeof(*xpl0);
1532                 xisr = (struct sadb_x_ipsecrequest *)(xpl0 + 1);
1533
1534                 while (tlen > 0) {
1535                         /* length check */
1536                         if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_len < sizeof(*xisr) ||
1537                             xisr->sadb_x_ipsecrequest_len > tlen) {
1538                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid ipsecrequest "
1539                                         "length.\n", __func__));
1540                                 key_freesp(&newsp);
1541                                 *error = EINVAL;
1542                                 return NULL;
1543                         }
1544
1545                         if (newsp->tcount >= IPSEC_MAXREQ) {
1546                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1547                                     "%s: too many ipsecrequests.\n",
1548                                     __func__));
1549                                 key_freesp(&newsp);
1550                                 *error = EINVAL;
1551                                 return (NULL);
1552                         }
1553
1554                         /* allocate request buffer */
1555                         /* NB: data structure is zero'd */
1556                         isr = ipsec_newisr();
1557                         if (isr == NULL) {
1558                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1559                                     "%s: No more memory.\n", __func__));
1560                                 key_freesp(&newsp);
1561                                 *error = ENOBUFS;
1562                                 return NULL;
1563                         }
1564
1565                         newsp->req[newsp->tcount++] = isr;
1566
1567                         /* set values */
1568                         switch (xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto) {
1569                         case IPPROTO_ESP:
1570                         case IPPROTO_AH:
1571                         case IPPROTO_IPCOMP:
1572                                 break;
1573                         default:
1574                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1575                                     "%s: invalid proto type=%u\n", __func__,
1576                                     xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto));
1577                                 key_freesp(&newsp);
1578                                 *error = EPROTONOSUPPORT;
1579                                 return NULL;
1580                         }
1581                         isr->saidx.proto =
1582                             (uint8_t)xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto;
1583
1584                         switch (xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode) {
1585                         case IPSEC_MODE_TRANSPORT:
1586                         case IPSEC_MODE_TUNNEL:
1587                                 break;
1588                         case IPSEC_MODE_ANY:
1589                         default:
1590                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1591                                     "%s: invalid mode=%u\n", __func__,
1592                                     xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode));
1593                                 key_freesp(&newsp);
1594                                 *error = EINVAL;
1595                                 return NULL;
1596                         }
1597                         isr->saidx.mode = xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode;
1598
1599                         switch (xisr->sadb_x_ipsecrequest_level) {
1600                         case IPSEC_LEVEL_DEFAULT:
1601                         case IPSEC_LEVEL_USE:
1602                         case IPSEC_LEVEL_REQUIRE:
1603                                 break;
1604                         case IPSEC_LEVEL_UNIQUE:
1605                                 /* validity check */
1606                                 /*
1607                                  * If range violation of reqid, kernel will
1608                                  * update it, don't refuse it.
1609                                  */
1610                                 if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid
1611                                                 > IPSEC_MANUAL_REQID_MAX) {
1612                                         ipseclog((LOG_DEBUG,
1613                                             "%s: reqid=%d range "
1614                                             "violation, updated by kernel.\n",
1615                                             __func__,
1616                                             xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid));
1617                                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid = 0;
1618                                 }
1619
1620                                 /* allocate new reqid id if reqid is zero. */
1621                                 if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid == 0) {
1622                                         u_int32_t reqid;
1623                                         if ((reqid = key_newreqid()) == 0) {
1624                                                 key_freesp(&newsp);
1625                                                 *error = ENOBUFS;
1626                                                 return NULL;
1627                                         }
1628                                         isr->saidx.reqid = reqid;
1629                                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid = reqid;
1630                                 } else {
1631                                 /* set it for manual keying. */
1632                                         isr->saidx.reqid =
1633                                             xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid;
1634                                 }
1635                                 break;
1636
1637                         default:
1638                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid level=%u\n",
1639                                         __func__,
1640                                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_level));
1641                                 key_freesp(&newsp);
1642                                 *error = EINVAL;
1643                                 return NULL;
1644                         }
1645                         isr->level = xisr->sadb_x_ipsecrequest_level;
1646
1647                         /* set IP addresses if there */
1648                         if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_len > sizeof(*xisr)) {
1649                                 struct sockaddr *paddr;
1650
1651                                 len = tlen - sizeof(*xisr);
1652                                 paddr = (struct sockaddr *)(xisr + 1);
1653                                 /* validity check */
1654                                 if (len < sizeof(struct sockaddr) ||
1655                                     len < 2 * paddr->sa_len ||
1656                                     paddr->sa_len > sizeof(isr->saidx.src)) {
1657                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid "
1658                                                 "request address length.\n",
1659                                                 __func__));
1660                                         key_freesp(&newsp);
1661                                         *error = EINVAL;
1662                                         return NULL;
1663                                 }
1664                                 /*
1665                                  * Request length should be enough to keep
1666                                  * source and destination addresses.
1667                                  */
1668                                 if (xisr->sadb_x_ipsecrequest_len <
1669                                     sizeof(*xisr) + 2 * paddr->sa_len) {
1670                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid "
1671                                             "ipsecrequest length.\n",
1672                                             __func__));
1673                                         key_freesp(&newsp);
1674                                         *error = EINVAL;
1675                                         return (NULL);
1676                                 }
1677                                 bcopy(paddr, &isr->saidx.src, paddr->sa_len);
1678                                 paddr = (struct sockaddr *)((caddr_t)paddr +
1679                                     paddr->sa_len);
1680
1681                                 /* validity check */
1682                                 if (paddr->sa_len !=
1683                                     isr->saidx.src.sa.sa_len) {
1684                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid "
1685                                                 "request address length.\n",
1686                                                 __func__));
1687                                         key_freesp(&newsp);
1688                                         *error = EINVAL;
1689                                         return NULL;
1690                                 }
1691                                 /* AF family should match */
1692                                 if (paddr->sa_family !=
1693                                     isr->saidx.src.sa.sa_family) {
1694                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: address "
1695                                             "family doesn't match.\n",
1696                                                 __func__));
1697                                         key_freesp(&newsp);
1698                                         *error = EINVAL;
1699                                         return (NULL);
1700                                 }
1701                                 bcopy(paddr, &isr->saidx.dst, paddr->sa_len);
1702                         } else {
1703                                 /*
1704                                  * Addresses for TUNNEL mode requests are
1705                                  * mandatory.
1706                                  */
1707                                 if (isr->saidx.mode == IPSEC_MODE_TUNNEL) {
1708                                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: missing "
1709                                             "request addresses.\n", __func__));
1710                                         key_freesp(&newsp);
1711                                         *error = EINVAL;
1712                                         return (NULL);
1713                                 }
1714                         }
1715                         tlen -= xisr->sadb_x_ipsecrequest_len;
1716
1717                         /* validity check */
1718                         if (tlen < 0) {
1719                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: becoming tlen < 0.\n",
1720                                         __func__));
1721                                 key_freesp(&newsp);
1722                                 *error = EINVAL;
1723                                 return NULL;
1724                         }
1725
1726                         xisr = (struct sadb_x_ipsecrequest *)((caddr_t)xisr
1727                                          + xisr->sadb_x_ipsecrequest_len);
1728                 }
1729                 /* XXXAE: LARVAL SP */
1730                 if (newsp->tcount < 1) {
1731                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: valid IPSEC transforms "
1732                             "not found.\n", __func__));
1733                         key_freesp(&newsp);
1734                         *error = EINVAL;
1735                         return (NULL);
1736                 }
1737             }
1738                 break;
1739         default:
1740                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid policy type.\n", __func__));
1741                 key_freesp(&newsp);
1742                 *error = EINVAL;
1743                 return NULL;
1744         }
1745
1746         *error = 0;
1747         return (newsp);
1748 }
1749
1750 uint32_t
1751 key_newreqid(void)
1752 {
1753         static uint32_t auto_reqid = IPSEC_MANUAL_REQID_MAX + 1;
1754
1755         if (auto_reqid == ~0)
1756                 auto_reqid = IPSEC_MANUAL_REQID_MAX + 1;
1757         else
1758                 auto_reqid++;
1759
1760         /* XXX should be unique check */
1761         return (auto_reqid);
1762 }
1763
1764 /*
1765  * copy secpolicy struct to sadb_x_policy structure indicated.
1766  */
1767 static struct mbuf *
1768 key_sp2mbuf(struct secpolicy *sp)
1769 {
1770         struct mbuf *m;
1771         size_t tlen;
1772
1773         tlen = key_getspreqmsglen(sp);
1774         m = m_get2(tlen, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
1775         if (m == NULL)
1776                 return (NULL);
1777         m_align(m, tlen);
1778         m->m_len = tlen;
1779         if (key_sp2msg(sp, m->m_data, &tlen) != 0) {
1780                 m_freem(m);
1781                 return (NULL);
1782         }
1783         return (m);
1784 }
1785
1786 int
1787 key_sp2msg(struct secpolicy *sp, void *request, size_t *len)
1788 {
1789         struct sadb_x_ipsecrequest *xisr;
1790         struct sadb_x_policy *xpl;
1791         struct ipsecrequest *isr;
1792         size_t xlen, ilen;
1793         caddr_t p;
1794         int error, i;
1795
1796         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null policy"));
1797
1798         xlen = sizeof(*xpl);
1799         if (*len < xlen)
1800                 return (EINVAL);
1801
1802         error = 0;
1803         bzero(request, *len);
1804         xpl = (struct sadb_x_policy *)request;
1805         xpl->sadb_x_policy_exttype = SADB_X_EXT_POLICY;
1806         xpl->sadb_x_policy_type = sp->policy;
1807         xpl->sadb_x_policy_dir = sp->spidx.dir;
1808         xpl->sadb_x_policy_id = sp->id;
1809         xpl->sadb_x_policy_priority = sp->priority;
1810         switch (sp->state) {
1811         case IPSEC_SPSTATE_IFNET:
1812                 xpl->sadb_x_policy_scope = IPSEC_POLICYSCOPE_IFNET;
1813                 break;
1814         case IPSEC_SPSTATE_PCB:
1815                 xpl->sadb_x_policy_scope = IPSEC_POLICYSCOPE_PCB;
1816                 break;
1817         default:
1818                 xpl->sadb_x_policy_scope = IPSEC_POLICYSCOPE_GLOBAL;
1819         }
1820
1821         /* if is the policy for ipsec ? */
1822         if (sp->policy == IPSEC_POLICY_IPSEC) {
1823                 p = (caddr_t)xpl + sizeof(*xpl);
1824                 for (i = 0; i < sp->tcount; i++) {
1825                         isr = sp->req[i];
1826                         ilen = PFKEY_ALIGN8(sizeof(*xisr) +
1827                             isr->saidx.src.sa.sa_len +
1828                             isr->saidx.dst.sa.sa_len);
1829                         xlen += ilen;
1830                         if (xlen > *len) {
1831                                 error = ENOBUFS;
1832                                 /* Calculate needed size */
1833                                 continue;
1834                         }
1835                         xisr = (struct sadb_x_ipsecrequest *)p;
1836                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_len = ilen;
1837                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_proto = isr->saidx.proto;
1838                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_mode = isr->saidx.mode;
1839                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_level = isr->level;
1840                         xisr->sadb_x_ipsecrequest_reqid = isr->saidx.reqid;
1841
1842                         p += sizeof(*xisr);
1843                         bcopy(&isr->saidx.src, p, isr->saidx.src.sa.sa_len);
1844                         p += isr->saidx.src.sa.sa_len;
1845                         bcopy(&isr->saidx.dst, p, isr->saidx.dst.sa.sa_len);
1846                         p += isr->saidx.dst.sa.sa_len;
1847                 }
1848         }
1849         xpl->sadb_x_policy_len = PFKEY_UNIT64(xlen);
1850         if (error == 0)
1851                 *len = xlen;
1852         else
1853                 *len = sizeof(*xpl);
1854         return (error);
1855 }
1856
1857 /* m will not be freed nor modified */
1858 static struct mbuf *
1859 key_gather_mbuf(struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp,
1860     int ndeep, int nitem, ...)
1861 {
1862         va_list ap;
1863         int idx;
1864         int i;
1865         struct mbuf *result = NULL, *n;
1866         int len;
1867
1868         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
1869         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
1870
1871         va_start(ap, nitem);
1872         for (i = 0; i < nitem; i++) {
1873                 idx = va_arg(ap, int);
1874                 if (idx < 0 || idx > SADB_EXT_MAX)
1875                         goto fail;
1876                 /* don't attempt to pull empty extension */
1877                 if (idx == SADB_EXT_RESERVED && mhp->msg == NULL)
1878                         continue;
1879                 if (idx != SADB_EXT_RESERVED  &&
1880                     (mhp->ext[idx] == NULL || mhp->extlen[idx] == 0))
1881                         continue;
1882
1883                 if (idx == SADB_EXT_RESERVED) {
1884                         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
1885
1886                         IPSEC_ASSERT(len <= MHLEN, ("header too big %u", len));
1887
1888                         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
1889                         if (!n)
1890                                 goto fail;
1891                         n->m_len = len;
1892                         n->m_next = NULL;
1893                         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg),
1894                             mtod(n, caddr_t));
1895                 } else if (i < ndeep) {
1896                         len = mhp->extlen[idx];
1897                         n = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
1898                         if (n == NULL)
1899                                 goto fail;
1900                         m_align(n, len);
1901                         n->m_len = len;
1902                         m_copydata(m, mhp->extoff[idx], mhp->extlen[idx],
1903                             mtod(n, caddr_t));
1904                 } else {
1905                         n = m_copym(m, mhp->extoff[idx], mhp->extlen[idx],
1906                             M_NOWAIT);
1907                 }
1908                 if (n == NULL)
1909                         goto fail;
1910
1911                 if (result)
1912                         m_cat(result, n);
1913                 else
1914                         result = n;
1915         }
1916         va_end(ap);
1917
1918         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) != 0) {
1919                 result->m_pkthdr.len = 0;
1920                 for (n = result; n; n = n->m_next)
1921                         result->m_pkthdr.len += n->m_len;
1922         }
1923
1924         return result;
1925
1926 fail:
1927         m_freem(result);
1928         va_end(ap);
1929         return NULL;
1930 }
1931
1932 /*
1933  * SADB_X_SPDADD, SADB_X_SPDSETIDX or SADB_X_SPDUPDATE processing
1934  * add an entry to SP database, when received
1935  *   <base, address(SD), (lifetime(H),) policy>
1936  * from the user(?).
1937  * Adding to SP database,
1938  * and send
1939  *   <base, address(SD), (lifetime(H),) policy>
1940  * to the socket which was send.
1941  *
1942  * SPDADD set a unique policy entry.
1943  * SPDSETIDX like SPDADD without a part of policy requests.
1944  * SPDUPDATE replace a unique policy entry.
1945  *
1946  * XXXAE: serialize this in PF_KEY to avoid races.
1947  * m will always be freed.
1948  */
1949 static int
1950 key_spdadd(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
1951 {
1952         struct secpolicyindex spidx;
1953         struct sadb_address *src0, *dst0;
1954         struct sadb_x_policy *xpl0, *xpl;
1955         struct sadb_lifetime *lft = NULL;
1956         struct secpolicy *newsp, *oldsp;
1957         int error;
1958
1959         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
1960         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
1961         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
1962         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
1963
1964         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
1965             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
1966             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_POLICY)) {
1967                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1968                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
1969                     __func__));
1970                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1971         }
1972         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
1973             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
1974             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_POLICY)) {
1975                 ipseclog((LOG_DEBUG,
1976                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
1977                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
1978         }
1979         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD)) {
1980                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD)) {
1981                         ipseclog((LOG_DEBUG,
1982                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
1983                             __func__));
1984                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
1985                 }
1986                 lft = (struct sadb_lifetime *)mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD];
1987         }
1988
1989         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
1990         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
1991         xpl0 = (struct sadb_x_policy *)mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY];
1992
1993         /* check the direciton */
1994         switch (xpl0->sadb_x_policy_dir) {
1995         case IPSEC_DIR_INBOUND:
1996         case IPSEC_DIR_OUTBOUND:
1997                 break;
1998         default:
1999                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid SP direction.\n", __func__));
2000                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2001         }
2002         /* key_spdadd() accepts DISCARD, NONE and IPSEC. */
2003         if (xpl0->sadb_x_policy_type != IPSEC_POLICY_DISCARD &&
2004             xpl0->sadb_x_policy_type != IPSEC_POLICY_NONE &&
2005             xpl0->sadb_x_policy_type != IPSEC_POLICY_IPSEC) {
2006                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid policy type.\n", __func__));
2007                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2008         }
2009
2010         /* policy requests are mandatory when action is ipsec. */
2011         if (xpl0->sadb_x_policy_type == IPSEC_POLICY_IPSEC &&
2012             mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY] <= sizeof(*xpl0)) {
2013                 ipseclog((LOG_DEBUG,
2014                     "%s: policy requests required.\n", __func__));
2015                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2016         }
2017
2018         error = key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
2019             (struct sockaddr *)(dst0 + 1));
2020         if (error != 0 ||
2021             src0->sadb_address_proto != dst0->sadb_address_proto) {
2022                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
2023                 return key_senderror(so, m, error);
2024         }
2025         /* make secindex */
2026         KEY_SETSECSPIDX(xpl0->sadb_x_policy_dir,
2027                         src0 + 1,
2028                         dst0 + 1,
2029                         src0->sadb_address_prefixlen,
2030                         dst0->sadb_address_prefixlen,
2031                         src0->sadb_address_proto,
2032                         &spidx);
2033         /* Checking there is SP already or not. */
2034         oldsp = key_getsp(&spidx);
2035         if (oldsp != NULL) {
2036                 if (mhp->msg->sadb_msg_type == SADB_X_SPDUPDATE) {
2037                         KEYDBG(KEY_STAMP,
2038                             printf("%s: unlink SP(%p) for SPDUPDATE\n",
2039                                 __func__, oldsp));
2040                         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secpolicy(oldsp));
2041                 } else {
2042                         key_freesp(&oldsp);
2043                         ipseclog((LOG_DEBUG,
2044                             "%s: a SP entry exists already.\n", __func__));
2045                         return (key_senderror(so, m, EEXIST));
2046                 }
2047         }
2048
2049         /* allocate new SP entry */
2050         if ((newsp = key_msg2sp(xpl0, PFKEY_EXTLEN(xpl0), &error)) == NULL) {
2051                 if (oldsp != NULL) {
2052                         key_unlink(oldsp);
2053                         key_freesp(&oldsp); /* second for our reference */
2054                 }
2055                 return key_senderror(so, m, error);
2056         }
2057
2058         newsp->lastused = newsp->created = time_second;
2059         newsp->lifetime = lft ? lft->sadb_lifetime_addtime : 0;
2060         newsp->validtime = lft ? lft->sadb_lifetime_usetime : 0;
2061         bcopy(&spidx, &newsp->spidx, sizeof(spidx));
2062
2063         SPTREE_WLOCK();
2064         if ((newsp->id = key_getnewspid()) == 0) {
2065                 if (oldsp != NULL)
2066                         key_detach(oldsp);
2067                 SPTREE_WUNLOCK();
2068                 if (oldsp != NULL) {
2069                         key_freesp(&oldsp); /* first for key_detach */
2070                         IPSEC_ASSERT(oldsp != NULL, ("null oldsp: refcount bug"));
2071                         key_freesp(&oldsp); /* second for our reference */
2072                         if (SPDCACHE_ENABLED()) /* refresh cache because of key_detach */
2073                                 spdcache_clear();
2074                 }
2075                 key_freesp(&newsp);
2076                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2077         }
2078         if (oldsp != NULL)
2079                 key_detach(oldsp);
2080         key_insertsp(newsp);
2081         SPTREE_WUNLOCK();
2082         if (oldsp != NULL) {
2083                 key_freesp(&oldsp); /* first for key_detach */
2084                 IPSEC_ASSERT(oldsp != NULL, ("null oldsp: refcount bug"));
2085                 key_freesp(&oldsp); /* second for our reference */
2086         }
2087         if (SPDCACHE_ENABLED())
2088                 spdcache_clear();
2089         KEYDBG(KEY_STAMP,
2090             printf("%s: SP(%p)\n", __func__, newsp));
2091         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secpolicy(newsp));
2092
2093     {
2094         struct mbuf *n, *mpolicy;
2095         struct sadb_msg *newmsg;
2096         int off;
2097
2098         /* create new sadb_msg to reply. */
2099         if (lft) {
2100                 n = key_gather_mbuf(m, mhp, 2, 5, SADB_EXT_RESERVED,
2101                     SADB_X_EXT_POLICY, SADB_EXT_LIFETIME_HARD,
2102                     SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
2103         } else {
2104                 n = key_gather_mbuf(m, mhp, 2, 4, SADB_EXT_RESERVED,
2105                     SADB_X_EXT_POLICY,
2106                     SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
2107         }
2108         if (!n)
2109                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2110
2111         if (n->m_len < sizeof(*newmsg)) {
2112                 n = m_pullup(n, sizeof(*newmsg));
2113                 if (!n)
2114                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2115         }
2116         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
2117         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2118         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
2119
2120         off = 0;
2121         mpolicy = m_pulldown(n, PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)),
2122             sizeof(*xpl), &off);
2123         if (mpolicy == NULL) {
2124                 /* n is already freed */
2125                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2126         }
2127         xpl = (struct sadb_x_policy *)(mtod(mpolicy, caddr_t) + off);
2128         if (xpl->sadb_x_policy_exttype != SADB_X_EXT_POLICY) {
2129                 m_freem(n);
2130                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2131         }
2132         xpl->sadb_x_policy_id = newsp->id;
2133
2134         m_freem(m);
2135         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
2136     }
2137 }
2138
2139 /*
2140  * get new policy id.
2141  * OUT:
2142  *      0:      failure.
2143  *      others: success.
2144  */
2145 static uint32_t
2146 key_getnewspid(void)
2147 {
2148         struct secpolicy *sp;
2149         uint32_t newid = 0;
2150         int tries, limit;
2151
2152         SPTREE_WLOCK_ASSERT();
2153
2154         limit = atomic_load_int(&V_key_spi_trycnt);
2155         for (tries = 0; tries < limit; tries++) {
2156                 if (V_policy_id == ~0) /* overflowed */
2157                         newid = V_policy_id = 1;
2158                 else
2159                         newid = ++V_policy_id;
2160                 LIST_FOREACH(sp, SPHASH_HASH(newid), idhash) {
2161                         if (sp->id == newid)
2162                                 break;
2163                 }
2164                 if (sp == NULL)
2165                         break;
2166         }
2167         if (tries == limit || newid == 0) {
2168                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: failed to allocate policy id.\n",
2169                     __func__));
2170                 return (0);
2171         }
2172         return (newid);
2173 }
2174
2175 /*
2176  * SADB_SPDDELETE processing
2177  * receive
2178  *   <base, address(SD), policy(*)>
2179  * from the user(?), and set SADB_SASTATE_DEAD,
2180  * and send,
2181  *   <base, address(SD), policy(*)>
2182  * to the ikmpd.
2183  * policy(*) including direction of policy.
2184  *
2185  * m will always be freed.
2186  */
2187 static int
2188 key_spddelete(struct socket *so, struct mbuf *m,
2189     const struct sadb_msghdr *mhp)
2190 {
2191         struct secpolicyindex spidx;
2192         struct sadb_address *src0, *dst0;
2193         struct sadb_x_policy *xpl0;
2194         struct secpolicy *sp;
2195
2196         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null so"));
2197         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2198         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2199         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2200
2201         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
2202             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
2203             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_POLICY)) {
2204                 ipseclog((LOG_DEBUG,
2205                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
2206                     __func__));
2207                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2208         }
2209         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
2210             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
2211             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_POLICY)) {
2212                 ipseclog((LOG_DEBUG,
2213                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
2214                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2215         }
2216
2217         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
2218         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
2219         xpl0 = (struct sadb_x_policy *)mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY];
2220
2221         /* check the direciton */
2222         switch (xpl0->sadb_x_policy_dir) {
2223         case IPSEC_DIR_INBOUND:
2224         case IPSEC_DIR_OUTBOUND:
2225                 break;
2226         default:
2227                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid SP direction.\n", __func__));
2228                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2229         }
2230         /* Only DISCARD, NONE and IPSEC are allowed */
2231         if (xpl0->sadb_x_policy_type != IPSEC_POLICY_DISCARD &&
2232             xpl0->sadb_x_policy_type != IPSEC_POLICY_NONE &&
2233             xpl0->sadb_x_policy_type != IPSEC_POLICY_IPSEC) {
2234                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid policy type.\n", __func__));
2235                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2236         }
2237         if (key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
2238             (struct sockaddr *)(dst0 + 1)) != 0 ||
2239             src0->sadb_address_proto != dst0->sadb_address_proto) {
2240                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
2241                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2242         }
2243         /* make secindex */
2244         KEY_SETSECSPIDX(xpl0->sadb_x_policy_dir,
2245                         src0 + 1,
2246                         dst0 + 1,
2247                         src0->sadb_address_prefixlen,
2248                         dst0->sadb_address_prefixlen,
2249                         src0->sadb_address_proto,
2250                         &spidx);
2251
2252         /* Is there SP in SPD ? */
2253         if ((sp = key_getsp(&spidx)) == NULL) {
2254                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SP found.\n", __func__));
2255                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2256         }
2257
2258         /* save policy id to buffer to be returned. */
2259         xpl0->sadb_x_policy_id = sp->id;
2260
2261         KEYDBG(KEY_STAMP,
2262             printf("%s: SP(%p)\n", __func__, sp));
2263         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secpolicy(sp));
2264         key_unlink(sp);
2265         key_freesp(&sp);
2266
2267     {
2268         struct mbuf *n;
2269         struct sadb_msg *newmsg;
2270
2271         /* create new sadb_msg to reply. */
2272         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 4, SADB_EXT_RESERVED,
2273             SADB_X_EXT_POLICY, SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
2274         if (!n)
2275                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2276
2277         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
2278         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2279         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
2280
2281         m_freem(m);
2282         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
2283     }
2284 }
2285
2286 /*
2287  * SADB_SPDDELETE2 processing
2288  * receive
2289  *   <base, policy(*)>
2290  * from the user(?), and set SADB_SASTATE_DEAD,
2291  * and send,
2292  *   <base, policy(*)>
2293  * to the ikmpd.
2294  * policy(*) including direction of policy.
2295  *
2296  * m will always be freed.
2297  */
2298 static int
2299 key_spddelete2(struct socket *so, struct mbuf *m,
2300     const struct sadb_msghdr *mhp)
2301 {
2302         struct secpolicy *sp;
2303         uint32_t id;
2304
2305         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2306         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2307         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2308         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2309
2310         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_POLICY) ||
2311             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_POLICY)) {
2312                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
2313                     __func__));
2314                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2315         }
2316
2317         id = ((struct sadb_x_policy *)
2318             mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY])->sadb_x_policy_id;
2319
2320         /* Is there SP in SPD ? */
2321         if ((sp = key_getspbyid(id)) == NULL) {
2322                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SP found for id %u.\n",
2323                     __func__, id));
2324                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2325         }
2326
2327         KEYDBG(KEY_STAMP,
2328             printf("%s: SP(%p)\n", __func__, sp));
2329         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secpolicy(sp));
2330         key_unlink(sp);
2331         if (sp->state != IPSEC_SPSTATE_DEAD) {
2332                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: failed to delete SP with id %u.\n",
2333                     __func__, id));
2334                 key_freesp(&sp);
2335                 return (key_senderror(so, m, EACCES));
2336         }
2337         key_freesp(&sp);
2338
2339     {
2340         struct mbuf *n, *nn;
2341         struct sadb_msg *newmsg;
2342         int off, len;
2343
2344         /* create new sadb_msg to reply. */
2345         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
2346
2347         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
2348         if (n && len > MHLEN) {
2349                 if (!(MCLGET(n, M_NOWAIT))) {
2350                         m_freem(n);
2351                         n = NULL;
2352                 }
2353         }
2354         if (!n)
2355                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2356
2357         n->m_len = len;
2358         n->m_next = NULL;
2359         off = 0;
2360
2361         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg), mtod(n, caddr_t) + off);
2362         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
2363
2364         IPSEC_ASSERT(off == len, ("length inconsistency (off %u len %u)",
2365                 off, len));
2366
2367         n->m_next = m_copym(m, mhp->extoff[SADB_X_EXT_POLICY],
2368             mhp->extlen[SADB_X_EXT_POLICY], M_NOWAIT);
2369         if (!n->m_next) {
2370                 m_freem(n);
2371                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2372         }
2373
2374         n->m_pkthdr.len = 0;
2375         for (nn = n; nn; nn = nn->m_next)
2376                 n->m_pkthdr.len += nn->m_len;
2377
2378         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
2379         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2380         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
2381
2382         m_freem(m);
2383         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
2384     }
2385 }
2386
2387 /*
2388  * SADB_X_SPDGET processing
2389  * receive
2390  *   <base, policy(*)>
2391  * from the user(?),
2392  * and send,
2393  *   <base, address(SD), policy>
2394  * to the ikmpd.
2395  * policy(*) including direction of policy.
2396  *
2397  * m will always be freed.
2398  */
2399 static int
2400 key_spdget(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
2401 {
2402         struct secpolicy *sp;
2403         struct mbuf *n;
2404         uint32_t id;
2405
2406         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2407         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2408         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2409         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2410
2411         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_POLICY) ||
2412             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_POLICY)) {
2413                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
2414                     __func__));
2415                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2416         }
2417
2418         id = ((struct sadb_x_policy *)
2419             mhp->ext[SADB_X_EXT_POLICY])->sadb_x_policy_id;
2420
2421         /* Is there SP in SPD ? */
2422         if ((sp = key_getspbyid(id)) == NULL) {
2423                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SP found for id %u.\n",
2424                     __func__, id));
2425                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
2426         }
2427
2428         n = key_setdumpsp(sp, SADB_X_SPDGET, mhp->msg->sadb_msg_seq,
2429             mhp->msg->sadb_msg_pid);
2430         key_freesp(&sp);
2431         if (n != NULL) {
2432                 m_freem(m);
2433                 return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
2434         } else
2435                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2436 }
2437
2438 /*
2439  * SADB_X_SPDACQUIRE processing.
2440  * Acquire policy and SA(s) for a *OUTBOUND* packet.
2441  * send
2442  *   <base, policy(*)>
2443  * to KMD, and expect to receive
2444  *   <base> with SADB_X_SPDACQUIRE if error occurred,
2445  * or
2446  *   <base, policy>
2447  * with SADB_X_SPDUPDATE from KMD by PF_KEY.
2448  * policy(*) is without policy requests.
2449  *
2450  *    0     : succeed
2451  *    others: error number
2452  */
2453 int
2454 key_spdacquire(struct secpolicy *sp)
2455 {
2456         struct mbuf *result = NULL, *m;
2457         struct secspacq *newspacq;
2458
2459         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null secpolicy"));
2460         IPSEC_ASSERT(sp->req == NULL, ("policy exists"));
2461         IPSEC_ASSERT(sp->policy == IPSEC_POLICY_IPSEC,
2462                 ("policy not IPSEC %u", sp->policy));
2463
2464         /* Get an entry to check whether sent message or not. */
2465         newspacq = key_getspacq(&sp->spidx);
2466         if (newspacq != NULL) {
2467                 if (V_key_blockacq_count < newspacq->count) {
2468                         /* reset counter and do send message. */
2469                         newspacq->count = 0;
2470                 } else {
2471                         /* increment counter and do nothing. */
2472                         newspacq->count++;
2473                         SPACQ_UNLOCK();
2474                         return (0);
2475                 }
2476                 SPACQ_UNLOCK();
2477         } else {
2478                 /* make new entry for blocking to send SADB_ACQUIRE. */
2479                 newspacq = key_newspacq(&sp->spidx);
2480                 if (newspacq == NULL)
2481                         return ENOBUFS;
2482         }
2483
2484         /* create new sadb_msg to reply. */
2485         m = key_setsadbmsg(SADB_X_SPDACQUIRE, 0, 0, 0, 0, 0);
2486         if (!m)
2487                 return ENOBUFS;
2488
2489         result = m;
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 key_sendup_mbuf(NULL, m, KEY_SENDUP_REGISTERED);
2499 }
2500
2501 /*
2502  * SADB_SPDFLUSH processing
2503  * receive
2504  *   <base>
2505  * from the user, and free all entries in secpctree.
2506  * and send,
2507  *   <base>
2508  * to the user.
2509  * NOTE: what to do is only marking SADB_SASTATE_DEAD.
2510  *
2511  * m will always be freed.
2512  */
2513 static int
2514 key_spdflush(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
2515 {
2516         struct secpolicy_queue drainq;
2517         struct sadb_msg *newmsg;
2518         struct secpolicy *sp, *nextsp;
2519         u_int dir;
2520
2521         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2522         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2523         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2524         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2525
2526         if (m->m_len != PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)))
2527                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
2528
2529         TAILQ_INIT(&drainq);
2530         SPTREE_WLOCK();
2531         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
2532                 TAILQ_CONCAT(&drainq, &V_sptree[dir], chain);
2533         }
2534         /*
2535          * We need to set state to DEAD for each policy to be sure,
2536          * that another thread won't try to unlink it.
2537          * Also remove SP from sphash.
2538          */
2539         TAILQ_FOREACH(sp, &drainq, chain) {
2540                 sp->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
2541                 LIST_REMOVE(sp, idhash);
2542         }
2543         V_sp_genid++;
2544         V_spd_size = 0;
2545         SPTREE_WUNLOCK();
2546         if (SPDCACHE_ENABLED())
2547                 spdcache_clear();
2548         sp = TAILQ_FIRST(&drainq);
2549         while (sp != NULL) {
2550                 nextsp = TAILQ_NEXT(sp, chain);
2551                 key_freesp(&sp);
2552                 sp = nextsp;
2553         }
2554
2555         if (sizeof(struct sadb_msg) > m->m_len + M_TRAILINGSPACE(m)) {
2556                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
2557                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
2558         }
2559
2560         if (m->m_next)
2561                 m_freem(m->m_next);
2562         m->m_next = NULL;
2563         m->m_pkthdr.len = m->m_len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
2564         newmsg = mtod(m, struct sadb_msg *);
2565         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
2566         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(m->m_pkthdr.len);
2567
2568         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
2569 }
2570
2571 static uint8_t
2572 key_satype2scopemask(uint8_t satype)
2573 {
2574
2575         if (satype == IPSEC_POLICYSCOPE_ANY)
2576                 return (0xff);
2577         return (satype);
2578 }
2579 /*
2580  * SADB_SPDDUMP processing
2581  * receive
2582  *   <base>
2583  * from the user, and dump all SP leaves and send,
2584  *   <base> .....
2585  * to the ikmpd.
2586  *
2587  * NOTE:
2588  *   sadb_msg_satype is considered as mask of policy scopes.
2589  *   m will always be freed.
2590  */
2591 static int
2592 key_spddump(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
2593 {
2594         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
2595         struct secpolicy *sp;
2596         struct mbuf *n;
2597         int cnt;
2598         u_int dir, scope;
2599
2600         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
2601         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
2602         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2603         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2604
2605         /* search SPD entry and get buffer size. */
2606         cnt = 0;
2607         scope = key_satype2scopemask(mhp->msg->sadb_msg_satype);
2608         SPTREE_RLOCK();
2609         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
2610                 if (scope & IPSEC_POLICYSCOPE_GLOBAL) {
2611                         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain)
2612                                 cnt++;
2613                 }
2614                 if (scope & IPSEC_POLICYSCOPE_IFNET) {
2615                         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree_ifnet[dir], chain)
2616                                 cnt++;
2617                 }
2618         }
2619
2620         if (cnt == 0) {
2621                 SPTREE_RUNLOCK();
2622                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
2623         }
2624
2625         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
2626                 if (scope & IPSEC_POLICYSCOPE_GLOBAL) {
2627                         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
2628                                 --cnt;
2629                                 n = key_setdumpsp(sp, SADB_X_SPDDUMP, cnt,
2630                                     mhp->msg->sadb_msg_pid);
2631
2632                                 if (n != NULL)
2633                                         key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
2634                         }
2635                 }
2636                 if (scope & IPSEC_POLICYSCOPE_IFNET) {
2637                         TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree_ifnet[dir], chain) {
2638                                 --cnt;
2639                                 n = key_setdumpsp(sp, SADB_X_SPDDUMP, cnt,
2640                                     mhp->msg->sadb_msg_pid);
2641
2642                                 if (n != NULL)
2643                                         key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
2644                         }
2645                 }
2646         }
2647
2648         SPTREE_RUNLOCK();
2649         m_freem(m);
2650         return (0);
2651 }
2652
2653 static struct mbuf *
2654 key_setdumpsp(struct secpolicy *sp, u_int8_t type, u_int32_t seq,
2655     u_int32_t pid)
2656 {
2657         struct mbuf *result = NULL, *m;
2658         struct seclifetime lt;
2659
2660         m = key_setsadbmsg(type, 0, SADB_SATYPE_UNSPEC, seq, pid, sp->refcnt);
2661         if (!m)
2662                 goto fail;
2663         result = m;
2664
2665         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
2666             &sp->spidx.src.sa, sp->spidx.prefs,
2667             sp->spidx.ul_proto);
2668         if (!m)
2669                 goto fail;
2670         m_cat(result, m);
2671
2672         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
2673             &sp->spidx.dst.sa, sp->spidx.prefd,
2674             sp->spidx.ul_proto);
2675         if (!m)
2676                 goto fail;
2677         m_cat(result, m);
2678
2679         m = key_sp2mbuf(sp);
2680         if (!m)
2681                 goto fail;
2682         m_cat(result, m);
2683
2684         if(sp->lifetime){
2685                 lt.addtime=sp->created;
2686                 lt.usetime= sp->lastused;
2687                 m = key_setlifetime(&lt, SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT);
2688                 if (!m)
2689                         goto fail;
2690                 m_cat(result, m);
2691
2692                 lt.addtime=sp->lifetime;
2693                 lt.usetime= sp->validtime;
2694                 m = key_setlifetime(&lt, SADB_EXT_LIFETIME_HARD);
2695                 if (!m)
2696                         goto fail;
2697                 m_cat(result, m);
2698         }
2699
2700         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0)
2701                 goto fail;
2702
2703         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
2704                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
2705                 if (result == NULL)
2706                         goto fail;
2707         }
2708
2709         result->m_pkthdr.len = 0;
2710         for (m = result; m; m = m->m_next)
2711                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
2712
2713         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
2714             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
2715
2716         return result;
2717
2718 fail:
2719         m_freem(result);
2720         return NULL;
2721 }
2722 /*
2723  * get PFKEY message length for security policy and request.
2724  */
2725 static size_t
2726 key_getspreqmsglen(struct secpolicy *sp)
2727 {
2728         size_t tlen, len;
2729         int i;
2730
2731         tlen = sizeof(struct sadb_x_policy);
2732         /* if is the policy for ipsec ? */
2733         if (sp->policy != IPSEC_POLICY_IPSEC)
2734                 return (tlen);
2735
2736         /* get length of ipsec requests */
2737         for (i = 0; i < sp->tcount; i++) {
2738                 len = sizeof(struct sadb_x_ipsecrequest)
2739                         + sp->req[i]->saidx.src.sa.sa_len
2740                         + sp->req[i]->saidx.dst.sa.sa_len;
2741
2742                 tlen += PFKEY_ALIGN8(len);
2743         }
2744         return (tlen);
2745 }
2746
2747 /*
2748  * SADB_SPDEXPIRE processing
2749  * send
2750  *   <base, address(SD), lifetime(CH), policy>
2751  * to KMD by PF_KEY.
2752  *
2753  * OUT: 0       : succeed
2754  *      others  : error number
2755  */
2756 static int
2757 key_spdexpire(struct secpolicy *sp)
2758 {
2759         struct sadb_lifetime *lt;
2760         struct mbuf *result = NULL, *m;
2761         int len, error = -1;
2762
2763         IPSEC_ASSERT(sp != NULL, ("null secpolicy"));
2764
2765         KEYDBG(KEY_STAMP,
2766             printf("%s: SP(%p)\n", __func__, sp));
2767         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secpolicy(sp));
2768
2769         /* set msg header */
2770         m = key_setsadbmsg(SADB_X_SPDEXPIRE, 0, 0, 0, 0, 0);
2771         if (!m) {
2772                 error = ENOBUFS;
2773                 goto fail;
2774         }
2775         result = m;
2776
2777         /* create lifetime extension (current and hard) */
2778         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(*lt)) * 2;
2779         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
2780         if (m == NULL) {
2781                 error = ENOBUFS;
2782                 goto fail;
2783         }
2784         m_align(m, len);
2785         m->m_len = len;
2786         bzero(mtod(m, caddr_t), len);
2787         lt = mtod(m, struct sadb_lifetime *);
2788         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
2789         lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT;
2790         lt->sadb_lifetime_allocations = 0;
2791         lt->sadb_lifetime_bytes = 0;
2792         lt->sadb_lifetime_addtime = sp->created;
2793         lt->sadb_lifetime_usetime = sp->lastused;
2794         lt = (struct sadb_lifetime *)(mtod(m, caddr_t) + len / 2);
2795         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
2796         lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_HARD;
2797         lt->sadb_lifetime_allocations = 0;
2798         lt->sadb_lifetime_bytes = 0;
2799         lt->sadb_lifetime_addtime = sp->lifetime;
2800         lt->sadb_lifetime_usetime = sp->validtime;
2801         m_cat(result, m);
2802
2803         /* set sadb_address for source */
2804         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
2805             &sp->spidx.src.sa,
2806             sp->spidx.prefs, sp->spidx.ul_proto);
2807         if (!m) {
2808                 error = ENOBUFS;
2809                 goto fail;
2810         }
2811         m_cat(result, m);
2812
2813         /* set sadb_address for destination */
2814         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
2815             &sp->spidx.dst.sa,
2816             sp->spidx.prefd, sp->spidx.ul_proto);
2817         if (!m) {
2818                 error = ENOBUFS;
2819                 goto fail;
2820         }
2821         m_cat(result, m);
2822
2823         /* set secpolicy */
2824         m = key_sp2mbuf(sp);
2825         if (!m) {
2826                 error = ENOBUFS;
2827                 goto fail;
2828         }
2829         m_cat(result, m);
2830
2831         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0) {
2832                 error = EINVAL;
2833                 goto fail;
2834         }
2835
2836         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
2837                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
2838                 if (result == NULL) {
2839                         error = ENOBUFS;
2840                         goto fail;
2841                 }
2842         }
2843
2844         result->m_pkthdr.len = 0;
2845         for (m = result; m; m = m->m_next)
2846                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
2847
2848         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
2849             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
2850
2851         return key_sendup_mbuf(NULL, result, KEY_SENDUP_REGISTERED);
2852
2853  fail:
2854         if (result)
2855                 m_freem(result);
2856         return error;
2857 }
2858
2859 /* %%% SAD management */
2860 /*
2861  * allocating and initialize new SA head.
2862  * OUT: NULL    : failure due to the lack of memory.
2863  *      others  : pointer to new SA head.
2864  */
2865 static struct secashead *
2866 key_newsah(struct secasindex *saidx)
2867 {
2868         struct secashead *sah;
2869
2870         sah = malloc(sizeof(struct secashead), M_IPSEC_SAH,
2871             M_NOWAIT | M_ZERO);
2872         if (sah == NULL) {
2873                 PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
2874                 return (NULL);
2875         }
2876         TAILQ_INIT(&sah->savtree_larval);
2877         TAILQ_INIT(&sah->savtree_alive);
2878         sah->saidx = *saidx;
2879         sah->state = SADB_SASTATE_DEAD;
2880         SAH_INITREF(sah);
2881
2882         KEYDBG(KEY_STAMP,
2883             printf("%s: SAH(%p)\n", __func__, sah));
2884         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secash(sah, NULL));
2885         return (sah);
2886 }
2887
2888 static void
2889 key_freesah(struct secashead **psah)
2890 {
2891         struct secashead *sah = *psah;
2892
2893         if (SAH_DELREF(sah) == 0)
2894                 return;
2895
2896         KEYDBG(KEY_STAMP,
2897             printf("%s: last reference to SAH(%p)\n", __func__, sah));
2898         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secash(sah, NULL));
2899
2900         *psah = NULL;
2901         key_delsah(sah);
2902 }
2903
2904 static void
2905 key_delsah(struct secashead *sah)
2906 {
2907         IPSEC_ASSERT(sah != NULL, ("NULL sah"));
2908         IPSEC_ASSERT(sah->state == SADB_SASTATE_DEAD,
2909             ("Attempt to free non DEAD SAH %p", sah));
2910         IPSEC_ASSERT(TAILQ_EMPTY(&sah->savtree_larval),
2911             ("Attempt to free SAH %p with LARVAL SA", sah));
2912         IPSEC_ASSERT(TAILQ_EMPTY(&sah->savtree_alive),
2913             ("Attempt to free SAH %p with ALIVE SA", sah));
2914
2915         free(sah, M_IPSEC_SAH);
2916 }
2917
2918 /*
2919  * allocating a new SA for key_add() and key_getspi() call,
2920  * and copy the values of mhp into new buffer.
2921  * When SAD message type is SADB_GETSPI set SA state to LARVAL.
2922  * For SADB_ADD create and initialize SA with MATURE state.
2923  * OUT: NULL    : fail
2924  *      others  : pointer to new secasvar.
2925  */
2926 static struct secasvar *
2927 key_newsav(const struct sadb_msghdr *mhp, struct secasindex *saidx,
2928     uint32_t spi, int *errp)
2929 {
2930         struct secashead *sah;
2931         struct secasvar *sav;
2932         int isnew;
2933
2934         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
2935         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
2936         IPSEC_ASSERT(mhp->msg->sadb_msg_type == SADB_GETSPI ||
2937             mhp->msg->sadb_msg_type == SADB_ADD, ("wrong message type"));
2938
2939         sav = NULL;
2940         sah = NULL;
2941         /* check SPI value */
2942         switch (saidx->proto) {
2943         case IPPROTO_ESP:
2944         case IPPROTO_AH:
2945                 /*
2946                  * RFC 4302, 2.4. Security Parameters Index (SPI), SPI values
2947                  * 1-255 reserved by IANA for future use,
2948                  * 0 for implementation specific, local use.
2949                  */
2950                 if (ntohl(spi) <= 255) {
2951                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: illegal range of SPI %u.\n",
2952                             __func__, ntohl(spi)));
2953                         *errp = EINVAL;
2954                         goto done;
2955                 }
2956                 break;
2957         }
2958
2959         sav = malloc(sizeof(struct secasvar), M_IPSEC_SA, M_NOWAIT | M_ZERO);
2960         if (sav == NULL) {
2961                 *errp = ENOBUFS;
2962                 goto done;
2963         }
2964         sav->lock = malloc_aligned(max(sizeof(struct mtx), CACHE_LINE_SIZE),
2965             CACHE_LINE_SIZE, M_IPSEC_MISC, M_NOWAIT | M_ZERO);
2966         if (sav->lock == NULL) {
2967                 *errp = ENOBUFS;
2968                 goto done;
2969         }
2970         mtx_init(sav->lock, "ipsec association", NULL, MTX_DEF);
2971         sav->lft_c = uma_zalloc_pcpu(ipsec_key_lft_zone, M_NOWAIT | M_ZERO);
2972         if (sav->lft_c == NULL) {
2973                 *errp = ENOBUFS;
2974                 goto done;
2975         }
2976
2977         sav->spi = spi;
2978         sav->seq = mhp->msg->sadb_msg_seq;
2979         sav->state = SADB_SASTATE_LARVAL;
2980         sav->pid = (pid_t)mhp->msg->sadb_msg_pid;
2981         SAV_INITREF(sav);
2982 again:
2983         sah = key_getsah(saidx);
2984         if (sah == NULL) {
2985                 /* create a new SA index */
2986                 sah = key_newsah(saidx);
2987                 if (sah == NULL) {
2988                         ipseclog((LOG_DEBUG,
2989                             "%s: No more memory.\n", __func__));
2990                         *errp = ENOBUFS;
2991                         goto done;
2992                 }
2993                 isnew = 1;
2994         } else
2995                 isnew = 0;
2996
2997         sav->sah = sah;
2998         if (mhp->msg->sadb_msg_type == SADB_GETSPI) {
2999                 sav->created = time_second;
3000         } else if (sav->state == SADB_SASTATE_LARVAL) {
3001                 /*
3002                  * Do not call key_setsaval() second time in case
3003                  * of `goto again`. We will have MATURE state.
3004                  */
3005                 *errp = key_setsaval(sav, mhp);
3006                 if (*errp != 0)
3007                         goto done;
3008                 sav->state = SADB_SASTATE_MATURE;
3009         }
3010
3011         SAHTREE_WLOCK();
3012         /*
3013          * Check that existing SAH wasn't unlinked.
3014          * Since we didn't hold the SAHTREE lock, it is possible,
3015          * that callout handler or key_flush() or key_delete() could
3016          * unlink this SAH.
3017          */
3018         if (isnew == 0 && sah->state == SADB_SASTATE_DEAD) {
3019                 SAHTREE_WUNLOCK();
3020                 key_freesah(&sah);      /* reference from key_getsah() */
3021                 goto again;
3022         }
3023         if (isnew != 0) {
3024                 /*
3025                  * Add new SAH into SADB.
3026                  *
3027                  * XXXAE: we can serialize key_add and key_getspi calls, so
3028                  * several threads will not fight in the race.
3029                  * Otherwise we should check under SAHTREE lock, that this
3030                  * SAH would not added twice.
3031                  */
3032                 TAILQ_INSERT_HEAD(&V_sahtree, sah, chain);
3033                 /* Add new SAH into hash by addresses */
3034                 LIST_INSERT_HEAD(SAHADDRHASH_HASH(saidx), sah, addrhash);
3035                 /* Now we are linked in the chain */
3036                 sah->state = SADB_SASTATE_MATURE;
3037                 /*
3038                  * SAV references this new SAH.
3039                  * In case of existing SAH we reuse reference
3040                  * from key_getsah().
3041                  */
3042                 SAH_ADDREF(sah);
3043         }
3044         /* Link SAV with SAH */
3045         if (sav->state == SADB_SASTATE_MATURE)
3046                 TAILQ_INSERT_HEAD(&sah->savtree_alive, sav, chain);
3047         else
3048                 TAILQ_INSERT_HEAD(&sah->savtree_larval, sav, chain);
3049         /* Add SAV into SPI hash */
3050         LIST_INSERT_HEAD(SAVHASH_HASH(sav->spi), sav, spihash);
3051         SAHTREE_WUNLOCK();
3052         *errp = 0;      /* success */
3053 done:
3054         if (*errp != 0) {
3055                 if (sav != NULL) {
3056                         if (sav->lock != NULL) {
3057                                 mtx_destroy(sav->lock);
3058                                 free(sav->lock, M_IPSEC_MISC);
3059                         }
3060                         if (sav->lft_c != NULL)
3061                                 uma_zfree_pcpu(ipsec_key_lft_zone, sav->lft_c);
3062                         free(sav, M_IPSEC_SA), sav = NULL;
3063                 }
3064                 if (sah != NULL)
3065                         key_freesah(&sah);
3066                 if (*errp == ENOBUFS) {
3067                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3068                             __func__));
3069                         PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
3070                 }
3071         }
3072         return (sav);
3073 }
3074
3075 /*
3076  * free() SA variable entry.
3077  */
3078 static void
3079 key_cleansav(struct secasvar *sav)
3080 {
3081
3082         if (sav->natt != NULL) {
3083                 free(sav->natt, M_IPSEC_MISC);
3084                 sav->natt = NULL;
3085         }
3086         if (sav->flags & SADB_X_EXT_F_CLONED)
3087                 return;
3088         if (sav->tdb_xform != NULL) {
3089                 sav->tdb_xform->xf_cleanup(sav);
3090                 sav->tdb_xform = NULL;
3091         }
3092         if (sav->key_auth != NULL) {
3093                 zfree(sav->key_auth->key_data, M_IPSEC_MISC);
3094                 free(sav->key_auth, M_IPSEC_MISC);
3095                 sav->key_auth = NULL;
3096         }
3097         if (sav->key_enc != NULL) {
3098                 zfree(sav->key_enc->key_data, M_IPSEC_MISC);
3099                 free(sav->key_enc, M_IPSEC_MISC);
3100                 sav->key_enc = NULL;
3101         }
3102         if (sav->replay != NULL) {
3103                 if (sav->replay->bitmap != NULL)
3104                         free(sav->replay->bitmap, M_IPSEC_MISC);
3105                 free(sav->replay, M_IPSEC_MISC);
3106                 sav->replay = NULL;
3107         }
3108         if (sav->lft_h != NULL) {
3109                 free(sav->lft_h, M_IPSEC_MISC);
3110                 sav->lft_h = NULL;
3111         }
3112         if (sav->lft_s != NULL) {
3113                 free(sav->lft_s, M_IPSEC_MISC);
3114                 sav->lft_s = NULL;
3115         }
3116 }
3117
3118 /*
3119  * free() SA variable entry.
3120  */
3121 static void
3122 key_delsav(struct secasvar *sav)
3123 {
3124         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("null sav"));
3125         IPSEC_ASSERT(sav->state == SADB_SASTATE_DEAD,
3126             ("attempt to free non DEAD SA %p", sav));
3127         IPSEC_ASSERT(sav->refcnt == 0, ("reference count %u > 0",
3128             sav->refcnt));
3129
3130         /*
3131          * SA must be unlinked from the chain and hashtbl.
3132          * If SA was cloned, we leave all fields untouched,
3133          * except NAT-T config.
3134          */
3135         key_cleansav(sav);
3136         if ((sav->flags & SADB_X_EXT_F_CLONED) == 0) {
3137                 mtx_destroy(sav->lock);
3138                 free(sav->lock, M_IPSEC_MISC);
3139                 uma_zfree_pcpu(ipsec_key_lft_zone, sav->lft_c);
3140         }
3141         free(sav, M_IPSEC_SA);
3142 }
3143
3144 /*
3145  * search SAH.
3146  * OUT:
3147  *      NULL    : not found
3148  *      others  : found, referenced pointer to a SAH.
3149  */
3150 static struct secashead *
3151 key_getsah(struct secasindex *saidx)
3152 {
3153         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
3154         struct secashead *sah;
3155
3156         SAHTREE_RLOCK();
3157         LIST_FOREACH(sah, SAHADDRHASH_HASH(saidx), addrhash) {
3158             if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, saidx, CMP_MODE_REQID) != 0) {
3159                     SAH_ADDREF(sah);
3160                     break;
3161             }
3162         }
3163         SAHTREE_RUNLOCK();
3164         return (sah);
3165 }
3166
3167 /*
3168  * Check not to be duplicated SPI.
3169  * OUT:
3170  *      0       : not found
3171  *      1       : found SA with given SPI.
3172  */
3173 static int
3174 key_checkspidup(uint32_t spi)
3175 {
3176         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
3177         struct secasvar *sav;
3178
3179         /* Assume SPI is in network byte order */
3180         SAHTREE_RLOCK();
3181         LIST_FOREACH(sav, SAVHASH_HASH(spi), spihash) {
3182                 if (sav->spi == spi)
3183                         break;
3184         }
3185         SAHTREE_RUNLOCK();
3186         return (sav != NULL);
3187 }
3188
3189 /*
3190  * Search SA by SPI.
3191  * OUT:
3192  *      NULL    : not found
3193  *      others  : found, referenced pointer to a SA.
3194  */
3195 static struct secasvar *
3196 key_getsavbyspi(uint32_t spi)
3197 {
3198         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
3199         struct secasvar *sav;
3200
3201         /* Assume SPI is in network byte order */
3202         SAHTREE_RLOCK();
3203         LIST_FOREACH(sav, SAVHASH_HASH(spi), spihash) {
3204                 if (sav->spi != spi)
3205                         continue;
3206                 SAV_ADDREF(sav);
3207                 break;
3208         }
3209         SAHTREE_RUNLOCK();
3210         return (sav);
3211 }
3212
3213 static int
3214 key_updatelifetimes(struct secasvar *sav, const struct sadb_msghdr *mhp)
3215 {
3216         struct seclifetime *lft_h, *lft_s, *tmp;
3217
3218         /* Lifetime extension is optional, check that it is present. */
3219         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD) &&
3220             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT)) {
3221                 /*
3222                  * In case of SADB_UPDATE we may need to change
3223                  * existing lifetimes.
3224                  */
3225                 if (sav->state == SADB_SASTATE_MATURE) {
3226                         lft_h = lft_s = NULL;
3227                         goto reset;
3228                 }
3229                 return (0);
3230         }
3231         /* Both HARD and SOFT extensions must present */
3232         if ((SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD) &&
3233             !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT)) ||
3234             (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT) &&
3235             !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD))) {
3236                 ipseclog((LOG_DEBUG,
3237                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
3238                     __func__));
3239                 return (EINVAL);
3240         }
3241         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD) ||
3242             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT)) {
3243                 ipseclog((LOG_DEBUG,
3244                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
3245                 return (EINVAL);
3246         }
3247         lft_h = key_dup_lifemsg((const struct sadb_lifetime *)
3248             mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_HARD], M_IPSEC_MISC);
3249         if (lft_h == NULL) {
3250                 PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
3251                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
3252                 return (ENOBUFS);
3253         }
3254         lft_s = key_dup_lifemsg((const struct sadb_lifetime *)
3255             mhp->ext[SADB_EXT_LIFETIME_SOFT], M_IPSEC_MISC);
3256         if (lft_s == NULL) {
3257                 PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
3258                 free(lft_h, M_IPSEC_MISC);
3259                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
3260                 return (ENOBUFS);
3261         }
3262 reset:
3263         if (sav->state != SADB_SASTATE_LARVAL) {
3264                 /*
3265                  * key_update() holds reference to this SA,
3266                  * so it won't be deleted in meanwhile.
3267                  */
3268                 SECASVAR_LOCK(sav);
3269                 tmp = sav->lft_h;
3270                 sav->lft_h = lft_h;
3271                 lft_h = tmp;
3272
3273                 tmp = sav->lft_s;
3274                 sav->lft_s = lft_s;
3275                 lft_s = tmp;
3276                 SECASVAR_UNLOCK(sav);
3277                 if (lft_h != NULL)
3278                         free(lft_h, M_IPSEC_MISC);
3279                 if (lft_s != NULL)
3280                         free(lft_s, M_IPSEC_MISC);
3281                 return (0);
3282         }
3283         /* We can update lifetime without holding a lock */
3284         IPSEC_ASSERT(sav->lft_h == NULL, ("lft_h is already initialized\n"));
3285         IPSEC_ASSERT(sav->lft_s == NULL, ("lft_s is already initialized\n"));
3286         sav->lft_h = lft_h;
3287         sav->lft_s = lft_s;
3288         return (0);
3289 }
3290
3291 /*
3292  * copy SA values from PF_KEY message except *SPI, SEQ, PID and TYPE*.
3293  * You must update these if need. Expects only LARVAL SAs.
3294  * OUT: 0:      success.
3295  *      !0:     failure.
3296  */
3297 static int
3298 key_setsaval(struct secasvar *sav, const struct sadb_msghdr *mhp)
3299 {
3300         const struct sadb_sa *sa0;
3301         const struct sadb_key *key0;
3302         uint32_t replay;
3303         size_t len;
3304         int error;
3305
3306         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
3307         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
3308         IPSEC_ASSERT(sav->state == SADB_SASTATE_LARVAL,
3309             ("Attempt to update non LARVAL SA"));
3310
3311         /* XXX rewrite */
3312         error = key_setident(sav->sah, mhp);
3313         if (error != 0)
3314                 goto fail;
3315
3316         /* SA */
3317         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_SA)) {
3318                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_SA)) {
3319                         error = EINVAL;
3320                         goto fail;
3321                 }
3322                 sa0 = (const struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
3323                 sav->alg_auth = sa0->sadb_sa_auth;
3324                 sav->alg_enc = sa0->sadb_sa_encrypt;
3325                 sav->flags = sa0->sadb_sa_flags;
3326                 if ((sav->flags & SADB_KEY_FLAGS_MAX) != sav->flags) {
3327                         ipseclog((LOG_DEBUG,
3328                             "%s: invalid sa_flags 0x%08x.\n", __func__,
3329                             sav->flags));
3330                         error = EINVAL;
3331                         goto fail;
3332                 }
3333
3334                 /* Optional replay window */
3335                 replay = 0;
3336                 if ((sa0->sadb_sa_flags & SADB_X_EXT_OLD) == 0)
3337                         replay = sa0->sadb_sa_replay;
3338                 if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_SA_REPLAY)) {
3339                         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_SA_REPLAY)) {
3340                                 error = EINVAL;
3341                                 goto fail;
3342                         }
3343                         replay = ((const struct sadb_x_sa_replay *)
3344                             mhp->ext[SADB_X_EXT_SA_REPLAY])->sadb_x_sa_replay_replay;
3345
3346                         if (replay > UINT32_MAX - 32) {
3347                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
3348                                     "%s: replay window too big.\n", __func__));
3349                                 error = EINVAL;
3350                                 goto fail;
3351                         }
3352
3353                         replay = (replay + 7) >> 3;
3354                 }
3355
3356                 sav->replay = malloc(sizeof(struct secreplay), M_IPSEC_MISC,
3357                     M_NOWAIT | M_ZERO);
3358                 if (sav->replay == NULL) {
3359                         PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
3360                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3361                             __func__));
3362                         error = ENOBUFS;
3363                         goto fail;
3364                 }
3365
3366                 if (replay != 0) {
3367                         /* number of 32b blocks to be allocated */
3368                         uint32_t bitmap_size;
3369
3370                         /* RFC 6479:
3371                          * - the allocated replay window size must be
3372                          *   a power of two.
3373                          * - use an extra 32b block as a redundant window.
3374                          */
3375                         bitmap_size = 1;
3376                         while (replay + 4 > bitmap_size)
3377                                 bitmap_size <<= 1;
3378                         bitmap_size = bitmap_size / 4;
3379
3380                         sav->replay->bitmap = malloc(
3381                             bitmap_size * sizeof(uint32_t), M_IPSEC_MISC,
3382                             M_NOWAIT | M_ZERO);
3383                         if (sav->replay->bitmap == NULL) {
3384                                 PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
3385                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3386                                         __func__));
3387                                 error = ENOBUFS;
3388                                 goto fail;
3389                         }
3390                         sav->replay->bitmap_size = bitmap_size;
3391                         sav->replay->wsize = replay;
3392                 }
3393         }
3394
3395         /* Authentication keys */
3396         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_AUTH)) {
3397                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_KEY_AUTH)) {
3398                         error = EINVAL;
3399                         goto fail;
3400                 }
3401                 error = 0;
3402                 key0 = (const struct sadb_key *)mhp->ext[SADB_EXT_KEY_AUTH];
3403                 len = mhp->extlen[SADB_EXT_KEY_AUTH];
3404                 switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
3405                 case SADB_SATYPE_AH:
3406                 case SADB_SATYPE_ESP:
3407                 case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
3408                         if (len == PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key)) &&
3409                             sav->alg_auth != SADB_X_AALG_NULL)
3410                                 error = EINVAL;
3411                         break;
3412                 case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
3413                 default:
3414                         error = EINVAL;
3415                         break;
3416                 }
3417                 if (error) {
3418                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid key_auth values.\n",
3419                                 __func__));
3420                         goto fail;
3421                 }
3422
3423                 sav->key_auth = key_dup_keymsg(key0, len, M_IPSEC_MISC);
3424                 if (sav->key_auth == NULL ) {
3425                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3426                                   __func__));
3427                         PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
3428                         error = ENOBUFS;
3429                         goto fail;
3430                 }
3431         }
3432
3433         /* Encryption key */
3434         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT)) {
3435                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT)) {
3436                         error = EINVAL;
3437                         goto fail;
3438                 }
3439                 error = 0;
3440                 key0 = (const struct sadb_key *)mhp->ext[SADB_EXT_KEY_ENCRYPT];
3441                 len = mhp->extlen[SADB_EXT_KEY_ENCRYPT];
3442                 switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
3443                 case SADB_SATYPE_ESP:
3444                         if (len == PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key)) &&
3445                             sav->alg_enc != SADB_EALG_NULL) {
3446                                 error = EINVAL;
3447                                 break;
3448                         }
3449                         sav->key_enc = key_dup_keymsg(key0, len, M_IPSEC_MISC);
3450                         if (sav->key_enc == NULL) {
3451                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
3452                                         __func__));
3453                                 PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
3454                                 error = ENOBUFS;
3455                                 goto fail;
3456                         }
3457                         break;
3458                 case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
3459                         if (len != PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key)))
3460                                 error = EINVAL;
3461                         sav->key_enc = NULL;    /*just in case*/
3462                         break;
3463                 case SADB_SATYPE_AH:
3464                 case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
3465                 default:
3466                         error = EINVAL;
3467                         break;
3468                 }
3469                 if (error) {
3470                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid key_enc value.\n",
3471                                 __func__));
3472                         goto fail;
3473                 }
3474         }
3475
3476         /* set iv */
3477         sav->ivlen = 0;
3478         switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
3479         case SADB_SATYPE_AH:
3480                 if (sav->flags & SADB_X_EXT_DERIV) {
3481                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid flag (derived) "
3482                             "given to AH SA.\n", __func__));
3483                         error = EINVAL;
3484                         goto fail;
3485                 }
3486                 if (sav->alg_enc != SADB_EALG_NONE) {
3487                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: protocol and algorithm "
3488                             "mismated.\n", __func__));
3489                         error = EINVAL;
3490                         goto fail;
3491                 }
3492                 error = xform_init(sav, XF_AH);
3493                 break;
3494         case SADB_SATYPE_ESP:
3495                 if ((sav->flags & (SADB_X_EXT_OLD | SADB_X_EXT_DERIV)) ==
3496                     (SADB_X_EXT_OLD | SADB_X_EXT_DERIV)) {
3497                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid flag (derived) "
3498                             "given to old-esp.\n", __func__));
3499                         error = EINVAL;
3500                         goto fail;
3501                 }
3502                 error = xform_init(sav, XF_ESP);
3503                 break;
3504         case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
3505                 if (sav->alg_auth != SADB_AALG_NONE) {
3506                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: protocol and algorithm "
3507                             "mismated.\n", __func__));
3508                         error = EINVAL;
3509                         goto fail;
3510                 }
3511                 if ((sav->flags & SADB_X_EXT_RAWCPI) == 0 &&
3512                     ntohl(sav->spi) >= 0x10000) {
3513                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid cpi for IPComp.\n",
3514                             __func__));
3515                         error = EINVAL;
3516                         goto fail;
3517                 }
3518                 error = xform_init(sav, XF_IPCOMP);
3519                 break;
3520         case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
3521                 if (sav->alg_enc != SADB_EALG_NONE) {
3522                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: protocol and algorithm "
3523                             "mismated.\n", __func__));
3524                         error = EINVAL;
3525                         goto fail;
3526                 }
3527                 error = xform_init(sav, XF_TCPSIGNATURE);
3528                 break;
3529         default:
3530                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: Invalid satype.\n", __func__));
3531                 error = EPROTONOSUPPORT;
3532                 goto fail;
3533         }
3534         if (error) {
3535                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unable to initialize SA type %u.\n",
3536                     __func__, mhp->msg->sadb_msg_satype));
3537                 goto fail;
3538         }
3539
3540         /* Handle NAT-T headers */
3541         error = key_setnatt(sav, mhp);
3542         if (error != 0)
3543                 goto fail;
3544
3545         /* Initialize lifetime for CURRENT */
3546         sav->firstused = 0;
3547         sav->created = time_second;
3548
3549         /* lifetimes for HARD and SOFT */
3550         error = key_updatelifetimes(sav, mhp);
3551         if (error == 0)
3552                 return (0);
3553 fail:
3554         key_cleansav(sav);
3555         return (error);
3556 }
3557
3558 /*
3559  * subroutine for SADB_GET and SADB_DUMP.
3560  */
3561 static struct mbuf *
3562 key_setdumpsa(struct secasvar *sav, uint8_t type, uint8_t satype,
3563     uint32_t seq, uint32_t pid)
3564 {
3565         struct seclifetime lft_c;
3566         struct mbuf *result = NULL, *tres = NULL, *m;
3567         int i, dumporder[] = {
3568                 SADB_EXT_SA, SADB_X_EXT_SA2, SADB_X_EXT_SA_REPLAY,
3569                 SADB_EXT_LIFETIME_HARD, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT,
3570                 SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT, SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
3571                 SADB_EXT_ADDRESS_DST, SADB_EXT_ADDRESS_PROXY,
3572                 SADB_EXT_KEY_AUTH, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT,
3573                 SADB_EXT_IDENTITY_SRC, SADB_EXT_IDENTITY_DST,
3574                 SADB_EXT_SENSITIVITY,
3575                 SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE,
3576                 SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT, SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT,
3577                 SADB_X_EXT_NAT_T_OAI, SADB_X_EXT_NAT_T_OAR,
3578                 SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG,
3579         };
3580         uint32_t replay_count;
3581
3582         m = key_setsadbmsg(type, 0, satype, seq, pid, sav->refcnt);
3583         if (m == NULL)
3584                 goto fail;
3585         result = m;
3586
3587         for (i = nitems(dumporder) - 1; i >= 0; i--) {
3588                 m = NULL;
3589                 switch (dumporder[i]) {
3590                 case SADB_EXT_SA:
3591                         m = key_setsadbsa(sav);
3592                         if (!m)
3593                                 goto fail;
3594                         break;
3595
3596                 case SADB_X_EXT_SA2:
3597                         SECASVAR_LOCK(sav);
3598                         replay_count = sav->replay ? sav->replay->count : 0;
3599                         SECASVAR_UNLOCK(sav);
3600                         m = key_setsadbxsa2(sav->sah->saidx.mode, replay_count,
3601                                         sav->sah->saidx.reqid);
3602                         if (!m)
3603                                 goto fail;
3604                         break;
3605
3606                 case SADB_X_EXT_SA_REPLAY:
3607                         if (sav->replay == NULL ||
3608                             sav->replay->wsize <= UINT8_MAX)
3609                                 continue;
3610
3611                         m = key_setsadbxsareplay(sav->replay->wsize);
3612                         if (!m)
3613                                 goto fail;
3614                         break;
3615
3616                 case SADB_EXT_ADDRESS_SRC:
3617                         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
3618                             &sav->sah->saidx.src.sa,
3619                             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
3620                         if (!m)
3621                                 goto fail;
3622                         break;
3623
3624                 case SADB_EXT_ADDRESS_DST:
3625                         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
3626                             &sav->sah->saidx.dst.sa,
3627                             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
3628                         if (!m)
3629                                 goto fail;
3630                         break;
3631
3632                 case SADB_EXT_KEY_AUTH:
3633                         if (!sav->key_auth)
3634                                 continue;
3635                         m = key_setkey(sav->key_auth, SADB_EXT_KEY_AUTH);
3636                         if (!m)
3637                                 goto fail;
3638                         break;
3639
3640                 case SADB_EXT_KEY_ENCRYPT:
3641                         if (!sav->key_enc)
3642                                 continue;
3643                         m = key_setkey(sav->key_enc, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT);
3644                         if (!m)
3645                                 goto fail;
3646                         break;
3647
3648                 case SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT:
3649                         lft_c.addtime = sav->created;
3650                         lft_c.allocations = (uint32_t)counter_u64_fetch(
3651                             sav->lft_c_allocations);
3652                         lft_c.bytes = counter_u64_fetch(sav->lft_c_bytes);
3653                         lft_c.usetime = sav->firstused;
3654                         m = key_setlifetime(&lft_c, SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT);
3655                         if (!m)
3656                                 goto fail;
3657                         break;
3658
3659                 case SADB_EXT_LIFETIME_HARD:
3660                         if (!sav->lft_h)
3661                                 continue;
3662                         m = key_setlifetime(sav->lft_h,
3663                                             SADB_EXT_LIFETIME_HARD);
3664                         if (!m)
3665                                 goto fail;
3666                         break;
3667
3668                 case SADB_EXT_LIFETIME_SOFT:
3669                         if (!sav->lft_s)
3670                                 continue;
3671                         m = key_setlifetime(sav->lft_s,
3672                                             SADB_EXT_LIFETIME_SOFT);
3673
3674                         if (!m)
3675                                 goto fail;
3676                         break;
3677
3678                 case SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE:
3679                         if (sav->natt == NULL)
3680                                 continue;
3681                         m = key_setsadbxtype(UDP_ENCAP_ESPINUDP);
3682                         if (!m)
3683                                 goto fail;
3684                         break;
3685
3686                 case SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT:
3687                         if (sav->natt == NULL)
3688                                 continue;
3689                         m = key_setsadbxport(sav->natt->dport,
3690                             SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT);
3691                         if (!m)
3692                                 goto fail;
3693                         break;
3694
3695                 case SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT:
3696                         if (sav->natt == NULL)
3697                                 continue;
3698                         m = key_setsadbxport(sav->natt->sport,
3699                             SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT);
3700                         if (!m)
3701                                 goto fail;
3702                         break;
3703
3704                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAI:
3705                         if (sav->natt == NULL ||
3706                             (sav->natt->flags & IPSEC_NATT_F_OAI) == 0)
3707                                 continue;
3708                         m = key_setsadbaddr(SADB_X_EXT_NAT_T_OAI,
3709                             &sav->natt->oai.sa, FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
3710                         if (!m)
3711                                 goto fail;
3712                         break;
3713                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAR:
3714                         if (sav->natt == NULL ||
3715                             (sav->natt->flags & IPSEC_NATT_F_OAR) == 0)
3716                                 continue;
3717                         m = key_setsadbaddr(SADB_X_EXT_NAT_T_OAR,
3718                             &sav->natt->oar.sa, FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
3719                         if (!m)
3720                                 goto fail;
3721                         break;
3722                 case SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG:
3723                         /* We do not (yet) support those. */
3724                         continue;
3725
3726                 case SADB_EXT_ADDRESS_PROXY:
3727                 case SADB_EXT_IDENTITY_SRC:
3728                 case SADB_EXT_IDENTITY_DST:
3729                         /* XXX: should we brought from SPD ? */
3730                 case SADB_EXT_SENSITIVITY:
3731                 default:
3732                         continue;
3733                 }
3734
3735                 if (!m)
3736                         goto fail;
3737                 if (tres)
3738                         m_cat(m, tres);
3739                 tres = m;
3740         }
3741
3742         m_cat(result, tres);
3743         tres = NULL;
3744         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
3745                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
3746                 if (result == NULL)
3747                         goto fail;
3748         }
3749
3750         result->m_pkthdr.len = 0;
3751         for (m = result; m; m = m->m_next)
3752                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
3753
3754         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
3755             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
3756
3757         return result;
3758
3759 fail:
3760         m_freem(result);
3761         m_freem(tres);
3762         return NULL;
3763 }
3764
3765 /*
3766  * set data into sadb_msg.
3767  */
3768 static struct mbuf *
3769 key_setsadbmsg(u_int8_t type, u_int16_t tlen, u_int8_t satype, u_int32_t seq,
3770     pid_t pid, u_int16_t reserved)
3771 {
3772         struct mbuf *m;
3773         struct sadb_msg *p;
3774         int len;
3775
3776         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
3777         if (len > MCLBYTES)
3778                 return NULL;
3779         MGETHDR(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
3780         if (m && len > MHLEN) {
3781                 if (!(MCLGET(m, M_NOWAIT))) {
3782                         m_freem(m);
3783                         m = NULL;
3784                 }
3785         }
3786         if (!m)
3787                 return NULL;
3788         m->m_pkthdr.len = m->m_len = len;
3789         m->m_next = NULL;
3790
3791         p = mtod(m, struct sadb_msg *);
3792
3793         bzero(p, len);
3794         p->sadb_msg_version = PF_KEY_V2;
3795         p->sadb_msg_type = type;
3796         p->sadb_msg_errno = 0;
3797         p->sadb_msg_satype = satype;
3798         p->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(tlen);
3799         p->sadb_msg_reserved = reserved;
3800         p->sadb_msg_seq = seq;
3801         p->sadb_msg_pid = (u_int32_t)pid;
3802
3803         return m;
3804 }
3805
3806 /*
3807  * copy secasvar data into sadb_address.
3808  */
3809 static struct mbuf *
3810 key_setsadbsa(struct secasvar *sav)
3811 {
3812         struct mbuf *m;
3813         struct sadb_sa *p;
3814         int len;
3815
3816         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_sa));
3817         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3818         if (m == NULL)
3819                 return (NULL);
3820         m_align(m, len);
3821         m->m_len = len;
3822         p = mtod(m, struct sadb_sa *);
3823         bzero(p, len);
3824         p->sadb_sa_len = PFKEY_UNIT64(len);
3825         p->sadb_sa_exttype = SADB_EXT_SA;
3826         p->sadb_sa_spi = sav->spi;
3827         p->sadb_sa_replay = sav->replay ?
3828             (sav->replay->wsize > UINT8_MAX ? UINT8_MAX :
3829                 sav->replay->wsize): 0;
3830         p->sadb_sa_state = sav->state;
3831         p->sadb_sa_auth = sav->alg_auth;
3832         p->sadb_sa_encrypt = sav->alg_enc;
3833         p->sadb_sa_flags = sav->flags & SADB_KEY_FLAGS_MAX;
3834         return (m);
3835 }
3836
3837 /*
3838  * set data into sadb_address.
3839  */
3840 static struct mbuf *
3841 key_setsadbaddr(u_int16_t exttype, const struct sockaddr *saddr,
3842     u_int8_t prefixlen, u_int16_t ul_proto)
3843 {
3844         struct mbuf *m;
3845         struct sadb_address *p;
3846         size_t len;
3847
3848         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_address)) +
3849             PFKEY_ALIGN8(saddr->sa_len);
3850         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3851         if (m == NULL)
3852                 return (NULL);
3853         m_align(m, len);
3854         m->m_len = len;
3855         p = mtod(m, struct sadb_address *);
3856
3857         bzero(p, len);
3858         p->sadb_address_len = PFKEY_UNIT64(len);
3859         p->sadb_address_exttype = exttype;
3860         p->sadb_address_proto = ul_proto;
3861         if (prefixlen == FULLMASK) {
3862                 switch (saddr->sa_family) {
3863                 case AF_INET:
3864                         prefixlen = sizeof(struct in_addr) << 3;
3865                         break;
3866                 case AF_INET6:
3867                         prefixlen = sizeof(struct in6_addr) << 3;
3868                         break;
3869                 default:
3870                         ; /*XXX*/
3871                 }
3872         }
3873         p->sadb_address_prefixlen = prefixlen;
3874         p->sadb_address_reserved = 0;
3875
3876         bcopy(saddr,
3877             mtod(m, caddr_t) + PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_address)),
3878             saddr->sa_len);
3879
3880         return m;
3881 }
3882
3883 /*
3884  * set data into sadb_x_sa2.
3885  */
3886 static struct mbuf *
3887 key_setsadbxsa2(u_int8_t mode, u_int32_t seq, u_int32_t reqid)
3888 {
3889         struct mbuf *m;
3890         struct sadb_x_sa2 *p;
3891         size_t len;
3892
3893         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_sa2));
3894         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3895         if (m == NULL)
3896                 return (NULL);
3897         m_align(m, len);
3898         m->m_len = len;
3899         p = mtod(m, struct sadb_x_sa2 *);
3900
3901         bzero(p, len);
3902         p->sadb_x_sa2_len = PFKEY_UNIT64(len);
3903         p->sadb_x_sa2_exttype = SADB_X_EXT_SA2;
3904         p->sadb_x_sa2_mode = mode;
3905         p->sadb_x_sa2_reserved1 = 0;
3906         p->sadb_x_sa2_reserved2 = 0;
3907         p->sadb_x_sa2_sequence = seq;
3908         p->sadb_x_sa2_reqid = reqid;
3909
3910         return m;
3911 }
3912
3913 /*
3914  * Set data into sadb_x_sa_replay.
3915  */
3916 static struct mbuf *
3917 key_setsadbxsareplay(u_int32_t replay)
3918 {
3919         struct mbuf *m;
3920         struct sadb_x_sa_replay *p;
3921         size_t len;
3922
3923         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_sa_replay));
3924         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3925         if (m == NULL)
3926                 return (NULL);
3927         m_align(m, len);
3928         m->m_len = len;
3929         p = mtod(m, struct sadb_x_sa_replay *);
3930
3931         bzero(p, len);
3932         p->sadb_x_sa_replay_len = PFKEY_UNIT64(len);
3933         p->sadb_x_sa_replay_exttype = SADB_X_EXT_SA_REPLAY;
3934         p->sadb_x_sa_replay_replay = (replay << 3);
3935
3936         return m;
3937 }
3938
3939 /*
3940  * Set a type in sadb_x_nat_t_type.
3941  */
3942 static struct mbuf *
3943 key_setsadbxtype(u_int16_t type)
3944 {
3945         struct mbuf *m;
3946         size_t len;
3947         struct sadb_x_nat_t_type *p;
3948
3949         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_nat_t_type));
3950
3951         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3952         if (m == NULL)
3953                 return (NULL);
3954         m_align(m, len);
3955         m->m_len = len;
3956         p = mtod(m, struct sadb_x_nat_t_type *);
3957
3958         bzero(p, len);
3959         p->sadb_x_nat_t_type_len = PFKEY_UNIT64(len);
3960         p->sadb_x_nat_t_type_exttype = SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE;
3961         p->sadb_x_nat_t_type_type = type;
3962
3963         return (m);
3964 }
3965 /*
3966  * Set a port in sadb_x_nat_t_port.
3967  * In contrast to default RFC 2367 behaviour, port is in network byte order.
3968  */
3969 static struct mbuf *
3970 key_setsadbxport(u_int16_t port, u_int16_t type)
3971 {
3972         struct mbuf *m;
3973         size_t len;
3974         struct sadb_x_nat_t_port *p;
3975
3976         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_nat_t_port));
3977
3978         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
3979         if (m == NULL)
3980                 return (NULL);
3981         m_align(m, len);
3982         m->m_len = len;
3983         p = mtod(m, struct sadb_x_nat_t_port *);
3984
3985         bzero(p, len);
3986         p->sadb_x_nat_t_port_len = PFKEY_UNIT64(len);
3987         p->sadb_x_nat_t_port_exttype = type;
3988         p->sadb_x_nat_t_port_port = port;
3989
3990         return (m);
3991 }
3992
3993 /*
3994  * Get port from sockaddr. Port is in network byte order.
3995  */
3996 uint16_t
3997 key_portfromsaddr(struct sockaddr *sa)
3998 {
3999
4000         switch (sa->sa_family) {
4001 #ifdef INET
4002         case AF_INET:
4003                 return ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_port;
4004 #endif
4005 #ifdef INET6
4006         case AF_INET6:
4007                 return ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_port;
4008 #endif
4009         }
4010         return (0);
4011 }
4012
4013 /*
4014  * Set port in struct sockaddr. Port is in network byte order.
4015  */
4016 void
4017 key_porttosaddr(struct sockaddr *sa, uint16_t port)
4018 {
4019
4020         switch (sa->sa_family) {
4021 #ifdef INET
4022         case AF_INET:
4023                 ((struct sockaddr_in *)sa)->sin_port = port;
4024                 break;
4025 #endif
4026 #ifdef INET6
4027         case AF_INET6:
4028                 ((struct sockaddr_in6 *)sa)->sin6_port = port;
4029                 break;
4030 #endif
4031         default:
4032                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unexpected address family %d.\n",
4033                         __func__, sa->sa_family));
4034                 break;
4035         }
4036 }
4037
4038 /*
4039  * set data into sadb_x_policy
4040  */
4041 static struct mbuf *
4042 key_setsadbxpolicy(u_int16_t type, u_int8_t dir, u_int32_t id, u_int32_t priority)
4043 {
4044         struct mbuf *m;
4045         struct sadb_x_policy *p;
4046         size_t len;
4047
4048         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_x_policy));
4049         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
4050         if (m == NULL)
4051                 return (NULL);
4052         m_align(m, len);
4053         m->m_len = len;
4054         p = mtod(m, struct sadb_x_policy *);
4055
4056         bzero(p, len);
4057         p->sadb_x_policy_len = PFKEY_UNIT64(len);
4058         p->sadb_x_policy_exttype = SADB_X_EXT_POLICY;
4059         p->sadb_x_policy_type = type;
4060         p->sadb_x_policy_dir = dir;
4061         p->sadb_x_policy_id = id;
4062         p->sadb_x_policy_priority = priority;
4063
4064         return m;
4065 }
4066
4067 /* %%% utilities */
4068 /* Take a key message (sadb_key) from the socket and turn it into one
4069  * of the kernel's key structures (seckey).
4070  *
4071  * IN: pointer to the src
4072  * OUT: NULL no more memory
4073  */
4074 struct seckey *
4075 key_dup_keymsg(const struct sadb_key *src, size_t len,
4076     struct malloc_type *type)
4077 {
4078         struct seckey *dst;
4079
4080         dst = malloc(sizeof(*dst), type, M_NOWAIT);
4081         if (dst != NULL) {
4082                 dst->bits = src->sadb_key_bits;
4083                 dst->key_data = malloc(len, type, M_NOWAIT);
4084                 if (dst->key_data != NULL) {
4085                         bcopy((const char *)(src + 1), dst->key_data, len);
4086                 } else {
4087                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
4088                             __func__));
4089                         free(dst, type);
4090                         dst = NULL;
4091                 }
4092         } else {
4093                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n",
4094                     __func__));
4095         }
4096         return (dst);
4097 }
4098
4099 /* Take a lifetime message (sadb_lifetime) passed in on a socket and
4100  * turn it into one of the kernel's lifetime structures (seclifetime).
4101  *
4102  * IN: pointer to the destination, source and malloc type
4103  * OUT: NULL, no more memory
4104  */
4105
4106 static struct seclifetime *
4107 key_dup_lifemsg(const struct sadb_lifetime *src, struct malloc_type *type)
4108 {
4109         struct seclifetime *dst;
4110
4111         dst = malloc(sizeof(*dst), type, M_NOWAIT);
4112         if (dst == NULL) {
4113                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
4114                 return (NULL);
4115         }
4116         dst->allocations = src->sadb_lifetime_allocations;
4117         dst->bytes = src->sadb_lifetime_bytes;
4118         dst->addtime = src->sadb_lifetime_addtime;
4119         dst->usetime = src->sadb_lifetime_usetime;
4120         return (dst);
4121 }
4122
4123 /*
4124  * compare two secasindex structure.
4125  * flag can specify to compare 2 saidxes.
4126  * compare two secasindex structure without both mode and reqid.
4127  * don't compare port.
4128  * IN:
4129  *      saidx0: source, it can be in SAD.
4130  *      saidx1: object.
4131  * OUT:
4132  *      1 : equal
4133  *      0 : not equal
4134  */
4135 static int
4136 key_cmpsaidx(const struct secasindex *saidx0, const struct secasindex *saidx1,
4137     int flag)
4138 {
4139
4140         /* sanity */
4141         if (saidx0 == NULL && saidx1 == NULL)
4142                 return 1;
4143
4144         if (saidx0 == NULL || saidx1 == NULL)
4145                 return 0;
4146
4147         if (saidx0->proto != saidx1->proto)
4148                 return 0;
4149
4150         if (flag == CMP_EXACTLY) {
4151                 if (saidx0->mode != saidx1->mode)
4152                         return 0;
4153                 if (saidx0->reqid != saidx1->reqid)
4154                         return 0;
4155                 if (bcmp(&saidx0->src, &saidx1->src,
4156                     saidx0->src.sa.sa_len) != 0 ||
4157                     bcmp(&saidx0->dst, &saidx1->dst,
4158                     saidx0->dst.sa.sa_len) != 0)
4159                         return 0;
4160         } else {
4161                 /* CMP_MODE_REQID, CMP_REQID, CMP_HEAD */
4162                 if (flag == CMP_MODE_REQID || flag == CMP_REQID) {
4163                         /*
4164                          * If reqid of SPD is non-zero, unique SA is required.
4165                          * The result must be of same reqid in this case.
4166                          */
4167                         if (saidx1->reqid != 0 &&
4168                             saidx0->reqid != saidx1->reqid)
4169                                 return 0;
4170                 }
4171
4172                 if (flag == CMP_MODE_REQID) {
4173                         if (saidx0->mode != IPSEC_MODE_ANY
4174                          && saidx0->mode != saidx1->mode)
4175                                 return 0;
4176                 }
4177
4178                 if (key_sockaddrcmp(&saidx0->src.sa, &saidx1->src.sa, 0) != 0)
4179                         return 0;
4180                 if (key_sockaddrcmp(&saidx0->dst.sa, &saidx1->dst.sa, 0) != 0)
4181                         return 0;
4182         }
4183
4184         return 1;
4185 }
4186
4187 /*
4188  * compare two secindex structure exactly.
4189  * IN:
4190  *      spidx0: source, it is often in SPD.
4191  *      spidx1: object, it is often from PFKEY message.
4192  * OUT:
4193  *      1 : equal
4194  *      0 : not equal
4195  */
4196 static int
4197 key_cmpspidx_exactly(struct secpolicyindex *spidx0,
4198     struct secpolicyindex *spidx1)
4199 {
4200         /* sanity */
4201         if (spidx0 == NULL && spidx1 == NULL)
4202                 return 1;
4203
4204         if (spidx0 == NULL || spidx1 == NULL)
4205                 return 0;
4206
4207         if (spidx0->prefs != spidx1->prefs
4208          || spidx0->prefd != spidx1->prefd
4209          || spidx0->ul_proto != spidx1->ul_proto
4210          || spidx0->dir != spidx1->dir)
4211                 return 0;
4212
4213         return key_sockaddrcmp(&spidx0->src.sa, &spidx1->src.sa, 1) == 0 &&
4214                key_sockaddrcmp(&spidx0->dst.sa, &spidx1->dst.sa, 1) == 0;
4215 }
4216
4217 /*
4218  * compare two secindex structure with mask.
4219  * IN:
4220  *      spidx0: source, it is often in SPD.
4221  *      spidx1: object, it is often from IP header.
4222  * OUT:
4223  *      1 : equal
4224  *      0 : not equal
4225  */
4226 static int
4227 key_cmpspidx_withmask(struct secpolicyindex *spidx0,
4228     struct secpolicyindex *spidx1)
4229 {
4230         /* sanity */
4231         if (spidx0 == NULL && spidx1 == NULL)
4232                 return 1;
4233
4234         if (spidx0 == NULL || spidx1 == NULL)
4235                 return 0;
4236
4237         if (spidx0->src.sa.sa_family != spidx1->src.sa.sa_family ||
4238             spidx0->dst.sa.sa_family != spidx1->dst.sa.sa_family ||
4239             spidx0->src.sa.sa_len != spidx1->src.sa.sa_len ||
4240             spidx0->dst.sa.sa_len != spidx1->dst.sa.sa_len)
4241                 return 0;
4242
4243         /* if spidx.ul_proto == IPSEC_ULPROTO_ANY, ignore. */
4244         if (spidx0->ul_proto != (u_int16_t)IPSEC_ULPROTO_ANY
4245          && spidx0->ul_proto != spidx1->ul_proto)
4246                 return 0;
4247
4248         switch (spidx0->src.sa.sa_family) {
4249         case AF_INET:
4250                 if (spidx0->src.sin.sin_port != IPSEC_PORT_ANY
4251                  && spidx0->src.sin.sin_port != spidx1->src.sin.sin_port)
4252                         return 0;
4253                 if (!key_bbcmp(&spidx0->src.sin.sin_addr,
4254                     &spidx1->src.sin.sin_addr, spidx0->prefs))
4255                         return 0;
4256                 break;
4257         case AF_INET6:
4258                 if (spidx0->src.sin6.sin6_port != IPSEC_PORT_ANY
4259                  && spidx0->src.sin6.sin6_port != spidx1->src.sin6.sin6_port)
4260                         return 0;
4261                 /*
4262                  * scope_id check. if sin6_scope_id is 0, we regard it
4263                  * as a wildcard scope, which matches any scope zone ID.
4264                  */
4265                 if (spidx0->src.sin6.sin6_scope_id &&
4266                     spidx1->src.sin6.sin6_scope_id &&
4267                     spidx0->src.sin6.sin6_scope_id != spidx1->src.sin6.sin6_scope_id)
4268                         return 0;
4269                 if (!key_bbcmp(&spidx0->src.sin6.sin6_addr,
4270                     &spidx1->src.sin6.sin6_addr, spidx0->prefs))
4271                         return 0;
4272                 break;
4273         default:
4274                 /* XXX */
4275                 if (bcmp(&spidx0->src, &spidx1->src, spidx0->src.sa.sa_len) != 0)
4276                         return 0;
4277                 break;
4278         }
4279
4280         switch (spidx0->dst.sa.sa_family) {
4281         case AF_INET:
4282                 if (spidx0->dst.sin.sin_port != IPSEC_PORT_ANY
4283                  && spidx0->dst.sin.sin_port != spidx1->dst.sin.sin_port)
4284                         return 0;
4285                 if (!key_bbcmp(&spidx0->dst.sin.sin_addr,
4286                     &spidx1->dst.sin.sin_addr, spidx0->prefd))
4287                         return 0;
4288                 break;
4289         case AF_INET6:
4290                 if (spidx0->dst.sin6.sin6_port != IPSEC_PORT_ANY
4291                  && spidx0->dst.sin6.sin6_port != spidx1->dst.sin6.sin6_port)
4292                         return 0;
4293                 /*
4294                  * scope_id check. if sin6_scope_id is 0, we regard it
4295                  * as a wildcard scope, which matches any scope zone ID.
4296                  */
4297                 if (spidx0->dst.sin6.sin6_scope_id &&
4298                     spidx1->dst.sin6.sin6_scope_id &&
4299                     spidx0->dst.sin6.sin6_scope_id != spidx1->dst.sin6.sin6_scope_id)
4300                         return 0;
4301                 if (!key_bbcmp(&spidx0->dst.sin6.sin6_addr,
4302                     &spidx1->dst.sin6.sin6_addr, spidx0->prefd))
4303                         return 0;
4304                 break;
4305         default:
4306                 /* XXX */
4307                 if (bcmp(&spidx0->dst, &spidx1->dst, spidx0->dst.sa.sa_len) != 0)
4308                         return 0;
4309                 break;
4310         }
4311
4312         /* XXX Do we check other field ?  e.g. flowinfo */
4313
4314         return 1;
4315 }
4316
4317 #ifdef satosin
4318 #undef satosin
4319 #endif
4320 #define satosin(s) ((const struct sockaddr_in *)s)
4321 #ifdef satosin6
4322 #undef satosin6
4323 #endif
4324 #define satosin6(s) ((const struct sockaddr_in6 *)s)
4325 /* returns 0 on match */
4326 int
4327 key_sockaddrcmp(const struct sockaddr *sa1, const struct sockaddr *sa2,
4328     int port)
4329 {
4330         if (sa1->sa_family != sa2->sa_family || sa1->sa_len != sa2->sa_len)
4331                 return 1;
4332
4333         switch (sa1->sa_family) {
4334 #ifdef INET
4335         case AF_INET:
4336                 if (sa1->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in))
4337                         return 1;
4338                 if (satosin(sa1)->sin_addr.s_addr !=
4339                     satosin(sa2)->sin_addr.s_addr) {
4340                         return 1;
4341                 }
4342                 if (port && satosin(sa1)->sin_port != satosin(sa2)->sin_port)
4343                         return 1;
4344                 break;
4345 #endif
4346 #ifdef INET6
4347         case AF_INET6:
4348                 if (sa1->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in6))
4349                         return 1;       /*EINVAL*/
4350                 if (satosin6(sa1)->sin6_scope_id !=
4351                     satosin6(sa2)->sin6_scope_id) {
4352                         return 1;
4353                 }
4354                 if (!IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&satosin6(sa1)->sin6_addr,
4355                     &satosin6(sa2)->sin6_addr)) {
4356                         return 1;
4357                 }
4358                 if (port &&
4359                     satosin6(sa1)->sin6_port != satosin6(sa2)->sin6_port) {
4360                         return 1;
4361                 }
4362                 break;
4363 #endif
4364         default:
4365                 if (bcmp(sa1, sa2, sa1->sa_len) != 0)
4366                         return 1;
4367                 break;
4368         }
4369
4370         return 0;
4371 }
4372
4373 /* returns 0 on match */
4374 int
4375 key_sockaddrcmp_withmask(const struct sockaddr *sa1,
4376     const struct sockaddr *sa2, size_t mask)
4377 {
4378         if (sa1->sa_family != sa2->sa_family || sa1->sa_len != sa2->sa_len)
4379                 return (1);
4380
4381         switch (sa1->sa_family) {
4382 #ifdef INET
4383         case AF_INET:
4384                 return (!key_bbcmp(&satosin(sa1)->sin_addr,
4385                     &satosin(sa2)->sin_addr, mask));
4386 #endif
4387 #ifdef INET6
4388         case AF_INET6:
4389                 if (satosin6(sa1)->sin6_scope_id !=
4390                     satosin6(sa2)->sin6_scope_id)
4391                         return (1);
4392                 return (!key_bbcmp(&satosin6(sa1)->sin6_addr,
4393                     &satosin6(sa2)->sin6_addr, mask));
4394 #endif
4395         }
4396         return (1);
4397 }
4398 #undef satosin
4399 #undef satosin6
4400
4401 /*
4402  * compare two buffers with mask.
4403  * IN:
4404  *      addr1: source
4405  *      addr2: object
4406  *      bits:  Number of bits to compare
4407  * OUT:
4408  *      1 : equal
4409  *      0 : not equal
4410  */
4411 static int
4412 key_bbcmp(const void *a1, const void *a2, u_int bits)
4413 {
4414         const unsigned char *p1 = a1;
4415         const unsigned char *p2 = a2;
4416
4417         /* XXX: This could be considerably faster if we compare a word
4418          * at a time, but it is complicated on LSB Endian machines */
4419
4420         /* Handle null pointers */
4421         if (p1 == NULL || p2 == NULL)
4422                 return (p1 == p2);
4423
4424         while (bits >= 8) {
4425                 if (*p1++ != *p2++)
4426                         return 0;
4427                 bits -= 8;
4428         }
4429
4430         if (bits > 0) {
4431                 u_int8_t mask = ~((1<<(8-bits))-1);
4432                 if ((*p1 & mask) != (*p2 & mask))
4433                         return 0;
4434         }
4435         return 1;       /* Match! */
4436 }
4437
4438 static void
4439 key_flush_spd(time_t now)
4440 {
4441         SPTREE_RLOCK_TRACKER;
4442         struct secpolicy_list drainq;
4443         struct secpolicy *sp, *nextsp;
4444         u_int dir;
4445
4446         LIST_INIT(&drainq);
4447         SPTREE_RLOCK();
4448         for (dir = 0; dir < IPSEC_DIR_MAX; dir++) {
4449                 TAILQ_FOREACH(sp, &V_sptree[dir], chain) {
4450                         if (sp->lifetime == 0 && sp->validtime == 0)
4451                                 continue;
4452                         if ((sp->lifetime &&
4453                             now - sp->created > sp->lifetime) ||
4454                             (sp->validtime &&
4455                             now - sp->lastused > sp->validtime)) {
4456                                 /* Hold extra reference to send SPDEXPIRE */
4457                                 SP_ADDREF(sp);
4458                                 LIST_INSERT_HEAD(&drainq, sp, drainq);
4459                         }
4460                 }
4461         }
4462         SPTREE_RUNLOCK();
4463         if (LIST_EMPTY(&drainq))
4464                 return;
4465
4466         SPTREE_WLOCK();
4467         sp = LIST_FIRST(&drainq);
4468         while (sp != NULL) {
4469                 nextsp = LIST_NEXT(sp, drainq);
4470                 /* Check that SP is still linked */
4471                 if (sp->state != IPSEC_SPSTATE_ALIVE) {
4472                         LIST_REMOVE(sp, drainq);
4473                         key_freesp(&sp); /* release extra reference */
4474                         sp = nextsp;
4475                         continue;
4476                 }
4477                 TAILQ_REMOVE(&V_sptree[sp->spidx.dir], sp, chain);
4478                 V_spd_size--;
4479                 LIST_REMOVE(sp, idhash);
4480                 sp->state = IPSEC_SPSTATE_DEAD;
4481                 sp = nextsp;
4482         }
4483         V_sp_genid++;
4484         SPTREE_WUNLOCK();
4485         if (SPDCACHE_ENABLED())
4486                 spdcache_clear();
4487
4488         sp = LIST_FIRST(&drainq);
4489         while (sp != NULL) {
4490                 nextsp = LIST_NEXT(sp, drainq);
4491                 key_spdexpire(sp);
4492                 key_freesp(&sp); /* release extra reference */
4493                 key_freesp(&sp); /* release last reference */
4494                 sp = nextsp;
4495         }
4496 }
4497
4498 static void
4499 key_flush_sad(time_t now)
4500 {
4501         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
4502         struct secashead_list emptyq;
4503         struct secasvar_list drainq, hexpireq, sexpireq, freeq;
4504         struct secashead *sah, *nextsah;
4505         struct secasvar *sav, *nextsav;
4506
4507         LIST_INIT(&drainq);
4508         LIST_INIT(&hexpireq);
4509         LIST_INIT(&sexpireq);
4510         LIST_INIT(&emptyq);
4511
4512         SAHTREE_RLOCK();
4513         TAILQ_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
4514                 /* Check for empty SAH */
4515                 if (TAILQ_EMPTY(&sah->savtree_larval) &&
4516                     TAILQ_EMPTY(&sah->savtree_alive)) {
4517                         SAH_ADDREF(sah);
4518                         LIST_INSERT_HEAD(&emptyq, sah, drainq);
4519                         continue;
4520                 }
4521                 /* Add all stale LARVAL SAs into drainq */
4522                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_larval, chain) {
4523                         if (now - sav->created < V_key_larval_lifetime)
4524                                 continue;
4525                         SAV_ADDREF(sav);
4526                         LIST_INSERT_HEAD(&drainq, sav, drainq);
4527                 }
4528                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_alive, chain) {
4529                         /* lifetimes aren't specified */
4530                         if (sav->lft_h == NULL)
4531                                 continue;
4532                         SECASVAR_LOCK(sav);
4533                         /*
4534                          * Check again with lock held, because it may
4535                          * be updated by SADB_UPDATE.
4536                          */
4537                         if (sav->lft_h == NULL) {
4538                                 SECASVAR_UNLOCK(sav);
4539                                 continue;
4540                         }
4541                         /*
4542                          * RFC 2367:
4543                          * HARD lifetimes MUST take precedence over SOFT
4544                          * lifetimes, meaning if the HARD and SOFT lifetimes
4545                          * are the same, the HARD lifetime will appear on the
4546                          * EXPIRE message.
4547                          */
4548                         /* check HARD lifetime */
4549                         if ((sav->lft_h->addtime != 0 &&
4550                             now - sav->created > sav->lft_h->addtime) ||
4551                             (sav->lft_h->usetime != 0 && sav->firstused &&
4552                             now - sav->firstused > sav->lft_h->usetime) ||
4553                             (sav->lft_h->bytes != 0 && counter_u64_fetch(
4554                                 sav->lft_c_bytes) > sav->lft_h->bytes)) {
4555                                 SECASVAR_UNLOCK(sav);
4556                                 SAV_ADDREF(sav);
4557                                 LIST_INSERT_HEAD(&hexpireq, sav, drainq);
4558                                 continue;
4559                         }
4560                         /* check SOFT lifetime (only for MATURE SAs) */
4561                         if (sav->state == SADB_SASTATE_MATURE && (
4562                             (sav->lft_s->addtime != 0 &&
4563                             now - sav->created > sav->lft_s->addtime) ||
4564                             (sav->lft_s->usetime != 0 && sav->firstused &&
4565                             now - sav->firstused > sav->lft_s->usetime) ||
4566                             (sav->lft_s->bytes != 0 && counter_u64_fetch(
4567                                 sav->lft_c_bytes) > sav->lft_s->bytes) ||
4568                             (!(sav->flags & SADB_X_SAFLAGS_ESN) &&
4569                             (sav->replay != NULL) && (
4570                             (sav->replay->count > UINT32_80PCT) ||
4571                             (sav->replay->last > UINT32_80PCT))))) {
4572                                 SECASVAR_UNLOCK(sav);
4573                                 SAV_ADDREF(sav);
4574                                 LIST_INSERT_HEAD(&sexpireq, sav, drainq);
4575                                 continue;
4576                         }
4577                         SECASVAR_UNLOCK(sav);
4578                 }
4579         }
4580         SAHTREE_RUNLOCK();
4581
4582         if (LIST_EMPTY(&emptyq) && LIST_EMPTY(&drainq) &&
4583             LIST_EMPTY(&hexpireq) && LIST_EMPTY(&sexpireq))
4584                 return;
4585
4586         LIST_INIT(&freeq);
4587         SAHTREE_WLOCK();
4588         /* Unlink stale LARVAL SAs */
4589         sav = LIST_FIRST(&drainq);
4590         while (sav != NULL) {
4591                 nextsav = LIST_NEXT(sav, drainq);
4592                 /* Check that SA is still LARVAL */
4593                 if (sav->state != SADB_SASTATE_LARVAL) {
4594                         LIST_REMOVE(sav, drainq);
4595                         LIST_INSERT_HEAD(&freeq, sav, drainq);
4596                         sav = nextsav;
4597                         continue;
4598                 }
4599                 TAILQ_REMOVE(&sav->sah->savtree_larval, sav, chain);
4600                 LIST_REMOVE(sav, spihash);
4601                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
4602                 sav = nextsav;
4603         }
4604         /* Unlink all SAs with expired HARD lifetime */
4605         sav = LIST_FIRST(&hexpireq);
4606         while (sav != NULL) {
4607                 nextsav = LIST_NEXT(sav, drainq);
4608                 /* Check that SA is not unlinked */
4609                 if (sav->state == SADB_SASTATE_DEAD) {
4610                         LIST_REMOVE(sav, drainq);
4611                         LIST_INSERT_HEAD(&freeq, sav, drainq);
4612                         sav = nextsav;
4613                         continue;
4614                 }
4615                 TAILQ_REMOVE(&sav->sah->savtree_alive, sav, chain);
4616                 LIST_REMOVE(sav, spihash);
4617                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
4618                 sav = nextsav;
4619         }
4620         /* Mark all SAs with expired SOFT lifetime as DYING */
4621         sav = LIST_FIRST(&sexpireq);
4622         while (sav != NULL) {
4623                 nextsav = LIST_NEXT(sav, drainq);
4624                 /* Check that SA is not unlinked */
4625                 if (sav->state == SADB_SASTATE_DEAD) {
4626                         LIST_REMOVE(sav, drainq);
4627                         LIST_INSERT_HEAD(&freeq, sav, drainq);
4628                         sav = nextsav;
4629                         continue;
4630                 }
4631                 /*
4632                  * NOTE: this doesn't change SA order in the chain.
4633                  */
4634                 sav->state = SADB_SASTATE_DYING;
4635                 sav = nextsav;
4636         }
4637         /* Unlink empty SAHs */
4638         sah = LIST_FIRST(&emptyq);
4639         while (sah != NULL) {
4640                 nextsah = LIST_NEXT(sah, drainq);
4641                 /* Check that SAH is still empty and not unlinked */
4642                 if (sah->state == SADB_SASTATE_DEAD ||
4643                     !TAILQ_EMPTY(&sah->savtree_larval) ||
4644                     !TAILQ_EMPTY(&sah->savtree_alive)) {
4645                         LIST_REMOVE(sah, drainq);
4646                         key_freesah(&sah); /* release extra reference */
4647                         sah = nextsah;
4648                         continue;
4649                 }
4650                 TAILQ_REMOVE(&V_sahtree, sah, chain);
4651                 LIST_REMOVE(sah, addrhash);
4652                 sah->state = SADB_SASTATE_DEAD;
4653                 sah = nextsah;
4654         }
4655         SAHTREE_WUNLOCK();
4656
4657         /* Send SPDEXPIRE messages */
4658         sav = LIST_FIRST(&hexpireq);
4659         while (sav != NULL) {
4660                 nextsav = LIST_NEXT(sav, drainq);
4661                 key_expire(sav, 1);
4662                 key_freesah(&sav->sah); /* release reference from SAV */
4663                 key_freesav(&sav); /* release extra reference */
4664                 key_freesav(&sav); /* release last reference */
4665                 sav = nextsav;
4666         }
4667         sav = LIST_FIRST(&sexpireq);
4668         while (sav != NULL) {
4669                 nextsav = LIST_NEXT(sav, drainq);
4670                 key_expire(sav, 0);
4671                 key_freesav(&sav); /* release extra reference */
4672                 sav = nextsav;
4673         }
4674         /* Free stale LARVAL SAs */
4675         sav = LIST_FIRST(&drainq);
4676         while (sav != NULL) {
4677                 nextsav = LIST_NEXT(sav, drainq);
4678                 key_freesah(&sav->sah); /* release reference from SAV */
4679                 key_freesav(&sav); /* release extra reference */
4680                 key_freesav(&sav); /* release last reference */
4681                 sav = nextsav;
4682         }
4683         /* Free SAs that were unlinked/changed by someone else */
4684         sav = LIST_FIRST(&freeq);
4685         while (sav != NULL) {
4686                 nextsav = LIST_NEXT(sav, drainq);
4687                 key_freesav(&sav); /* release extra reference */
4688                 sav = nextsav;
4689         }
4690         /* Free empty SAH */
4691         sah = LIST_FIRST(&emptyq);
4692         while (sah != NULL) {
4693                 nextsah = LIST_NEXT(sah, drainq);
4694                 key_freesah(&sah); /* release extra reference */
4695                 key_freesah(&sah); /* release last reference */
4696                 sah = nextsah;
4697         }
4698 }
4699
4700 static void
4701 key_flush_acq(time_t now)
4702 {
4703         struct secacq *acq, *nextacq;
4704
4705         /* ACQ tree */
4706         ACQ_LOCK();
4707         acq = LIST_FIRST(&V_acqtree);
4708         while (acq != NULL) {
4709                 nextacq = LIST_NEXT(acq, chain);
4710                 if (now - acq->created > V_key_blockacq_lifetime) {
4711                         LIST_REMOVE(acq, chain);
4712                         LIST_REMOVE(acq, addrhash);
4713                         LIST_REMOVE(acq, seqhash);
4714                         free(acq, M_IPSEC_SAQ);
4715                 }
4716                 acq = nextacq;
4717         }
4718         ACQ_UNLOCK();
4719 }
4720
4721 static void
4722 key_flush_spacq(time_t now)
4723 {
4724         struct secspacq *acq, *nextacq;
4725
4726         /* SP ACQ tree */
4727         SPACQ_LOCK();
4728         for (acq = LIST_FIRST(&V_spacqtree); acq != NULL; acq = nextacq) {
4729                 nextacq = LIST_NEXT(acq, chain);
4730                 if (now - acq->created > V_key_blockacq_lifetime
4731                  && __LIST_CHAINED(acq)) {
4732                         LIST_REMOVE(acq, chain);
4733                         free(acq, M_IPSEC_SAQ);
4734                 }
4735         }
4736         SPACQ_UNLOCK();
4737 }
4738
4739 /*
4740  * time handler.
4741  * scanning SPD and SAD to check status for each entries,
4742  * and do to remove or to expire.
4743  * XXX: year 2038 problem may remain.
4744  */
4745 static void
4746 key_timehandler(void *arg)
4747 {
4748         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
4749         time_t now = time_second;
4750
4751         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
4752         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
4753                 CURVNET_SET(vnet_iter);
4754                 key_flush_spd(now);
4755                 key_flush_sad(now);
4756                 key_flush_acq(now);
4757                 key_flush_spacq(now);
4758                 CURVNET_RESTORE();
4759         }
4760         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
4761
4762 #ifndef IPSEC_DEBUG2
4763         /* do exchange to tick time !! */
4764         callout_schedule(&key_timer, hz);
4765 #endif /* IPSEC_DEBUG2 */
4766 }
4767
4768 u_long
4769 key_random(void)
4770 {
4771         u_long value;
4772
4773         arc4random_buf(&value, sizeof(value));
4774         return value;
4775 }
4776
4777 /*
4778  * map SADB_SATYPE_* to IPPROTO_*.
4779  * if satype == SADB_SATYPE then satype is mapped to ~0.
4780  * OUT:
4781  *      0: invalid satype.
4782  */
4783 static uint8_t
4784 key_satype2proto(uint8_t satype)
4785 {
4786         switch (satype) {
4787         case SADB_SATYPE_UNSPEC:
4788                 return IPSEC_PROTO_ANY;
4789         case SADB_SATYPE_AH:
4790                 return IPPROTO_AH;
4791         case SADB_SATYPE_ESP:
4792                 return IPPROTO_ESP;
4793         case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
4794                 return IPPROTO_IPCOMP;
4795         case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
4796                 return IPPROTO_TCP;
4797         default:
4798                 return 0;
4799         }
4800         /* NOTREACHED */
4801 }
4802
4803 /*
4804  * map IPPROTO_* to SADB_SATYPE_*
4805  * OUT:
4806  *      0: invalid protocol type.
4807  */
4808 static uint8_t
4809 key_proto2satype(uint8_t proto)
4810 {
4811         switch (proto) {
4812         case IPPROTO_AH:
4813                 return SADB_SATYPE_AH;
4814         case IPPROTO_ESP:
4815                 return SADB_SATYPE_ESP;
4816         case IPPROTO_IPCOMP:
4817                 return SADB_X_SATYPE_IPCOMP;
4818         case IPPROTO_TCP:
4819                 return SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE;
4820         default:
4821                 return 0;
4822         }
4823         /* NOTREACHED */
4824 }
4825
4826 /* %%% PF_KEY */
4827 /*
4828  * SADB_GETSPI processing is to receive
4829  *      <base, (SA2), src address, dst address, (SPI range)>
4830  * from the IKMPd, to assign a unique spi value, to hang on the INBOUND
4831  * tree with the status of LARVAL, and send
4832  *      <base, SA(*), address(SD)>
4833  * to the IKMPd.
4834  *
4835  * IN:  mhp: pointer to the pointer to each header.
4836  * OUT: NULL if fail.
4837  *      other if success, return pointer to the message to send.
4838  */
4839 static int
4840 key_getspi(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
4841 {
4842         struct secasindex saidx;
4843         struct sadb_address *src0, *dst0;
4844         struct secasvar *sav;
4845         uint32_t reqid, spi;
4846         int error;
4847         uint8_t mode, proto;
4848
4849         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
4850         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
4851         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
4852         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
4853
4854         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
4855             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST)
4856 #ifdef PFKEY_STRICT_CHECKS
4857             || SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_SPIRANGE)
4858 #endif
4859             ) {
4860                 ipseclog((LOG_DEBUG,
4861                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
4862                     __func__));
4863                 error = EINVAL;
4864                 goto fail;
4865         }
4866         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
4867             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST)
4868 #ifdef PFKEY_STRICT_CHECKS
4869             || SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_SPIRANGE)
4870 #endif
4871             ) {
4872                 ipseclog((LOG_DEBUG,
4873                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
4874                 error = EINVAL;
4875                 goto fail;
4876         }
4877         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
4878                 mode = IPSEC_MODE_ANY;
4879                 reqid = 0;
4880         } else {
4881                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
4882                         ipseclog((LOG_DEBUG,
4883                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
4884                             __func__));
4885                         error = EINVAL;
4886                         goto fail;
4887                 }
4888                 mode = ((struct sadb_x_sa2 *)
4889                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_mode;
4890                 reqid = ((struct sadb_x_sa2 *)
4891                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_reqid;
4892         }
4893
4894         src0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
4895         dst0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
4896
4897         /* map satype to proto */
4898         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
4899                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
4900                         __func__));
4901                 error = EINVAL;
4902                 goto fail;
4903         }
4904         error = key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
4905             (struct sockaddr *)(dst0 + 1));
4906         if (error != 0) {
4907                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
4908                 error = EINVAL;
4909                 goto fail;
4910         }
4911         KEY_SETSECASIDX(proto, mode, reqid, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
4912
4913         /* SPI allocation */
4914         SPI_ALLOC_LOCK();
4915         spi = key_do_getnewspi(
4916             (struct sadb_spirange *)mhp->ext[SADB_EXT_SPIRANGE], &saidx);
4917         if (spi == 0) {
4918                 /*
4919                  * Requested SPI or SPI range is not available or
4920                  * already used.
4921                  */
4922                 SPI_ALLOC_UNLOCK();
4923                 error = EEXIST;
4924                 goto fail;
4925         }
4926         sav = key_newsav(mhp, &saidx, spi, &error);
4927         SPI_ALLOC_UNLOCK();
4928         if (sav == NULL)
4929                 goto fail;
4930
4931         if (sav->seq != 0) {
4932                 /*
4933                  * RFC2367:
4934                  * If the SADB_GETSPI message is in response to a
4935                  * kernel-generated SADB_ACQUIRE, the sadb_msg_seq
4936                  * MUST be the same as the SADB_ACQUIRE message.
4937                  *
4938                  * XXXAE: However it doesn't definethe behaviour how to
4939                  * check this and what to do if it doesn't match.
4940                  * Also what we should do if it matches?
4941                  *
4942                  * We can compare saidx used in SADB_ACQUIRE with saidx
4943                  * used in SADB_GETSPI, but this probably can break
4944                  * existing software. For now just warn if it doesn't match.
4945                  *
4946                  * XXXAE: anyway it looks useless.
4947                  */
4948                 key_acqdone(&saidx, sav->seq);
4949         }
4950         KEYDBG(KEY_STAMP,
4951             printf("%s: SA(%p)\n", __func__, sav));
4952         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(sav));
4953
4954     {
4955         struct mbuf *n, *nn;
4956         struct sadb_sa *m_sa;
4957         struct sadb_msg *newmsg;
4958         int off, len;
4959
4960         /* create new sadb_msg to reply. */
4961         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)) +
4962             PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_sa));
4963
4964         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
4965         if (len > MHLEN) {
4966                 if (!(MCLGET(n, M_NOWAIT))) {
4967                         m_freem(n);
4968                         n = NULL;
4969                 }
4970         }
4971         if (!n) {
4972                 error = ENOBUFS;
4973                 goto fail;
4974         }
4975
4976         n->m_len = len;
4977         n->m_next = NULL;
4978         off = 0;
4979
4980         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg), mtod(n, caddr_t) + off);
4981         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
4982
4983         m_sa = (struct sadb_sa *)(mtod(n, caddr_t) + off);
4984         m_sa->sadb_sa_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_sa));
4985         m_sa->sadb_sa_exttype = SADB_EXT_SA;
4986         m_sa->sadb_sa_spi = spi; /* SPI is already in network byte order */
4987         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_sa));
4988
4989         IPSEC_ASSERT(off == len,
4990                 ("length inconsistency (off %u len %u)", off, len));
4991
4992         n->m_next = key_gather_mbuf(m, mhp, 0, 2, SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
4993             SADB_EXT_ADDRESS_DST);
4994         if (!n->m_next) {
4995                 m_freem(n);
4996                 error = ENOBUFS;
4997                 goto fail;
4998         }
4999
5000         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
5001                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
5002                 if (n == NULL)
5003                         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ONE);
5004         }
5005
5006         n->m_pkthdr.len = 0;
5007         for (nn = n; nn; nn = nn->m_next)
5008                 n->m_pkthdr.len += nn->m_len;
5009
5010         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
5011         newmsg->sadb_msg_seq = sav->seq;
5012         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
5013         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
5014
5015         m_freem(m);
5016         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
5017     }
5018
5019 fail:
5020         return (key_senderror(so, m, error));
5021 }
5022
5023 /*
5024  * allocating new SPI
5025  * called by key_getspi().
5026  * OUT:
5027  *      0:      failure.
5028  *      others: success, SPI in network byte order.
5029  */
5030 static uint32_t
5031 key_do_getnewspi(struct sadb_spirange *spirange, struct secasindex *saidx)
5032 {
5033         uint32_t min, max, newspi, t;
5034         int tries, limit;
5035
5036         SPI_ALLOC_LOCK_ASSERT();
5037
5038         /* set spi range to allocate */
5039         if (spirange != NULL) {
5040                 min = spirange->sadb_spirange_min;
5041                 max = spirange->sadb_spirange_max;
5042         } else {
5043                 min = V_key_spi_minval;
5044                 max = V_key_spi_maxval;
5045         }
5046         /* IPCOMP needs 2-byte SPI */
5047         if (saidx->proto == IPPROTO_IPCOMP) {
5048                 if (min >= 0x10000)
5049                         min = 0xffff;
5050                 if (max >= 0x10000)
5051                         max = 0xffff;
5052                 if (min > max) {
5053                         t = min; min = max; max = t;
5054                 }
5055         }
5056
5057         if (min == max) {
5058                 if (key_checkspidup(htonl(min))) {
5059                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: SPI %u exists already.\n",
5060                             __func__, min));
5061                         return 0;
5062                 }
5063
5064                 tries = 1;
5065                 newspi = min;
5066         } else {
5067                 /* init SPI */
5068                 newspi = 0;
5069
5070                 limit = atomic_load_int(&V_key_spi_trycnt);
5071                 /* when requesting to allocate spi ranged */
5072                 for (tries = 0; tries < limit; tries++) {
5073                         /* generate pseudo-random SPI value ranged. */
5074                         newspi = min + (key_random() % (max - min + 1));
5075                         if (!key_checkspidup(htonl(newspi)))
5076                                 break;
5077                 }
5078
5079                 if (tries == limit || newspi == 0) {
5080                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5081                             "%s: failed to allocate SPI.\n", __func__));
5082                         return 0;
5083                 }
5084         }
5085
5086         /* statistics */
5087         keystat.getspi_count =
5088             (keystat.getspi_count + tries) / 2;
5089
5090         return (htonl(newspi));
5091 }
5092
5093 /*
5094  * Find TCP-MD5 SA with corresponding secasindex.
5095  * If not found, return NULL and fill SPI with usable value if needed.
5096  */
5097 static struct secasvar *
5098 key_getsav_tcpmd5(struct secasindex *saidx, uint32_t *spi)
5099 {
5100         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
5101         struct secashead *sah;
5102         struct secasvar *sav;
5103
5104         IPSEC_ASSERT(saidx->proto == IPPROTO_TCP, ("wrong proto"));
5105         SAHTREE_RLOCK();
5106         LIST_FOREACH(sah, SAHADDRHASH_HASH(saidx), addrhash) {
5107                 if (sah->saidx.proto != IPPROTO_TCP)
5108                         continue;
5109                 if (!key_sockaddrcmp(&saidx->dst.sa, &sah->saidx.dst.sa, 0) &&
5110                     !key_sockaddrcmp(&saidx->src.sa, &sah->saidx.src.sa, 0))
5111                         break;
5112         }
5113         if (sah != NULL) {
5114                 if (V_key_preferred_oldsa)
5115                         sav = TAILQ_LAST(&sah->savtree_alive, secasvar_queue);
5116                 else
5117                         sav = TAILQ_FIRST(&sah->savtree_alive);
5118                 if (sav != NULL) {
5119                         SAV_ADDREF(sav);
5120                         SAHTREE_RUNLOCK();
5121                         return (sav);
5122                 }
5123         }
5124         if (spi == NULL) {
5125                 /* No SPI required */
5126                 SAHTREE_RUNLOCK();
5127                 return (NULL);
5128         }
5129         /* Check that SPI is unique */
5130         LIST_FOREACH(sav, SAVHASH_HASH(*spi), spihash) {
5131                 if (sav->spi == *spi)
5132                         break;
5133         }
5134         if (sav == NULL) {
5135                 SAHTREE_RUNLOCK();
5136                 /* SPI is already unique */
5137                 return (NULL);
5138         }
5139         SAHTREE_RUNLOCK();
5140         /* XXX: not optimal */
5141         *spi = key_do_getnewspi(NULL, saidx);
5142         return (NULL);
5143 }
5144
5145 static int
5146 key_updateaddresses(struct socket *so, struct mbuf *m,
5147     const struct sadb_msghdr *mhp, struct secasvar *sav,
5148     struct secasindex *saidx)
5149 {
5150         struct sockaddr *newaddr;
5151         struct secashead *sah;
5152         struct secasvar *newsav, *tmp;
5153         struct mbuf *n;
5154         int error, isnew;
5155
5156         /* Check that we need to change SAH */
5157         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC)) {
5158                 newaddr = (struct sockaddr *)(
5159                     ((struct sadb_address *)
5160                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC]) + 1);
5161                 bcopy(newaddr, &saidx->src, newaddr->sa_len);
5162                 key_porttosaddr(&saidx->src.sa, 0);
5163         }
5164         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST)) {
5165                 newaddr = (struct sockaddr *)(
5166                     ((struct sadb_address *)
5167                     mhp->ext[SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST]) + 1);
5168                 bcopy(newaddr, &saidx->dst, newaddr->sa_len);
5169                 key_porttosaddr(&saidx->dst.sa, 0);
5170         }
5171         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC) ||
5172             !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST)) {
5173                 error = key_checksockaddrs(&saidx->src.sa, &saidx->dst.sa);
5174                 if (error != 0) {
5175                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid new sockaddr.\n",
5176                             __func__));
5177                         return (error);
5178                 }
5179
5180                 sah = key_getsah(saidx);
5181                 if (sah == NULL) {
5182                         /* create a new SA index */
5183                         sah = key_newsah(saidx);
5184                         if (sah == NULL) {
5185                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5186                                     "%s: No more memory.\n", __func__));
5187                                 return (ENOBUFS);
5188                         }
5189                         isnew = 2; /* SAH is new */
5190                 } else
5191                         isnew = 1; /* existing SAH is referenced */
5192         } else {
5193                 /*
5194                  * src and dst addresses are still the same.
5195                  * Do we want to change NAT-T config?
5196                  */
5197                 if (sav->sah->saidx.proto != IPPROTO_ESP ||
5198                     SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE) ||
5199                     SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT) ||
5200                     SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT)) {
5201                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5202                             "%s: invalid message: missing required header.\n",
5203                             __func__));
5204                         return (EINVAL);
5205                 }
5206                 /* We hold reference to SA, thus SAH will be referenced too. */
5207                 sah = sav->sah;
5208                 isnew = 0;
5209         }
5210
5211         newsav = malloc(sizeof(struct secasvar), M_IPSEC_SA,
5212             M_NOWAIT | M_ZERO);
5213         if (newsav == NULL) {
5214                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5215                 error = ENOBUFS;
5216                 goto fail;
5217         }
5218
5219         /* Clone SA's content into newsav */
5220         SAV_INITREF(newsav);
5221         bcopy(sav, newsav, offsetof(struct secasvar, chain));
5222         /*
5223          * We create new NAT-T config if it is needed.
5224          * Old NAT-T config will be freed by key_cleansav() when
5225          * last reference to SA will be released.
5226          */
5227         newsav->natt = NULL;
5228         newsav->sah = sah;
5229         newsav->state = SADB_SASTATE_MATURE;
5230         error = key_setnatt(newsav, mhp);
5231         if (error != 0)
5232                 goto fail;
5233
5234         SAHTREE_WLOCK();
5235         /* Check that SA is still alive */
5236         if (sav->state == SADB_SASTATE_DEAD) {
5237                 /* SA was unlinked */
5238                 SAHTREE_WUNLOCK();
5239                 error = ESRCH;
5240                 goto fail;
5241         }
5242
5243         /* Unlink SA from SAH and SPI hash */
5244         IPSEC_ASSERT((sav->flags & SADB_X_EXT_F_CLONED) == 0,
5245             ("SA is already cloned"));
5246         IPSEC_ASSERT(sav->state == SADB_SASTATE_MATURE ||
5247             sav->state == SADB_SASTATE_DYING,
5248             ("Wrong SA state %u\n", sav->state));
5249         TAILQ_REMOVE(&sav->sah->savtree_alive, sav, chain);
5250         LIST_REMOVE(sav, spihash);
5251         sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
5252
5253         /*
5254          * Link new SA with SAH. Keep SAs ordered by
5255          * create time (newer are first).
5256          */
5257         TAILQ_FOREACH(tmp, &sah->savtree_alive, chain) {
5258                 if (newsav->created > tmp->created) {
5259                         TAILQ_INSERT_BEFORE(tmp, newsav, chain);
5260                         break;
5261                 }
5262         }
5263         if (tmp == NULL)
5264                 TAILQ_INSERT_TAIL(&sah->savtree_alive, newsav, chain);
5265
5266         /* Add new SA into SPI hash. */
5267         LIST_INSERT_HEAD(SAVHASH_HASH(newsav->spi), newsav, spihash);
5268
5269         /* Add new SAH into SADB. */
5270         if (isnew == 2) {
5271                 TAILQ_INSERT_HEAD(&V_sahtree, sah, chain);
5272                 LIST_INSERT_HEAD(SAHADDRHASH_HASH(saidx), sah, addrhash);
5273                 sah->state = SADB_SASTATE_MATURE;
5274                 SAH_ADDREF(sah); /* newsav references new SAH */
5275         }
5276         /*
5277          * isnew == 1 -> @sah was referenced by key_getsah().
5278          * isnew == 0 -> we use the same @sah, that was used by @sav,
5279          *      and we use its reference for @newsav.
5280          */
5281         SECASVAR_LOCK(sav);
5282         /* XXX: replace cntr with pointer? */
5283         newsav->cntr = sav->cntr;
5284         sav->flags |= SADB_X_EXT_F_CLONED;
5285         SECASVAR_UNLOCK(sav);
5286
5287         SAHTREE_WUNLOCK();
5288
5289         KEYDBG(KEY_STAMP,
5290             printf("%s: SA(%p) cloned into SA(%p)\n",
5291             __func__, sav, newsav));
5292         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(newsav));
5293
5294         key_freesav(&sav); /* release last reference */
5295
5296         /* set msg buf from mhp */
5297         n = key_getmsgbuf_x1(m, mhp);
5298         if (n == NULL) {
5299                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5300                 return (ENOBUFS);
5301         }
5302         m_freem(m);
5303         key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
5304         return (0);
5305 fail:
5306         if (isnew != 0)
5307                 key_freesah(&sah);
5308         if (newsav != NULL) {
5309                 if (newsav->natt != NULL)
5310                         free(newsav->natt, M_IPSEC_MISC);
5311                 free(newsav, M_IPSEC_SA);
5312         }
5313         return (error);
5314 }
5315
5316 /*
5317  * SADB_UPDATE processing
5318  * receive
5319  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
5320  *       key(AE), (identity(SD),) (sensitivity)>
5321  * from the ikmpd, and update a secasvar entry whose status is SADB_SASTATE_LARVAL.
5322  * and send
5323  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
5324  *       (identity(SD),) (sensitivity)>
5325  * to the ikmpd.
5326  *
5327  * m will always be freed.
5328  */
5329 static int
5330 key_update(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
5331 {
5332         struct secasindex saidx;
5333         struct sadb_address *src0, *dst0;
5334         struct sadb_sa *sa0;
5335         struct secasvar *sav;
5336         uint32_t reqid;
5337         int error;
5338         uint8_t mode, proto;
5339
5340         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
5341         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5342         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5343         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5344
5345         /* map satype to proto */
5346         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
5347                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
5348                     __func__));
5349                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5350         }
5351
5352         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_SA) ||
5353             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
5354             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
5355             (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD) &&
5356                 !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT)) ||
5357             (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT) &&
5358                 !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD))) {
5359                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5360                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
5361                     __func__));
5362                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5363         }
5364         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_SA) ||
5365             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
5366             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST)) {
5367                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5368                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
5369                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5370         }
5371         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
5372                 mode = IPSEC_MODE_ANY;
5373                 reqid = 0;
5374         } else {
5375                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
5376                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5377                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
5378                             __func__));
5379                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5380                 }
5381                 mode = ((struct sadb_x_sa2 *)
5382                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_mode;
5383                 reqid = ((struct sadb_x_sa2 *)
5384                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_reqid;
5385         }
5386
5387         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
5388         src0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
5389         dst0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
5390
5391         /*
5392          * Only SADB_SASTATE_MATURE SAs may be submitted in an
5393          * SADB_UPDATE message.
5394          */
5395         if (sa0->sadb_sa_state != SADB_SASTATE_MATURE) {
5396                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid state.\n", __func__));
5397 #ifdef PFKEY_STRICT_CHECKS
5398                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5399 #endif
5400         }
5401         error = key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
5402             (struct sockaddr *)(dst0 + 1));
5403         if (error != 0) {
5404                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
5405                 return key_senderror(so, m, error);
5406         }
5407         KEY_SETSECASIDX(proto, mode, reqid, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
5408         sav = key_getsavbyspi(sa0->sadb_sa_spi);
5409         if (sav == NULL) {
5410                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SA found for SPI %u\n",
5411                     __func__, ntohl(sa0->sadb_sa_spi)));
5412                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5413         }
5414         /*
5415          * Check that SADB_UPDATE issued by the same process that did
5416          * SADB_GETSPI or SADB_ADD.
5417          */
5418         if (sav->pid != mhp->msg->sadb_msg_pid) {
5419                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5420                     "%s: pid mismatched (SPI %u, pid %u vs. %u)\n", __func__,
5421                     ntohl(sav->spi), sav->pid, mhp->msg->sadb_msg_pid));
5422                 key_freesav(&sav);
5423                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5424         }
5425         /* saidx should match with SA. */
5426         if (key_cmpsaidx(&sav->sah->saidx, &saidx, CMP_MODE_REQID) == 0) {
5427                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: saidx mismatched for SPI %u\n",
5428                     __func__, ntohl(sav->spi)));
5429                 key_freesav(&sav);
5430                 return key_senderror(so, m, ESRCH);
5431         }
5432
5433         if (sav->state == SADB_SASTATE_LARVAL) {
5434                 if ((mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_ESP &&
5435                     SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT)) ||
5436                     (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_AH &&
5437                     SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_AUTH))) {
5438                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5439                             "%s: invalid message: missing required header.\n",
5440                             __func__));
5441                         key_freesav(&sav);
5442                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5443                 }
5444                 /*
5445                  * We can set any values except src, dst and SPI.
5446                  */
5447                 error = key_setsaval(sav, mhp);
5448                 if (error != 0) {
5449                         key_freesav(&sav);
5450                         return (key_senderror(so, m, error));
5451                 }
5452                 /* Change SA state to MATURE */
5453                 SAHTREE_WLOCK();
5454                 if (sav->state != SADB_SASTATE_LARVAL) {
5455                         /* SA was deleted or another thread made it MATURE. */
5456                         SAHTREE_WUNLOCK();
5457                         key_freesav(&sav);
5458                         return (key_senderror(so, m, ESRCH));
5459                 }
5460                 /*
5461                  * NOTE: we keep SAs in savtree_alive ordered by created
5462                  * time. When SA's state changed from LARVAL to MATURE,
5463                  * we update its created time in key_setsaval() and move
5464                  * it into head of savtree_alive.
5465                  */
5466                 TAILQ_REMOVE(&sav->sah->savtree_larval, sav, chain);
5467                 TAILQ_INSERT_HEAD(&sav->sah->savtree_alive, sav, chain);
5468                 sav->state = SADB_SASTATE_MATURE;
5469                 SAHTREE_WUNLOCK();
5470         } else {
5471                 /*
5472                  * For DYING and MATURE SA we can change only state
5473                  * and lifetimes. Report EINVAL if something else attempted
5474                  * to change.
5475                  */
5476                 if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT) ||
5477                     !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_AUTH)) {
5478                         key_freesav(&sav);
5479                         return (key_senderror(so, m, EINVAL));
5480                 }
5481                 error = key_updatelifetimes(sav, mhp);
5482                 if (error != 0) {
5483                         key_freesav(&sav);
5484                         return (key_senderror(so, m, error));
5485                 }
5486                 /*
5487                  * This is FreeBSD extension to RFC2367.
5488                  * IKEd can specify SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC and/or
5489                  * SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST when it wants to change
5490                  * SA addresses (for example to implement MOBIKE protocol
5491                  * as described in RFC4555). Also we allow to change
5492                  * NAT-T config.
5493                  */
5494                 if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC) ||
5495                     !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST) ||
5496                     !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE) ||
5497                     sav->natt != NULL) {
5498                         error = key_updateaddresses(so, m, mhp, sav, &saidx);
5499                         key_freesav(&sav);
5500                         if (error != 0)
5501                                 return (key_senderror(so, m, error));
5502                         return (0);
5503                 }
5504                 /* Check that SA is still alive */
5505                 SAHTREE_WLOCK();
5506                 if (sav->state == SADB_SASTATE_DEAD) {
5507                         /* SA was unlinked */
5508                         SAHTREE_WUNLOCK();
5509                         key_freesav(&sav);
5510                         return (key_senderror(so, m, ESRCH));
5511                 }
5512                 /*
5513                  * NOTE: there is possible state moving from DYING to MATURE,
5514                  * but this doesn't change created time, so we won't reorder
5515                  * this SA.
5516                  */
5517                 sav->state = SADB_SASTATE_MATURE;
5518                 SAHTREE_WUNLOCK();
5519         }
5520         KEYDBG(KEY_STAMP,
5521             printf("%s: SA(%p)\n", __func__, sav));
5522         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(sav));
5523         key_freesav(&sav);
5524
5525     {
5526         struct mbuf *n;
5527
5528         /* set msg buf from mhp */
5529         n = key_getmsgbuf_x1(m, mhp);
5530         if (n == NULL) {
5531                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5532                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5533         }
5534
5535         m_freem(m);
5536         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
5537     }
5538 }
5539
5540 /*
5541  * SADB_ADD processing
5542  * add an entry to SA database, when received
5543  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
5544  *       key(AE), (identity(SD),) (sensitivity)>
5545  * from the ikmpd,
5546  * and send
5547  *   <base, SA, (SA2), (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),)
5548  *       (identity(SD),) (sensitivity)>
5549  * to the ikmpd.
5550  *
5551  * IGNORE identity and sensitivity messages.
5552  *
5553  * m will always be freed.
5554  */
5555 static int
5556 key_add(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
5557 {
5558         struct secasindex saidx;
5559         struct sadb_address *src0, *dst0;
5560         struct sadb_sa *sa0;
5561         struct secasvar *sav;
5562         uint32_t reqid, spi;
5563         uint8_t mode, proto;
5564         int error;
5565
5566         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
5567         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5568         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5569         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5570
5571         /* map satype to proto */
5572         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
5573                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
5574                     __func__));
5575                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5576         }
5577
5578         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_SA) ||
5579             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
5580             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
5581             (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_ESP && (
5582                 SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT) ||
5583                 SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_KEY_ENCRYPT))) ||
5584             (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_AH && (
5585                 SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_KEY_AUTH) ||
5586                 SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_KEY_AUTH))) ||
5587             (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD) &&
5588                 !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT)) ||
5589             (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT) &&
5590                 !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_LIFETIME_HARD))) {
5591                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5592                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
5593                     __func__));
5594                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5595         }
5596         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_SA) ||
5597             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
5598             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST)) {
5599                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5600                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
5601                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5602         }
5603         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
5604                 mode = IPSEC_MODE_ANY;
5605                 reqid = 0;
5606         } else {
5607                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
5608                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5609                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
5610                             __func__));
5611                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
5612                 }
5613                 mode = ((struct sadb_x_sa2 *)
5614                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_mode;
5615                 reqid = ((struct sadb_x_sa2 *)
5616                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_reqid;
5617         }
5618
5619         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
5620         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
5621         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
5622
5623         /*
5624          * Only SADB_SASTATE_MATURE SAs may be submitted in an
5625          * SADB_ADD message.
5626          */
5627         if (sa0->sadb_sa_state != SADB_SASTATE_MATURE) {
5628                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid state.\n", __func__));
5629 #ifdef PFKEY_STRICT_CHECKS
5630                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
5631 #endif
5632         }
5633         error = key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
5634             (struct sockaddr *)(dst0 + 1));
5635         if (error != 0) {
5636                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
5637                 return key_senderror(so, m, error);
5638         }
5639         KEY_SETSECASIDX(proto, mode, reqid, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
5640         spi = sa0->sadb_sa_spi;
5641         /*
5642          * For TCP-MD5 SAs we don't use SPI. Check the uniqueness using
5643          * secasindex.
5644          * XXXAE: IPComp seems also doesn't use SPI.
5645          */
5646         SPI_ALLOC_LOCK();
5647         if (proto == IPPROTO_TCP) {
5648                 sav = key_getsav_tcpmd5(&saidx, &spi);
5649                 if (sav == NULL && spi == 0) {
5650                         SPI_ALLOC_UNLOCK();
5651                         /* Failed to allocate SPI */
5652                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: SA already exists.\n",
5653                             __func__));
5654                         return key_senderror(so, m, EEXIST);
5655                 }
5656                 /* XXX: SPI that we report back can have another value */
5657         } else {
5658                 /* We can create new SA only if SPI is different. */
5659                 sav = key_getsavbyspi(spi);
5660         }
5661         if (sav != NULL) {
5662                 SPI_ALLOC_UNLOCK();
5663                 key_freesav(&sav);
5664                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: SA already exists.\n", __func__));
5665                 return key_senderror(so, m, EEXIST);
5666         }
5667
5668         sav = key_newsav(mhp, &saidx, spi, &error);
5669         SPI_ALLOC_UNLOCK();
5670         if (sav == NULL)
5671                 return key_senderror(so, m, error);
5672         KEYDBG(KEY_STAMP,
5673             printf("%s: return SA(%p)\n", __func__, sav));
5674         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(sav));
5675         /*
5676          * If SADB_ADD was in response to SADB_ACQUIRE, we need to schedule
5677          * ACQ for deletion.
5678          */
5679         if (sav->seq != 0)
5680                 key_acqdone(&saidx, sav->seq);
5681
5682     {
5683         /*
5684          * Don't call key_freesav() on error here, as we would like to
5685          * keep the SA in the database.
5686          */
5687         struct mbuf *n;
5688
5689         /* set msg buf from mhp */
5690         n = key_getmsgbuf_x1(m, mhp);
5691         if (n == NULL) {
5692                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5693                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
5694         }
5695
5696         m_freem(m);
5697         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
5698     }
5699 }
5700
5701 /*
5702  * NAT-T support.
5703  * IKEd may request the use ESP in UDP encapsulation when it detects the
5704  * presence of NAT. It uses NAT-T extension headers for such SAs to specify
5705  * parameters needed for encapsulation and decapsulation. These PF_KEY
5706  * extension headers are not standardized, so this comment addresses our
5707  * implementation.
5708  * SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE specifies type of encapsulation, we support only
5709  * UDP_ENCAP_ESPINUDP as described in RFC3948.
5710  * SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT/DPORT specifies source and destination ports for
5711  * UDP header. We use these ports in UDP encapsulation procedure, also we
5712  * can check them in UDP decapsulation procedure.
5713  * SADB_X_EXT_NAT_T_OA[IR] specifies original address of initiator or
5714  * responder. These addresses can be used for transport mode to adjust
5715  * checksum after decapsulation and decryption. Since original IP addresses
5716  * used by peer usually different (we detected presence of NAT), TCP/UDP
5717  * pseudo header checksum and IP header checksum was calculated using original
5718  * addresses. After decapsulation and decryption we need to adjust checksum
5719  * to have correct datagram.
5720  *
5721  * We expect presence of NAT-T extension headers only in SADB_ADD and
5722  * SADB_UPDATE messages. We report NAT-T extension headers in replies
5723  * to SADB_ADD, SADB_UPDATE, SADB_GET, and SADB_DUMP messages.
5724  */
5725 static int
5726 key_setnatt(struct secasvar *sav, const struct sadb_msghdr *mhp)
5727 {
5728         struct sadb_x_nat_t_port *port;
5729         struct sadb_x_nat_t_type *type;
5730         struct sadb_address *oai, *oar;
5731         struct sockaddr *sa;
5732         uint32_t addr;
5733         uint16_t cksum;
5734
5735         IPSEC_ASSERT(sav->natt == NULL, ("natt is already initialized"));
5736         /*
5737          * Ignore NAT-T headers if sproto isn't ESP.
5738          */
5739         if (sav->sah->saidx.proto != IPPROTO_ESP)
5740                 return (0);
5741
5742         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE) &&
5743             !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT) &&
5744             !SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT)) {
5745                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE) ||
5746                     SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT) ||
5747                     SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT)) {
5748                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5749                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
5750                             __func__));
5751                         return (EINVAL);
5752                 }
5753         } else
5754                 return (0);
5755
5756         type = (struct sadb_x_nat_t_type *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE];
5757         if (type->sadb_x_nat_t_type_type != UDP_ENCAP_ESPINUDP) {
5758                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unsupported NAT-T type %u.\n",
5759                     __func__, type->sadb_x_nat_t_type_type));
5760                 return (EINVAL);
5761         }
5762         /*
5763          * Allocate storage for NAT-T config.
5764          * On error it will be released by key_cleansav().
5765          */
5766         sav->natt = malloc(sizeof(struct secnatt), M_IPSEC_MISC,
5767             M_NOWAIT | M_ZERO);
5768         if (sav->natt == NULL) {
5769                 PFKEYSTAT_INC(in_nomem);
5770                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5771                 return (ENOBUFS);
5772         }
5773         port = (struct sadb_x_nat_t_port *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT];
5774         if (port->sadb_x_nat_t_port_port == 0) {
5775                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid NAT-T sport specified.\n",
5776                     __func__));
5777                 return (EINVAL);
5778         }
5779         sav->natt->sport = port->sadb_x_nat_t_port_port;
5780         port = (struct sadb_x_nat_t_port *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT];
5781         if (port->sadb_x_nat_t_port_port == 0) {
5782                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid NAT-T dport specified.\n",
5783                     __func__));
5784                 return (EINVAL);
5785         }
5786         sav->natt->dport = port->sadb_x_nat_t_port_port;
5787
5788         /*
5789          * SADB_X_EXT_NAT_T_OAI and SADB_X_EXT_NAT_T_OAR are optional
5790          * and needed only for transport mode IPsec.
5791          * Usually NAT translates only one address, but it is possible,
5792          * that both addresses could be translated.
5793          * NOTE: Value of SADB_X_EXT_NAT_T_OAI is equal to SADB_X_EXT_NAT_T_OA.
5794          */
5795         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_OAI)) {
5796                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_OAI)) {
5797                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5798                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
5799                             __func__));
5800                         return (EINVAL);
5801                 }
5802                 oai = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAI];
5803         } else
5804                 oai = NULL;
5805         if (!SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_OAR)) {
5806                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_NAT_T_OAR)) {
5807                         ipseclog((LOG_DEBUG,
5808                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
5809                             __func__));
5810                         return (EINVAL);
5811                 }
5812                 oar = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_X_EXT_NAT_T_OAR];
5813         } else
5814                 oar = NULL;
5815
5816         /* Initialize addresses only for transport mode */
5817         if (sav->sah->saidx.mode != IPSEC_MODE_TUNNEL) {
5818                 cksum = 0;
5819                 if (oai != NULL) {
5820                         /* Currently we support only AF_INET */
5821                         sa = (struct sockaddr *)(oai + 1);
5822                         if (sa->sa_family != AF_INET ||
5823                             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in)) {
5824                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5825                                     "%s: wrong NAT-OAi header.\n",
5826                                     __func__));
5827                                 return (EINVAL);
5828                         }
5829                         /* Ignore address if it the same */
5830                         if (((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr.s_addr !=
5831                             sav->sah->saidx.src.sin.sin_addr.s_addr) {
5832                                 bcopy(sa, &sav->natt->oai.sa, sa->sa_len);
5833                                 sav->natt->flags |= IPSEC_NATT_F_OAI;
5834                                 /* Calculate checksum delta */
5835                                 addr = sav->sah->saidx.src.sin.sin_addr.s_addr;
5836                                 cksum = in_addword(cksum, ~addr >> 16);
5837                                 cksum = in_addword(cksum, ~addr & 0xffff);
5838                                 addr = sav->natt->oai.sin.sin_addr.s_addr;
5839                                 cksum = in_addword(cksum, addr >> 16);
5840                                 cksum = in_addword(cksum, addr & 0xffff);
5841                         }
5842                 }
5843                 if (oar != NULL) {
5844                         /* Currently we support only AF_INET */
5845                         sa = (struct sockaddr *)(oar + 1);
5846                         if (sa->sa_family != AF_INET ||
5847                             sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in)) {
5848                                 ipseclog((LOG_DEBUG,
5849                                     "%s: wrong NAT-OAr header.\n",
5850                                     __func__));
5851                                 return (EINVAL);
5852                         }
5853                         /* Ignore address if it the same */
5854                         if (((struct sockaddr_in *)sa)->sin_addr.s_addr !=
5855                             sav->sah->saidx.dst.sin.sin_addr.s_addr) {
5856                                 bcopy(sa, &sav->natt->oar.sa, sa->sa_len);
5857                                 sav->natt->flags |= IPSEC_NATT_F_OAR;
5858                                 /* Calculate checksum delta */
5859                                 addr = sav->sah->saidx.dst.sin.sin_addr.s_addr;
5860                                 cksum = in_addword(cksum, ~addr >> 16);
5861                                 cksum = in_addword(cksum, ~addr & 0xffff);
5862                                 addr = sav->natt->oar.sin.sin_addr.s_addr;
5863                                 cksum = in_addword(cksum, addr >> 16);
5864                                 cksum = in_addword(cksum, addr & 0xffff);
5865                         }
5866                 }
5867                 sav->natt->cksum = cksum;
5868         }
5869         return (0);
5870 }
5871
5872 static int
5873 key_setident(struct secashead *sah, const struct sadb_msghdr *mhp)
5874 {
5875         const struct sadb_ident *idsrc, *iddst;
5876
5877         IPSEC_ASSERT(sah != NULL, ("null secashead"));
5878         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5879         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5880
5881         /* don't make buffer if not there */
5882         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_IDENTITY_SRC) &&
5883             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_IDENTITY_DST)) {
5884                 sah->idents = NULL;
5885                 sah->identd = NULL;
5886                 return (0);
5887         }
5888
5889         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_IDENTITY_SRC) ||
5890             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_IDENTITY_DST)) {
5891                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid identity.\n", __func__));
5892                 return (EINVAL);
5893         }
5894
5895         idsrc = (const struct sadb_ident *)mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_SRC];
5896         iddst = (const struct sadb_ident *)mhp->ext[SADB_EXT_IDENTITY_DST];
5897
5898         /* validity check */
5899         if (idsrc->sadb_ident_type != iddst->sadb_ident_type) {
5900                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: ident type mismatch.\n", __func__));
5901                 return EINVAL;
5902         }
5903
5904         switch (idsrc->sadb_ident_type) {
5905         case SADB_IDENTTYPE_PREFIX:
5906         case SADB_IDENTTYPE_FQDN:
5907         case SADB_IDENTTYPE_USERFQDN:
5908         default:
5909                 /* XXX do nothing */
5910                 sah->idents = NULL;
5911                 sah->identd = NULL;
5912                 return 0;
5913         }
5914
5915         /* make structure */
5916         sah->idents = malloc(sizeof(struct secident), M_IPSEC_MISC, M_NOWAIT);
5917         if (sah->idents == NULL) {
5918                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5919                 return ENOBUFS;
5920         }
5921         sah->identd = malloc(sizeof(struct secident), M_IPSEC_MISC, M_NOWAIT);
5922         if (sah->identd == NULL) {
5923                 free(sah->idents, M_IPSEC_MISC);
5924                 sah->idents = NULL;
5925                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
5926                 return ENOBUFS;
5927         }
5928         sah->idents->type = idsrc->sadb_ident_type;
5929         sah->idents->id = idsrc->sadb_ident_id;
5930
5931         sah->identd->type = iddst->sadb_ident_type;
5932         sah->identd->id = iddst->sadb_ident_id;
5933
5934         return 0;
5935 }
5936
5937 /*
5938  * m will not be freed on return.
5939  * it is caller's responsibility to free the result.
5940  *
5941  * Called from SADB_ADD and SADB_UPDATE. Reply will contain headers
5942  * from the request in defined order.
5943  */
5944 static struct mbuf *
5945 key_getmsgbuf_x1(struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
5946 {
5947         struct mbuf *n;
5948
5949         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
5950         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
5951         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
5952
5953         /* create new sadb_msg to reply. */
5954         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 16, SADB_EXT_RESERVED,
5955             SADB_EXT_SA, SADB_X_EXT_SA2,
5956             SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST,
5957             SADB_EXT_LIFETIME_HARD, SADB_EXT_LIFETIME_SOFT,
5958             SADB_EXT_IDENTITY_SRC, SADB_EXT_IDENTITY_DST,
5959             SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE, SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT,
5960             SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT, SADB_X_EXT_NAT_T_OAI,
5961             SADB_X_EXT_NAT_T_OAR, SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC,
5962             SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST);
5963         if (!n)
5964                 return NULL;
5965
5966         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
5967                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
5968                 if (n == NULL)
5969                         return NULL;
5970         }
5971         mtod(n, struct sadb_msg *)->sadb_msg_errno = 0;
5972         mtod(n, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
5973             PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
5974
5975         return n;
5976 }
5977
5978 /*
5979  * SADB_DELETE processing
5980  * receive
5981  *   <base, SA(*), address(SD)>
5982  * from the ikmpd, and set SADB_SASTATE_DEAD,
5983  * and send,
5984  *   <base, SA(*), address(SD)>
5985  * to the ikmpd.
5986  *
5987  * m will always be freed.
5988  */
5989 static int
5990 key_delete(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
5991 {
5992         struct secasindex saidx;
5993         struct sadb_address *src0, *dst0;
5994         struct secasvar *sav;
5995         struct sadb_sa *sa0;
5996         uint8_t proto;
5997
5998         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
5999         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
6000         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
6001         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
6002
6003         /* map satype to proto */
6004         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
6005                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
6006                     __func__));
6007                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6008         }
6009
6010         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
6011             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
6012             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
6013             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST)) {
6014                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message is passed.\n",
6015                     __func__));
6016                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6017         }
6018
6019         src0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
6020         dst0 = (struct sadb_address *)(mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
6021
6022         if (key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
6023             (struct sockaddr *)(dst0 + 1)) != 0) {
6024                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
6025                 return (key_senderror(so, m, EINVAL));
6026         }
6027         KEY_SETSECASIDX(proto, IPSEC_MODE_ANY, 0, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
6028         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_SA)) {
6029                 /*
6030                  * Caller wants us to delete all non-LARVAL SAs
6031                  * that match the src/dst.  This is used during
6032                  * IKE INITIAL-CONTACT.
6033                  * XXXAE: this looks like some extension to RFC2367.
6034                  */
6035                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: doing delete all.\n", __func__));
6036                 return (key_delete_all(so, m, mhp, &saidx));
6037         }
6038         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_SA)) {
6039                 ipseclog((LOG_DEBUG,
6040                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
6041                 return (key_senderror(so, m, EINVAL));
6042         }
6043         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
6044         SPI_ALLOC_LOCK();
6045         if (proto == IPPROTO_TCP)
6046                 sav = key_getsav_tcpmd5(&saidx, NULL);
6047         else
6048                 sav = key_getsavbyspi(sa0->sadb_sa_spi);
6049         SPI_ALLOC_UNLOCK();
6050         if (sav == NULL) {
6051                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SA found for SPI %u.\n",
6052                     __func__, ntohl(sa0->sadb_sa_spi)));
6053                 return (key_senderror(so, m, ESRCH));
6054         }
6055         if (key_cmpsaidx(&sav->sah->saidx, &saidx, CMP_HEAD) == 0) {
6056                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: saidx mismatched for SPI %u.\n",
6057                     __func__, ntohl(sav->spi)));
6058                 key_freesav(&sav);
6059                 return (key_senderror(so, m, ESRCH));
6060         }
6061         KEYDBG(KEY_STAMP,
6062             printf("%s: SA(%p)\n", __func__, sav));
6063         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(sav));
6064         key_unlinksav(sav);
6065         key_freesav(&sav);
6066
6067     {
6068         struct mbuf *n;
6069         struct sadb_msg *newmsg;
6070
6071         /* create new sadb_msg to reply. */
6072         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 4, SADB_EXT_RESERVED,
6073             SADB_EXT_SA, SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
6074         if (!n)
6075                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6076
6077         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
6078                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
6079                 if (n == NULL)
6080                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6081         }
6082         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
6083         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
6084         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
6085
6086         m_freem(m);
6087         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
6088     }
6089 }
6090
6091 /*
6092  * delete all SAs for src/dst.  Called from key_delete().
6093  */
6094 static int
6095 key_delete_all(struct socket *so, struct mbuf *m,
6096     const struct sadb_msghdr *mhp, struct secasindex *saidx)
6097 {
6098         struct secasvar_queue drainq;
6099         struct secashead *sah;
6100         struct secasvar *sav, *nextsav;
6101
6102         TAILQ_INIT(&drainq);
6103         SAHTREE_WLOCK();
6104         LIST_FOREACH(sah, SAHADDRHASH_HASH(saidx), addrhash) {
6105                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, saidx, CMP_HEAD) == 0)
6106                         continue;
6107                 /* Move all ALIVE SAs into drainq */
6108                 TAILQ_CONCAT(&drainq, &sah->savtree_alive, chain);
6109         }
6110         /* Unlink all queued SAs from SPI hash */
6111         TAILQ_FOREACH(sav, &drainq, chain) {
6112                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
6113                 LIST_REMOVE(sav, spihash);
6114         }
6115         SAHTREE_WUNLOCK();
6116         /* Now we can release reference for all SAs in drainq */
6117         sav = TAILQ_FIRST(&drainq);
6118         while (sav != NULL) {
6119                 KEYDBG(KEY_STAMP,
6120                     printf("%s: SA(%p)\n", __func__, sav));
6121                 KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(sav));
6122                 nextsav = TAILQ_NEXT(sav, chain);
6123                 key_freesah(&sav->sah); /* release reference from SAV */
6124                 key_freesav(&sav); /* release last reference */
6125                 sav = nextsav;
6126         }
6127
6128     {
6129         struct mbuf *n;
6130         struct sadb_msg *newmsg;
6131
6132         /* create new sadb_msg to reply. */
6133         n = key_gather_mbuf(m, mhp, 1, 3, SADB_EXT_RESERVED,
6134             SADB_EXT_ADDRESS_SRC, SADB_EXT_ADDRESS_DST);
6135         if (!n)
6136                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6137
6138         if (n->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
6139                 n = m_pullup(n, sizeof(struct sadb_msg));
6140                 if (n == NULL)
6141                         return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6142         }
6143         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
6144         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
6145         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(n->m_pkthdr.len);
6146
6147         m_freem(m);
6148         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ALL);
6149     }
6150 }
6151
6152 /*
6153  * Delete all alive SAs for corresponding xform.
6154  * Larval SAs have not initialized tdb_xform, so it is safe to leave them
6155  * here when xform disappears.
6156  */
6157 void
6158 key_delete_xform(const struct xformsw *xsp)
6159 {
6160         struct secasvar_queue drainq;
6161         struct secashead *sah;
6162         struct secasvar *sav, *nextsav;
6163
6164         TAILQ_INIT(&drainq);
6165         SAHTREE_WLOCK();
6166         TAILQ_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
6167                 sav = TAILQ_FIRST(&sah->savtree_alive);
6168                 if (sav == NULL)
6169                         continue;
6170                 if (sav->tdb_xform != xsp)
6171                         continue;
6172                 /*
6173                  * It is supposed that all SAs in the chain are related to
6174                  * one xform.
6175                  */
6176                 TAILQ_CONCAT(&drainq, &sah->savtree_alive, chain);
6177         }
6178         /* Unlink all queued SAs from SPI hash */
6179         TAILQ_FOREACH(sav, &drainq, chain) {
6180                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
6181                 LIST_REMOVE(sav, spihash);
6182         }
6183         SAHTREE_WUNLOCK();
6184
6185         /* Now we can release reference for all SAs in drainq */
6186         sav = TAILQ_FIRST(&drainq);
6187         while (sav != NULL) {
6188                 KEYDBG(KEY_STAMP,
6189                     printf("%s: SA(%p)\n", __func__, sav));
6190                 KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(sav));
6191                 nextsav = TAILQ_NEXT(sav, chain);
6192                 key_freesah(&sav->sah); /* release reference from SAV */
6193                 key_freesav(&sav); /* release last reference */
6194                 sav = nextsav;
6195         }
6196 }
6197
6198 /*
6199  * SADB_GET processing
6200  * receive
6201  *   <base, SA(*), address(SD)>
6202  * from the ikmpd, and get a SP and a SA to respond,
6203  * and send,
6204  *   <base, SA, (lifetime(HSC),) address(SD), (address(P),) key(AE),
6205  *       (identity(SD),) (sensitivity)>
6206  * to the ikmpd.
6207  *
6208  * m will always be freed.
6209  */
6210 static int
6211 key_get(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
6212 {
6213         struct secasindex saidx;
6214         struct sadb_address *src0, *dst0;
6215         struct sadb_sa *sa0;
6216         struct secasvar *sav;
6217         uint8_t proto;
6218
6219         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
6220         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
6221         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
6222         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
6223
6224         /* map satype to proto */
6225         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
6226                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
6227                         __func__));
6228                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6229         }
6230
6231         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_SA) ||
6232             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
6233             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST)) {
6234                 ipseclog((LOG_DEBUG,
6235                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
6236                     __func__));
6237                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6238         }
6239         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_SA) ||
6240             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
6241             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST)) {
6242                 ipseclog((LOG_DEBUG,
6243                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
6244                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6245         }
6246
6247         sa0 = (struct sadb_sa *)mhp->ext[SADB_EXT_SA];
6248         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
6249         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
6250
6251         if (key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
6252             (struct sockaddr *)(dst0 + 1)) != 0) {
6253                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
6254                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6255         }
6256         KEY_SETSECASIDX(proto, IPSEC_MODE_ANY, 0, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
6257
6258         SPI_ALLOC_LOCK();
6259         if (proto == IPPROTO_TCP)
6260                 sav = key_getsav_tcpmd5(&saidx, NULL);
6261         else
6262                 sav = key_getsavbyspi(sa0->sadb_sa_spi);
6263         SPI_ALLOC_UNLOCK();
6264         if (sav == NULL) {
6265                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: no SA found.\n", __func__));
6266                 return key_senderror(so, m, ESRCH);
6267         }
6268         if (key_cmpsaidx(&sav->sah->saidx, &saidx, CMP_HEAD) == 0) {
6269                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: saidx mismatched for SPI %u.\n",
6270                     __func__, ntohl(sa0->sadb_sa_spi)));
6271                 key_freesav(&sav);
6272                 return (key_senderror(so, m, ESRCH));
6273         }
6274
6275     {
6276         struct mbuf *n;
6277         uint8_t satype;
6278
6279         /* map proto to satype */
6280         if ((satype = key_proto2satype(sav->sah->saidx.proto)) == 0) {
6281                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: there was invalid proto in SAD.\n",
6282                     __func__));
6283                 key_freesav(&sav);
6284                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
6285         }
6286
6287         /* create new sadb_msg to reply. */
6288         n = key_setdumpsa(sav, SADB_GET, satype, mhp->msg->sadb_msg_seq,
6289             mhp->msg->sadb_msg_pid);
6290
6291         key_freesav(&sav);
6292         if (!n)
6293                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
6294
6295         m_freem(m);
6296         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
6297     }
6298 }
6299
6300 /* XXX make it sysctl-configurable? */
6301 static void
6302 key_getcomb_setlifetime(struct sadb_comb *comb)
6303 {
6304
6305         comb->sadb_comb_soft_allocations = 1;
6306         comb->sadb_comb_hard_allocations = 1;
6307         comb->sadb_comb_soft_bytes = 0;
6308         comb->sadb_comb_hard_bytes = 0;
6309         comb->sadb_comb_hard_addtime = 86400;   /* 1 day */
6310         comb->sadb_comb_soft_addtime = comb->sadb_comb_soft_addtime * 80 / 100;
6311         comb->sadb_comb_soft_usetime = 28800;   /* 8 hours */
6312         comb->sadb_comb_hard_usetime = comb->sadb_comb_hard_usetime * 80 / 100;
6313 }
6314
6315 /*
6316  * XXX reorder combinations by preference
6317  * XXX no idea if the user wants ESP authentication or not
6318  */
6319 static struct mbuf *
6320 key_getcomb_ealg(void)
6321 {
6322         struct sadb_comb *comb;
6323         const struct enc_xform *algo;
6324         struct mbuf *result = NULL, *m, *n;
6325         int encmin;
6326         int i, off, o;
6327         int totlen;
6328         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_comb));
6329
6330         m = NULL;
6331         for (i = 1; i <= SADB_EALG_MAX; i++) {
6332                 algo = enc_algorithm_lookup(i);
6333                 if (algo == NULL)
6334                         continue;
6335
6336                 /* discard algorithms with key size smaller than system min */
6337                 if (_BITS(algo->maxkey) < V_ipsec_esp_keymin)
6338                         continue;
6339                 if (_BITS(algo->minkey) < V_ipsec_esp_keymin)
6340                         encmin = V_ipsec_esp_keymin;
6341                 else
6342                         encmin = _BITS(algo->minkey);
6343
6344                 if (V_ipsec_esp_auth)
6345                         m = key_getcomb_ah();
6346                 else {
6347                         IPSEC_ASSERT(l <= MLEN,
6348                                 ("l=%u > MLEN=%lu", l, (u_long) MLEN));
6349                         MGET(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
6350                         if (m) {
6351                                 M_ALIGN(m, l);
6352                                 m->m_len = l;
6353                                 m->m_next = NULL;
6354                                 bzero(mtod(m, caddr_t), m->m_len);
6355                         }
6356                 }
6357                 if (!m)
6358                         goto fail;
6359
6360                 totlen = 0;
6361                 for (n = m; n; n = n->m_next)
6362                         totlen += n->m_len;
6363                 IPSEC_ASSERT((totlen % l) == 0, ("totlen=%u, l=%u", totlen, l));
6364
6365                 for (off = 0; off < totlen; off += l) {
6366                         n = m_pulldown(m, off, l, &o);
6367                         if (!n) {
6368                                 /* m is already freed */
6369                                 goto fail;
6370                         }
6371                         comb = (struct sadb_comb *)(mtod(n, caddr_t) + o);
6372                         bzero(comb, sizeof(*comb));
6373                         key_getcomb_setlifetime(comb);
6374                         comb->sadb_comb_encrypt = i;
6375                         comb->sadb_comb_encrypt_minbits = encmin;
6376                         comb->sadb_comb_encrypt_maxbits = _BITS(algo->maxkey);
6377                 }
6378
6379                 if (!result)
6380                         result = m;
6381                 else
6382                         m_cat(result, m);
6383         }
6384
6385         return result;
6386
6387  fail:
6388         if (result)
6389                 m_freem(result);
6390         return NULL;
6391 }
6392
6393 static void
6394 key_getsizes_ah(const struct auth_hash *ah, int alg, u_int16_t* min,
6395     u_int16_t* max)
6396 {
6397
6398         *min = *max = ah->hashsize;
6399         if (ah->keysize == 0) {
6400                 /*
6401                  * Transform takes arbitrary key size but algorithm
6402                  * key size is restricted.  Enforce this here.
6403                  */
6404                 switch (alg) {
6405                 case SADB_X_AALG_NULL:  *min = 1; *max = 256; break;
6406                 case SADB_X_AALG_SHA2_256: *min = *max = 32; break;
6407                 case SADB_X_AALG_SHA2_384: *min = *max = 48; break;
6408                 case SADB_X_AALG_SHA2_512: *min = *max = 64; break;
6409                 default:
6410                         DPRINTF(("%s: unknown AH algorithm %u\n",
6411                                 __func__, alg));
6412                         break;
6413                 }
6414         }
6415 }
6416
6417 /*
6418  * XXX reorder combinations by preference
6419  */
6420 static struct mbuf *
6421 key_getcomb_ah()
6422 {
6423         const struct auth_hash *algo;
6424         struct sadb_comb *comb;
6425         struct mbuf *m;
6426         u_int16_t minkeysize, maxkeysize;
6427         int i;
6428         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_comb));
6429
6430         m = NULL;
6431         for (i = 1; i <= SADB_AALG_MAX; i++) {
6432 #if 1
6433                 /* we prefer HMAC algorithms, not old algorithms */
6434                 if (i != SADB_AALG_SHA1HMAC &&
6435                     i != SADB_X_AALG_SHA2_256 &&
6436                     i != SADB_X_AALG_SHA2_384 &&
6437                     i != SADB_X_AALG_SHA2_512)
6438                         continue;
6439 #endif
6440                 algo = auth_algorithm_lookup(i);
6441                 if (!algo)
6442                         continue;
6443                 key_getsizes_ah(algo, i, &minkeysize, &maxkeysize);
6444                 /* discard algorithms with key size smaller than system min */
6445                 if (_BITS(minkeysize) < V_ipsec_ah_keymin)
6446                         continue;
6447
6448                 if (!m) {
6449                         IPSEC_ASSERT(l <= MLEN,
6450                                 ("l=%u > MLEN=%lu", l, (u_long) MLEN));
6451                         MGET(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
6452                         if (m) {
6453                                 M_ALIGN(m, l);
6454                                 m->m_len = l;
6455                                 m->m_next = NULL;
6456                         }
6457                 } else
6458                         M_PREPEND(m, l, M_NOWAIT);
6459                 if (!m)
6460                         return NULL;
6461
6462                 comb = mtod(m, struct sadb_comb *);
6463                 bzero(comb, sizeof(*comb));
6464                 key_getcomb_setlifetime(comb);
6465                 comb->sadb_comb_auth = i;
6466                 comb->sadb_comb_auth_minbits = _BITS(minkeysize);
6467                 comb->sadb_comb_auth_maxbits = _BITS(maxkeysize);
6468         }
6469
6470         return m;
6471 }
6472
6473 /*
6474  * not really an official behavior.  discussed in pf_key@inner.net in Sep2000.
6475  * XXX reorder combinations by preference
6476  */
6477 static struct mbuf *
6478 key_getcomb_ipcomp()
6479 {
6480         const struct comp_algo *algo;
6481         struct sadb_comb *comb;
6482         struct mbuf *m;
6483         int i;
6484         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_comb));
6485
6486         m = NULL;
6487         for (i = 1; i <= SADB_X_CALG_MAX; i++) {
6488                 algo = comp_algorithm_lookup(i);
6489                 if (!algo)
6490                         continue;
6491
6492                 if (!m) {
6493                         IPSEC_ASSERT(l <= MLEN,
6494                                 ("l=%u > MLEN=%lu", l, (u_long) MLEN));
6495                         MGET(m, M_NOWAIT, MT_DATA);
6496                         if (m) {
6497                                 M_ALIGN(m, l);
6498                                 m->m_len = l;
6499                                 m->m_next = NULL;
6500                         }
6501                 } else
6502                         M_PREPEND(m, l, M_NOWAIT);
6503                 if (!m)
6504                         return NULL;
6505
6506                 comb = mtod(m, struct sadb_comb *);
6507                 bzero(comb, sizeof(*comb));
6508                 key_getcomb_setlifetime(comb);
6509                 comb->sadb_comb_encrypt = i;
6510                 /* what should we set into sadb_comb_*_{min,max}bits? */
6511         }
6512
6513         return m;
6514 }
6515
6516 /*
6517  * XXX no way to pass mode (transport/tunnel) to userland
6518  * XXX replay checking?
6519  * XXX sysctl interface to ipsec_{ah,esp}_keymin
6520  */
6521 static struct mbuf *
6522 key_getprop(const struct secasindex *saidx)
6523 {
6524         struct sadb_prop *prop;
6525         struct mbuf *m, *n;
6526         const int l = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_prop));
6527         int totlen;
6528
6529         switch (saidx->proto)  {
6530         case IPPROTO_ESP:
6531                 m = key_getcomb_ealg();
6532                 break;
6533         case IPPROTO_AH:
6534                 m = key_getcomb_ah();
6535                 break;
6536         case IPPROTO_IPCOMP:
6537                 m = key_getcomb_ipcomp();
6538                 break;
6539         default:
6540                 return NULL;
6541         }
6542
6543         if (!m)
6544                 return NULL;
6545         M_PREPEND(m, l, M_NOWAIT);
6546         if (!m)
6547                 return NULL;
6548
6549         totlen = 0;
6550         for (n = m; n; n = n->m_next)
6551                 totlen += n->m_len;
6552
6553         prop = mtod(m, struct sadb_prop *);
6554         bzero(prop, sizeof(*prop));
6555         prop->sadb_prop_len = PFKEY_UNIT64(totlen);
6556         prop->sadb_prop_exttype = SADB_EXT_PROPOSAL;
6557         prop->sadb_prop_replay = 32;    /* XXX */
6558
6559         return m;
6560 }
6561
6562 /*
6563  * SADB_ACQUIRE processing called by key_checkrequest() and key_acquire2().
6564  * send
6565  *   <base, SA, address(SD), (address(P)), x_policy,
6566  *       (identity(SD),) (sensitivity,) proposal>
6567  * to KMD, and expect to receive
6568  *   <base> with SADB_ACQUIRE if error occurred,
6569  * or
6570  *   <base, src address, dst address, (SPI range)> with SADB_GETSPI
6571  * from KMD by PF_KEY.
6572  *
6573  * XXX x_policy is outside of RFC2367 (KAME extension).
6574  * XXX sensitivity is not supported.
6575  * XXX for ipcomp, RFC2367 does not define how to fill in proposal.
6576  * see comment for key_getcomb_ipcomp().
6577  *
6578  * OUT:
6579  *    0     : succeed
6580  *    others: error number
6581  */
6582 static int
6583 key_acquire(const struct secasindex *saidx, struct secpolicy *sp)
6584 {
6585         union sockaddr_union addr;
6586         struct mbuf *result, *m;
6587         uint32_t seq;
6588         int error;
6589         uint16_t ul_proto;
6590         uint8_t mask, satype;
6591
6592         IPSEC_ASSERT(saidx != NULL, ("null saidx"));
6593         satype = key_proto2satype(saidx->proto);
6594         IPSEC_ASSERT(satype != 0, ("null satype, protocol %u", saidx->proto));
6595
6596         error = -1;
6597         result = NULL;
6598         ul_proto = IPSEC_ULPROTO_ANY;
6599
6600         /* Get seq number to check whether sending message or not. */
6601         seq = key_getacq(saidx, &error);
6602         if (seq == 0)
6603                 return (error);
6604
6605         m = key_setsadbmsg(SADB_ACQUIRE, 0, satype, seq, 0, 0);
6606         if (!m) {
6607                 error = ENOBUFS;
6608                 goto fail;
6609         }
6610         result = m;
6611
6612         /*
6613          * set sadb_address for saidx's.
6614          *
6615          * Note that if sp is supplied, then we're being called from
6616          * key_allocsa_policy() and should supply port and protocol
6617          * information.
6618          * XXXAE: why only TCP and UDP? ICMP and SCTP looks applicable too.
6619          * XXXAE: probably we can handle this in the ipsec[46]_allocsa().
6620          * XXXAE: it looks like we should save this info in the ACQ entry.
6621          */
6622         if (sp != NULL && (sp->spidx.ul_proto == IPPROTO_TCP ||
6623             sp->spidx.ul_proto == IPPROTO_UDP))
6624                 ul_proto = sp->spidx.ul_proto;
6625
6626         addr = saidx->src;
6627         mask = FULLMASK;
6628         if (ul_proto != IPSEC_ULPROTO_ANY) {
6629                 switch (sp->spidx.src.sa.sa_family) {
6630                 case AF_INET:
6631                         if (sp->spidx.src.sin.sin_port != IPSEC_PORT_ANY) {
6632                                 addr.sin.sin_port = sp->spidx.src.sin.sin_port;
6633                                 mask = sp->spidx.prefs;
6634                         }
6635                         break;
6636                 case AF_INET6:
6637                         if (sp->spidx.src.sin6.sin6_port != IPSEC_PORT_ANY) {
6638                                 addr.sin6.sin6_port =
6639                                     sp->spidx.src.sin6.sin6_port;
6640                                 mask = sp->spidx.prefs;
6641                         }
6642                         break;
6643                 default:
6644                         break;
6645                 }
6646         }
6647         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC, &addr.sa, mask, ul_proto);
6648         if (!m) {
6649                 error = ENOBUFS;
6650                 goto fail;
6651         }
6652         m_cat(result, m);
6653
6654         addr = saidx->dst;
6655         mask = FULLMASK;
6656         if (ul_proto != IPSEC_ULPROTO_ANY) {
6657                 switch (sp->spidx.dst.sa.sa_family) {
6658                 case AF_INET:
6659                         if (sp->spidx.dst.sin.sin_port != IPSEC_PORT_ANY) {
6660                                 addr.sin.sin_port = sp->spidx.dst.sin.sin_port;
6661                                 mask = sp->spidx.prefd;
6662                         }
6663                         break;
6664                 case AF_INET6:
6665                         if (sp->spidx.dst.sin6.sin6_port != IPSEC_PORT_ANY) {
6666                                 addr.sin6.sin6_port =
6667                                     sp->spidx.dst.sin6.sin6_port;
6668                                 mask = sp->spidx.prefd;
6669                         }
6670                         break;
6671                 default:
6672                         break;
6673                 }
6674         }
6675         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST, &addr.sa, mask, ul_proto);
6676         if (!m) {
6677                 error = ENOBUFS;
6678                 goto fail;
6679         }
6680         m_cat(result, m);
6681
6682         /* XXX proxy address (optional) */
6683
6684         /*
6685          * Set sadb_x_policy. This is KAME extension to RFC2367.
6686          */
6687         if (sp != NULL) {
6688                 m = key_setsadbxpolicy(sp->policy, sp->spidx.dir, sp->id,
6689                     sp->priority);
6690                 if (!m) {
6691                         error = ENOBUFS;
6692                         goto fail;
6693                 }
6694                 m_cat(result, m);
6695         }
6696
6697         /*
6698          * Set sadb_x_sa2 extension if saidx->reqid is not zero.
6699          * This is FreeBSD extension to RFC2367.
6700          */
6701         if (saidx->reqid != 0) {
6702                 m = key_setsadbxsa2(saidx->mode, 0, saidx->reqid);
6703                 if (m == NULL) {
6704                         error = ENOBUFS;
6705                         goto fail;
6706                 }
6707                 m_cat(result, m);
6708         }
6709         /* XXX identity (optional) */
6710 #if 0
6711         if (idexttype && fqdn) {
6712                 /* create identity extension (FQDN) */
6713                 struct sadb_ident *id;
6714                 int fqdnlen;
6715
6716                 fqdnlen = strlen(fqdn) + 1;     /* +1 for terminating-NUL */
6717                 id = (struct sadb_ident *)p;
6718                 bzero(id, sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(fqdnlen));
6719                 id->sadb_ident_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(fqdnlen));
6720                 id->sadb_ident_exttype = idexttype;
6721                 id->sadb_ident_type = SADB_IDENTTYPE_FQDN;
6722                 bcopy(fqdn, id + 1, fqdnlen);
6723                 p += sizeof(struct sadb_ident) + PFKEY_ALIGN8(fqdnlen);
6724         }
6725
6726         if (idexttype) {
6727                 /* create identity extension (USERFQDN) */
6728                 struct sadb_ident *id;
6729                 int userfqdnlen;
6730
6731                 if (userfqdn) {
6732                         /* +1 for terminating-NUL */
6733                         userfqdnlen = strlen(userfqdn) + 1;
6734                 } else
6735                         userfqdnlen = 0;
6736                 id = (struct sadb_ident *)p;
6737                 bzero(id, sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(userfqdnlen));
6738                 id->sadb_ident_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(*id) + PFKEY_ALIGN8(userfqdnlen));
6739                 id->sadb_ident_exttype = idexttype;
6740                 id->sadb_ident_type = SADB_IDENTTYPE_USERFQDN;
6741                 /* XXX is it correct? */
6742                 if (curproc && curproc->p_cred)
6743                         id->sadb_ident_id = curproc->p_cred->p_ruid;
6744                 if (userfqdn && userfqdnlen)
6745                         bcopy(userfqdn, id + 1, userfqdnlen);
6746                 p += sizeof(struct sadb_ident) + PFKEY_ALIGN8(userfqdnlen);
6747         }
6748 #endif
6749
6750         /* XXX sensitivity (optional) */
6751
6752         /* create proposal/combination extension */
6753         m = key_getprop(saidx);
6754 #if 0
6755         /*
6756          * spec conformant: always attach proposal/combination extension,
6757          * the problem is that we have no way to attach it for ipcomp,
6758          * due to the way sadb_comb is declared in RFC2367.
6759          */
6760         if (!m) {
6761                 error = ENOBUFS;
6762                 goto fail;
6763         }
6764         m_cat(result, m);
6765 #else
6766         /*
6767          * outside of spec; make proposal/combination extension optional.
6768          */
6769         if (m)
6770                 m_cat(result, m);
6771 #endif
6772
6773         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0) {
6774                 error = EINVAL;
6775                 goto fail;
6776         }
6777
6778         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
6779                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
6780                 if (result == NULL) {
6781                         error = ENOBUFS;
6782                         goto fail;
6783                 }
6784         }
6785
6786         result->m_pkthdr.len = 0;
6787         for (m = result; m; m = m->m_next)
6788                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
6789
6790         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
6791             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
6792
6793         KEYDBG(KEY_STAMP,
6794             printf("%s: SP(%p)\n", __func__, sp));
6795         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasindex(saidx, NULL));
6796
6797         return key_sendup_mbuf(NULL, result, KEY_SENDUP_REGISTERED);
6798
6799  fail:
6800         if (result)
6801                 m_freem(result);
6802         return error;
6803 }
6804
6805 static uint32_t
6806 key_newacq(const struct secasindex *saidx, int *perror)
6807 {
6808         struct secacq *acq;
6809         uint32_t seq;
6810
6811         acq = malloc(sizeof(*acq), M_IPSEC_SAQ, M_NOWAIT | M_ZERO);
6812         if (acq == NULL) {
6813                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
6814                 *perror = ENOBUFS;
6815                 return (0);
6816         }
6817
6818         /* copy secindex */
6819         bcopy(saidx, &acq->saidx, sizeof(acq->saidx));
6820         acq->created = time_second;
6821         acq->count = 0;
6822
6823         /* add to acqtree */
6824         ACQ_LOCK();
6825         seq = acq->seq = (V_acq_seq == ~0 ? 1 : ++V_acq_seq);
6826         LIST_INSERT_HEAD(&V_acqtree, acq, chain);
6827         LIST_INSERT_HEAD(ACQADDRHASH_HASH(saidx), acq, addrhash);
6828         LIST_INSERT_HEAD(ACQSEQHASH_HASH(seq), acq, seqhash);
6829         ACQ_UNLOCK();
6830         *perror = 0;
6831         return (seq);
6832 }
6833
6834 static uint32_t
6835 key_getacq(const struct secasindex *saidx, int *perror)
6836 {
6837         struct secacq *acq;
6838         uint32_t seq;
6839
6840         ACQ_LOCK();
6841         LIST_FOREACH(acq, ACQADDRHASH_HASH(saidx), addrhash) {
6842                 if (key_cmpsaidx(&acq->saidx, saidx, CMP_EXACTLY)) {
6843                         if (acq->count > V_key_blockacq_count) {
6844                                 /*
6845                                  * Reset counter and send message.
6846                                  * Also reset created time to keep ACQ for
6847                                  * this saidx.
6848                                  */
6849                                 acq->created = time_second;
6850                                 acq->count = 0;
6851                                 seq = acq->seq;
6852                         } else {
6853                                 /*
6854                                  * Increment counter and do nothing.
6855                                  * We send SADB_ACQUIRE message only
6856                                  * for each V_key_blockacq_count packet.
6857                                  */
6858                                 acq->count++;
6859                                 seq = 0;
6860                         }
6861                         break;
6862                 }
6863         }
6864         ACQ_UNLOCK();
6865         if (acq != NULL) {
6866                 *perror = 0;
6867                 return (seq);
6868         }
6869         /* allocate new  entry */
6870         return (key_newacq(saidx, perror));
6871 }
6872
6873 static int
6874 key_acqreset(uint32_t seq)
6875 {
6876         struct secacq *acq;
6877
6878         ACQ_LOCK();
6879         LIST_FOREACH(acq, ACQSEQHASH_HASH(seq), seqhash) {
6880                 if (acq->seq == seq) {
6881                         acq->count = 0;
6882                         acq->created = time_second;
6883                         break;
6884                 }
6885         }
6886         ACQ_UNLOCK();
6887         if (acq == NULL)
6888                 return (ESRCH);
6889         return (0);
6890 }
6891 /*
6892  * Mark ACQ entry as stale to remove it in key_flush_acq().
6893  * Called after successful SADB_GETSPI message.
6894  */
6895 static int
6896 key_acqdone(const struct secasindex *saidx, uint32_t seq)
6897 {
6898         struct secacq *acq;
6899
6900         ACQ_LOCK();
6901         LIST_FOREACH(acq, ACQSEQHASH_HASH(seq), seqhash) {
6902                 if (acq->seq == seq)
6903                         break;
6904         }
6905         if (acq != NULL) {
6906                 if (key_cmpsaidx(&acq->saidx, saidx, CMP_EXACTLY) == 0) {
6907                         ipseclog((LOG_DEBUG,
6908                             "%s: Mismatched saidx for ACQ %u\n", __func__, seq));
6909                         acq = NULL;
6910                 } else {
6911                         acq->created = 0;
6912                 }
6913         } else {
6914                 ipseclog((LOG_DEBUG,
6915                     "%s: ACQ %u is not found.\n", __func__, seq));
6916         }
6917         ACQ_UNLOCK();
6918         if (acq == NULL)
6919                 return (ESRCH);
6920         return (0);
6921 }
6922
6923 static struct secspacq *
6924 key_newspacq(struct secpolicyindex *spidx)
6925 {
6926         struct secspacq *acq;
6927
6928         /* get new entry */
6929         acq = malloc(sizeof(struct secspacq), M_IPSEC_SAQ, M_NOWAIT|M_ZERO);
6930         if (acq == NULL) {
6931                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
6932                 return NULL;
6933         }
6934
6935         /* copy secindex */
6936         bcopy(spidx, &acq->spidx, sizeof(acq->spidx));
6937         acq->created = time_second;
6938         acq->count = 0;
6939
6940         /* add to spacqtree */
6941         SPACQ_LOCK();
6942         LIST_INSERT_HEAD(&V_spacqtree, acq, chain);
6943         SPACQ_UNLOCK();
6944
6945         return acq;
6946 }
6947
6948 static struct secspacq *
6949 key_getspacq(struct secpolicyindex *spidx)
6950 {
6951         struct secspacq *acq;
6952
6953         SPACQ_LOCK();
6954         LIST_FOREACH(acq, &V_spacqtree, chain) {
6955                 if (key_cmpspidx_exactly(spidx, &acq->spidx)) {
6956                         /* NB: return holding spacq_lock */
6957                         return acq;
6958                 }
6959         }
6960         SPACQ_UNLOCK();
6961
6962         return NULL;
6963 }
6964
6965 /*
6966  * SADB_ACQUIRE processing,
6967  * in first situation, is receiving
6968  *   <base>
6969  * from the ikmpd, and clear sequence of its secasvar entry.
6970  *
6971  * In second situation, is receiving
6972  *   <base, address(SD), (address(P),) (identity(SD),) (sensitivity,) proposal>
6973  * from a user land process, and return
6974  *   <base, address(SD), (address(P),) (identity(SD),) (sensitivity,) proposal>
6975  * to the socket.
6976  *
6977  * m will always be freed.
6978  */
6979 static int
6980 key_acquire2(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
6981 {
6982         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
6983         struct sadb_address *src0, *dst0;
6984         struct secasindex saidx;
6985         struct secashead *sah;
6986         uint32_t reqid;
6987         int error;
6988         uint8_t mode, proto;
6989
6990         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
6991         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
6992         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
6993         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
6994
6995         /*
6996          * Error message from KMd.
6997          * We assume that if error was occurred in IKEd, the length of PFKEY
6998          * message is equal to the size of sadb_msg structure.
6999          * We do not raise error even if error occurred in this function.
7000          */
7001         if (mhp->msg->sadb_msg_len == PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_msg))) {
7002                 /* check sequence number */
7003                 if (mhp->msg->sadb_msg_seq == 0 ||
7004                     mhp->msg->sadb_msg_errno == 0) {
7005                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: must specify sequence "
7006                                 "number and errno.\n", __func__));
7007                 } else {
7008                         /*
7009                          * IKEd reported that error occurred.
7010                          * XXXAE: what it expects from the kernel?
7011                          * Probably we should send SADB_ACQUIRE again?
7012                          * If so, reset ACQ's state.
7013                          * XXXAE: it looks useless.
7014                          */
7015                         key_acqreset(mhp->msg->sadb_msg_seq);
7016                 }
7017                 m_freem(m);
7018                 return (0);
7019         }
7020
7021         /*
7022          * This message is from user land.
7023          */
7024
7025         /* map satype to proto */
7026         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
7027                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
7028                     __func__));
7029                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7030         }
7031
7032         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
7033             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
7034             SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_EXT_PROPOSAL)) {
7035                 ipseclog((LOG_DEBUG,
7036                     "%s: invalid message: missing required header.\n",
7037                     __func__));
7038                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7039         }
7040         if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_SRC) ||
7041             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_ADDRESS_DST) ||
7042             SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_EXT_PROPOSAL)) {
7043                 ipseclog((LOG_DEBUG,
7044                     "%s: invalid message: wrong header size.\n", __func__));
7045                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7046         }
7047
7048         if (SADB_CHECKHDR(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
7049                 mode = IPSEC_MODE_ANY;
7050                 reqid = 0;
7051         } else {
7052                 if (SADB_CHECKLEN(mhp, SADB_X_EXT_SA2)) {
7053                         ipseclog((LOG_DEBUG,
7054                             "%s: invalid message: wrong header size.\n",
7055                             __func__));
7056                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
7057                 }
7058                 mode = ((struct sadb_x_sa2 *)
7059                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_mode;
7060                 reqid = ((struct sadb_x_sa2 *)
7061                     mhp->ext[SADB_X_EXT_SA2])->sadb_x_sa2_reqid;
7062         }
7063
7064         src0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC];
7065         dst0 = (struct sadb_address *)mhp->ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST];
7066
7067         error = key_checksockaddrs((struct sockaddr *)(src0 + 1),
7068             (struct sockaddr *)(dst0 + 1));
7069         if (error != 0) {
7070                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid sockaddr.\n", __func__));
7071                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7072         }
7073         KEY_SETSECASIDX(proto, mode, reqid, src0 + 1, dst0 + 1, &saidx);
7074
7075         /* get a SA index */
7076         SAHTREE_RLOCK();
7077         LIST_FOREACH(sah, SAHADDRHASH_HASH(&saidx), addrhash) {
7078                 if (key_cmpsaidx(&sah->saidx, &saidx, CMP_MODE_REQID))
7079                         break;
7080         }
7081         SAHTREE_RUNLOCK();
7082         if (sah != NULL) {
7083                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: a SA exists already.\n", __func__));
7084                 return key_senderror(so, m, EEXIST);
7085         }
7086
7087         error = key_acquire(&saidx, NULL);
7088         if (error != 0) {
7089                 ipseclog((LOG_DEBUG,
7090                     "%s: error %d returned from key_acquire()\n",
7091                         __func__, error));
7092                 return key_senderror(so, m, error);
7093         }
7094         m_freem(m);
7095         return (0);
7096 }
7097
7098 /*
7099  * SADB_REGISTER processing.
7100  * If SATYPE_UNSPEC has been passed as satype, only return sabd_supported.
7101  * receive
7102  *   <base>
7103  * from the ikmpd, and register a socket to send PF_KEY messages,
7104  * and send
7105  *   <base, supported>
7106  * to KMD by PF_KEY.
7107  * If socket is detached, must free from regnode.
7108  *
7109  * m will always be freed.
7110  */
7111 static int
7112 key_register(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
7113 {
7114         struct secreg *reg, *newreg = NULL;
7115
7116         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7117         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7118         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
7119         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
7120
7121         /* check for invalid register message */
7122         if (mhp->msg->sadb_msg_satype >= sizeof(V_regtree)/sizeof(V_regtree[0]))
7123                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7124
7125         /* When SATYPE_UNSPEC is specified, only return sabd_supported. */
7126         if (mhp->msg->sadb_msg_satype == SADB_SATYPE_UNSPEC)
7127                 goto setmsg;
7128
7129         /* check whether existing or not */
7130         REGTREE_LOCK();
7131         LIST_FOREACH(reg, &V_regtree[mhp->msg->sadb_msg_satype], chain) {
7132                 if (reg->so == so) {
7133                         REGTREE_UNLOCK();
7134                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: socket exists already.\n",
7135                                 __func__));
7136                         return key_senderror(so, m, EEXIST);
7137                 }
7138         }
7139
7140         /* create regnode */
7141         newreg =  malloc(sizeof(struct secreg), M_IPSEC_SAR, M_NOWAIT|M_ZERO);
7142         if (newreg == NULL) {
7143                 REGTREE_UNLOCK();
7144                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
7145                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7146         }
7147
7148         newreg->so = so;
7149         ((struct keycb *)sotorawcb(so))->kp_registered++;
7150
7151         /* add regnode to regtree. */
7152         LIST_INSERT_HEAD(&V_regtree[mhp->msg->sadb_msg_satype], newreg, chain);
7153         REGTREE_UNLOCK();
7154
7155   setmsg:
7156     {
7157         struct mbuf *n;
7158         struct sadb_msg *newmsg;
7159         struct sadb_supported *sup;
7160         u_int len, alen, elen;
7161         int off;
7162         int i;
7163         struct sadb_alg *alg;
7164
7165         /* create new sadb_msg to reply. */
7166         alen = 0;
7167         for (i = 1; i <= SADB_AALG_MAX; i++) {
7168                 if (auth_algorithm_lookup(i))
7169                         alen += sizeof(struct sadb_alg);
7170         }
7171         if (alen)
7172                 alen += sizeof(struct sadb_supported);
7173         elen = 0;
7174         for (i = 1; i <= SADB_EALG_MAX; i++) {
7175                 if (enc_algorithm_lookup(i))
7176                         elen += sizeof(struct sadb_alg);
7177         }
7178         if (elen)
7179                 elen += sizeof(struct sadb_supported);
7180
7181         len = sizeof(struct sadb_msg) + alen + elen;
7182
7183         if (len > MCLBYTES)
7184                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7185
7186         MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
7187         if (n != NULL && len > MHLEN) {
7188                 if (!(MCLGET(n, M_NOWAIT))) {
7189                         m_freem(n);
7190                         n = NULL;
7191                 }
7192         }
7193         if (!n)
7194                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7195
7196         n->m_pkthdr.len = n->m_len = len;
7197         n->m_next = NULL;
7198         off = 0;
7199
7200         m_copydata(m, 0, sizeof(struct sadb_msg), mtod(n, caddr_t) + off);
7201         newmsg = mtod(n, struct sadb_msg *);
7202         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
7203         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(len);
7204         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg));
7205
7206         /* for authentication algorithm */
7207         if (alen) {
7208                 sup = (struct sadb_supported *)(mtod(n, caddr_t) + off);
7209                 sup->sadb_supported_len = PFKEY_UNIT64(alen);
7210                 sup->sadb_supported_exttype = SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH;
7211                 off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(*sup));
7212
7213                 for (i = 1; i <= SADB_AALG_MAX; i++) {
7214                         const struct auth_hash *aalgo;
7215                         u_int16_t minkeysize, maxkeysize;
7216
7217                         aalgo = auth_algorithm_lookup(i);
7218                         if (!aalgo)
7219                                 continue;
7220                         alg = (struct sadb_alg *)(mtod(n, caddr_t) + off);
7221                         alg->sadb_alg_id = i;
7222                         alg->sadb_alg_ivlen = 0;
7223                         key_getsizes_ah(aalgo, i, &minkeysize, &maxkeysize);
7224                         alg->sadb_alg_minbits = _BITS(minkeysize);
7225                         alg->sadb_alg_maxbits = _BITS(maxkeysize);
7226                         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(*alg));
7227                 }
7228         }
7229
7230         /* for encryption algorithm */
7231         if (elen) {
7232                 sup = (struct sadb_supported *)(mtod(n, caddr_t) + off);
7233                 sup->sadb_supported_len = PFKEY_UNIT64(elen);
7234                 sup->sadb_supported_exttype = SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT;
7235                 off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(*sup));
7236
7237                 for (i = 1; i <= SADB_EALG_MAX; i++) {
7238                         const struct enc_xform *ealgo;
7239
7240                         ealgo = enc_algorithm_lookup(i);
7241                         if (!ealgo)
7242                                 continue;
7243                         alg = (struct sadb_alg *)(mtod(n, caddr_t) + off);
7244                         alg->sadb_alg_id = i;
7245                         alg->sadb_alg_ivlen = ealgo->ivsize;
7246                         alg->sadb_alg_minbits = _BITS(ealgo->minkey);
7247                         alg->sadb_alg_maxbits = _BITS(ealgo->maxkey);
7248                         off += PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_alg));
7249                 }
7250         }
7251
7252         IPSEC_ASSERT(off == len,
7253                 ("length assumption failed (off %u len %u)", off, len));
7254
7255         m_freem(m);
7256         return key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_REGISTERED);
7257     }
7258 }
7259
7260 /*
7261  * free secreg entry registered.
7262  * XXX: I want to do free a socket marked done SADB_RESIGER to socket.
7263  */
7264 void
7265 key_freereg(struct socket *so)
7266 {
7267         struct secreg *reg;
7268         int i;
7269
7270         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("NULL so"));
7271
7272         /*
7273          * check whether existing or not.
7274          * check all type of SA, because there is a potential that
7275          * one socket is registered to multiple type of SA.
7276          */
7277         REGTREE_LOCK();
7278         for (i = 0; i <= SADB_SATYPE_MAX; i++) {
7279                 LIST_FOREACH(reg, &V_regtree[i], chain) {
7280                         if (reg->so == so && __LIST_CHAINED(reg)) {
7281                                 LIST_REMOVE(reg, chain);
7282                                 free(reg, M_IPSEC_SAR);
7283                                 break;
7284                         }
7285                 }
7286         }
7287         REGTREE_UNLOCK();
7288 }
7289
7290 /*
7291  * SADB_EXPIRE processing
7292  * send
7293  *   <base, SA, SA2, lifetime(C and one of HS), address(SD)>
7294  * to KMD by PF_KEY.
7295  * NOTE: We send only soft lifetime extension.
7296  *
7297  * OUT: 0       : succeed
7298  *      others  : error number
7299  */
7300 static int
7301 key_expire(struct secasvar *sav, int hard)
7302 {
7303         struct mbuf *result = NULL, *m;
7304         struct sadb_lifetime *lt;
7305         uint32_t replay_count;
7306         int error, len;
7307         uint8_t satype;
7308
7309         IPSEC_ASSERT (sav != NULL, ("null sav"));
7310         IPSEC_ASSERT (sav->sah != NULL, ("null sa header"));
7311
7312         KEYDBG(KEY_STAMP,
7313             printf("%s: SA(%p) expired %s lifetime\n", __func__,
7314                 sav, hard ? "hard": "soft"));
7315         KEYDBG(KEY_DATA, kdebug_secasv(sav));
7316         /* set msg header */
7317         satype = key_proto2satype(sav->sah->saidx.proto);
7318         IPSEC_ASSERT(satype != 0, ("invalid proto, satype %u", satype));
7319         m = key_setsadbmsg(SADB_EXPIRE, 0, satype, sav->seq, 0, sav->refcnt);
7320         if (!m) {
7321                 error = ENOBUFS;
7322                 goto fail;
7323         }
7324         result = m;
7325
7326         /* create SA extension */
7327         m = key_setsadbsa(sav);
7328         if (!m) {
7329                 error = ENOBUFS;
7330                 goto fail;
7331         }
7332         m_cat(result, m);
7333
7334         /* create SA extension */
7335         SECASVAR_LOCK(sav);
7336         replay_count = sav->replay ? sav->replay->count : 0;
7337         SECASVAR_UNLOCK(sav);
7338
7339         m = key_setsadbxsa2(sav->sah->saidx.mode, replay_count,
7340                         sav->sah->saidx.reqid);
7341         if (!m) {
7342                 error = ENOBUFS;
7343                 goto fail;
7344         }
7345         m_cat(result, m);
7346
7347         if (sav->replay && sav->replay->wsize > UINT8_MAX) {
7348                 m = key_setsadbxsareplay(sav->replay->wsize);
7349                 if (!m) {
7350                         error = ENOBUFS;
7351                         goto fail;
7352                 }
7353                 m_cat(result, m);
7354         }
7355
7356         /* create lifetime extension (current and soft) */
7357         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(*lt)) * 2;
7358         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
7359         if (m == NULL) {
7360                 error = ENOBUFS;
7361                 goto fail;
7362         }
7363         m_align(m, len);
7364         m->m_len = len;
7365         bzero(mtod(m, caddr_t), len);
7366         lt = mtod(m, struct sadb_lifetime *);
7367         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
7368         lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT;
7369         lt->sadb_lifetime_allocations =
7370             (uint32_t)counter_u64_fetch(sav->lft_c_allocations);
7371         lt->sadb_lifetime_bytes =
7372             counter_u64_fetch(sav->lft_c_bytes);
7373         lt->sadb_lifetime_addtime = sav->created;
7374         lt->sadb_lifetime_usetime = sav->firstused;
7375         lt = (struct sadb_lifetime *)(mtod(m, caddr_t) + len / 2);
7376         lt->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(sizeof(struct sadb_lifetime));
7377         if (hard) {
7378                 lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_HARD;
7379                 lt->sadb_lifetime_allocations = sav->lft_h->allocations;
7380                 lt->sadb_lifetime_bytes = sav->lft_h->bytes;
7381                 lt->sadb_lifetime_addtime = sav->lft_h->addtime;
7382                 lt->sadb_lifetime_usetime = sav->lft_h->usetime;
7383         } else {
7384                 lt->sadb_lifetime_exttype = SADB_EXT_LIFETIME_SOFT;
7385                 lt->sadb_lifetime_allocations = sav->lft_s->allocations;
7386                 lt->sadb_lifetime_bytes = sav->lft_s->bytes;
7387                 lt->sadb_lifetime_addtime = sav->lft_s->addtime;
7388                 lt->sadb_lifetime_usetime = sav->lft_s->usetime;
7389         }
7390         m_cat(result, m);
7391
7392         /* set sadb_address for source */
7393         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_SRC,
7394             &sav->sah->saidx.src.sa,
7395             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
7396         if (!m) {
7397                 error = ENOBUFS;
7398                 goto fail;
7399         }
7400         m_cat(result, m);
7401
7402         /* set sadb_address for destination */
7403         m = key_setsadbaddr(SADB_EXT_ADDRESS_DST,
7404             &sav->sah->saidx.dst.sa,
7405             FULLMASK, IPSEC_ULPROTO_ANY);
7406         if (!m) {
7407                 error = ENOBUFS;
7408                 goto fail;
7409         }
7410         m_cat(result, m);
7411
7412         /*
7413          * XXX-BZ Handle NAT-T extensions here.
7414          * XXXAE: it doesn't seem quite useful. IKEs should not depend on
7415          * this information, we report only significant SA fields.
7416          */
7417
7418         if ((result->m_flags & M_PKTHDR) == 0) {
7419                 error = EINVAL;
7420                 goto fail;
7421         }
7422
7423         if (result->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
7424                 result = m_pullup(result, sizeof(struct sadb_msg));
7425                 if (result == NULL) {
7426                         error = ENOBUFS;
7427                         goto fail;
7428                 }
7429         }
7430
7431         result->m_pkthdr.len = 0;
7432         for (m = result; m; m = m->m_next)
7433                 result->m_pkthdr.len += m->m_len;
7434
7435         mtod(result, struct sadb_msg *)->sadb_msg_len =
7436             PFKEY_UNIT64(result->m_pkthdr.len);
7437
7438         return key_sendup_mbuf(NULL, result, KEY_SENDUP_REGISTERED);
7439
7440  fail:
7441         if (result)
7442                 m_freem(result);
7443         return error;
7444 }
7445
7446 static void
7447 key_freesah_flushed(struct secashead_queue *flushq)
7448 {
7449         struct secashead *sah, *nextsah;
7450         struct secasvar *sav, *nextsav;
7451
7452         sah = TAILQ_FIRST(flushq);
7453         while (sah != NULL) {
7454                 sav = TAILQ_FIRST(&sah->savtree_larval);
7455                 while (sav != NULL) {
7456                         nextsav = TAILQ_NEXT(sav, chain);
7457                         TAILQ_REMOVE(&sah->savtree_larval, sav, chain);
7458                         key_freesav(&sav); /* release last reference */
7459                         key_freesah(&sah); /* release reference from SAV */
7460                         sav = nextsav;
7461                 }
7462                 sav = TAILQ_FIRST(&sah->savtree_alive);
7463                 while (sav != NULL) {
7464                         nextsav = TAILQ_NEXT(sav, chain);
7465                         TAILQ_REMOVE(&sah->savtree_alive, sav, chain);
7466                         key_freesav(&sav); /* release last reference */
7467                         key_freesah(&sah); /* release reference from SAV */
7468                         sav = nextsav;
7469                 }
7470                 nextsah = TAILQ_NEXT(sah, chain);
7471                 key_freesah(&sah);      /* release last reference */
7472                 sah = nextsah;
7473         }
7474 }
7475
7476 /*
7477  * SADB_FLUSH processing
7478  * receive
7479  *   <base>
7480  * from the ikmpd, and free all entries in secastree.
7481  * and send,
7482  *   <base>
7483  * to the ikmpd.
7484  * NOTE: to do is only marking SADB_SASTATE_DEAD.
7485  *
7486  * m will always be freed.
7487  */
7488 static int
7489 key_flush(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
7490 {
7491         struct secashead_queue flushq;
7492         struct sadb_msg *newmsg;
7493         struct secashead *sah, *nextsah;
7494         struct secasvar *sav;
7495         uint8_t proto;
7496         int i;
7497
7498         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7499         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
7500         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
7501
7502         /* map satype to proto */
7503         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
7504                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
7505                         __func__));
7506                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7507         }
7508         KEYDBG(KEY_STAMP,
7509             printf("%s: proto %u\n", __func__, proto));
7510
7511         TAILQ_INIT(&flushq);
7512         if (proto == IPSEC_PROTO_ANY) {
7513                 /* no SATYPE specified, i.e. flushing all SA. */
7514                 SAHTREE_WLOCK();
7515                 /* Move all SAHs into flushq */
7516                 TAILQ_CONCAT(&flushq, &V_sahtree, chain);
7517                 /* Flush all buckets in SPI hash */
7518                 for (i = 0; i < V_savhash_mask + 1; i++)
7519                         LIST_INIT(&V_savhashtbl[i]);
7520                 /* Flush all buckets in SAHADDRHASH */
7521                 for (i = 0; i < V_sahaddrhash_mask + 1; i++)
7522                         LIST_INIT(&V_sahaddrhashtbl[i]);
7523                 /* Mark all SAHs as unlinked */
7524                 TAILQ_FOREACH(sah, &flushq, chain) {
7525                         sah->state = SADB_SASTATE_DEAD;
7526                         /*
7527                          * Callout handler makes its job using
7528                          * RLOCK and drain queues. In case, when this
7529                          * function will be called just before it
7530                          * acquires WLOCK, we need to mark SAs as
7531                          * unlinked to prevent second unlink.
7532                          */
7533                         TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_larval, chain) {
7534                                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
7535                         }
7536                         TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_alive, chain) {
7537                                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
7538                         }
7539                 }
7540                 SAHTREE_WUNLOCK();
7541         } else {
7542                 SAHTREE_WLOCK();
7543                 sah = TAILQ_FIRST(&V_sahtree);
7544                 while (sah != NULL) {
7545                         IPSEC_ASSERT(sah->state != SADB_SASTATE_DEAD,
7546                             ("DEAD SAH %p in SADB_FLUSH", sah));
7547                         nextsah = TAILQ_NEXT(sah, chain);
7548                         if (sah->saidx.proto != proto) {
7549                                 sah = nextsah;
7550                                 continue;
7551                         }
7552                         sah->state = SADB_SASTATE_DEAD;
7553                         TAILQ_REMOVE(&V_sahtree, sah, chain);
7554                         LIST_REMOVE(sah, addrhash);
7555                         /* Unlink all SAs from SPI hash */
7556                         TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_larval, chain) {
7557                                 LIST_REMOVE(sav, spihash);
7558                                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
7559                         }
7560                         TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_alive, chain) {
7561                                 LIST_REMOVE(sav, spihash);
7562                                 sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
7563                         }
7564                         /* Add SAH into flushq */
7565                         TAILQ_INSERT_HEAD(&flushq, sah, chain);
7566                         sah = nextsah;
7567                 }
7568                 SAHTREE_WUNLOCK();
7569         }
7570
7571         key_freesah_flushed(&flushq);
7572         /* Free all queued SAs and SAHs */
7573         if (m->m_len < sizeof(struct sadb_msg) ||
7574             sizeof(struct sadb_msg) > m->m_len + M_TRAILINGSPACE(m)) {
7575                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: No more memory.\n", __func__));
7576                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7577         }
7578
7579         if (m->m_next)
7580                 m_freem(m->m_next);
7581         m->m_next = NULL;
7582         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct sadb_msg);
7583         newmsg = mtod(m, struct sadb_msg *);
7584         newmsg->sadb_msg_errno = 0;
7585         newmsg->sadb_msg_len = PFKEY_UNIT64(m->m_pkthdr.len);
7586
7587         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
7588 }
7589
7590 /*
7591  * SADB_DUMP processing
7592  * dump all entries including status of DEAD in SAD.
7593  * receive
7594  *   <base>
7595  * from the ikmpd, and dump all secasvar leaves
7596  * and send,
7597  *   <base> .....
7598  * to the ikmpd.
7599  *
7600  * m will always be freed.
7601  */
7602 static int
7603 key_dump(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
7604 {
7605         SAHTREE_RLOCK_TRACKER;
7606         struct secashead *sah;
7607         struct secasvar *sav;
7608         struct mbuf *n;
7609         uint32_t cnt;
7610         uint8_t proto, satype;
7611
7612         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7613         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7614         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
7615         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
7616
7617         /* map satype to proto */
7618         if ((proto = key_satype2proto(mhp->msg->sadb_msg_satype)) == 0) {
7619                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid satype is passed.\n",
7620                     __func__));
7621                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7622         }
7623
7624         /* count sav entries to be sent to the userland. */
7625         cnt = 0;
7626         SAHTREE_RLOCK();
7627         TAILQ_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
7628                 if (mhp->msg->sadb_msg_satype != SADB_SATYPE_UNSPEC &&
7629                     proto != sah->saidx.proto)
7630                         continue;
7631
7632                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_larval, chain)
7633                         cnt++;
7634                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_alive, chain)
7635                         cnt++;
7636         }
7637
7638         if (cnt == 0) {
7639                 SAHTREE_RUNLOCK();
7640                 return key_senderror(so, m, ENOENT);
7641         }
7642
7643         /* send this to the userland, one at a time. */
7644         TAILQ_FOREACH(sah, &V_sahtree, chain) {
7645                 if (mhp->msg->sadb_msg_satype != SADB_SATYPE_UNSPEC &&
7646                     proto != sah->saidx.proto)
7647                         continue;
7648
7649                 /* map proto to satype */
7650                 if ((satype = key_proto2satype(sah->saidx.proto)) == 0) {
7651                         SAHTREE_RUNLOCK();
7652                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: there was invalid proto in "
7653                             "SAD.\n", __func__));
7654                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
7655                 }
7656                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_larval, chain) {
7657                         n = key_setdumpsa(sav, SADB_DUMP, satype,
7658                             --cnt, mhp->msg->sadb_msg_pid);
7659                         if (n == NULL) {
7660                                 SAHTREE_RUNLOCK();
7661                                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7662                         }
7663                         key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
7664                 }
7665                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_alive, chain) {
7666                         n = key_setdumpsa(sav, SADB_DUMP, satype,
7667                             --cnt, mhp->msg->sadb_msg_pid);
7668                         if (n == NULL) {
7669                                 SAHTREE_RUNLOCK();
7670                                 return key_senderror(so, m, ENOBUFS);
7671                         }
7672                         key_sendup_mbuf(so, n, KEY_SENDUP_ONE);
7673                 }
7674         }
7675         SAHTREE_RUNLOCK();
7676         m_freem(m);
7677         return (0);
7678 }
7679 /*
7680  * SADB_X_PROMISC processing
7681  *
7682  * m will always be freed.
7683  */
7684 static int
7685 key_promisc(struct socket *so, struct mbuf *m, const struct sadb_msghdr *mhp)
7686 {
7687         int olen;
7688
7689         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7690         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7691         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
7692         IPSEC_ASSERT(mhp->msg != NULL, ("null msg"));
7693
7694         olen = PFKEY_UNUNIT64(mhp->msg->sadb_msg_len);
7695
7696         if (olen < sizeof(struct sadb_msg)) {
7697 #if 1
7698                 return key_senderror(so, m, EINVAL);
7699 #else
7700                 m_freem(m);
7701                 return 0;
7702 #endif
7703         } else if (olen == sizeof(struct sadb_msg)) {
7704                 /* enable/disable promisc mode */
7705                 struct keycb *kp;
7706
7707                 if ((kp = (struct keycb *)sotorawcb(so)) == NULL)
7708                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
7709                 mhp->msg->sadb_msg_errno = 0;
7710                 switch (mhp->msg->sadb_msg_satype) {
7711                 case 0:
7712                 case 1:
7713                         kp->kp_promisc = mhp->msg->sadb_msg_satype;
7714                         break;
7715                 default:
7716                         return key_senderror(so, m, EINVAL);
7717                 }
7718
7719                 /* send the original message back to everyone */
7720                 mhp->msg->sadb_msg_errno = 0;
7721                 return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
7722         } else {
7723                 /* send packet as is */
7724
7725                 m_adj(m, PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_msg)));
7726
7727                 /* TODO: if sadb_msg_seq is specified, send to specific pid */
7728                 return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ALL);
7729         }
7730 }
7731
7732 static int (*key_typesw[])(struct socket *, struct mbuf *,
7733                 const struct sadb_msghdr *) = {
7734         NULL,           /* SADB_RESERVED */
7735         key_getspi,     /* SADB_GETSPI */
7736         key_update,     /* SADB_UPDATE */
7737         key_add,        /* SADB_ADD */
7738         key_delete,     /* SADB_DELETE */
7739         key_get,        /* SADB_GET */
7740         key_acquire2,   /* SADB_ACQUIRE */
7741         key_register,   /* SADB_REGISTER */
7742         NULL,           /* SADB_EXPIRE */
7743         key_flush,      /* SADB_FLUSH */
7744         key_dump,       /* SADB_DUMP */
7745         key_promisc,    /* SADB_X_PROMISC */
7746         NULL,           /* SADB_X_PCHANGE */
7747         key_spdadd,     /* SADB_X_SPDUPDATE */
7748         key_spdadd,     /* SADB_X_SPDADD */
7749         key_spddelete,  /* SADB_X_SPDDELETE */
7750         key_spdget,     /* SADB_X_SPDGET */
7751         NULL,           /* SADB_X_SPDACQUIRE */
7752         key_spddump,    /* SADB_X_SPDDUMP */
7753         key_spdflush,   /* SADB_X_SPDFLUSH */
7754         key_spdadd,     /* SADB_X_SPDSETIDX */
7755         NULL,           /* SADB_X_SPDEXPIRE */
7756         key_spddelete2, /* SADB_X_SPDDELETE2 */
7757 };
7758
7759 /*
7760  * parse sadb_msg buffer to process PFKEYv2,
7761  * and create a data to response if needed.
7762  * I think to be dealed with mbuf directly.
7763  * IN:
7764  *     msgp  : pointer to pointer to a received buffer pulluped.
7765  *             This is rewrited to response.
7766  *     so    : pointer to socket.
7767  * OUT:
7768  *    length for buffer to send to user process.
7769  */
7770 int
7771 key_parse(struct mbuf *m, struct socket *so)
7772 {
7773         struct sadb_msg *msg;
7774         struct sadb_msghdr mh;
7775         u_int orglen;
7776         int error;
7777         int target;
7778
7779         IPSEC_ASSERT(so != NULL, ("null socket"));
7780         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
7781
7782         if (m->m_len < sizeof(struct sadb_msg)) {
7783                 m = m_pullup(m, sizeof(struct sadb_msg));
7784                 if (!m)
7785                         return ENOBUFS;
7786         }
7787         msg = mtod(m, struct sadb_msg *);
7788         orglen = PFKEY_UNUNIT64(msg->sadb_msg_len);
7789         target = KEY_SENDUP_ONE;
7790
7791         if ((m->m_flags & M_PKTHDR) == 0 || m->m_pkthdr.len != orglen) {
7792                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid message length.\n",__func__));
7793                 PFKEYSTAT_INC(out_invlen);
7794                 error = EINVAL;
7795                 goto senderror;
7796         }
7797
7798         if (msg->sadb_msg_version != PF_KEY_V2) {
7799                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: PF_KEY version %u is mismatched.\n",
7800                     __func__, msg->sadb_msg_version));
7801                 PFKEYSTAT_INC(out_invver);
7802                 error = EINVAL;
7803                 goto senderror;
7804         }
7805
7806         if (msg->sadb_msg_type > SADB_MAX) {
7807                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid type %u is passed.\n",
7808                     __func__, msg->sadb_msg_type));
7809                 PFKEYSTAT_INC(out_invmsgtype);
7810                 error = EINVAL;
7811                 goto senderror;
7812         }
7813
7814         /* for old-fashioned code - should be nuked */
7815         if (m->m_pkthdr.len > MCLBYTES) {
7816                 m_freem(m);
7817                 return ENOBUFS;
7818         }
7819         if (m->m_next) {
7820                 struct mbuf *n;
7821
7822                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_DATA);
7823                 if (n && m->m_pkthdr.len > MHLEN) {
7824                         if (!(MCLGET(n, M_NOWAIT))) {
7825                                 m_free(n);
7826                                 n = NULL;
7827                         }
7828                 }
7829                 if (!n) {
7830                         m_freem(m);
7831                         return ENOBUFS;
7832                 }
7833                 m_copydata(m, 0, m->m_pkthdr.len, mtod(n, caddr_t));
7834                 n->m_pkthdr.len = n->m_len = m->m_pkthdr.len;
7835                 n->m_next = NULL;
7836                 m_freem(m);
7837                 m = n;
7838         }
7839
7840         /* align the mbuf chain so that extensions are in contiguous region. */
7841         error = key_align(m, &mh);
7842         if (error)
7843                 return error;
7844
7845         msg = mh.msg;
7846
7847         /* We use satype as scope mask for spddump */
7848         if (msg->sadb_msg_type == SADB_X_SPDDUMP) {
7849                 switch (msg->sadb_msg_satype) {
7850                 case IPSEC_POLICYSCOPE_ANY:
7851                 case IPSEC_POLICYSCOPE_GLOBAL:
7852                 case IPSEC_POLICYSCOPE_IFNET:
7853                 case IPSEC_POLICYSCOPE_PCB:
7854                         break;
7855                 default:
7856                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: illegal satype=%u\n",
7857                             __func__, msg->sadb_msg_type));
7858                         PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7859                         error = EINVAL;
7860                         goto senderror;
7861                 }
7862         } else {
7863                 switch (msg->sadb_msg_satype) { /* check SA type */
7864                 case SADB_SATYPE_UNSPEC:
7865                         switch (msg->sadb_msg_type) {
7866                         case SADB_GETSPI:
7867                         case SADB_UPDATE:
7868                         case SADB_ADD:
7869                         case SADB_DELETE:
7870                         case SADB_GET:
7871                         case SADB_ACQUIRE:
7872                         case SADB_EXPIRE:
7873                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: must specify satype "
7874                                     "when msg type=%u.\n", __func__,
7875                                     msg->sadb_msg_type));
7876                                 PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7877                                 error = EINVAL;
7878                                 goto senderror;
7879                         }
7880                         break;
7881                 case SADB_SATYPE_AH:
7882                 case SADB_SATYPE_ESP:
7883                 case SADB_X_SATYPE_IPCOMP:
7884                 case SADB_X_SATYPE_TCPSIGNATURE:
7885                         switch (msg->sadb_msg_type) {
7886                         case SADB_X_SPDADD:
7887                         case SADB_X_SPDDELETE:
7888                         case SADB_X_SPDGET:
7889                         case SADB_X_SPDFLUSH:
7890                         case SADB_X_SPDSETIDX:
7891                         case SADB_X_SPDUPDATE:
7892                         case SADB_X_SPDDELETE2:
7893                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: illegal satype=%u\n",
7894                                     __func__, msg->sadb_msg_type));
7895                                 PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7896                                 error = EINVAL;
7897                                 goto senderror;
7898                         }
7899                         break;
7900                 case SADB_SATYPE_RSVP:
7901                 case SADB_SATYPE_OSPFV2:
7902                 case SADB_SATYPE_RIPV2:
7903                 case SADB_SATYPE_MIP:
7904                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: type %u isn't supported.\n",
7905                             __func__, msg->sadb_msg_satype));
7906                         PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7907                         error = EOPNOTSUPP;
7908                         goto senderror;
7909                 case 1: /* XXX: What does it do? */
7910                         if (msg->sadb_msg_type == SADB_X_PROMISC)
7911                                 break;
7912                         /*FALLTHROUGH*/
7913                 default:
7914                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid type %u is passed.\n",
7915                             __func__, msg->sadb_msg_satype));
7916                         PFKEYSTAT_INC(out_invsatype);
7917                         error = EINVAL;
7918                         goto senderror;
7919                 }
7920         }
7921
7922         /* check field of upper layer protocol and address family */
7923         if (mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC] != NULL
7924          && mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST] != NULL) {
7925                 struct sadb_address *src0, *dst0;
7926                 u_int plen;
7927
7928                 src0 = (struct sadb_address *)(mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_SRC]);
7929                 dst0 = (struct sadb_address *)(mh.ext[SADB_EXT_ADDRESS_DST]);
7930
7931                 /* check upper layer protocol */
7932                 if (src0->sadb_address_proto != dst0->sadb_address_proto) {
7933                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: upper layer protocol "
7934                                 "mismatched.\n", __func__));
7935                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7936                         error = EINVAL;
7937                         goto senderror;
7938                 }
7939
7940                 /* check family */
7941                 if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_family !=
7942                     PFKEY_ADDR_SADDR(dst0)->sa_family) {
7943                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: address family mismatched.\n",
7944                                 __func__));
7945                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7946                         error = EINVAL;
7947                         goto senderror;
7948                 }
7949                 if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_len !=
7950                     PFKEY_ADDR_SADDR(dst0)->sa_len) {
7951                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: address struct size "
7952                                 "mismatched.\n", __func__));
7953                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7954                         error = EINVAL;
7955                         goto senderror;
7956                 }
7957
7958                 switch (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_family) {
7959                 case AF_INET:
7960                         if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_len !=
7961                             sizeof(struct sockaddr_in)) {
7962                                 PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7963                                 error = EINVAL;
7964                                 goto senderror;
7965                         }
7966                         break;
7967                 case AF_INET6:
7968                         if (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_len !=
7969                             sizeof(struct sockaddr_in6)) {
7970                                 PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7971                                 error = EINVAL;
7972                                 goto senderror;
7973                         }
7974                         break;
7975                 default:
7976                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: unsupported address family\n",
7977                                 __func__));
7978                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
7979                         error = EAFNOSUPPORT;
7980                         goto senderror;
7981                 }
7982
7983                 switch (PFKEY_ADDR_SADDR(src0)->sa_family) {
7984                 case AF_INET:
7985                         plen = sizeof(struct in_addr) << 3;
7986                         break;
7987                 case AF_INET6:
7988                         plen = sizeof(struct in6_addr) << 3;
7989                         break;
7990                 default:
7991                         plen = 0;       /*fool gcc*/
7992                         break;
7993                 }
7994
7995                 /* check max prefix length */
7996                 if (src0->sadb_address_prefixlen > plen ||
7997                     dst0->sadb_address_prefixlen > plen) {
7998                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: illegal prefixlen.\n",
7999                                 __func__));
8000                         PFKEYSTAT_INC(out_invaddr);
8001                         error = EINVAL;
8002                         goto senderror;
8003                 }
8004
8005                 /*
8006                  * prefixlen == 0 is valid because there can be a case when
8007                  * all addresses are matched.
8008                  */
8009         }
8010
8011         if (msg->sadb_msg_type >= nitems(key_typesw) ||
8012             key_typesw[msg->sadb_msg_type] == NULL) {
8013                 PFKEYSTAT_INC(out_invmsgtype);
8014                 error = EINVAL;
8015                 goto senderror;
8016         }
8017
8018         return (*key_typesw[msg->sadb_msg_type])(so, m, &mh);
8019
8020 senderror:
8021         msg->sadb_msg_errno = error;
8022         return key_sendup_mbuf(so, m, target);
8023 }
8024
8025 static int
8026 key_senderror(struct socket *so, struct mbuf *m, int code)
8027 {
8028         struct sadb_msg *msg;
8029
8030         IPSEC_ASSERT(m->m_len >= sizeof(struct sadb_msg),
8031                 ("mbuf too small, len %u", m->m_len));
8032
8033         msg = mtod(m, struct sadb_msg *);
8034         msg->sadb_msg_errno = code;
8035         return key_sendup_mbuf(so, m, KEY_SENDUP_ONE);
8036 }
8037
8038 /*
8039  * set the pointer to each header into message buffer.
8040  * m will be freed on error.
8041  * XXX larger-than-MCLBYTES extension?
8042  */
8043 static int
8044 key_align(struct mbuf *m, struct sadb_msghdr *mhp)
8045 {
8046         struct mbuf *n;
8047         struct sadb_ext *ext;
8048         size_t off, end;
8049         int extlen;
8050         int toff;
8051
8052         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("null mbuf"));
8053         IPSEC_ASSERT(mhp != NULL, ("null msghdr"));
8054         IPSEC_ASSERT(m->m_len >= sizeof(struct sadb_msg),
8055                 ("mbuf too small, len %u", m->m_len));
8056
8057         /* initialize */
8058         bzero(mhp, sizeof(*mhp));
8059
8060         mhp->msg = mtod(m, struct sadb_msg *);
8061         mhp->ext[0] = (struct sadb_ext *)mhp->msg;      /*XXX backward compat */
8062
8063         end = PFKEY_UNUNIT64(mhp->msg->sadb_msg_len);
8064         extlen = end;   /*just in case extlen is not updated*/
8065         for (off = sizeof(struct sadb_msg); off < end; off += extlen) {
8066                 n = m_pulldown(m, off, sizeof(struct sadb_ext), &toff);
8067                 if (!n) {
8068                         /* m is already freed */
8069                         return ENOBUFS;
8070                 }
8071                 ext = (struct sadb_ext *)(mtod(n, caddr_t) + toff);
8072
8073                 /* set pointer */
8074                 switch (ext->sadb_ext_type) {
8075                 case SADB_EXT_SA:
8076                 case SADB_EXT_ADDRESS_SRC:
8077                 case SADB_EXT_ADDRESS_DST:
8078                 case SADB_EXT_ADDRESS_PROXY:
8079                 case SADB_EXT_LIFETIME_CURRENT:
8080                 case SADB_EXT_LIFETIME_HARD:
8081                 case SADB_EXT_LIFETIME_SOFT:
8082                 case SADB_EXT_KEY_AUTH:
8083                 case SADB_EXT_KEY_ENCRYPT:
8084                 case SADB_EXT_IDENTITY_SRC:
8085                 case SADB_EXT_IDENTITY_DST:
8086                 case SADB_EXT_SENSITIVITY:
8087                 case SADB_EXT_PROPOSAL:
8088                 case SADB_EXT_SUPPORTED_AUTH:
8089                 case SADB_EXT_SUPPORTED_ENCRYPT:
8090                 case SADB_EXT_SPIRANGE:
8091                 case SADB_X_EXT_POLICY:
8092                 case SADB_X_EXT_SA2:
8093                 case SADB_X_EXT_NAT_T_TYPE:
8094                 case SADB_X_EXT_NAT_T_SPORT:
8095                 case SADB_X_EXT_NAT_T_DPORT:
8096                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAI:
8097                 case SADB_X_EXT_NAT_T_OAR:
8098                 case SADB_X_EXT_NAT_T_FRAG:
8099                 case SADB_X_EXT_SA_REPLAY:
8100                 case SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC:
8101                 case SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST:
8102                         /* duplicate check */
8103                         /*
8104                          * XXX Are there duplication payloads of either
8105                          * KEY_AUTH or KEY_ENCRYPT ?
8106                          */
8107                         if (mhp->ext[ext->sadb_ext_type] != NULL) {
8108                                 ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: duplicate ext_type "
8109                                         "%u\n", __func__, ext->sadb_ext_type));
8110                                 m_freem(m);
8111                                 PFKEYSTAT_INC(out_dupext);
8112                                 return EINVAL;
8113                         }
8114                         break;
8115                 default:
8116                         ipseclog((LOG_DEBUG, "%s: invalid ext_type %u\n",
8117                                 __func__, ext->sadb_ext_type));
8118                         m_freem(m);
8119                         PFKEYSTAT_INC(out_invexttype);
8120                         return EINVAL;
8121                 }
8122
8123                 extlen = PFKEY_UNUNIT64(ext->sadb_ext_len);
8124
8125                 if (key_validate_ext(ext, extlen)) {
8126                         m_freem(m);
8127                         PFKEYSTAT_INC(out_invlen);
8128                         return EINVAL;
8129                 }
8130
8131                 n = m_pulldown(m, off, extlen, &toff);
8132                 if (!n) {
8133                         /* m is already freed */
8134                         return ENOBUFS;
8135                 }
8136                 ext = (struct sadb_ext *)(mtod(n, caddr_t) + toff);
8137
8138                 mhp->ext[ext->sadb_ext_type] = ext;
8139                 mhp->extoff[ext->sadb_ext_type] = off;
8140                 mhp->extlen[ext->sadb_ext_type] = extlen;
8141         }
8142
8143         if (off != end) {
8144                 m_freem(m);
8145                 PFKEYSTAT_INC(out_invlen);
8146                 return EINVAL;
8147         }
8148
8149         return 0;
8150 }
8151
8152 static int
8153 key_validate_ext(const struct sadb_ext *ext, int len)
8154 {
8155         const struct sockaddr *sa;
8156         enum { NONE, ADDR } checktype = NONE;
8157         int baselen = 0;
8158         const int sal = offsetof(struct sockaddr, sa_len) + sizeof(sa->sa_len);
8159
8160         if (len != PFKEY_UNUNIT64(ext->sadb_ext_len))
8161                 return EINVAL;
8162
8163         /* if it does not match minimum/maximum length, bail */
8164         if (ext->sadb_ext_type >= nitems(minsize) ||
8165             ext->sadb_ext_type >= nitems(maxsize))
8166                 return EINVAL;
8167         if (!minsize[ext->sadb_ext_type] || len < minsize[ext->sadb_ext_type])
8168                 return EINVAL;
8169         if (maxsize[ext->sadb_ext_type] && len > maxsize[ext->sadb_ext_type])
8170                 return EINVAL;
8171
8172         /* more checks based on sadb_ext_type XXX need more */
8173         switch (ext->sadb_ext_type) {
8174         case SADB_EXT_ADDRESS_SRC:
8175         case SADB_EXT_ADDRESS_DST:
8176         case SADB_EXT_ADDRESS_PROXY:
8177         case SADB_X_EXT_NAT_T_OAI:
8178         case SADB_X_EXT_NAT_T_OAR:
8179         case SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_SRC:
8180         case SADB_X_EXT_NEW_ADDRESS_DST:
8181                 baselen = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_address));
8182                 checktype = ADDR;
8183                 break;
8184         case SADB_EXT_IDENTITY_SRC:
8185         case SADB_EXT_IDENTITY_DST:
8186                 if (((const struct sadb_ident *)ext)->sadb_ident_type ==
8187                     SADB_X_IDENTTYPE_ADDR) {
8188                         baselen = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_ident));
8189                         checktype = ADDR;
8190                 } else
8191                         checktype = NONE;
8192                 break;
8193         default:
8194                 checktype = NONE;
8195                 break;
8196         }
8197
8198         switch (checktype) {
8199         case NONE:
8200                 break;
8201         case ADDR:
8202                 sa = (const struct sockaddr *)(((const u_int8_t*)ext)+baselen);
8203                 if (len < baselen + sal)
8204                         return EINVAL;
8205                 if (baselen + PFKEY_ALIGN8(sa->sa_len) != len)
8206                         return EINVAL;
8207                 break;
8208         }
8209
8210         return 0;
8211 }
8212
8213 void
8214 spdcache_init(void)
8215 {
8216         int i;
8217
8218         TUNABLE_INT_FETCH("net.key.spdcache.maxentries",
8219             &V_key_spdcache_maxentries);
8220         TUNABLE_INT_FETCH("net.key.spdcache.threshold",
8221             &V_key_spdcache_threshold);
8222
8223         if (V_key_spdcache_maxentries) {
8224                 V_key_spdcache_maxentries = MAX(V_key_spdcache_maxentries,
8225                     SPDCACHE_MAX_ENTRIES_PER_HASH);
8226                 V_spdcachehashtbl = hashinit(V_key_spdcache_maxentries /
8227                     SPDCACHE_MAX_ENTRIES_PER_HASH,
8228                     M_IPSEC_SPDCACHE, &V_spdcachehash_mask);
8229                 V_key_spdcache_maxentries = (V_spdcachehash_mask + 1)
8230                     * SPDCACHE_MAX_ENTRIES_PER_HASH;
8231
8232                 V_spdcache_lock = malloc(sizeof(struct mtx) *
8233                     (V_spdcachehash_mask + 1),
8234                     M_IPSEC_SPDCACHE, M_WAITOK|M_ZERO);
8235
8236                 for (i = 0; i < V_spdcachehash_mask + 1; ++i)
8237                         SPDCACHE_LOCK_INIT(i);
8238         }
8239 }
8240
8241 struct spdcache_entry *
8242 spdcache_entry_alloc(const struct secpolicyindex *spidx, struct secpolicy *sp)
8243 {
8244         struct spdcache_entry *entry;
8245
8246         entry = malloc(sizeof(struct spdcache_entry),
8247                     M_IPSEC_SPDCACHE, M_NOWAIT|M_ZERO);
8248         if (entry == NULL)
8249                 return NULL;
8250
8251         if (sp != NULL)
8252                 SP_ADDREF(sp);
8253
8254         entry->spidx = *spidx;
8255         entry->sp = sp;
8256
8257         return (entry);
8258 }
8259
8260 void
8261 spdcache_entry_free(struct spdcache_entry *entry)
8262 {
8263
8264         if (entry->sp != NULL)
8265                 key_freesp(&entry->sp);
8266         free(entry, M_IPSEC_SPDCACHE);
8267 }
8268
8269 void
8270 spdcache_clear(void)
8271 {
8272         struct spdcache_entry *entry;
8273         int i;
8274
8275         for (i = 0; i < V_spdcachehash_mask + 1; ++i) {
8276                 SPDCACHE_LOCK(i);
8277                 while (!LIST_EMPTY(&V_spdcachehashtbl[i])) {
8278                         entry = LIST_FIRST(&V_spdcachehashtbl[i]);
8279                         LIST_REMOVE(entry, chain);
8280                         spdcache_entry_free(entry);
8281                 }
8282                 SPDCACHE_UNLOCK(i);
8283         }
8284 }
8285
8286 #ifdef VIMAGE
8287 void
8288 spdcache_destroy(void)
8289 {
8290         int i;
8291
8292         if (SPDCACHE_ENABLED()) {
8293                 spdcache_clear();
8294                 hashdestroy(V_spdcachehashtbl, M_IPSEC_SPDCACHE, V_spdcachehash_mask);
8295
8296                 for (i = 0; i < V_spdcachehash_mask + 1; ++i)
8297                         SPDCACHE_LOCK_DESTROY(i);
8298
8299                 free(V_spdcache_lock, M_IPSEC_SPDCACHE);
8300         }
8301 }
8302 #endif
8303
8304 static void
8305 key_vnet_init(void *arg __unused)
8306 {
8307         int i;
8308
8309         for (i = 0; i < IPSEC_DIR_MAX; i++) {
8310                 TAILQ_INIT(&V_sptree[i]);
8311                 TAILQ_INIT(&V_sptree_ifnet[i]);
8312         }
8313
8314         TAILQ_INIT(&V_sahtree);
8315         V_sphashtbl = hashinit(SPHASH_NHASH, M_IPSEC_SP, &V_sphash_mask);
8316         V_savhashtbl = hashinit(SAVHASH_NHASH, M_IPSEC_SA, &V_savhash_mask);
8317         V_sahaddrhashtbl = hashinit(SAHHASH_NHASH, M_IPSEC_SAH,
8318             &V_sahaddrhash_mask);
8319         V_acqaddrhashtbl = hashinit(ACQHASH_NHASH, M_IPSEC_SAQ,
8320             &V_acqaddrhash_mask);
8321         V_acqseqhashtbl = hashinit(ACQHASH_NHASH, M_IPSEC_SAQ,
8322             &V_acqseqhash_mask);
8323
8324         spdcache_init();
8325
8326         for (i = 0; i <= SADB_SATYPE_MAX; i++)
8327                 LIST_INIT(&V_regtree[i]);
8328
8329         LIST_INIT(&V_acqtree);
8330         LIST_INIT(&V_spacqtree);
8331 }
8332 VNET_SYSINIT(key_vnet_init, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_SECOND,
8333     key_vnet_init, NULL);
8334
8335 static void
8336 key_init(void *arg __unused)
8337 {
8338
8339         ipsec_key_lft_zone = uma_zcreate("IPsec SA lft_c",
8340             sizeof(uint64_t) * 2, NULL, NULL, NULL, NULL,
8341             UMA_ALIGN_PTR, UMA_ZONE_PCPU);
8342
8343         SPTREE_LOCK_INIT();
8344         REGTREE_LOCK_INIT();
8345         SAHTREE_LOCK_INIT();
8346         ACQ_LOCK_INIT();
8347         SPACQ_LOCK_INIT();
8348         SPI_ALLOC_LOCK_INIT();
8349
8350 #ifndef IPSEC_DEBUG2
8351         callout_init(&key_timer, 1);
8352         callout_reset(&key_timer, hz, key_timehandler, NULL);
8353 #endif /*IPSEC_DEBUG2*/
8354
8355         /* initialize key statistics */
8356         keystat.getspi_count = 1;
8357
8358         if (bootverbose)
8359                 printf("IPsec: Initialized Security Association Processing.\n");
8360 }
8361 SYSINIT(key_init, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_FIRST, key_init, NULL);
8362
8363 #ifdef VIMAGE
8364 static void
8365 key_vnet_destroy(void *arg __unused)
8366 {
8367         struct secashead_queue sahdrainq;
8368         struct secpolicy_queue drainq;
8369         struct secpolicy *sp, *nextsp;
8370         struct secacq *acq, *nextacq;
8371         struct secspacq *spacq, *nextspacq;
8372         struct secashead *sah;
8373         struct secasvar *sav;
8374         struct secreg *reg;
8375         int i;
8376
8377         /*
8378          * XXX: can we just call free() for each object without
8379          * walking through safe way with releasing references?
8380          */
8381         TAILQ_INIT(&drainq);
8382         SPTREE_WLOCK();
8383         for (i = 0; i < IPSEC_DIR_MAX; i++) {
8384                 TAILQ_CONCAT(&drainq, &V_sptree[i], chain);
8385                 TAILQ_CONCAT(&drainq, &V_sptree_ifnet[i], chain);
8386         }
8387         for (i = 0; i < V_sphash_mask + 1; i++)
8388                 LIST_INIT(&V_sphashtbl[i]);
8389         SPTREE_WUNLOCK();
8390         spdcache_destroy();
8391
8392         sp = TAILQ_FIRST(&drainq);
8393         while (sp != NULL) {
8394                 nextsp = TAILQ_NEXT(sp, chain);
8395                 key_freesp(&sp);
8396                 sp = nextsp;
8397         }
8398
8399         TAILQ_INIT(&sahdrainq);
8400         SAHTREE_WLOCK();
8401         TAILQ_CONCAT(&sahdrainq, &V_sahtree, chain);
8402         for (i = 0; i < V_savhash_mask + 1; i++)
8403                 LIST_INIT(&V_savhashtbl[i]);
8404         for (i = 0; i < V_sahaddrhash_mask + 1; i++)
8405                 LIST_INIT(&V_sahaddrhashtbl[i]);
8406         TAILQ_FOREACH(sah, &sahdrainq, chain) {
8407                 sah->state = SADB_SASTATE_DEAD;
8408                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_larval, chain) {
8409                         sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
8410                 }
8411                 TAILQ_FOREACH(sav, &sah->savtree_alive, chain) {
8412                         sav->state = SADB_SASTATE_DEAD;
8413                 }
8414         }
8415         SAHTREE_WUNLOCK();
8416
8417         key_freesah_flushed(&sahdrainq);
8418         hashdestroy(V_sphashtbl, M_IPSEC_SP, V_sphash_mask);
8419         hashdestroy(V_savhashtbl, M_IPSEC_SA, V_savhash_mask);
8420         hashdestroy(V_sahaddrhashtbl, M_IPSEC_SAH, V_sahaddrhash_mask);
8421
8422         REGTREE_LOCK();
8423         for (i = 0; i <= SADB_SATYPE_MAX; i++) {
8424                 LIST_FOREACH(reg, &V_regtree[i], chain) {
8425                         if (__LIST_CHAINED(reg)) {
8426                                 LIST_REMOVE(reg, chain);
8427                                 free(reg, M_IPSEC_SAR);
8428                                 break;
8429                         }
8430                 }
8431         }
8432         REGTREE_UNLOCK();
8433
8434         ACQ_LOCK();
8435         acq = LIST_FIRST(&V_acqtree);
8436         while (acq != NULL) {
8437                 nextacq = LIST_NEXT(acq, chain);
8438                 LIST_REMOVE(acq, chain);
8439                 free(acq, M_IPSEC_SAQ);
8440                 acq = nextacq;
8441         }
8442         for (i = 0; i < V_acqaddrhash_mask + 1; i++)
8443                 LIST_INIT(&V_acqaddrhashtbl[i]);
8444         for (i = 0; i < V_acqseqhash_mask + 1; i++)
8445                 LIST_INIT(&V_acqseqhashtbl[i]);
8446         ACQ_UNLOCK();
8447
8448         SPACQ_LOCK();
8449         for (spacq = LIST_FIRST(&V_spacqtree); spacq != NULL;
8450             spacq = nextspacq) {
8451                 nextspacq = LIST_NEXT(spacq, chain);
8452                 if (__LIST_CHAINED(spacq)) {
8453                         LIST_REMOVE(spacq, chain);
8454                         free(spacq, M_IPSEC_SAQ);
8455                 }
8456         }
8457         SPACQ_UNLOCK();
8458         hashdestroy(V_acqaddrhashtbl, M_IPSEC_SAQ, V_acqaddrhash_mask);
8459         hashdestroy(V_acqseqhashtbl, M_IPSEC_SAQ, V_acqseqhash_mask);
8460 }
8461 VNET_SYSUNINIT(key_vnet_destroy, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_SECOND,
8462     key_vnet_destroy, NULL);
8463 #endif
8464
8465 /*
8466  * XXX: as long as domains are not unloadable, this function is never called,
8467  * provided for consistensy and future unload support.
8468  */
8469 static void
8470 key_destroy(void *arg __unused)
8471 {
8472         uma_zdestroy(ipsec_key_lft_zone);
8473
8474 #ifndef IPSEC_DEBUG2
8475         callout_drain(&key_timer);
8476 #endif
8477         SPTREE_LOCK_DESTROY();
8478         REGTREE_LOCK_DESTROY();
8479         SAHTREE_LOCK_DESTROY();
8480         ACQ_LOCK_DESTROY();
8481         SPACQ_LOCK_DESTROY();
8482         SPI_ALLOC_LOCK_DESTROY();
8483 }
8484 SYSUNINIT(key_destroy, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_FIRST, key_destroy, NULL);
8485
8486 /* record data transfer on SA, and update timestamps */
8487 void
8488 key_sa_recordxfer(struct secasvar *sav, struct mbuf *m)
8489 {
8490         IPSEC_ASSERT(sav != NULL, ("Null secasvar"));
8491         IPSEC_ASSERT(m != NULL, ("Null mbuf"));
8492
8493         /*
8494          * XXX Currently, there is a difference of bytes size
8495          * between inbound and outbound processing.
8496          */
8497         counter_u64_add(sav->lft_c_bytes, m->m_pkthdr.len);
8498
8499         /*
8500          * We use the number of packets as the unit of
8501          * allocations.  We increment the variable
8502          * whenever {esp,ah}_{in,out}put is called.
8503          */
8504         counter_u64_add(sav->lft_c_allocations, 1);
8505
8506         /*
8507          * NOTE: We record CURRENT usetime by using wall clock,
8508          * in seconds.  HARD and SOFT lifetime are measured by the time
8509          * difference (again in seconds) from usetime.
8510          *
8511          *      usetime
8512          *      v     expire   expire
8513          * -----+-----+--------+---> t
8514          *      <--------------> HARD
8515          *      <-----> SOFT
8516          */
8517         if (sav->firstused == 0)
8518                 sav->firstused = time_second;
8519 }
8520
8521 /*
8522  * Take one of the kernel's security keys and convert it into a PF_KEY
8523  * structure within an mbuf, suitable for sending up to a waiting
8524  * application in user land.
8525  *
8526  * IN:
8527  *    src: A pointer to a kernel security key.
8528  *    exttype: Which type of key this is. Refer to the PF_KEY data structures.
8529  * OUT:
8530  *    a valid mbuf or NULL indicating an error
8531  *
8532  */
8533
8534 static struct mbuf *
8535 key_setkey(struct seckey *src, uint16_t exttype)
8536 {
8537         struct mbuf *m;
8538         struct sadb_key *p;
8539         int len;
8540
8541         if (src == NULL)
8542                 return NULL;
8543
8544         len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_key) + _KEYLEN(src));
8545         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
8546         if (m == NULL)
8547                 return NULL;
8548         m_align(m, len);
8549         m->m_len = len;
8550         p = mtod(m, struct sadb_key *);
8551         bzero(p, len);
8552         p->sadb_key_len = PFKEY_UNIT64(len);
8553         p->sadb_key_exttype = exttype;
8554         p->sadb_key_bits = src->bits;
8555         bcopy(src->key_data, _KEYBUF(p), _KEYLEN(src));
8556
8557         return m;
8558 }
8559
8560 /*
8561  * Take one of the kernel's lifetime data structures and convert it
8562  * into a PF_KEY structure within an mbuf, suitable for sending up to
8563  * a waiting application in user land.
8564  *
8565  * IN:
8566  *    src: A pointer to a kernel lifetime structure.
8567  *    exttype: Which type of lifetime this is. Refer to the PF_KEY
8568  *             data structures for more information.
8569  * OUT:
8570  *    a valid mbuf or NULL indicating an error
8571  *
8572  */
8573
8574 static struct mbuf *
8575 key_setlifetime(struct seclifetime *src, uint16_t exttype)
8576 {
8577         struct mbuf *m = NULL;
8578         struct sadb_lifetime *p;
8579         int len = PFKEY_ALIGN8(sizeof(struct sadb_lifetime));
8580
8581         if (src == NULL)
8582                 return NULL;
8583
8584         m = m_get2(len, M_NOWAIT, MT_DATA, 0);
8585         if (m == NULL)
8586                 return m;
8587         m_align(m, len);
8588         m->m_len = len;
8589         p = mtod(m, struct sadb_lifetime *);
8590
8591         bzero(p, len);
8592         p->sadb_lifetime_len = PFKEY_UNIT64(len);
8593         p->sadb_lifetime_exttype = exttype;
8594         p->sadb_lifetime_allocations = src->allocations;
8595         p->sadb_lifetime_bytes = src->bytes;
8596         p->sadb_lifetime_addtime = src->addtime;
8597         p->sadb_lifetime_usetime = src->usetime;
8598
8599         return m;
8600
8601 }
8602
8603 const struct enc_xform *
8604 enc_algorithm_lookup(int alg)
8605 {
8606         int i;
8607
8608         for (i = 0; i < nitems(supported_ealgs); i++)
8609                 if (alg == supported_ealgs[i].sadb_alg)
8610                         return (supported_ealgs[i].xform);
8611         return (NULL);
8612 }
8613
8614 const struct auth_hash *
8615 auth_algorithm_lookup(int alg)
8616 {
8617         int i;
8618
8619         for (i = 0; i < nitems(supported_aalgs); i++)
8620                 if (alg == supported_aalgs[i].sadb_alg)
8621                         return (supported_aalgs[i].xform);
8622         return (NULL);
8623 }
8624
8625 const struct comp_algo *
8626 comp_algorithm_lookup(int alg)
8627 {
8628         int i;
8629
8630         for (i = 0; i < nitems(supported_calgs); i++)
8631                 if (alg == supported_calgs[i].sadb_alg)
8632                         return (supported_calgs[i].xform);
8633         return (NULL);
8634 }