sys/netinet/ip_input.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      @(#)ip_input.c  8.2 (Berkeley) 1/4/94
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include "opt_bootp.h"
  36 #include "opt_ipfw.h"
  37 #include "opt_ipstealth.h"
  38 #include "opt_ipsec.h"
  39 #include "opt_kdtrace.h"
  40 #include "opt_route.h"
  41
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <sys/systm.h>
  44 #include <sys/mbuf.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/domain.h>
  47 #include <sys/protosw.h>
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/time.h>
  50 #include <sys/kernel.h>
  51 #include <sys/lock.h>
  52 #include <sys/rwlock.h>
  53 #include <sys/sdt.h>
  54 #include <sys/syslog.h>
  55 #include <sys/sysctl.h>
  56
  57 #include <net/pfil.h>
  58 #include <net/if.h>
  59 #include <net/if_types.h>
  60 #include <net/if_var.h>
  61 #include <net/if_dl.h>
  62 #include <net/route.h>
  63 #include <net/netisr.h>
  64 #include <net/vnet.h>
  65 #include <net/flowtable.h>
  66
  67 #include <netinet/in.h>
  68 #include <netinet/in_kdtrace.h>
  69 #include <netinet/in_systm.h>
  70 #include <netinet/in_var.h>
  71 #include <netinet/ip.h>
  72 #include <netinet/in_pcb.h>
  73 #include <netinet/ip_var.h>
  74 #include <netinet/ip_fw.h>
  75 #include <netinet/ip_icmp.h>
  76 #include <netinet/ip_options.h>
  77 #include <machine/in_cksum.h>
  78 #include <netinet/ip_carp.h>
  79 #ifdef IPSEC
  80 #include <netinet/ip_ipsec.h>
  81 #endif /* IPSEC */
  82
  83 #include <sys/socketvar.h>
  84
  85 #include <security/mac/mac_framework.h>
  86
  87 #ifdef CTASSERT
  88 CTASSERT(sizeof(struct ip) == 20);
  89 #endif
  90
  91 struct  rwlock in_ifaddr_lock;
  92 RW_SYSINIT(in_ifaddr_lock, &in_ifaddr_lock, "in_ifaddr_lock");
  93
  94 VNET_DEFINE(int, rsvp_on);
  95
  96 VNET_DEFINE(int, ipforwarding);
  97 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_FORWARDING, forwarding, CTLFLAG_RW,
  98     &VNET_NAME(ipforwarding), 0,
  99     "Enable IP forwarding between interfaces");
 100
 101 static VNET_DEFINE(int, ipsendredirects) = 1;   /* XXX */
 102 #define V_ipsendredirects       VNET(ipsendredirects)
 103 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_SENDREDIRECTS, redirect, CTLFLAG_RW,
 104     &VNET_NAME(ipsendredirects), 0,
 105     "Enable sending IP redirects");
 106
 107 static VNET_DEFINE(int, ip_keepfaith);
 108 #define V_ip_keepfaith          VNET(ip_keepfaith)
 109 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_KEEPFAITH, keepfaith, CTLFLAG_RW,
 110     &VNET_NAME(ip_keepfaith), 0,
 111     "Enable packet capture for FAITH IPv4->IPv6 translater daemon");
 112
 113 static VNET_DEFINE(int, ip_sendsourcequench);
 114 #define V_ip_sendsourcequench   VNET(ip_sendsourcequench)
 115 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, sendsourcequench, CTLFLAG_RW,
 116     &VNET_NAME(ip_sendsourcequench), 0,
 117     "Enable the transmission of source quench packets");
 118
 119 VNET_DEFINE(int, ip_do_randomid);
 120 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, random_id, CTLFLAG_RW,
 121     &VNET_NAME(ip_do_randomid), 0,
 122     "Assign random ip_id values");
 123
 124 /*
 125  * XXX - Setting ip_checkinterface mostly implements the receive side of
 126  * the Strong ES model described in RFC 1122, but since the routing table
 127  * and transmit implementation do not implement the Strong ES model,
 128  * setting this to 1 results in an odd hybrid.
 129  *
 130  * XXX - ip_checkinterface currently must be disabled if you use ipnat
 131  * to translate the destination address to another local interface.
 132  *
 133  * XXX - ip_checkinterface must be disabled if you add IP aliases
 134  * to the loopback interface instead of the interface where the
 135  * packets for those addresses are received.
 136  */
 137 static VNET_DEFINE(int, ip_checkinterface);
 138 #define V_ip_checkinterface     VNET(ip_checkinterface)
 139 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, check_interface, CTLFLAG_RW,
 140     &VNET_NAME(ip_checkinterface), 0,
 141     "Verify packet arrives on correct interface");
 142
 143 VNET_DEFINE(struct pfil_head, inet_pfil_hook);  /* Packet filter hooks */
 144
 145 static struct netisr_handler ip_nh = {
 146         .nh_name = "ip",
 147         .nh_handler = ip_input,
 148         .nh_proto = NETISR_IP,
 149         .nh_policy = NETISR_POLICY_FLOW,
 150 };
 151
 152 extern  struct domain inetdomain;
 153 extern  struct protosw inetsw[];
 154 u_char  ip_protox[IPPROTO_MAX];
 155 VNET_DEFINE(struct in_ifaddrhead, in_ifaddrhead);  /* first inet address */
 156 VNET_DEFINE(struct in_ifaddrhashhead *, in_ifaddrhashtbl); /* inet addr hash table  */
 157 VNET_DEFINE(u_long, in_ifaddrhmask);            /* mask for hash table */
 158
 159 static VNET_DEFINE(uma_zone_t, ipq_zone);
 160 static VNET_DEFINE(TAILQ_HEAD(ipqhead, ipq), ipq[IPREASS_NHASH]);
 161 static struct mtx ipqlock;
 162
 163 #define V_ipq_zone              VNET(ipq_zone)
 164 #define V_ipq                   VNET(ipq)
 165
 166 #define IPQ_LOCK()      mtx_lock(&ipqlock)
 167 #define IPQ_UNLOCK()    mtx_unlock(&ipqlock)
 168 #define IPQ_LOCK_INIT() mtx_init(&ipqlock, "ipqlock", NULL, MTX_DEF)
 169 #define IPQ_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&ipqlock, MA_OWNED)
 170
 171 static void     maxnipq_update(void);
 172 static void     ipq_zone_change(void *);
 173 static void     ip_drain_locked(void);
 174
 175 static VNET_DEFINE(int, maxnipq);  /* Administrative limit on # reass queues. */
 176 static VNET_DEFINE(int, nipq);                  /* Total # of reass queues */
 177 #define V_maxnipq               VNET(maxnipq)
 178 #define V_nipq                  VNET(nipq)
 179 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, fragpackets, CTLFLAG_RD,
 180     &VNET_NAME(nipq), 0,
 181     "Current number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 182
 183 static VNET_DEFINE(int, maxfragsperpacket);
 184 #define V_maxfragsperpacket     VNET(maxfragsperpacket)
 185 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragsperpacket, CTLFLAG_RW,
 186     &VNET_NAME(maxfragsperpacket), 0,
 187     "Maximum number of IPv4 fragments allowed per packet");
 188
 189 #ifdef IPCTL_DEFMTU
 190 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_DEFMTU, mtu, CTLFLAG_RW,
 191     &ip_mtu, 0, "Default MTU");
 192 #endif
 193
 194 #ifdef IPSTEALTH
 195 VNET_DEFINE(int, ipstealth);
 196 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, stealth, CTLFLAG_RW,
 197     &VNET_NAME(ipstealth), 0,
 198     "IP stealth mode, no TTL decrementation on forwarding");
 199 #endif
 200
 201 #ifdef FLOWTABLE
 202 static VNET_DEFINE(int, ip_output_flowtable_size) = 2048;
 203 VNET_DEFINE(struct flowtable *, ip_ft);
 204 #define V_ip_output_flowtable_size      VNET(ip_output_flowtable_size)
 205
 206 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, output_flowtable_size, CTLFLAG_RDTUN,
 207     &VNET_NAME(ip_output_flowtable_size), 2048,
 208     "number of entries in the per-cpu output flow caches");
 209 #endif
 210
 211 static void     ip_freef(struct ipqhead *, struct ipq *);
 212
 213 /*
 214  * IP statistics are stored in the "array" of counter(9)s.
 215  */
 216 VNET_PCPUSTAT_DEFINE(struct ipstat, ipstat);
 217 VNET_PCPUSTAT_SYSINIT(ipstat);
 218 SYSCTL_VNET_PCPUSTAT(_net_inet_ip, IPCTL_STATS, stats, struct ipstat, ipstat,
 219     "IP statistics (struct ipstat, netinet/ip_var.h)");
 220
 221 #ifdef VIMAGE
 222 VNET_PCPUSTAT_SYSUNINIT(ipstat);
 223 #endif /* VIMAGE */
 224
 225 /*
 226  * Kernel module interface for updating ipstat.  The argument is an index
 227  * into ipstat treated as an array.
 228  */
 229 void
 230 kmod_ipstat_inc(int statnum)
 231 {
 232
 233         counter_u64_add(VNET(ipstat)[statnum], 1);
 234 }
 235
 236 void
 237 kmod_ipstat_dec(int statnum)
 238 {
 239
 240         counter_u64_add(VNET(ipstat)[statnum], -1);
 241 }
 242
 243 static int
 244 sysctl_netinet_intr_queue_maxlen(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 245 {
 246         int error, qlimit;
 247
 248         netisr_getqlimit(&ip_nh, &qlimit);
 249         error = sysctl_handle_int(oidp, &qlimit, 0, req);
 250         if (error || !req->newptr)
 251                 return (error);
 252         if (qlimit < 1)
 253                 return (EINVAL);
 254         return (netisr_setqlimit(&ip_nh, qlimit));
 255 }
 256 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, IPCTL_INTRQMAXLEN, intr_queue_maxlen,
 257     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, 0, 0, sysctl_netinet_intr_queue_maxlen, "I",
 258     "Maximum size of the IP input queue");
 259
 260 static int
 261 sysctl_netinet_intr_queue_drops(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 262 {
 263         u_int64_t qdrops_long;
 264         int error, qdrops;
 265
 266         netisr_getqdrops(&ip_nh, &qdrops_long);
 267         qdrops = qdrops_long;
 268         error = sysctl_handle_int(oidp, &qdrops, 0, req);
 269         if (error || !req->newptr)
 270                 return (error);
 271         if (qdrops != 0)
 272                 return (EINVAL);
 273         netisr_clearqdrops(&ip_nh);
 274         return (0);
 275 }
 276
 277 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, IPCTL_INTRQDROPS, intr_queue_drops,
 278     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD, 0, 0, sysctl_netinet_intr_queue_drops, "I",
 279     "Number of packets dropped from the IP input queue");
 280
 281 /*
 282  * IP initialization: fill in IP protocol switch table.
 283  * All protocols not implemented in kernel go to raw IP protocol handler.
 284  */
 285 void
 286 ip_init(void)
 287 {
 288         struct protosw *pr;
 289         int i;
 290
 291         V_ip_id = time_second & 0xffff;
 292
 293         TAILQ_INIT(&V_in_ifaddrhead);
 294         V_in_ifaddrhashtbl = hashinit(INADDR_NHASH, M_IFADDR, &V_in_ifaddrhmask);
 295
 296         /* Initialize IP reassembly queue. */
 297         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++)
 298                 TAILQ_INIT(&V_ipq[i]);
 299         V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 300         V_maxfragsperpacket = 16;
 301         V_ipq_zone = uma_zcreate("ipq", sizeof(struct ipq), NULL, NULL, NULL,
 302             NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 303         maxnipq_update();
 304
 305         /* Initialize packet filter hooks. */
 306         V_inet_pfil_hook.ph_type = PFIL_TYPE_AF;
 307         V_inet_pfil_hook.ph_af = AF_INET;
 308         if ((i = pfil_head_register(&V_inet_pfil_hook)) != 0)
 309                 printf("%s: WARNING: unable to register pfil hook, "
 310                         "error %d\n", __func__, i);
 311
 312 #ifdef FLOWTABLE
 313         if (TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.ip.output_flowtable_size",
 314                 &V_ip_output_flowtable_size)) {
 315                 if (V_ip_output_flowtable_size < 256)
 316                         V_ip_output_flowtable_size = 256;
 317                 if (!powerof2(V_ip_output_flowtable_size)) {
 318                         printf("flowtable must be power of 2 size\n");
 319                         V_ip_output_flowtable_size = 2048;
 320                 }
 321         } else {
 322                 /*
 323                  * round up to the next power of 2
 324                  */
 325                 V_ip_output_flowtable_size = 1 << fls((1024 + maxusers * 64)-1);
 326         }
 327         V_ip_ft = flowtable_alloc("ipv4", V_ip_output_flowtable_size, FL_PCPU);
 328 #endif
 329
 330         /* Skip initialization of globals for non-default instances. */
 331         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
 332                 return;
 333
 334         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
 335         if (pr == NULL)
 336                 panic("ip_init: PF_INET not found");
 337
 338         /* Initialize the entire ip_protox[] array to IPPROTO_RAW. */
 339         for (i = 0; i < IPPROTO_MAX; i++)
 340                 ip_protox[i] = pr - inetsw;
 341         /*
 342          * Cycle through IP protocols and put them into the appropriate place
 343          * in ip_protox[].
 344          */
 345         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
 346             pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++)
 347                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
 348                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol != IPPROTO_RAW) {
 349                         /* Be careful to only index valid IP protocols. */
 350                         if (pr->pr_protocol < IPPROTO_MAX)
 351                                 ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
 352                 }
 353
 354         EVENTHANDLER_REGISTER(nmbclusters_change, ipq_zone_change,
 355                 NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 356
 357         /* Initialize various other remaining things. */
 358         IPQ_LOCK_INIT();
 359         netisr_register(&ip_nh);
 360 }
 361
 362 #ifdef VIMAGE
 363 void
 364 ip_destroy(void)
 365 {
 366         int i;
 367
 368         if ((i = pfil_head_unregister(&V_inet_pfil_hook)) != 0)
 369                 printf("%s: WARNING: unable to unregister pfil hook, "
 370                     "error %d\n", __func__, i);
 371
 372         /* Cleanup in_ifaddr hash table; should be empty. */
 373         hashdestroy(V_in_ifaddrhashtbl, M_IFADDR, V_in_ifaddrhmask);
 374
 375         IPQ_LOCK();
 376         ip_drain_locked();
 377         IPQ_UNLOCK();
 378
 379         uma_zdestroy(V_ipq_zone);
 380 }
 381 #endif
 382
 383 /*
 384  * Ip input routine.  Checksum and byte swap header.  If fragmented
 385  * try to reassemble.  Process options.  Pass to next level.
 386  */
 387 void
 388 ip_input(struct mbuf *m)
 389 {
 390         struct ip *ip = NULL;
 391         struct in_ifaddr *ia = NULL;
 392         struct ifaddr *ifa;
 393         struct ifnet *ifp;
 394         int    checkif, hlen = 0;
 395         uint16_t sum, ip_len;
 396         int dchg = 0;                           /* dest changed after fw */
 397         struct in_addr odst;                    /* original dst address */
 398
 399         M_ASSERTPKTHDR(m);
 400
 401         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 402                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 403                 /* Set up some basics that will be used later. */
 404                 ip = mtod(m, struct ip *);
 405                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 406                 ip_len = ntohs(ip->ip_len);
 407                 goto ours;
 408         }
 409
 410         IPSTAT_INC(ips_total);
 411
 412         if (m->m_pkthdr.len < sizeof(struct ip))
 413                 goto tooshort;
 414
 415         if (m->m_len < sizeof (struct ip) &&
 416             (m = m_pullup(m, sizeof (struct ip))) == NULL) {
 417                 IPSTAT_INC(ips_toosmall);
 418                 return;
 419         }
 420         ip = mtod(m, struct ip *);
 421
 422         if (ip->ip_v != IPVERSION) {
 423                 IPSTAT_INC(ips_badvers);
 424                 goto bad;
 425         }
 426
 427         hlen = ip->ip_hl << 2;
 428         if (hlen < sizeof(struct ip)) { /* minimum header length */
 429                 IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 430                 goto bad;
 431         }
 432         if (hlen > m->m_len) {
 433                 if ((m = m_pullup(m, hlen)) == NULL) {
 434                         IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 435                         return;
 436                 }
 437                 ip = mtod(m, struct ip *);
 438         }
 439
 440         IP_PROBE(receive, NULL, NULL, ip, m->m_pkthdr.rcvif, ip, NULL);
 441
 442         /* 127/8 must not appear on wire - RFC1122 */
 443         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 444         if ((ntohl(ip->ip_dst.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET ||
 445             (ntohl(ip->ip_src.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET) {
 446                 if ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) {
 447                         IPSTAT_INC(ips_badaddr);
 448                         goto bad;
 449                 }
 450         }
 451
 452         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_CHECKED) {
 453                 sum = !(m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_VALID);
 454         } else {
 455                 if (hlen == sizeof(struct ip)) {
 456                         sum = in_cksum_hdr(ip);
 457                 } else {
 458                         sum = in_cksum(m, hlen);
 459                 }
 460         }
 461         if (sum) {
 462                 IPSTAT_INC(ips_badsum);
 463                 goto bad;
 464         }
 465
 466 #ifdef ALTQ
 467         if (altq_input != NULL && (*altq_input)(m, AF_INET) == 0)
 468                 /* packet is dropped by traffic conditioner */
 469                 return;
 470 #endif
 471
 472         ip_len = ntohs(ip->ip_len);
 473         if (ip_len < hlen) {
 474                 IPSTAT_INC(ips_badlen);
 475                 goto bad;
 476         }
 477
 478         /*
 479          * Check that the amount of data in the buffers
 480          * is as at least much as the IP header would have us expect.
 481          * Trim mbufs if longer than we expect.
 482          * Drop packet if shorter than we expect.
 483          */
 484         if (m->m_pkthdr.len < ip_len) {
 485 tooshort:
 486                 IPSTAT_INC(ips_tooshort);
 487                 goto bad;
 488         }
 489         if (m->m_pkthdr.len > ip_len) {
 490                 if (m->m_len == m->m_pkthdr.len) {
 491                         m->m_len = ip_len;
 492                         m->m_pkthdr.len = ip_len;
 493                 } else
 494                         m_adj(m, ip_len - m->m_pkthdr.len);
 495         }
 496 #ifdef IPSEC
 497         /*
 498          * Bypass packet filtering for packets previously handled by IPsec.
 499          */
 500         if (ip_ipsec_filtertunnel(m))
 501                 goto passin;
 502 #endif /* IPSEC */
 503
 504         /*
 505          * Run through list of hooks for input packets.
 506          *
 507          * NB: Beware of the destination address changing (e.g.
 508          *     by NAT rewriting).  When this happens, tell
 509          *     ip_forward to do the right thing.
 510          */
 511
 512         /* Jump over all PFIL processing if hooks are not active. */
 513         if (!PFIL_HOOKED(&V_inet_pfil_hook))
 514                 goto passin;
 515
 516         odst = ip->ip_dst;
 517         if (pfil_run_hooks(&V_inet_pfil_hook, &m, ifp, PFIL_IN, NULL) != 0)
 518                 return;
 519         if (m == NULL)                  /* consumed by filter */
 520                 return;
 521
 522         ip = mtod(m, struct ip *);
 523         dchg = (odst.s_addr != ip->ip_dst.s_addr);
 524         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 525
 526         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 527                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 528                 goto ours;
 529         }
 530         if (m->m_flags & M_IP_NEXTHOP) {
 531                 dchg = (m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL) != NULL);
 532                 if (dchg != 0) {
 533                         /*
 534                          * Directly ship the packet on.  This allows
 535                          * forwarding packets originally destined to us
 536                          * to some other directly connected host.
 537                          */
 538                         ip_forward(m, 1);
 539                         return;
 540                 }
 541         }
 542 passin:
 543
 544         /*
 545          * Process options and, if not destined for us,
 546          * ship it on.  ip_dooptions returns 1 when an
 547          * error was detected (causing an icmp message
 548          * to be sent and the original packet to be freed).
 549          */
 550         if (hlen > sizeof (struct ip) && ip_dooptions(m, 0))
 551                 return;
 552
 553         /* greedy RSVP, snatches any PATH packet of the RSVP protocol and no
 554          * matter if it is destined to another node, or whether it is
 555          * a multicast one, RSVP wants it! and prevents it from being forwarded
 556          * anywhere else. Also checks if the rsvp daemon is running before
 557          * grabbing the packet.
 558          */
 559         if (V_rsvp_on && ip->ip_p==IPPROTO_RSVP)
 560                 goto ours;
 561
 562         /*
 563          * Check our list of addresses, to see if the packet is for us.
 564          * If we don't have any addresses, assume any unicast packet
 565          * we receive might be for us (and let the upper layers deal
 566          * with it).
 567          */
 568         if (TAILQ_EMPTY(&V_in_ifaddrhead) &&
 569             (m->m_flags & (M_MCAST|M_BCAST)) == 0)
 570                 goto ours;
 571
 572         /*
 573          * Enable a consistency check between the destination address
 574          * and the arrival interface for a unicast packet (the RFC 1122
 575          * strong ES model) if IP forwarding is disabled and the packet
 576          * is not locally generated and the packet is not subject to
 577          * 'ipfw fwd'.
 578          *
 579          * XXX - Checking also should be disabled if the destination
 580          * address is ipnat'ed to a different interface.
 581          *
 582          * XXX - Checking is incompatible with IP aliases added
 583          * to the loopback interface instead of the interface where
 584          * the packets are received.
 585          *
 586          * XXX - This is the case for carp vhost IPs as well so we
 587          * insert a workaround. If the packet got here, we already
 588          * checked with carp_iamatch() and carp_forus().
 589          */
 590         checkif = V_ip_checkinterface && (V_ipforwarding == 0) &&
 591             ifp != NULL && ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) &&
 592             ifp->if_carp == NULL && (dchg == 0);
 593
 594         /*
 595          * Check for exact addresses in the hash bucket.
 596          */
 597         /* IN_IFADDR_RLOCK(); */
 598         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(ip->ip_dst.s_addr), ia_hash) {
 599                 /*
 600                  * If the address matches, verify that the packet
 601                  * arrived via the correct interface if checking is
 602                  * enabled.
 603                  */
 604                 if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == ip->ip_dst.s_addr &&
 605                     (!checkif || ia->ia_ifp == ifp)) {
 606                         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
 607                         /* IN_IFADDR_RUNLOCK(); */
 608                         goto ours;
 609                 }
 610         }
 611         /* IN_IFADDR_RUNLOCK(); */
 612
 613         /*
 614          * Check for broadcast addresses.
 615          *
 616          * Only accept broadcast packets that arrive via the matching
 617          * interface.  Reception of forwarded directed broadcasts would
 618          * be handled via ip_forward() and ether_output() with the loopback
 619          * into the stack for SIMPLEX interfaces handled by ether_output().
 620          */
 621         if (ifp != NULL && ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) {
 622                 IF_ADDR_RLOCK(ifp);
 623                 TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 624                         if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 625                                 continue;
 626                         ia = ifatoia(ifa);
 627                         if (satosin(&ia->ia_broadaddr)->sin_addr.s_addr ==
 628                             ip->ip_dst.s_addr) {
 629                                 ifa_ref(ifa);
 630                                 IF_ADDR_RUNLOCK(ifp);
 631                                 goto ours;
 632                         }
 633 #ifdef BOOTP_COMPAT
 634                         if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY) {
 635                                 ifa_ref(ifa);
 636                                 IF_ADDR_RUNLOCK(ifp);
 637                                 goto ours;
 638                         }
 639 #endif
 640                 }
 641                 IF_ADDR_RUNLOCK(ifp);
 642                 ia = NULL;
 643         }
 644         /* RFC 3927 2.7: Do not forward datagrams for 169.254.0.0/16. */
 645         if (IN_LINKLOCAL(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 646                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 647                 m_freem(m);
 648                 return;
 649         }
 650         if (IN_MULTICAST(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 651                 if (V_ip_mrouter) {
 652                         /*
 653                          * If we are acting as a multicast router, all
 654                          * incoming multicast packets are passed to the
 655                          * kernel-level multicast forwarding function.
 656                          * The packet is returned (relatively) intact; if
 657                          * ip_mforward() returns a non-zero value, the packet
 658                          * must be discarded, else it may be accepted below.
 659                          */
 660                         if (ip_mforward && ip_mforward(ip, ifp, m, 0) != 0) {
 661                                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 662                                 m_freem(m);
 663                                 return;
 664                         }
 665
 666                         /*
 667                          * The process-level routing daemon needs to receive
 668                          * all multicast IGMP packets, whether or not this
 669                          * host belongs to their destination groups.
 670                          */
 671                         if (ip->ip_p == IPPROTO_IGMP)
 672                                 goto ours;
 673                         IPSTAT_INC(ips_forward);
 674                 }
 675                 /*
 676                  * Assume the packet is for us, to avoid prematurely taking
 677                  * a lock on the in_multi hash. Protocols must perform
 678                  * their own filtering and update statistics accordingly.
 679                  */
 680                 goto ours;
 681         }
 682         if (ip->ip_dst.s_addr == (u_long)INADDR_BROADCAST)
 683                 goto ours;
 684         if (ip->ip_dst.s_addr == INADDR_ANY)
 685                 goto ours;
 686
 687         /*
 688          * FAITH(Firewall Aided Internet Translator)
 689          */
 690         if (ifp && ifp->if_type == IFT_FAITH) {
 691                 if (V_ip_keepfaith) {
 692                         if (ip->ip_p == IPPROTO_TCP || ip->ip_p == IPPROTO_ICMP)
 693                                 goto ours;
 694                 }
 695                 m_freem(m);
 696                 return;
 697         }
 698
 699         /*
 700          * Not for us; forward if possible and desirable.
 701          */
 702         if (V_ipforwarding == 0) {
 703                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 704                 m_freem(m);
 705         } else {
 706 #ifdef IPSEC
 707                 if (ip_ipsec_fwd(m))
 708                         goto bad;
 709 #endif /* IPSEC */
 710                 ip_forward(m, dchg);
 711         }
 712         return;
 713
 714 ours:
 715 #ifdef IPSTEALTH
 716         /*
 717          * IPSTEALTH: Process non-routing options only
 718          * if the packet is destined for us.
 719          */
 720         if (V_ipstealth && hlen > sizeof (struct ip) && ip_dooptions(m, 1)) {
 721                 if (ia != NULL)
 722                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
 723                 return;
 724         }
 725 #endif /* IPSTEALTH */
 726
 727         /* Count the packet in the ip address stats */
 728         if (ia != NULL) {
 729                 ia->ia_ifa.if_ipackets++;
 730                 ia->ia_ifa.if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 731                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
 732         }
 733
 734         /*
 735          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 736          * ip_reass() will return a different mbuf.
 737          */
 738         if (ip->ip_off & htons(IP_MF | IP_OFFMASK)) {
 739                 m = ip_reass(m);
 740                 if (m == NULL)
 741                         return;
 742                 ip = mtod(m, struct ip *);
 743                 /* Get the header length of the reassembled packet */
 744                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 745         }
 746
 747 #ifdef IPSEC
 748         /*
 749          * enforce IPsec policy checking if we are seeing last header.
 750          * note that we do not visit this with protocols with pcb layer
 751          * code - like udp/tcp/raw ip.
 752          */
 753         if (ip_ipsec_input(m))
 754                 goto bad;
 755 #endif /* IPSEC */
 756
 757         /*
 758          * Switch out to protocol's input routine.
 759          */
 760         IPSTAT_INC(ips_delivered);
 761
 762         (*inetsw[ip_protox[ip->ip_p]].pr_input)(m, hlen);
 763         return;
 764 bad:
 765         m_freem(m);
 766 }
 767
 768 /*
 769  * After maxnipq has been updated, propagate the change to UMA.  The UMA zone
 770  * max has slightly different semantics than the sysctl, for historical
 771  * reasons.
 772  */
 773 static void
 774 maxnipq_update(void)
 775 {
 776
 777         /*
 778          * -1 for unlimited allocation.
 779          */
 780         if (V_maxnipq < 0)
 781                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 0);
 782         /*
 783          * Positive number for specific bound.
 784          */
 785         if (V_maxnipq > 0)
 786                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, V_maxnipq);
 787         /*
 788          * Zero specifies no further fragment queue allocation -- set the
 789          * bound very low, but rely on implementation elsewhere to actually
 790          * prevent allocation and reclaim current queues.
 791          */
 792         if (V_maxnipq == 0)
 793                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 1);
 794 }
 795
 796 static void
 797 ipq_zone_change(void *tag)
 798 {
 799
 800         if (V_maxnipq > 0 && V_maxnipq < (nmbclusters / 32)) {
 801                 V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 802                 maxnipq_update();
 803         }
 804 }
 805
 806 static int
 807 sysctl_maxnipq(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 808 {
 809         int error, i;
 810
 811         i = V_maxnipq;
 812         error = sysctl_handle_int(oidp, &i, 0, req);
 813         if (error || !req->newptr)
 814                 return (error);
 815
 816         /*
 817          * XXXRW: Might be a good idea to sanity check the argument and place
 818          * an extreme upper bound.
 819          */
 820         if (i < -1)
 821                 return (EINVAL);
 822         V_maxnipq = i;
 823         maxnipq_update();
 824         return (0);
 825 }
 826
 827 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragpackets, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 828     NULL, 0, sysctl_maxnipq, "I",
 829     "Maximum number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 830
 831 /*
 832  * Take incoming datagram fragment and try to reassemble it into
 833  * whole datagram.  If the argument is the first fragment or one
 834  * in between the function will return NULL and store the mbuf
 835  * in the fragment chain.  If the argument is the last fragment
 836  * the packet will be reassembled and the pointer to the new
 837  * mbuf returned for further processing.  Only m_tags attached
 838  * to the first packet/fragment are preserved.
 839  * The IP header is *NOT* adjusted out of iplen.
 840  */
 841 struct mbuf *
 842 ip_reass(struct mbuf *m)
 843 {
 844         struct ip *ip;
 845         struct mbuf *p, *q, *nq, *t;
 846         struct ipq *fp = NULL;
 847         struct ipqhead *head;
 848         int i, hlen, next;
 849         u_int8_t ecn, ecn0;
 850         u_short hash;
 851
 852         /* If maxnipq or maxfragsperpacket are 0, never accept fragments. */
 853         if (V_maxnipq == 0 || V_maxfragsperpacket == 0) {
 854                 IPSTAT_INC(ips_fragments);
 855                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
 856                 m_freem(m);
 857                 return (NULL);
 858         }
 859
 860         ip = mtod(m, struct ip *);
 861         hlen = ip->ip_hl << 2;
 862
 863         hash = IPREASS_HASH(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_id);
 864         head = &V_ipq[hash];
 865         IPQ_LOCK();
 866
 867         /*
 868          * Look for queue of fragments
 869          * of this datagram.
 870          */
 871         TAILQ_FOREACH(fp, head, ipq_list)
 872                 if (ip->ip_id == fp->ipq_id &&
 873                     ip->ip_src.s_addr == fp->ipq_src.s_addr &&
 874                     ip->ip_dst.s_addr == fp->ipq_dst.s_addr &&
 875 #ifdef MAC
 876                     mac_ipq_match(m, fp) &&
 877 #endif
 878                     ip->ip_p == fp->ipq_p)
 879                         goto found;
 880
 881         fp = NULL;
 882
 883         /*
 884          * Attempt to trim the number of allocated fragment queues if it
 885          * exceeds the administrative limit.
 886          */
 887         if ((V_nipq > V_maxnipq) && (V_maxnipq > 0)) {
 888                 /*
 889                  * drop something from the tail of the current queue
 890                  * before proceeding further
 891                  */
 892                 struct ipq *q = TAILQ_LAST(head, ipqhead);
 893                 if (q == NULL) {   /* gak */
 894                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
 895                                 struct ipq *r = TAILQ_LAST(&V_ipq[i], ipqhead);
 896                                 if (r) {
 897                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
 898                                             r->ipq_nfrags);
 899                                         ip_freef(&V_ipq[i], r);
 900                                         break;
 901                                 }
 902                         }
 903                 } else {
 904                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout, q->ipq_nfrags);
 905                         ip_freef(head, q);
 906                 }
 907         }
 908
 909 found:
 910         /*
 911          * Adjust ip_len to not reflect header,
 912          * convert offset of this to bytes.
 913          */
 914         ip->ip_len = htons(ntohs(ip->ip_len) - hlen);
 915         if (ip->ip_off & htons(IP_MF)) {
 916                 /*
 917                  * Make sure that fragments have a data length
 918                  * that's a non-zero multiple of 8 bytes.
 919                  */
 920                 if (ip->ip_len == htons(0) || (ntohs(ip->ip_len) & 0x7) != 0) {
 921                         IPSTAT_INC(ips_toosmall); /* XXX */
 922                         goto dropfrag;
 923                 }
 924                 m->m_flags |= M_IP_FRAG;
 925         } else
 926                 m->m_flags &= ~M_IP_FRAG;
 927         ip->ip_off = htons(ntohs(ip->ip_off) << 3);
 928
 929         /*
 930          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 931          * ip_reass() will return a different mbuf.
 932          */
 933         IPSTAT_INC(ips_fragments);
 934         m->m_pkthdr.PH_loc.ptr = ip;
 935
 936         /* Previous ip_reass() started here. */
 937         /*
 938          * Presence of header sizes in mbufs
 939          * would confuse code below.
 940          */
 941         m->m_data += hlen;
 942         m->m_len -= hlen;
 943
 944         /*
 945          * If first fragment to arrive, create a reassembly queue.
 946          */
 947         if (fp == NULL) {
 948                 fp = uma_zalloc(V_ipq_zone, M_NOWAIT);
 949                 if (fp == NULL)
 950                         goto dropfrag;
 951 #ifdef MAC
 952                 if (mac_ipq_init(fp, M_NOWAIT) != 0) {
 953                         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
 954                         fp = NULL;
 955                         goto dropfrag;
 956                 }
 957                 mac_ipq_create(m, fp);
 958 #endif
 959                 TAILQ_INSERT_HEAD(head, fp, ipq_list);
 960                 V_nipq++;
 961                 fp->ipq_nfrags = 1;
 962                 fp->ipq_ttl = IPFRAGTTL;
 963                 fp->ipq_p = ip->ip_p;
 964                 fp->ipq_id = ip->ip_id;
 965                 fp->ipq_src = ip->ip_src;
 966                 fp->ipq_dst = ip->ip_dst;
 967                 fp->ipq_frags = m;
 968                 m->m_nextpkt = NULL;
 969                 goto done;
 970         } else {
 971                 fp->ipq_nfrags++;
 972 #ifdef MAC
 973                 mac_ipq_update(m, fp);
 974 #endif
 975         }
 976
 977 #define GETIP(m)        ((struct ip*)((m)->m_pkthdr.PH_loc.ptr))
 978
 979         /*
 980          * Handle ECN by comparing this segment with the first one;
 981          * if CE is set, do not lose CE.
 982          * drop if CE and not-ECT are mixed for the same packet.
 983          */
 984         ecn = ip->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
 985         ecn0 = GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
 986         if (ecn == IPTOS_ECN_CE) {
 987                 if (ecn0 == IPTOS_ECN_NOTECT)
 988                         goto dropfrag;
 989                 if (ecn0 != IPTOS_ECN_CE)
 990                         GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos |= IPTOS_ECN_CE;
 991         }
 992         if (ecn == IPTOS_ECN_NOTECT && ecn0 != IPTOS_ECN_NOTECT)
 993                 goto dropfrag;
 994
 995         /*
 996          * Find a segment which begins after this one does.
 997          */
 998         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt)
 999                 if (ntohs(GETIP(q)->ip_off) > ntohs(ip->ip_off))
1000                         break;
1001
1002         /*
1003          * If there is a preceding segment, it may provide some of
1004          * our data already.  If so, drop the data from the incoming
1005          * segment.  If it provides all of our data, drop us, otherwise
1006          * stick new segment in the proper place.
1007          *
1008          * If some of the data is dropped from the preceding
1009          * segment, then it's checksum is invalidated.
1010          */
1011         if (p) {
1012                 i = ntohs(GETIP(p)->ip_off) + ntohs(GETIP(p)->ip_len) -
1013                     ntohs(ip->ip_off);
1014                 if (i > 0) {
1015                         if (i >= ntohs(ip->ip_len))
1016                                 goto dropfrag;
1017                         m_adj(m, i);
1018                         m->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1019                         ip->ip_off = htons(ntohs(ip->ip_off) + i);
1020                         ip->ip_len = htons(ntohs(ip->ip_len) - i);
1021                 }
1022                 m->m_nextpkt = p->m_nextpkt;
1023                 p->m_nextpkt = m;
1024         } else {
1025                 m->m_nextpkt = fp->ipq_frags;
1026                 fp->ipq_frags = m;
1027         }
1028
1029         /*
1030          * While we overlap succeeding segments trim them or,
1031          * if they are completely covered, dequeue them.
1032          */
1033         for (; q != NULL && ntohs(ip->ip_off) + ntohs(ip->ip_len) >
1034             ntohs(GETIP(q)->ip_off); q = nq) {
1035                 i = (ntohs(ip->ip_off) + ntohs(ip->ip_len)) -
1036                     ntohs(GETIP(q)->ip_off);
1037                 if (i < ntohs(GETIP(q)->ip_len)) {
1038                         GETIP(q)->ip_len = htons(ntohs(GETIP(q)->ip_len) - i);
1039                         GETIP(q)->ip_off = htons(ntohs(GETIP(q)->ip_off) + i);
1040                         m_adj(q, i);
1041                         q->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1042                         break;
1043                 }
1044                 nq = q->m_nextpkt;
1045                 m->m_nextpkt = nq;
1046                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1047                 fp->ipq_nfrags--;
1048                 m_freem(q);
1049         }
1050
1051         /*
1052          * Check for complete reassembly and perform frag per packet
1053          * limiting.
1054          *
1055          * Frag limiting is performed here so that the nth frag has
1056          * a chance to complete the packet before we drop the packet.
1057          * As a result, n+1 frags are actually allowed per packet, but
1058          * only n will ever be stored. (n = maxfragsperpacket.)
1059          *
1060          */
1061         next = 0;
1062         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt) {
1063                 if (ntohs(GETIP(q)->ip_off) != next) {
1064                         if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1065                                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1066                                 ip_freef(head, fp);
1067                         }
1068                         goto done;
1069                 }
1070                 next += ntohs(GETIP(q)->ip_len);
1071         }
1072         /* Make sure the last packet didn't have the IP_MF flag */
1073         if (p->m_flags & M_IP_FRAG) {
1074                 if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1075                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1076                         ip_freef(head, fp);
1077                 }
1078                 goto done;
1079         }
1080
1081         /*
1082          * Reassembly is complete.  Make sure the packet is a sane size.
1083          */
1084         q = fp->ipq_frags;
1085         ip = GETIP(q);
1086         if (next + (ip->ip_hl << 2) > IP_MAXPACKET) {
1087                 IPSTAT_INC(ips_toolong);
1088                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1089                 ip_freef(head, fp);
1090                 goto done;
1091         }
1092
1093         /*
1094          * Concatenate fragments.
1095          */
1096         m = q;
1097         t = m->m_next;
1098         m->m_next = NULL;
1099         m_cat(m, t);
1100         nq = q->m_nextpkt;
1101         q->m_nextpkt = NULL;
1102         for (q = nq; q != NULL; q = nq) {
1103                 nq = q->m_nextpkt;
1104                 q->m_nextpkt = NULL;
1105                 m->m_pkthdr.csum_flags &= q->m_pkthdr.csum_flags;
1106                 m->m_pkthdr.csum_data += q->m_pkthdr.csum_data;
1107                 m_cat(m, q);
1108         }
1109         /*
1110          * In order to do checksumming faster we do 'end-around carry' here
1111          * (and not in for{} loop), though it implies we are not going to
1112          * reassemble more than 64k fragments.
1113          */
1114         m->m_pkthdr.csum_data =
1115             (m->m_pkthdr.csum_data & 0xffff) + (m->m_pkthdr.csum_data >> 16);
1116 #ifdef MAC
1117         mac_ipq_reassemble(fp, m);
1118         mac_ipq_destroy(fp);
1119 #endif
1120
1121         /*
1122          * Create header for new ip packet by modifying header of first
1123          * packet;  dequeue and discard fragment reassembly header.
1124          * Make header visible.
1125          */
1126         ip->ip_len = htons((ip->ip_hl << 2) + next);
1127         ip->ip_src = fp->ipq_src;
1128         ip->ip_dst = fp->ipq_dst;
1129         TAILQ_REMOVE(head, fp, ipq_list);
1130         V_nipq--;
1131         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1132         m->m_len += (ip->ip_hl << 2);
1133         m->m_data -= (ip->ip_hl << 2);
1134         /* some debugging cruft by sklower, below, will go away soon */
1135         if (m->m_flags & M_PKTHDR)      /* XXX this should be done elsewhere */
1136                 m_fixhdr(m);
1137         IPSTAT_INC(ips_reassembled);
1138         IPQ_UNLOCK();
1139         return (m);
1140
1141 dropfrag:
1142         IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1143         if (fp != NULL)
1144                 fp->ipq_nfrags--;
1145         m_freem(m);
1146 done:
1147         IPQ_UNLOCK();
1148         return (NULL);
1149
1150 #undef GETIP
1151 }
1152
1153 /*
1154  * Free a fragment reassembly header and all
1155  * associated datagrams.
1156  */
1157 static void
1158 ip_freef(struct ipqhead *fhp, struct ipq *fp)
1159 {
1160         struct mbuf *q;
1161
1162         IPQ_LOCK_ASSERT();
1163
1164         while (fp->ipq_frags) {
1165                 q = fp->ipq_frags;
1166                 fp->ipq_frags = q->m_nextpkt;
1167                 m_freem(q);
1168         }
1169         TAILQ_REMOVE(fhp, fp, ipq_list);
1170         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1171         V_nipq--;
1172 }
1173
1174 /*
1175  * IP timer processing;
1176  * if a timer expires on a reassembly
1177  * queue, discard it.
1178  */
1179 void
1180 ip_slowtimo(void)
1181 {
1182         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1183         struct ipq *fp;
1184         int i;
1185
1186         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1187         IPQ_LOCK();
1188         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1189                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1190                 for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1191                         for(fp = TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]); fp;) {
1192                                 struct ipq *fpp;
1193
1194                                 fpp = fp;
1195                                 fp = TAILQ_NEXT(fp, ipq_list);
1196                                 if(--fpp->ipq_ttl == 0) {
1197                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
1198                                             fpp->ipq_nfrags);
1199                                         ip_freef(&V_ipq[i], fpp);
1200                                 }
1201                         }
1202                 }
1203                 /*
1204                  * If we are over the maximum number of fragments
1205                  * (due to the limit being lowered), drain off
1206                  * enough to get down to the new limit.
1207                  */
1208                 if (V_maxnipq >= 0 && V_nipq > V_maxnipq) {
1209                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1210                                 while (V_nipq > V_maxnipq &&
1211                                     !TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1212                                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1213                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1214                                         ip_freef(&V_ipq[i],
1215                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1216                                 }
1217                         }
1218                 }
1219                 CURVNET_RESTORE();
1220         }
1221         IPQ_UNLOCK();
1222         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1223 }
1224
1225 /*
1226  * Drain off all datagram fragments.
1227  */
1228 static void
1229 ip_drain_locked(void)
1230 {
1231         int     i;
1232
1233         IPQ_LOCK_ASSERT();
1234
1235         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1236                 while(!TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1237                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1238                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1239                         ip_freef(&V_ipq[i], TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1240                 }
1241         }
1242 }
1243
1244 void
1245 ip_drain(void)
1246 {
1247         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1248
1249         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1250         IPQ_LOCK();
1251         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1252                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1253                 ip_drain_locked();
1254                 CURVNET_RESTORE();
1255         }
1256         IPQ_UNLOCK();
1257         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1258         in_rtqdrain();
1259 }
1260
1261 /*
1262  * The protocol to be inserted into ip_protox[] must be already registered
1263  * in inetsw[], either statically or through pf_proto_register().
1264  */
1265 int
1266 ipproto_register(short ipproto)
1267 {
1268         struct protosw *pr;
1269
1270         /* Sanity checks. */
1271         if (ipproto <= 0 || ipproto >= IPPROTO_MAX)
1272                 return (EPROTONOSUPPORT);
1273
1274         /*
1275          * The protocol slot must not be occupied by another protocol
1276          * already.  An index pointing to IPPROTO_RAW is unused.
1277          */
1278         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1279         if (pr == NULL)
1280                 return (EPFNOSUPPORT);
1281         if (ip_protox[ipproto] != pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1282                 return (EEXIST);
1283
1284         /* Find the protocol position in inetsw[] and set the index. */
1285         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
1286              pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++) {
1287                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
1288                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol == ipproto) {
1289                         ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
1290                         return (0);
1291                 }
1292         }
1293         return (EPROTONOSUPPORT);
1294 }
1295
1296 int
1297 ipproto_unregister(short ipproto)
1298 {
1299         struct protosw *pr;
1300
1301         /* Sanity checks. */
1302         if (ipproto <= 0 || ipproto >= IPPROTO_MAX)
1303                 return (EPROTONOSUPPORT);
1304
1305         /* Check if the protocol was indeed registered. */
1306         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1307         if (pr == NULL)
1308                 return (EPFNOSUPPORT);
1309         if (ip_protox[ipproto] == pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1310                 return (ENOENT);
1311
1312         /* Reset the protocol slot to IPPROTO_RAW. */
1313         ip_protox[ipproto] = pr - inetsw;
1314         return (0);
1315 }
1316
1317 /*
1318  * Given address of next destination (final or next hop), return (referenced)
1319  * internet address info of interface to be used to get there.
1320  */
1321 struct in_ifaddr *
1322 ip_rtaddr(struct in_addr dst, u_int fibnum)
1323 {
1324         struct route sro;
1325         struct sockaddr_in *sin;
1326         struct in_ifaddr *ia;
1327
1328         bzero(&sro, sizeof(sro));
1329         sin = (struct sockaddr_in *)&sro.ro_dst;
1330         sin->sin_family = AF_INET;
1331         sin->sin_len = sizeof(*sin);
1332         sin->sin_addr = dst;
1333         in_rtalloc_ign(&sro, 0, fibnum);
1334
1335         if (sro.ro_rt == NULL)
1336                 return (NULL);
1337
1338         ia = ifatoia(sro.ro_rt->rt_ifa);
1339         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
1340         RTFREE(sro.ro_rt);
1341         return (ia);
1342 }
1343
1344 u_char inetctlerrmap[PRC_NCMDS] = {
1345         0,              0,              0,              0,
1346         0,              EMSGSIZE,       EHOSTDOWN,      EHOSTUNREACH,
1347         EHOSTUNREACH,   EHOSTUNREACH,   ECONNREFUSED,   ECONNREFUSED,
1348         EMSGSIZE,       EHOSTUNREACH,   0,              0,
1349         0,              0,              EHOSTUNREACH,   0,
1350         ENOPROTOOPT,    ECONNREFUSED
1351 };
1352
1353 /*
1354  * Forward a packet.  If some error occurs return the sender
1355  * an icmp packet.  Note we can't always generate a meaningful
1356  * icmp message because icmp doesn't have a large enough repertoire
1357  * of codes and types.
1358  *
1359  * If not forwarding, just drop the packet.  This could be confusing
1360  * if ipforwarding was zero but some routing protocol was advancing
1361  * us as a gateway to somewhere.  However, we must let the routing
1362  * protocol deal with that.
1363  *
1364  * The srcrt parameter indicates whether the packet is being forwarded
1365  * via a source route.
1366  */
1367 void
1368 ip_forward(struct mbuf *m, int srcrt)
1369 {
1370         struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
1371         struct in_ifaddr *ia;
1372         struct mbuf *mcopy;
1373         struct in_addr dest;
1374         struct route ro;
1375         int error, type = 0, code = 0, mtu = 0;
1376
1377         if (m->m_flags & (M_BCAST|M_MCAST) || in_canforward(ip->ip_dst) == 0) {
1378                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1379                 m_freem(m);
1380                 return;
1381         }
1382 #ifdef IPSTEALTH
1383         if (!V_ipstealth) {
1384 #endif
1385                 if (ip->ip_ttl <= IPTTLDEC) {
1386                         icmp_error(m, ICMP_TIMXCEED, ICMP_TIMXCEED_INTRANS,
1387                             0, 0);
1388                         return;
1389                 }
1390 #ifdef IPSTEALTH
1391         }
1392 #endif
1393
1394         ia = ip_rtaddr(ip->ip_dst, M_GETFIB(m));
1395 #ifndef IPSEC
1396         /*
1397          * 'ia' may be NULL if there is no route for this destination.
1398          * In case of IPsec, Don't discard it just yet, but pass it to
1399          * ip_output in case of outgoing IPsec policy.
1400          */
1401         if (!srcrt && ia == NULL) {
1402                 icmp_error(m, ICMP_UNREACH, ICMP_UNREACH_HOST, 0, 0);
1403                 return;
1404         }
1405 #endif
1406
1407         /*
1408          * Save the IP header and at most 8 bytes of the payload,
1409          * in case we need to generate an ICMP message to the src.
1410          *
1411          * XXX this can be optimized a lot by saving the data in a local
1412          * buffer on the stack (72 bytes at most), and only allocating the
1413          * mbuf if really necessary. The vast majority of the packets
1414          * are forwarded without having to send an ICMP back (either
1415          * because unnecessary, or because rate limited), so we are
1416          * really we are wasting a lot of work here.
1417          *
1418          * We don't use m_copy() because it might return a reference
1419          * to a shared cluster. Both this function and ip_output()
1420          * assume exclusive access to the IP header in `m', so any
1421          * data in a cluster may change before we reach icmp_error().
1422          */
1423         mcopy = m_gethdr(M_NOWAIT, m->m_type);
1424         if (mcopy != NULL && !m_dup_pkthdr(mcopy, m, M_NOWAIT)) {
1425                 /*
1426                  * It's probably ok if the pkthdr dup fails (because
1427                  * the deep copy of the tag chain failed), but for now
1428                  * be conservative and just discard the copy since
1429                  * code below may some day want the tags.
1430                  */
1431                 m_free(mcopy);
1432                 mcopy = NULL;
1433         }
1434         if (mcopy != NULL) {
1435                 mcopy->m_len = min(ntohs(ip->ip_len), M_TRAILINGSPACE(mcopy));
1436                 mcopy->m_pkthdr.len = mcopy->m_len;
1437                 m_copydata(m, 0, mcopy->m_len, mtod(mcopy, caddr_t));
1438         }
1439
1440 #ifdef IPSTEALTH
1441         if (!V_ipstealth) {
1442 #endif
1443                 ip->ip_ttl -= IPTTLDEC;
1444 #ifdef IPSTEALTH
1445         }
1446 #endif
1447
1448         /*
1449          * If forwarding packet using same interface that it came in on,
1450          * perhaps should send a redirect to sender to shortcut a hop.
1451          * Only send redirect if source is sending directly to us,
1452          * and if packet was not source routed (or has any options).
1453          * Also, don't send redirect if forwarding using a default route
1454          * or a route modified by a redirect.
1455          */
1456         dest.s_addr = 0;
1457         if (!srcrt && V_ipsendredirects &&
1458             ia != NULL && ia->ia_ifp == m->m_pkthdr.rcvif) {
1459                 struct sockaddr_in *sin;
1460                 struct rtentry *rt;
1461
1462                 bzero(&ro, sizeof(ro));
1463                 sin = (struct sockaddr_in *)&ro.ro_dst;
1464                 sin->sin_family = AF_INET;
1465                 sin->sin_len = sizeof(*sin);
1466                 sin->sin_addr = ip->ip_dst;
1467                 in_rtalloc_ign(&ro, 0, M_GETFIB(m));
1468
1469                 rt = ro.ro_rt;
1470
1471                 if (rt && (rt->rt_flags & (RTF_DYNAMIC|RTF_MODIFIED)) == 0 &&
1472                     satosin(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr != 0) {
1473 #define RTA(rt) ((struct in_ifaddr *)(rt->rt_ifa))
1474                         u_long src = ntohl(ip->ip_src.s_addr);
1475
1476                         if (RTA(rt) &&
1477                             (src & RTA(rt)->ia_subnetmask) == RTA(rt)->ia_subnet) {
1478                                 if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
1479                                         dest.s_addr = satosin(rt->rt_gateway)->sin_addr.s_addr;
1480                                 else
1481                                         dest.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1482                                 /* Router requirements says to only send host redirects */
1483                                 type = ICMP_REDIRECT;
1484                                 code = ICMP_REDIRECT_HOST;
1485                         }
1486                 }
1487                 if (rt)
1488                         RTFREE(rt);
1489         }
1490
1491         /*
1492          * Try to cache the route MTU from ip_output so we can consider it for
1493          * the ICMP_UNREACH_NEEDFRAG "Next-Hop MTU" field described in RFC1191.
1494          */
1495         bzero(&ro, sizeof(ro));
1496
1497         error = ip_output(m, NULL, &ro, IP_FORWARDING, NULL, NULL);
1498
1499         if (error == EMSGSIZE && ro.ro_rt)
1500                 mtu = ro.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu;
1501         RO_RTFREE(&ro);
1502
1503         if (error)
1504                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1505         else {
1506                 IPSTAT_INC(ips_forward);
1507                 if (type)
1508                         IPSTAT_INC(ips_redirectsent);
1509                 else {
1510                         if (mcopy)
1511                                 m_freem(mcopy);
1512                         if (ia != NULL)
1513                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1514                         return;
1515                 }
1516         }
1517         if (mcopy == NULL) {
1518                 if (ia != NULL)
1519                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1520                 return;
1521         }
1522
1523         switch (error) {
1524
1525         case 0:                         /* forwarded, but need redirect */
1526                 /* type, code set above */
1527                 break;
1528
1529         case ENETUNREACH:
1530         case EHOSTUNREACH:
1531         case ENETDOWN:
1532         case EHOSTDOWN:
1533         default:
1534                 type = ICMP_UNREACH;
1535                 code = ICMP_UNREACH_HOST;
1536                 break;
1537
1538         case EMSGSIZE:
1539                 type = ICMP_UNREACH;
1540                 code = ICMP_UNREACH_NEEDFRAG;
1541
1542 #ifdef IPSEC
1543                 /*
1544                  * If IPsec is configured for this path,
1545                  * override any possibly mtu value set by ip_output.
1546                  */
1547                 mtu = ip_ipsec_mtu(mcopy, mtu);
1548 #endif /* IPSEC */
1549                 /*
1550                  * If the MTU was set before make sure we are below the
1551                  * interface MTU.
1552                  * If the MTU wasn't set before use the interface mtu or
1553                  * fall back to the next smaller mtu step compared to the
1554                  * current packet size.
1555                  */
1556                 if (mtu != 0) {
1557                         if (ia != NULL)
1558                                 mtu = min(mtu, ia->ia_ifp->if_mtu);
1559                 } else {
1560                         if (ia != NULL)
1561                                 mtu = ia->ia_ifp->if_mtu;
1562                         else
1563                                 mtu = ip_next_mtu(ntohs(ip->ip_len), 0);
1564                 }
1565                 IPSTAT_INC(ips_cantfrag);
1566                 break;
1567
1568         case ENOBUFS:
1569                 /*
1570                  * A router should not generate ICMP_SOURCEQUENCH as
1571                  * required in RFC1812 Requirements for IP Version 4 Routers.
1572                  * Source quench could be a big problem under DoS attacks,
1573                  * or if the underlying interface is rate-limited.
1574                  * Those who need source quench packets may re-enable them
1575                  * via the net.inet.ip.sendsourcequench sysctl.
1576                  */
1577                 if (V_ip_sendsourcequench == 0) {
1578                         m_freem(mcopy);
1579                         if (ia != NULL)
1580                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1581                         return;
1582                 } else {
1583                         type = ICMP_SOURCEQUENCH;
1584                         code = 0;
1585                 }
1586                 break;
1587
1588         case EACCES:                    /* ipfw denied packet */
1589                 m_freem(mcopy);
1590                 if (ia != NULL)
1591                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1592                 return;
1593         }
1594         if (ia != NULL)
1595                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1596         icmp_error(mcopy, type, code, dest.s_addr, mtu);
1597 }
1598
1599 void
1600 ip_savecontrol(struct inpcb *inp, struct mbuf **mp, struct ip *ip,
1601     struct mbuf *m)
1602 {
1603
1604         if (inp->inp_socket->so_options & (SO_BINTIME | SO_TIMESTAMP)) {
1605                 struct bintime bt;
1606
1607                 bintime(&bt);
1608                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_BINTIME) {
1609                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)&bt, sizeof(bt),
1610                             SCM_BINTIME, SOL_SOCKET);
1611                         if (*mp)
1612                                 mp = &(*mp)->m_next;
1613                 }
1614                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_TIMESTAMP) {
1615                         struct timeval tv;
1616
1617                         bintime2timeval(&bt, &tv);
1618                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)&tv, sizeof(tv),
1619                             SCM_TIMESTAMP, SOL_SOCKET);
1620                         if (*mp)
1621                                 mp = &(*mp)->m_next;
1622                 }
1623         }
1624         if (inp->inp_flags & INP_RECVDSTADDR) {
1625                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)&ip->ip_dst,
1626                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVDSTADDR, IPPROTO_IP);
1627                 if (*mp)
1628                         mp = &(*mp)->m_next;
1629         }
1630         if (inp->inp_flags & INP_RECVTTL) {
1631                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)&ip->ip_ttl,
1632                     sizeof(u_char), IP_RECVTTL, IPPROTO_IP);
1633                 if (*mp)
1634                         mp = &(*mp)->m_next;
1635         }
1636 #ifdef notyet
1637         /* XXX
1638          * Moving these out of udp_input() made them even more broken
1639          * than they already were.
1640          */
1641         /* options were tossed already */
1642         if (inp->inp_flags & INP_RECVOPTS) {
1643                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)opts_deleted_above,
1644                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVOPTS, IPPROTO_IP);
1645                 if (*mp)
1646                         mp = &(*mp)->m_next;
1647         }
1648         /* ip_srcroute doesn't do what we want here, need to fix */
1649         if (inp->inp_flags & INP_RECVRETOPTS) {
1650                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)ip_srcroute(m),
1651                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVRETOPTS, IPPROTO_IP);
1652                 if (*mp)
1653                         mp = &(*mp)->m_next;
1654         }
1655 #endif
1656         if (inp->inp_flags & INP_RECVIF) {
1657                 struct ifnet *ifp;
1658                 struct sdlbuf {
1659                         struct sockaddr_dl sdl;
1660                         u_char  pad[32];
1661                 } sdlbuf;
1662                 struct sockaddr_dl *sdp;
1663                 struct sockaddr_dl *sdl2 = &sdlbuf.sdl;
1664
1665                 if ((ifp = m->m_pkthdr.rcvif) &&
1666                     ifp->if_index && ifp->if_index <= V_if_index) {
1667                         sdp = (struct sockaddr_dl *)ifp->if_addr->ifa_addr;
1668                         /*
1669                          * Change our mind and don't try copy.
1670                          */
1671                         if (sdp->sdl_family != AF_LINK ||
1672                             sdp->sdl_len > sizeof(sdlbuf)) {
1673                                 goto makedummy;
1674                         }
1675                         bcopy(sdp, sdl2, sdp->sdl_len);
1676                 } else {
1677 makedummy:
1678                         sdl2->sdl_len =
1679                             offsetof(struct sockaddr_dl, sdl_data[0]);
1680                         sdl2->sdl_family = AF_LINK;
1681                         sdl2->sdl_index = 0;
1682                         sdl2->sdl_nlen = sdl2->sdl_alen = sdl2->sdl_slen = 0;
1683                 }
1684                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)sdl2, sdl2->sdl_len,
1685                     IP_RECVIF, IPPROTO_IP);
1686                 if (*mp)
1687                         mp = &(*mp)->m_next;
1688         }
1689         if (inp->inp_flags & INP_RECVTOS) {
1690                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t)&ip->ip_tos,
1691                     sizeof(u_char), IP_RECVTOS, IPPROTO_IP);
1692                 if (*mp)
1693                         mp = &(*mp)->m_next;
1694         }
1695 }
1696
1697 /*
1698  * XXXRW: Multicast routing code in ip_mroute.c is generally MPSAFE, but the
1699  * ip_rsvp and ip_rsvp_on variables need to be interlocked with rsvp_on
1700  * locking.  This code remains in ip_input.c as ip_mroute.c is optionally
1701  * compiled.
1702  */
1703 static VNET_DEFINE(int, ip_rsvp_on);
1704 VNET_DEFINE(struct socket *, ip_rsvpd);
1705
1706 #define V_ip_rsvp_on            VNET(ip_rsvp_on)
1707
1708 int
1709 ip_rsvp_init(struct socket *so)
1710 {
1711
1712         if (so->so_type != SOCK_RAW ||
1713             so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_RSVP)
1714                 return EOPNOTSUPP;
1715
1716         if (V_ip_rsvpd != NULL)
1717                 return EADDRINUSE;
1718
1719         V_ip_rsvpd = so;
1720         /*
1721          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-increment
1722          * the RSVP counter, in case something slips up.
1723          */
1724         if (!V_ip_rsvp_on) {
1725                 V_ip_rsvp_on = 1;
1726                 V_rsvp_on++;
1727         }
1728
1729         return 0;
1730 }
1731
1732 int
1733 ip_rsvp_done(void)
1734 {
1735
1736         V_ip_rsvpd = NULL;
1737         /*
1738          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-decrement
1739          * the RSVP counter, in case something slips up.
1740          */
1741         if (V_ip_rsvp_on) {
1742                 V_ip_rsvp_on = 0;
1743                 V_rsvp_on--;
1744         }
1745         return 0;
1746 }
1747
1748 void
1749 rsvp_input(struct mbuf *m, int off)     /* XXX must fixup manually */
1750 {
1751
1752         if (rsvp_input_p) { /* call the real one if loaded */
1753                 rsvp_input_p(m, off);
1754                 return;
1755         }
1756
1757         /* Can still get packets with rsvp_on = 0 if there is a local member
1758          * of the group to which the RSVP packet is addressed.  But in this
1759          * case we want to throw the packet away.
1760          */
1761
1762         if (!V_rsvp_on) {
1763                 m_freem(m);
1764                 return;
1765         }
1766
1767         if (V_ip_rsvpd != NULL) {
1768                 rip_input(m, off);
1769                 return;
1770         }
1771         /* Drop the packet */
1772         m_freem(m);
1773 }