sys/netinet/if_ether.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  *      @(#)if_ether.c  8.1 (Berkeley) 6/10/93
  30  */
  31
  32 /*
  33  * Ethernet address resolution protocol.
  34  * TODO:
  35  *      add "inuse/lock" bit (or ref. count) along with valid bit
  36  */
  37
  38 #include <sys/cdefs.h>
  39 __FBSDID("$FreeBSD$");
  40
  41 #include "opt_inet.h"
  42 #include "opt_mac.h"
  43 #include "opt_carp.h"
  44
  45 #include <sys/param.h>
  46 #include <sys/kernel.h>
  47 #include <sys/queue.h>
  48 #include <sys/sysctl.h>
  49 #include <sys/systm.h>
  50 #include <sys/mbuf.h>
  51 #include <sys/malloc.h>
  52 #include <sys/proc.h>
  53 #include <sys/socket.h>
  54 #include <sys/syslog.h>
  55
  56 #include <net/if.h>
  57 #include <net/if_dl.h>
  58 #include <net/if_types.h>
  59 #include <net/route.h>
  60 #include <net/netisr.h>
  61 #include <net/if_llc.h>
  62 #include <net/ethernet.h>
  63
  64 #include <netinet/in.h>
  65 #include <netinet/in_var.h>
  66 #include <netinet/if_ether.h>
  67
  68 #include <net/if_arc.h>
  69 #include <net/iso88025.h>
  70
  71 #ifdef DEV_CARP
  72 #include <netinet/ip_carp.h>
  73 #endif
  74
  75 #include <security/mac/mac_framework.h>
  76
  77 #define SIN(s) ((struct sockaddr_in *)s)
  78 #define SDL(s) ((struct sockaddr_dl *)s)
  79
  80 SYSCTL_DECL(_net_link_ether);
  81 SYSCTL_NODE(_net_link_ether, PF_INET, inet, CTLFLAG_RW, 0, "");
  82
  83 /* timer values */
  84 static int arpt_keep = (20*60); /* once resolved, good for 20 more minutes */
  85
  86 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, max_age, CTLFLAG_RW,
  87            &arpt_keep, 0, "ARP entry lifetime in seconds");
  88
  89 #define rt_expire rt_rmx.rmx_expire
  90
  91 struct llinfo_arp {
  92         struct  callout la_timer;
  93         struct  rtentry *la_rt;
  94         struct  mbuf *la_hold;  /* last packet until resolved/timeout */
  95         u_short la_preempt;     /* countdown for pre-expiry arps */
  96         u_short la_asked;       /* # requests sent */
  97 };
  98
  99 static struct   ifqueue arpintrq;
 100 static int      arp_allocated;
 101
 102 static int      arp_maxtries = 5;
 103 static int      useloopback = 1; /* use loopback interface for local traffic */
 104 static int      arp_proxyall = 0;
 105
 106 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, maxtries, CTLFLAG_RW,
 107            &arp_maxtries, 0, "ARP resolution attempts before returning error");
 108 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, useloopback, CTLFLAG_RW,
 109            &useloopback, 0, "Use the loopback interface for local traffic");
 110 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, proxyall, CTLFLAG_RW,
 111            &arp_proxyall, 0, "Enable proxy ARP for all suitable requests");
 112
 113 static void     arp_init(void);
 114 static void     arp_rtrequest(int, struct rtentry *, struct rt_addrinfo *);
 115 static void     arprequest(struct ifnet *,
 116                         struct in_addr *, struct in_addr *, u_char *);
 117 static void     arpintr(struct mbuf *);
 118 static void     arptimer(void *);
 119 static struct rtentry
 120                 *arplookup(u_long, int, int, int);
 121 #ifdef INET
 122 static void     in_arpinput(struct mbuf *);
 123 #endif
 124
 125 /*
 126  * Timeout routine.
 127  */
 128 static void
 129 arptimer(void *arg)
 130 {
 131         struct rtentry *rt = (struct rtentry *)arg;
 132
 133         RT_LOCK_ASSERT(rt);
 134         /*
 135          * The lock is needed to close a theoretical race
 136          * between spontaneous expiry and intentional removal.
 137          * We still got an extra reference on rtentry, so can
 138          * safely pass pointers to its contents.
 139          */
 140         RT_UNLOCK(rt);
 141
 142         in_rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), NULL, rt_mask(rt), 0, NULL,
 143             rt->rt_fibnum);
 144 }
 145
 146 /*
 147  * Parallel to llc_rtrequest.
 148  */
 149 static void
 150 arp_rtrequest(int req, struct rtentry *rt, struct rt_addrinfo *info)
 151 {
 152         struct sockaddr *gate;
 153         struct llinfo_arp *la;
 154         static struct sockaddr_dl null_sdl = {sizeof(null_sdl), AF_LINK};
 155         struct in_ifaddr *ia;
 156         struct ifaddr *ifa;
 157
 158         RT_LOCK_ASSERT(rt);
 159
 160         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
 161                 return;
 162         gate = rt->rt_gateway;
 163         la = (struct llinfo_arp *)rt->rt_llinfo;
 164         switch (req) {
 165
 166         case RTM_ADD:
 167                 /*
 168                  * XXX: If this is a manually added route to interface
 169                  * such as older version of routed or gated might provide,
 170                  * restore cloning bit.
 171                  */
 172                 if ((rt->rt_flags & RTF_HOST) == 0 &&
 173                     rt_mask(rt) != NULL &&
 174                     SIN(rt_mask(rt))->sin_addr.s_addr != 0xffffffff)
 175                         rt->rt_flags |= RTF_CLONING;
 176                 if (rt->rt_flags & RTF_CLONING) {
 177                         /*
 178                          * Case 1: This route should come from a route to iface.
 179                          */
 180                         rt_setgate(rt, rt_key(rt),
 181                                         (struct sockaddr *)&null_sdl);
 182                         gate = rt->rt_gateway;
 183                         SDL(gate)->sdl_type = rt->rt_ifp->if_type;
 184                         SDL(gate)->sdl_index = rt->rt_ifp->if_index;
 185                         rt->rt_expire = time_uptime;
 186                         break;
 187                 }
 188                 /* Announce a new entry if requested. */
 189                 if (rt->rt_flags & RTF_ANNOUNCE)
 190                         arprequest(rt->rt_ifp,
 191                             &SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
 192                             &SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
 193                             (u_char *)LLADDR(SDL(gate)));
 194                 /*FALLTHROUGH*/
 195         case RTM_RESOLVE:
 196                 if (gate->sa_family != AF_LINK ||
 197                     gate->sa_len < sizeof(null_sdl)) {
 198                         log(LOG_DEBUG, "%s: bad gateway %s%s\n", __func__,
 199                             inet_ntoa(SIN(rt_key(rt))->sin_addr),
 200                             (gate->sa_family != AF_LINK) ?
 201                             " (!AF_LINK)": "");
 202                         break;
 203                 }
 204                 SDL(gate)->sdl_type = rt->rt_ifp->if_type;
 205                 SDL(gate)->sdl_index = rt->rt_ifp->if_index;
 206                 if (la != 0)
 207                         break; /* This happens on a route change */
 208                 /*
 209                  * Case 2:  This route may come from cloning, or a manual route
 210                  * add with a LL address.
 211                  */
 212                 R_Zalloc(la, struct llinfo_arp *, sizeof(*la));
 213                 rt->rt_llinfo = (caddr_t)la;
 214                 if (la == 0) {
 215                         log(LOG_DEBUG, "%s: malloc failed\n", __func__);
 216                         break;
 217                 }
 218                 arp_allocated++;
 219                 /*
 220                  * We are storing a route entry outside of radix tree. So,
 221                  * it can be found and accessed by other means than radix
 222                  * lookup. The routing code assumes that any rtentry detached
 223                  * from radix can be destroyed safely. To prevent this, we
 224                  * add an additional reference.
 225                  */
 226                 RT_ADDREF(rt);
 227                 la->la_rt = rt;
 228                 rt->rt_flags |= RTF_LLINFO;
 229                 callout_init_mtx(&la->la_timer, &rt->rt_mtx,
 230                     CALLOUT_RETURNUNLOCKED);
 231
 232 #ifdef INET
 233                 /*
 234                  * This keeps the multicast addresses from showing up
 235                  * in `arp -a' listings as unresolved.  It's not actually
 236                  * functional.  Then the same for broadcast.
 237                  */
 238                 if (IN_MULTICAST(ntohl(SIN(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr)) &&
 239                     rt->rt_ifp->if_type != IFT_ARCNET) {
 240                         ETHER_MAP_IP_MULTICAST(&SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
 241                                                LLADDR(SDL(gate)));
 242                         SDL(gate)->sdl_alen = 6;
 243                         rt->rt_expire = 0;
 244                 }
 245                 if (in_broadcast(SIN(rt_key(rt))->sin_addr, rt->rt_ifp)) {
 246                         memcpy(LLADDR(SDL(gate)), rt->rt_ifp->if_broadcastaddr,
 247                                rt->rt_ifp->if_addrlen);
 248                         SDL(gate)->sdl_alen = rt->rt_ifp->if_addrlen;
 249                         rt->rt_expire = 0;
 250                 }
 251 #endif
 252
 253                 TAILQ_FOREACH(ia, &in_ifaddrhead, ia_link) {
 254                         if (ia->ia_ifp == rt->rt_ifp &&
 255                             SIN(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr ==
 256                             (IA_SIN(ia))->sin_addr.s_addr)
 257                                 break;
 258                 }
 259                 if (ia) {
 260                     /*
 261                      * This test used to be
 262                      *  if (loif.if_flags & IFF_UP)
 263                      * It allowed local traffic to be forced
 264                      * through the hardware by configuring the loopback down.
 265                      * However, it causes problems during network configuration
 266                      * for boards that can't receive packets they send.
 267                      * It is now necessary to clear "useloopback" and remove
 268                      * the route to force traffic out to the hardware.
 269                      */
 270                         rt->rt_expire = 0;
 271                         bcopy(IF_LLADDR(rt->rt_ifp), LLADDR(SDL(gate)),
 272                               SDL(gate)->sdl_alen = rt->rt_ifp->if_addrlen);
 273                         if (useloopback) {
 274                                 rt->rt_ifp = loif;
 275                                 rt->rt_rmx.rmx_mtu = loif->if_mtu;
 276                         }
 277
 278                     /*
 279                      * make sure to set rt->rt_ifa to the interface
 280                      * address we are using, otherwise we will have trouble
 281                      * with source address selection.
 282                      */
 283                         ifa = &ia->ia_ifa;
 284                         if (ifa != rt->rt_ifa) {
 285                                 IFAFREE(rt->rt_ifa);
 286                                 IFAREF(ifa);
 287                                 rt->rt_ifa = ifa;
 288                         }
 289                 }
 290                 break;
 291
 292         case RTM_DELETE:
 293                 if (la == NULL) /* XXX: at least CARP does this. */
 294                         break;
 295                 callout_stop(&la->la_timer);
 296                 rt->rt_llinfo = NULL;
 297                 rt->rt_flags &= ~RTF_LLINFO;
 298                 RT_REMREF(rt);
 299                 if (la->la_hold)
 300                         m_freem(la->la_hold);
 301                 Free((caddr_t)la);
 302         }
 303 }
 304
 305 /*
 306  * Broadcast an ARP request. Caller specifies:
 307  *      - arp header source ip address
 308  *      - arp header target ip address
 309  *      - arp header source ethernet address
 310  */
 311 static void
 312 arprequest(struct ifnet *ifp, struct in_addr *sip, struct in_addr *tip,
 313     u_char *enaddr)
 314 {
 315         struct mbuf *m;
 316         struct arphdr *ah;
 317         struct sockaddr sa;
 318
 319         if ((m = m_gethdr(M_DONTWAIT, MT_DATA)) == NULL)
 320                 return;
 321         m->m_len = sizeof(*ah) + 2*sizeof(struct in_addr) +
 322                 2*ifp->if_data.ifi_addrlen;
 323         m->m_pkthdr.len = m->m_len;
 324         MH_ALIGN(m, m->m_len);
 325         ah = mtod(m, struct arphdr *);
 326         bzero((caddr_t)ah, m->m_len);
 327 #ifdef MAC
 328         mac_create_mbuf_linklayer(ifp, m);
 329 #endif
 330         ah->ar_pro = htons(ETHERTYPE_IP);
 331         ah->ar_hln = ifp->if_addrlen;           /* hardware address length */
 332         ah->ar_pln = sizeof(struct in_addr);    /* protocol address length */
 333         ah->ar_op = htons(ARPOP_REQUEST);
 334         bcopy((caddr_t)enaddr, (caddr_t)ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 335         bcopy((caddr_t)sip, (caddr_t)ar_spa(ah), ah->ar_pln);
 336         bcopy((caddr_t)tip, (caddr_t)ar_tpa(ah), ah->ar_pln);
 337         sa.sa_family = AF_ARP;
 338         sa.sa_len = 2;
 339         m->m_flags |= M_BCAST;
 340         (*ifp->if_output)(ifp, m, &sa, (struct rtentry *)0);
 341
 342         return;
 343 }
 344
 345 /*
 346  * Resolve an IP address into an ethernet address.
 347  * On input:
 348  *    ifp is the interface we use
 349  *    dst is the next hop,
 350  *    rt0 is the route to the final destination (possibly useless)
 351  *    m is the mbuf
 352  *    desten is where we want the address.
 353  *
 354  * On success, desten is filled in and the function returns 0;
 355  * If the packet must be held pending resolution, we return EWOULDBLOCK
 356  * On other errors, we return the corresponding error code.
 357  */
 358 int
 359 arpresolve(struct ifnet *ifp, struct rtentry *rt0, struct mbuf *m,
 360     struct sockaddr *dst, u_char *desten)
 361 {
 362         struct llinfo_arp *la = NULL;
 363         struct rtentry *rt = NULL;
 364         struct sockaddr_dl *sdl;
 365         int error;
 366         int fibnum = -1;
 367
 368         if (m) {
 369
 370                 if (m->m_flags & M_BCAST) {     /* broadcast */
 371                         (void)memcpy(desten, ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen);
 372                         return (0);
 373                 }
 374                 if (m->m_flags & M_MCAST && ifp->if_type != IFT_ARCNET) {/* multicast */
 375                         ETHER_MAP_IP_MULTICAST(&SIN(dst)->sin_addr, desten);
 376                         return (0);
 377                 }
 378                 fibnum = M_GETFIB(m);
 379         }
 380
 381         if (rt0 != NULL) {
 382                 /* Look for a cached arp (ll) entry. */
 383                 error = rt_check(&rt, &rt0, dst);
 384                 if (error) {
 385                         m_freem(m);
 386                         return error;
 387                 }
 388                 la = (struct llinfo_arp *)rt->rt_llinfo;
 389                 if (la == NULL)
 390                         RT_UNLOCK(rt);
 391         }
 392
 393         /*
 394          * If we had no mbuf and no route, then hope the caller
 395          * has a fib in mind because we are running out of ideas.
 396          * I think this should not happen in current code.
 397          * (kmacy would know).
 398          */
 399         if (fibnum == -1)
 400                 fibnum = curthread->td_proc->p_fibnum; /* last gasp */
 401
 402         if (la == NULL) {
 403                 /*
 404                  * We enter this block if rt0 was NULL,
 405                  * or if rt found by rt_check() didn't have llinfo.
 406                  * We should get a cloned route from the local interface,
 407                  * so it should have an ll entry.
 408                  * It may be incomplete but that's ok.
 409                  */
 410                 rt = arplookup(SIN(dst)->sin_addr.s_addr, 1, 0, fibnum);
 411                 if (rt == NULL) {
 412                         log(LOG_DEBUG,
 413                             "arpresolve: can't allocate route for %s\n",
 414                             inet_ntoa(SIN(dst)->sin_addr));
 415                         m_freem(m);
 416                         return (EINVAL); /* XXX */
 417                 }
 418                 la = (struct llinfo_arp *)rt->rt_llinfo;
 419                 if (la == NULL) {
 420                         RT_UNLOCK(rt);
 421                         log(LOG_DEBUG,
 422                             "arpresolve: can't allocate llinfo for %s\n",
 423                             inet_ntoa(SIN(dst)->sin_addr));
 424                         m_freem(m);
 425                         return (EINVAL); /* XXX */
 426                 }
 427         }
 428         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
 429         /*
 430          * Check the address family and length is valid, the address
 431          * is resolved; otherwise, try to resolve.
 432          */
 433         if ((rt->rt_expire == 0 || rt->rt_expire > time_uptime) &&
 434             sdl->sdl_family == AF_LINK && sdl->sdl_alen != 0) {
 435
 436                 bcopy(LLADDR(sdl), desten, sdl->sdl_alen);
 437
 438                 /*
 439                  * If entry has an expiry time and it is approaching,
 440                  * send an ARP request.
 441                  */
 442                 if ((rt->rt_expire != 0) &&
 443                     (time_uptime + la->la_preempt > rt->rt_expire)) {
 444                         struct in_addr sin =
 445                             SIN(rt->rt_ifa->ifa_addr)->sin_addr;
 446
 447                         la->la_preempt--;
 448                         RT_UNLOCK(rt);
 449                         arprequest(ifp, &sin, &SIN(dst)->sin_addr,
 450                             IF_LLADDR(ifp));
 451                         return (0);
 452                 }
 453
 454                 RT_UNLOCK(rt);
 455                 return (0);
 456         }
 457         /*
 458          * If ARP is disabled or static on this interface, stop.
 459          * XXX
 460          * Probably should not allocate empty llinfo struct if we are
 461          * not going to be sending out an arp request.
 462          */
 463         if (ifp->if_flags & (IFF_NOARP | IFF_STATICARP)) {
 464                 RT_UNLOCK(rt);
 465                 m_freem(m);
 466                 return (EINVAL);
 467         }
 468         /*
 469          * There is an arptab entry, but no ethernet address
 470          * response yet.  Replace the held mbuf with this
 471          * latest one.
 472          */
 473         if (m) {
 474                 if (la->la_hold)
 475                         m_freem(la->la_hold);
 476                 la->la_hold = m;
 477         }
 478
 479         KASSERT(rt->rt_expire > 0, ("sending ARP request for static entry"));
 480
 481         /*
 482          * Return EWOULDBLOCK if we have tried less than arp_maxtries. It
 483          * will be masked by ether_output(). Return EHOSTDOWN/EHOSTUNREACH
 484          * if we have already sent arp_maxtries ARP requests. Retransmit the
 485          * ARP request, but not faster than one request per second.
 486          */
 487         if (la->la_asked < arp_maxtries)
 488                 error = EWOULDBLOCK;    /* First request. */
 489         else
 490                 error = (rt == rt0) ? EHOSTDOWN : EHOSTUNREACH;
 491
 492         if (la->la_asked == 0 || rt->rt_expire != time_uptime) {
 493                 struct in_addr sin =
 494                     SIN(rt->rt_ifa->ifa_addr)->sin_addr;
 495
 496                 rt->rt_expire = time_uptime;
 497                 callout_reset(&la->la_timer, hz, arptimer, rt);
 498                 la->la_asked++;
 499                 RT_UNLOCK(rt);
 500
 501                 arprequest(ifp, &sin, &SIN(dst)->sin_addr,
 502                     IF_LLADDR(ifp));
 503         } else
 504                 RT_UNLOCK(rt);
 505
 506         return (error);
 507 }
 508
 509 /*
 510  * Common length and type checks are done here,
 511  * then the protocol-specific routine is called.
 512  */
 513 static void
 514 arpintr(struct mbuf *m)
 515 {
 516         struct arphdr *ar;
 517
 518         if (m->m_len < sizeof(struct arphdr) &&
 519             ((m = m_pullup(m, sizeof(struct arphdr))) == NULL)) {
 520                 log(LOG_ERR, "arp: runt packet -- m_pullup failed\n");
 521                 return;
 522         }
 523         ar = mtod(m, struct arphdr *);
 524
 525         if (ntohs(ar->ar_hrd) != ARPHRD_ETHER &&
 526             ntohs(ar->ar_hrd) != ARPHRD_IEEE802 &&
 527             ntohs(ar->ar_hrd) != ARPHRD_ARCNET &&
 528             ntohs(ar->ar_hrd) != ARPHRD_IEEE1394) {
 529                 log(LOG_ERR, "arp: unknown hardware address format (0x%2D)\n",
 530                     (unsigned char *)&ar->ar_hrd, "");
 531                 m_freem(m);
 532                 return;
 533         }
 534
 535         if (m->m_len < arphdr_len(ar)) {
 536                 if ((m = m_pullup(m, arphdr_len(ar))) == NULL) {
 537                         log(LOG_ERR, "arp: runt packet\n");
 538                         m_freem(m);
 539                         return;
 540                 }
 541                 ar = mtod(m, struct arphdr *);
 542         }
 543
 544         switch (ntohs(ar->ar_pro)) {
 545 #ifdef INET
 546         case ETHERTYPE_IP:
 547                 in_arpinput(m);
 548                 return;
 549 #endif
 550         }
 551         m_freem(m);
 552 }
 553
 554 #ifdef INET
 555 /*
 556  * ARP for Internet protocols on 10 Mb/s Ethernet.
 557  * Algorithm is that given in RFC 826.
 558  * In addition, a sanity check is performed on the sender
 559  * protocol address, to catch impersonators.
 560  * We no longer handle negotiations for use of trailer protocol:
 561  * Formerly, ARP replied for protocol type ETHERTYPE_TRAIL sent
 562  * along with IP replies if we wanted trailers sent to us,
 563  * and also sent them in response to IP replies.
 564  * This allowed either end to announce the desire to receive
 565  * trailer packets.
 566  * We no longer reply to requests for ETHERTYPE_TRAIL protocol either,
 567  * but formerly didn't normally send requests.
 568  */
 569 static int log_arp_wrong_iface = 1;
 570 static int log_arp_movements = 1;
 571 static int log_arp_permanent_modify = 1;
 572
 573 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, log_arp_wrong_iface, CTLFLAG_RW,
 574         &log_arp_wrong_iface, 0,
 575         "log arp packets arriving on the wrong interface");
 576 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, log_arp_movements, CTLFLAG_RW,
 577         &log_arp_movements, 0,
 578         "log arp replies from MACs different than the one in the cache");
 579 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, log_arp_permanent_modify, CTLFLAG_RW,
 580         &log_arp_permanent_modify, 0,
 581         "log arp replies from MACs different than the one in the permanent arp entry");
 582
 583
 584 static void
 585 in_arpinput(struct mbuf *m)
 586 {
 587         struct arphdr *ah;
 588         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 589         struct llinfo_arp *la;
 590         struct rtentry *rt;
 591         struct ifaddr *ifa;
 592         struct in_ifaddr *ia;
 593         struct sockaddr_dl *sdl;
 594         struct sockaddr sa;
 595         struct in_addr isaddr, itaddr, myaddr;
 596         struct mbuf *hold;
 597         u_int8_t *enaddr = NULL;
 598         int op, rif_len;
 599         int req_len;
 600         int bridged = 0, is_bridge = 0;
 601         u_int fibnum;
 602         u_int goodfib = 0;
 603         int firstpass = 1;
 604 #ifdef DEV_CARP
 605         int carp_match = 0;
 606 #endif
 607
 608         if (ifp->if_bridge)
 609                 bridged = 1;
 610         if (ifp->if_type == IFT_BRIDGE)
 611                 is_bridge = 1;
 612
 613         req_len = arphdr_len2(ifp->if_addrlen, sizeof(struct in_addr));
 614         if (m->m_len < req_len && (m = m_pullup(m, req_len)) == NULL) {
 615                 log(LOG_ERR, "in_arp: runt packet -- m_pullup failed\n");
 616                 return;
 617         }
 618
 619         ah = mtod(m, struct arphdr *);
 620         op = ntohs(ah->ar_op);
 621         (void)memcpy(&isaddr, ar_spa(ah), sizeof (isaddr));
 622         (void)memcpy(&itaddr, ar_tpa(ah), sizeof (itaddr));
 623
 624         /*
 625          * For a bridge, we want to check the address irrespective
 626          * of the receive interface. (This will change slightly
 627          * when we have clusters of interfaces).
 628          * If the interface does not match, but the recieving interface
 629          * is part of carp, we call carp_iamatch to see if this is a
 630          * request for the virtual host ip.
 631          * XXX: This is really ugly!
 632          */
 633         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(itaddr.s_addr), ia_hash) {
 634                 if (((bridged && ia->ia_ifp->if_bridge != NULL) ||
 635                     (ia->ia_ifp == ifp)) &&
 636                     itaddr.s_addr == ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
 637                         goto match;
 638 #ifdef DEV_CARP
 639                 if (ifp->if_carp != NULL &&
 640                     carp_iamatch(ifp->if_carp, ia, &isaddr, &enaddr) &&
 641                     itaddr.s_addr == ia->ia_addr.sin_addr.s_addr) {
 642                         carp_match = 1;
 643                         goto match;
 644                 }
 645 #endif
 646         }
 647         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(isaddr.s_addr), ia_hash)
 648                 if (((bridged && ia->ia_ifp->if_bridge != NULL) ||
 649                     (ia->ia_ifp == ifp)) &&
 650                     isaddr.s_addr == ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
 651                         goto match;
 652
 653 #define BDG_MEMBER_MATCHES_ARP(addr, ifp, ia)                           \
 654   (ia->ia_ifp->if_bridge == ifp->if_softc &&                            \
 655   !bcmp(IF_LLADDR(ia->ia_ifp), IF_LLADDR(ifp), ifp->if_addrlen) &&      \
 656   addr == ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
 657         /*
 658          * Check the case when bridge shares its MAC address with
 659          * some of its children, so packets are claimed by bridge
 660          * itself (bridge_input() does it first), but they are really
 661          * meant to be destined to the bridge member.
 662          */
 663         if (is_bridge) {
 664                 LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(itaddr.s_addr), ia_hash) {
 665                         if (BDG_MEMBER_MATCHES_ARP(itaddr.s_addr, ifp, ia)) {
 666                                 ifp = ia->ia_ifp;
 667                                 goto match;
 668                         }
 669                 }
 670         }
 671 #undef BDG_MEMBER_MATCHES_ARP
 672
 673         /*
 674          * No match, use the first inet address on the receive interface
 675          * as a dummy address for the rest of the function.
 676          */
 677         TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link)
 678                 if (ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 679                         ia = ifatoia(ifa);
 680                         goto match;
 681                 }
 682         /*
 683          * If bridging, fall back to using any inet address.
 684          */
 685         if (!bridged || (ia = TAILQ_FIRST(&in_ifaddrhead)) == NULL)
 686                 goto drop;
 687 match:
 688         if (!enaddr)
 689                 enaddr = (u_int8_t *)IF_LLADDR(ifp);
 690         myaddr = ia->ia_addr.sin_addr;
 691         if (!bcmp(ar_sha(ah), enaddr, ifp->if_addrlen))
 692                 goto drop;      /* it's from me, ignore it. */
 693         if (!bcmp(ar_sha(ah), ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen)) {
 694                 log(LOG_ERR,
 695                     "arp: link address is broadcast for IP address %s!\n",
 696                     inet_ntoa(isaddr));
 697                 goto drop;
 698         }
 699         /*
 700          * Warn if another host is using the same IP address, but only if the
 701          * IP address isn't 0.0.0.0, which is used for DHCP only, in which
 702          * case we suppress the warning to avoid false positive complaints of
 703          * potential misconfiguration.
 704          */
 705         if (!bridged && isaddr.s_addr == myaddr.s_addr && myaddr.s_addr != 0) {
 706                 log(LOG_ERR,
 707                    "arp: %*D is using my IP address %s on %s!\n",
 708                    ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 709                    inet_ntoa(isaddr), ifp->if_xname);
 710                 itaddr = myaddr;
 711                 goto reply;
 712         }
 713         if (ifp->if_flags & IFF_STATICARP)
 714                 goto reply;
 715         /*
 716          * We look for any FIBs that has this address to find
 717          * the interface etc.
 718          * For sanity checks that are FIB independent we abort the loop.
 719          */
 720         for (fibnum = 0; fibnum < rt_numfibs; fibnum++) {
 721                 rt = arplookup(isaddr.s_addr,
 722                     itaddr.s_addr == myaddr.s_addr, 0, fibnum);
 723                 if (rt == NULL)
 724                         continue;
 725
 726                 sdl = SDL(rt->rt_gateway);
 727                 if (firstpass) {
 728                         struct sockaddr_in sin;
 729
 730                         sin.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
 731                         sin.sin_family = AF_INET;
 732                         sin.sin_addr.s_addr = isaddr.s_addr;
 733                         EVENTHANDLER_INVOKE(route_arp_update_event, rt,
 734                             ar_sha(ah), (struct sockaddr *)&sin);
 735                 }
 736                 la = (struct llinfo_arp *)rt->rt_llinfo;
 737                 if (la == NULL) {
 738                         RT_UNLOCK(rt);
 739                         continue;
 740                 }
 741
 742                 if (firstpass) {
 743                         /* The following is not an error when doing bridging. */
 744                         if (!bridged && rt->rt_ifp != ifp
 745 #ifdef DEV_CARP
 746                             && (ifp->if_type != IFT_CARP || !carp_match)
 747 #endif
 748                             ) {
 749                                 if (log_arp_wrong_iface)
 750                                         log(LOG_ERR, "arp: %s is on %s "
 751                                                 "but got reply from %*D "
 752                                                 "on %s\n",
 753                                             inet_ntoa(isaddr),
 754                                             rt->rt_ifp->if_xname,
 755                                             ifp->if_addrlen,
 756                                             (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 757                                             ifp->if_xname);
 758                                 RT_UNLOCK(rt);
 759                                 break;
 760                         }
 761                         if (sdl->sdl_alen &&
 762                             bcmp(ar_sha(ah), LLADDR(sdl), sdl->sdl_alen)) {
 763                                 if (rt->rt_expire) {
 764                                     if (log_arp_movements)
 765                                         log(LOG_INFO,
 766                                             "arp: %s moved from %*D to %*D "
 767                                             "on %s\n",
 768                                             inet_ntoa(isaddr),
 769                                             ifp->if_addrlen,
 770                                             (u_char *)LLADDR(sdl), ":",
 771                                             ifp->if_addrlen,
 772                                             (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 773                                             ifp->if_xname);
 774                                 } else {
 775                                         RT_UNLOCK(rt);
 776                                         if (log_arp_permanent_modify)
 777                                                 log(LOG_ERR,
 778                                                     "arp: %*D attempts to "
 779                                                     "modify permanent entry "
 780                                                     "for %s on %s\n",
 781                                                     ifp->if_addrlen,
 782                                                     (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 783                                                     inet_ntoa(isaddr),
 784                                                     ifp->if_xname);
 785                                         break;
 786                                 }
 787                         }
 788                         /*
 789                          * sanity check for the address length.
 790                          * XXX this does not work for protocols
 791                          * with variable address length. -is
 792                          */
 793                         if (sdl->sdl_alen &&
 794                             sdl->sdl_alen != ah->ar_hln) {
 795                                 log(LOG_WARNING,
 796                                     "arp from %*D: new addr len %d, was %d",
 797                                     ifp->if_addrlen, (u_char *) ar_sha(ah),
 798                                     ":", ah->ar_hln, sdl->sdl_alen);
 799                         }
 800                         if (ifp->if_addrlen != ah->ar_hln) {
 801                                 log(LOG_WARNING,
 802                                     "arp from %*D: addr len: "
 803                                     "new %d, i/f %d (ignored)",
 804                                     ifp->if_addrlen, (u_char *) ar_sha(ah),
 805                                     ":", ah->ar_hln, ifp->if_addrlen);
 806                                 RT_UNLOCK(rt);
 807                                 break;
 808                         }
 809                         firstpass = 0;
 810                         goodfib = fibnum;
 811                 }
 812
 813                 /* Copy in the information received. */
 814                 (void)memcpy(LLADDR(sdl), ar_sha(ah),
 815                     sdl->sdl_alen = ah->ar_hln);
 816                 /*
 817                  * If we receive an arp from a token-ring station over
 818                  * a token-ring nic then try to save the source routing info.
 819                  * XXXMRT Only minimal Token Ring support for MRT.
 820                  * Only do this on the first pass as if modifies the mbuf.
 821                  */
 822                 if (ifp->if_type == IFT_ISO88025) {
 823                         struct iso88025_header *th = NULL;
 824                         struct iso88025_sockaddr_dl_data *trld;
 825
 826                         /* force the fib loop to end after this pass */
 827                         fibnum = rt_numfibs - 1;
 828
 829                         th = (struct iso88025_header *)m->m_pkthdr.header;
 830                         trld = SDL_ISO88025(sdl);
 831                         rif_len = TR_RCF_RIFLEN(th->rcf);
 832                         if ((th->iso88025_shost[0] & TR_RII) &&
 833                             (rif_len > 2)) {
 834                                 trld->trld_rcf = th->rcf;
 835                                 trld->trld_rcf ^= htons(TR_RCF_DIR);
 836                                 memcpy(trld->trld_route, th->rd, rif_len - 2);
 837                                 trld->trld_rcf &= ~htons(TR_RCF_BCST_MASK);
 838                                 /*
 839                                  * Set up source routing information for
 840                                  * reply packet (XXX)
 841                                  */
 842                                 m->m_data -= rif_len;
 843                                 m->m_len  += rif_len;
 844                                 m->m_pkthdr.len += rif_len;
 845                         } else {
 846                                 th->iso88025_shost[0] &= ~TR_RII;
 847                                 trld->trld_rcf = 0;
 848                         }
 849                         m->m_data -= 8;
 850                         m->m_len  += 8;
 851                         m->m_pkthdr.len += 8;
 852                         th->rcf = trld->trld_rcf;
 853                 }
 854
 855                 if (rt->rt_expire) {
 856                         rt->rt_expire = time_uptime + arpt_keep;
 857                         callout_reset(&la->la_timer, hz * arpt_keep,
 858                             arptimer, rt);
 859                 }
 860                 la->la_asked = 0;
 861                 la->la_preempt = arp_maxtries;
 862                 hold = la->la_hold;
 863                 la->la_hold = NULL;
 864                 RT_UNLOCK(rt);
 865                 if (hold != NULL)
 866                         (*ifp->if_output)(ifp, hold, rt_key(rt), rt);
 867         } /* end of FIB loop */
 868 reply:
 869
 870         /*
 871          * Decide if we have to respond to something.
 872          */
 873         if (op != ARPOP_REQUEST)
 874                 goto drop;
 875         if (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr) {
 876                 /* Shortcut.. the receiving interface is the target. */
 877                 (void)memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 878                 (void)memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
 879         } else {
 880                 /* It's not asking for our address. But it still may
 881                  * be something we should answer.
 882                  *
 883                  * XXX MRT
 884                  * We assume that link level info is independent of
 885                  * the table used and so we use whichever we can and don't
 886                  * have a better option.
 887                  */
 888                 /* Have we been asked to proxy for the target. */
 889                 rt = arplookup(itaddr.s_addr, 0, SIN_PROXY, goodfib);
 890                 if (rt == NULL) {
 891                         /* Nope, only intersted now if proxying everything. */
 892                         struct sockaddr_in sin;
 893
 894                         if (!arp_proxyall)
 895                                 goto drop;
 896
 897                         bzero(&sin, sizeof sin);
 898                         sin.sin_family = AF_INET;
 899                         sin.sin_len = sizeof sin;
 900                         sin.sin_addr = itaddr;
 901
 902                         /* XXX MRT use table 0 for arp reply  */
 903                         rt = in_rtalloc1((struct sockaddr *)&sin, 0, 0UL, 0);
 904                         if (!rt)
 905                                 goto drop;
 906                         /*
 907                          * Don't send proxies for nodes on the same interface
 908                          * as this one came out of, or we'll get into a fight
 909                          * over who claims what Ether address.
 910                          */
 911                         if (rt->rt_ifp == ifp) {
 912                                 RTFREE_LOCKED(rt);
 913                                 goto drop;
 914                         }
 915                         (void)memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 916                         (void)memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
 917                         RTFREE_LOCKED(rt);
 918
 919                         /*
 920                          * Also check that the node which sent the ARP packet
 921                          * is on the the interface we expect it to be on. This
 922                          * avoids ARP chaos if an interface is connected to the
 923                          * wrong network.
 924                          */
 925                         sin.sin_addr = isaddr;
 926
 927                         /* XXX MRT use table 0 for arp checks */
 928                         rt = in_rtalloc1((struct sockaddr *)&sin, 0, 0UL, 0);
 929                         if (!rt)
 930                                 goto drop;
 931                         if (rt->rt_ifp != ifp) {
 932                                 log(LOG_INFO, "arp_proxy: ignoring request"
 933                                     " from %s via %s, expecting %s\n",
 934                                     inet_ntoa(isaddr), ifp->if_xname,
 935                                     rt->rt_ifp->if_xname);
 936                                 RTFREE_LOCKED(rt);
 937                                 goto drop;
 938                         }
 939                         RTFREE_LOCKED(rt);
 940
 941 #ifdef DEBUG_PROXY
 942                         printf("arp: proxying for %s\n",
 943                                inet_ntoa(itaddr));
 944 #endif
 945                 } else {
 946                         /*
 947                          * Return proxied ARP replies only on the interface
 948                          * or bridge cluster where this network resides.
 949                          * Otherwise we may conflict with the host we are
 950                          * proxying for.
 951                          */
 952                         if (rt->rt_ifp != ifp &&
 953                             (rt->rt_ifp->if_bridge != ifp->if_bridge ||
 954                             ifp->if_bridge == NULL)) {
 955                                 RT_UNLOCK(rt);
 956                                 goto drop;
 957                         }
 958                         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
 959                         (void)memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 960                         (void)memcpy(ar_sha(ah), LLADDR(sdl), ah->ar_hln);
 961                         RT_UNLOCK(rt);
 962                 }
 963         }
 964
 965         if (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr &&
 966             IN_LINKLOCAL(ntohl(itaddr.s_addr))) {
 967                 /* RFC 3927 link-local IPv4; always reply by broadcast. */
 968 #ifdef DEBUG_LINKLOCAL
 969                 printf("arp: sending reply for link-local addr %s\n",
 970                     inet_ntoa(itaddr));
 971 #endif
 972                 m->m_flags |= M_BCAST;
 973                 m->m_flags &= ~M_MCAST;
 974         } else {
 975                 /* default behaviour; never reply by broadcast. */
 976                 m->m_flags &= ~(M_BCAST|M_MCAST);
 977         }
 978         (void)memcpy(ar_tpa(ah), ar_spa(ah), ah->ar_pln);
 979         (void)memcpy(ar_spa(ah), &itaddr, ah->ar_pln);
 980         ah->ar_op = htons(ARPOP_REPLY);
 981         ah->ar_pro = htons(ETHERTYPE_IP); /* let's be sure! */
 982         m->m_len = sizeof(*ah) + (2 * ah->ar_pln) + (2 * ah->ar_hln);
 983         m->m_pkthdr.len = m->m_len;
 984         sa.sa_family = AF_ARP;
 985         sa.sa_len = 2;
 986         (*ifp->if_output)(ifp, m, &sa, (struct rtentry *)0);
 987         return;
 988
 989 drop:
 990         m_freem(m);
 991 }
 992 #endif
 993
 994 /*
 995  * Lookup or enter a new address in arptab.
 996  */
 997 static struct rtentry *
 998 arplookup(u_long addr, int create, int proxy, int fibnum)
 999 {
1000         struct rtentry *rt;
1001         struct sockaddr_inarp sin;
1002         const char *why = 0;
1003
1004         bzero(&sin, sizeof(sin));
1005         sin.sin_len = sizeof(sin);
1006         sin.sin_family = AF_INET;
1007         sin.sin_addr.s_addr = addr;
1008         if (proxy)
1009                 sin.sin_other = SIN_PROXY;
1010         rt = in_rtalloc1((struct sockaddr *)&sin, create, 0UL, fibnum);
1011         if (rt == 0)
1012                 return (0);
1013
1014         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
1015                 why = "host is not on local network";
1016         else if ((rt->rt_flags & RTF_LLINFO) == 0)
1017                 why = "could not allocate llinfo";
1018         else if (rt->rt_gateway->sa_family != AF_LINK)
1019                 why = "gateway route is not ours";
1020
1021         if (why) {
1022 #define ISDYNCLONE(_rt) \
1023         (((_rt)->rt_flags & (RTF_STATIC | RTF_WASCLONED)) == RTF_WASCLONED)
1024                 if (create)
1025                         log(LOG_DEBUG, "arplookup %s failed: %s\n",
1026                             inet_ntoa(sin.sin_addr), why);
1027                 /*
1028                  * If there are no references to this Layer 2 route,
1029                  * and it is a cloned route, and not static, and
1030                  * arplookup() is creating the route, then purge
1031                  * it from the routing table as it is probably bogus.
1032                  */
1033                 if (rt->rt_refcnt == 1 && ISDYNCLONE(rt))
1034                         rtexpunge(rt);
1035                 RTFREE_LOCKED(rt);
1036                 return (0);
1037 #undef ISDYNCLONE
1038         } else {
1039                 RT_REMREF(rt);
1040                 return (rt);
1041         }
1042 }
1043
1044 void
1045 arp_ifinit(struct ifnet *ifp, struct ifaddr *ifa)
1046 {
1047         if (ntohl(IA_SIN(ifa)->sin_addr.s_addr) != INADDR_ANY)
1048                 arprequest(ifp, &IA_SIN(ifa)->sin_addr,
1049                                 &IA_SIN(ifa)->sin_addr, IF_LLADDR(ifp));
1050         ifa->ifa_rtrequest = arp_rtrequest;
1051         ifa->ifa_flags |= RTF_CLONING;
1052 }
1053
1054 void
1055 arp_ifinit2(struct ifnet *ifp, struct ifaddr *ifa, u_char *enaddr)
1056 {
1057         if (ntohl(IA_SIN(ifa)->sin_addr.s_addr) != INADDR_ANY)
1058                 arprequest(ifp, &IA_SIN(ifa)->sin_addr,
1059                                 &IA_SIN(ifa)->sin_addr, enaddr);
1060         ifa->ifa_rtrequest = arp_rtrequest;
1061         ifa->ifa_flags |= RTF_CLONING;
1062 }
1063
1064 static void
1065 arp_init(void)
1066 {
1067
1068         arpintrq.ifq_maxlen = 50;
1069         mtx_init(&arpintrq.ifq_mtx, "arp_inq", NULL, MTX_DEF);
1070         netisr_register(NETISR_ARP, arpintr, &arpintrq, NETISR_MPSAFE);
1071 }
1072 SYSINIT(arp, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_ANY, arp_init, 0);