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