sys/net/route.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1980, 1986, 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  *      @(#)route.h     8.4 (Berkeley) 1/9/95
  30  * $FreeBSD$
  31  */
  32
  33 #ifndef _NET_ROUTE_H_
  34 #define _NET_ROUTE_H_
  35
  36 /*
  37  * Kernel resident routing tables.
  38  *
  39  * The routing tables are initialized when interface addresses
  40  * are set by making entries for all directly connected interfaces.
  41  */
  42
  43 /*
  44  * A route consists of a destination address, a reference
  45  * to a routing entry, and a reference to an llentry.
  46  * These are often held by protocols in their control
  47  * blocks, e.g. inpcb.
  48  */
  49 struct route {
  50         struct  rtentry *ro_rt;
  51         struct  llentry *ro_lle;
  52         struct  sockaddr ro_dst;
  53 };
  54
  55 /*
  56  * These numbers are used by reliable protocols for determining
  57  * retransmission behavior and are included in the routing structure.
  58  */
  59 struct rt_metrics_lite {
  60         u_long  rmx_mtu;        /* MTU for this path */
  61         u_long  rmx_expire;     /* lifetime for route, e.g. redirect */
  62         u_long  rmx_pksent;     /* packets sent using this route */
  63         u_long  rmx_weight;     /* absolute weight */
  64 };
  65
  66 struct rt_metrics {
  67         u_long  rmx_locks;      /* Kernel must leave these values alone */
  68         u_long  rmx_mtu;        /* MTU for this path */
  69         u_long  rmx_hopcount;   /* max hops expected */
  70         u_long  rmx_expire;     /* lifetime for route, e.g. redirect */
  71         u_long  rmx_recvpipe;   /* inbound delay-bandwidth product */
  72         u_long  rmx_sendpipe;   /* outbound delay-bandwidth product */
  73         u_long  rmx_ssthresh;   /* outbound gateway buffer limit */
  74         u_long  rmx_rtt;        /* estimated round trip time */
  75         u_long  rmx_rttvar;     /* estimated rtt variance */
  76         u_long  rmx_pksent;     /* packets sent using this route */
  77         u_long  rmx_weight;     /* route weight */
  78         u_long  rmx_filler[3];  /* will be used for T/TCP later */
  79 };
  80
  81 /*
  82  * rmx_rtt and rmx_rttvar are stored as microseconds;
  83  * RTTTOPRHZ(rtt) converts to a value suitable for use
  84  * by a protocol slowtimo counter.
  85  */
  86 #define RTM_RTTUNIT     1000000 /* units for rtt, rttvar, as units per sec */
  87 #define RTTTOPRHZ(r)    ((r) / (RTM_RTTUNIT / PR_SLOWHZ))
  88
  89 /* MRT compile-time constants */
  90 #ifdef _KERNEL
  91  #ifndef ROUTETABLES
  92   #define RT_NUMFIBS 1
  93   #define RT_MAXFIBS 1
  94  #else
  95   /* while we use 4 bits in the mbuf flags, we are limited to 16 */
  96   #define RT_MAXFIBS 16
  97   #if ROUTETABLES > RT_MAXFIBS
  98    #define RT_NUMFIBS RT_MAXFIBS
  99    #error "ROUTETABLES defined too big"
 100   #else
 101    #if ROUTETABLES == 0
 102     #define RT_NUMFIBS 1
 103    #else
 104     #define RT_NUMFIBS ROUTETABLES
 105    #endif
 106   #endif
 107  #endif
 108 #endif
 109
 110 extern u_int rt_numfibs;        /* number fo usable routing tables */
 111 extern u_int tunnel_fib;        /* tunnels use these */
 112 extern u_int fwd_fib;           /* packets being forwarded use these routes */
 113 /*
 114  * XXX kernel function pointer `rt_output' is visible to applications.
 115  */
 116 struct mbuf;
 117
 118 /*
 119  * We distinguish between routes to hosts and routes to networks,
 120  * preferring the former if available.  For each route we infer
 121  * the interface to use from the gateway address supplied when
 122  * the route was entered.  Routes that forward packets through
 123  * gateways are marked so that the output routines know to address the
 124  * gateway rather than the ultimate destination.
 125  */
 126 #ifndef RNF_NORMAL
 127 #include <net/radix.h>
 128 #ifdef RADIX_MPATH
 129 #include <net/radix_mpath.h>
 130 #endif
 131 #endif
 132 struct rtentry {
 133         struct  radix_node rt_nodes[2]; /* tree glue, and other values */
 134         /*
 135          * XXX struct rtentry must begin with a struct radix_node (or two!)
 136          * because the code does some casts of a 'struct radix_node *'
 137          * to a 'struct rtentry *'
 138          */
 139 #define rt_key(r)       (*((struct sockaddr **)(&(r)->rt_nodes->rn_key)))
 140 #define rt_mask(r)      (*((struct sockaddr **)(&(r)->rt_nodes->rn_mask)))
 141         struct  sockaddr *rt_gateway;   /* value */
 142         int     rt_flags;               /* up/down?, host/net */
 143         int     rt_refcnt;              /* # held references */
 144         struct  ifnet *rt_ifp;          /* the answer: interface to use */
 145         struct  ifaddr *rt_ifa;         /* the answer: interface address to use */
 146         struct  rt_metrics_lite rt_rmx; /* metrics used by rx'ing protocols */
 147         u_int   rt_fibnum;              /* which FIB */
 148 #ifdef _KERNEL
 149         /* XXX ugly, user apps use this definition but don't have a mtx def */
 150         struct  mtx rt_mtx;             /* mutex for routing entry */
 151 #endif
 152 };
 153
 154 /*
 155  * Following structure necessary for 4.3 compatibility;
 156  * We should eventually move it to a compat file.
 157  */
 158 struct ortentry {
 159         u_long  rt_hash;                /* to speed lookups */
 160         struct  sockaddr rt_dst;        /* key */
 161         struct  sockaddr rt_gateway;    /* value */
 162         short   rt_flags;               /* up/down?, host/net */
 163         short   rt_refcnt;              /* # held references */
 164         u_long  rt_use;                 /* raw # packets forwarded */
 165         struct  ifnet *rt_ifp;          /* the answer: interface to use */
 166 };
 167
 168 #define rt_use rt_rmx.rmx_pksent
 169
 170 #define RTF_UP          0x1             /* route usable */
 171 #define RTF_GATEWAY     0x2             /* destination is a gateway */
 172 #define RTF_HOST        0x4             /* host entry (net otherwise) */
 173 #define RTF_REJECT      0x8             /* host or net unreachable */
 174 #define RTF_DYNAMIC     0x10            /* created dynamically (by redirect) */
 175 #define RTF_MODIFIED    0x20            /* modified dynamically (by redirect) */
 176 #define RTF_DONE        0x40            /* message confirmed */
 177 /*                      0x80               unused, was RTF_DELCLONE */
 178 /*                      0x100              unused, was RTF_CLONING */
 179 #define RTF_XRESOLVE    0x200           /* external daemon resolves name */
 180 #define RTF_LLINFO      0x400           /* DEPRECATED - exists ONLY for backward
 181                                            compatibility */
 182 #define RTF_LLDATA      0x400           /* used by apps to add/del L2 entries */
 183 #define RTF_STATIC      0x800           /* manually added */
 184 #define RTF_BLACKHOLE   0x1000          /* just discard pkts (during updates) */
 185 #define RTF_PROTO2      0x4000          /* protocol specific routing flag */
 186 #define RTF_PROTO1      0x8000          /* protocol specific routing flag */
 187
 188 /* XXX: temporary to stay API/ABI compatible with userland */
 189 #ifndef _KERNEL
 190 #define RTF_PRCLONING   0x10000         /* unused, for compatibility */
 191 #endif
 192
 193 /*                      0x20000            unused, was RTF_WASCLONED */
 194 #define RTF_PROTO3      0x40000         /* protocol specific routing flag */
 195 /*                      0x80000            unused */
 196 #define RTF_PINNED      0x100000        /* future use */
 197 #define RTF_LOCAL       0x200000        /* route represents a local address */
 198 #define RTF_BROADCAST   0x400000        /* route represents a bcast address */
 199 #define RTF_MULTICAST   0x800000        /* route represents a mcast address */
 200                                         /* 0x8000000 and up unassigned */
 201 #define RTF_STICKY       0x10000000     /* always route dst->src */
 202
 203 #define RTF_RNH_LOCKED   0x40000000     /* radix node head is locked */
 204
 205 /* Mask of RTF flags that are allowed to be modified by RTM_CHANGE. */
 206 #define RTF_FMASK       \
 207         (RTF_PROTO1 | RTF_PROTO2 | RTF_PROTO3 | RTF_BLACKHOLE | \
 208          RTF_REJECT | RTF_STATIC | RTF_STICKY)
 209
 210 /*
 211  * Routing statistics.
 212  */
 213 struct  rtstat {
 214         short   rts_badredirect;        /* bogus redirect calls */
 215         short   rts_dynamic;            /* routes created by redirects */
 216         short   rts_newgateway;         /* routes modified by redirects */
 217         short   rts_unreach;            /* lookups which failed */
 218         short   rts_wildcard;           /* lookups satisfied by a wildcard */
 219 };
 220 /*
 221  * Structures for routing messages.
 222  */
 223 struct rt_msghdr {
 224         u_short rtm_msglen;     /* to skip over non-understood messages */
 225         u_char  rtm_version;    /* future binary compatibility */
 226         u_char  rtm_type;       /* message type */
 227         u_short rtm_index;      /* index for associated ifp */
 228         int     rtm_flags;      /* flags, incl. kern & message, e.g. DONE */
 229         int     rtm_addrs;      /* bitmask identifying sockaddrs in msg */
 230         pid_t   rtm_pid;        /* identify sender */
 231         int     rtm_seq;        /* for sender to identify action */
 232         int     rtm_errno;      /* why failed */
 233         int     rtm_fmask;      /* bitmask used in RTM_CHANGE message */
 234         u_long  rtm_inits;      /* which metrics we are initializing */
 235         struct  rt_metrics rtm_rmx; /* metrics themselves */
 236 };
 237
 238 #define RTM_VERSION     5       /* Up the ante and ignore older versions */
 239
 240 /*
 241  * Message types.
 242  */
 243 #define RTM_ADD         0x1     /* Add Route */
 244 #define RTM_DELETE      0x2     /* Delete Route */
 245 #define RTM_CHANGE      0x3     /* Change Metrics or flags */
 246 #define RTM_GET         0x4     /* Report Metrics */
 247 #define RTM_LOSING      0x5     /* Kernel Suspects Partitioning */
 248 #define RTM_REDIRECT    0x6     /* Told to use different route */
 249 #define RTM_MISS        0x7     /* Lookup failed on this address */
 250 #define RTM_LOCK        0x8     /* fix specified metrics */
 251 #define RTM_OLDADD      0x9     /* caused by SIOCADDRT */
 252 #define RTM_OLDDEL      0xa     /* caused by SIOCDELRT */
 253 #define RTM_RESOLVE     0xb     /* req to resolve dst to LL addr */
 254 #define RTM_NEWADDR     0xc     /* address being added to iface */
 255 #define RTM_DELADDR     0xd     /* address being removed from iface */
 256 #define RTM_IFINFO      0xe     /* iface going up/down etc. */
 257 #define RTM_NEWMADDR    0xf     /* mcast group membership being added to if */
 258 #define RTM_DELMADDR    0x10    /* mcast group membership being deleted */
 259 #define RTM_IFANNOUNCE  0x11    /* iface arrival/departure */
 260 #define RTM_IEEE80211   0x12    /* IEEE80211 wireless event */
 261
 262 /*
 263  * Bitmask values for rtm_inits and rmx_locks.
 264  */
 265 #define RTV_MTU         0x1     /* init or lock _mtu */
 266 #define RTV_HOPCOUNT    0x2     /* init or lock _hopcount */
 267 #define RTV_EXPIRE      0x4     /* init or lock _expire */
 268 #define RTV_RPIPE       0x8     /* init or lock _recvpipe */
 269 #define RTV_SPIPE       0x10    /* init or lock _sendpipe */
 270 #define RTV_SSTHRESH    0x20    /* init or lock _ssthresh */
 271 #define RTV_RTT         0x40    /* init or lock _rtt */
 272 #define RTV_RTTVAR      0x80    /* init or lock _rttvar */
 273 #define RTV_WEIGHT      0x100   /* init or lock _weight */
 274
 275 /*
 276  * Bitmask values for rtm_addrs.
 277  */
 278 #define RTA_DST         0x1     /* destination sockaddr present */
 279 #define RTA_GATEWAY     0x2     /* gateway sockaddr present */
 280 #define RTA_NETMASK     0x4     /* netmask sockaddr present */
 281 #define RTA_GENMASK     0x8     /* cloning mask sockaddr present */
 282 #define RTA_IFP         0x10    /* interface name sockaddr present */
 283 #define RTA_IFA         0x20    /* interface addr sockaddr present */
 284 #define RTA_AUTHOR      0x40    /* sockaddr for author of redirect */
 285 #define RTA_BRD         0x80    /* for NEWADDR, broadcast or p-p dest addr */
 286
 287 /*
 288  * Index offsets for sockaddr array for alternate internal encoding.
 289  */
 290 #define RTAX_DST        0       /* destination sockaddr present */
 291 #define RTAX_GATEWAY    1       /* gateway sockaddr present */
 292 #define RTAX_NETMASK    2       /* netmask sockaddr present */
 293 #define RTAX_GENMASK    3       /* cloning mask sockaddr present */
 294 #define RTAX_IFP        4       /* interface name sockaddr present */
 295 #define RTAX_IFA        5       /* interface addr sockaddr present */
 296 #define RTAX_AUTHOR     6       /* sockaddr for author of redirect */
 297 #define RTAX_BRD        7       /* for NEWADDR, broadcast or p-p dest addr */
 298 #define RTAX_MAX        8       /* size of array to allocate */
 299
 300 struct rt_addrinfo {
 301         int     rti_addrs;
 302         struct  sockaddr *rti_info[RTAX_MAX];
 303         int     rti_flags;
 304         struct  ifaddr *rti_ifa;
 305         struct  ifnet *rti_ifp;
 306 };
 307
 308 /*
 309  * This macro returns the size of a struct sockaddr when passed
 310  * through a routing socket. Basically we round up sa_len to
 311  * a multiple of sizeof(long), with a minimum of sizeof(long).
 312  * The check for a NULL pointer is just a convenience, probably never used.
 313  * The case sa_len == 0 should only apply to empty structures.
 314  */
 315 #define SA_SIZE(sa)                                             \
 316     (  (!(sa) || ((struct sockaddr *)(sa))->sa_len == 0) ?      \
 317         sizeof(long)            :                               \
 318         1 + ( (((struct sockaddr *)(sa))->sa_len - 1) | (sizeof(long) - 1) ) )
 319
 320 #ifdef _KERNEL
 321
 322 #define RT_LINK_IS_UP(ifp)      (!((ifp)->if_capabilities & IFCAP_LINKSTATE) \
 323                                  || (ifp)->if_link_state == LINK_STATE_UP)
 324
 325 #define RT_LOCK_INIT(_rt) \
 326         mtx_init(&(_rt)->rt_mtx, "rtentry", NULL, MTX_DEF | MTX_DUPOK)
 327 #define RT_LOCK(_rt)            mtx_lock(&(_rt)->rt_mtx)
 328 #define RT_TRYLOCK(_rt)         mtx_trylock(&(_rt)->rt_mtx)
 329 #define RT_UNLOCK(_rt)          mtx_unlock(&(_rt)->rt_mtx)
 330 #define RT_LOCK_DESTROY(_rt)    mtx_destroy(&(_rt)->rt_mtx)
 331 #define RT_LOCK_ASSERT(_rt)     mtx_assert(&(_rt)->rt_mtx, MA_OWNED)
 332
 333 #define RT_ADDREF(_rt)  do {                                    \
 334         RT_LOCK_ASSERT(_rt);                                    \
 335         KASSERT((_rt)->rt_refcnt >= 0,                          \
 336                 ("negative refcnt %d", (_rt)->rt_refcnt));      \
 337         (_rt)->rt_refcnt++;                                     \
 338 } while (0)
 339
 340 #define RT_REMREF(_rt)  do {                                    \
 341         RT_LOCK_ASSERT(_rt);                                    \
 342         KASSERT((_rt)->rt_refcnt > 0,                           \
 343                 ("bogus refcnt %d", (_rt)->rt_refcnt)); \
 344         (_rt)->rt_refcnt--;                                     \
 345 } while (0)
 346
 347 #define RTFREE_LOCKED(_rt) do {                                 \
 348         if ((_rt)->rt_refcnt <= 1)                              \
 349                 rtfree(_rt);                                    \
 350         else {                                                  \
 351                 RT_REMREF(_rt);                                 \
 352                 RT_UNLOCK(_rt);                                 \
 353         }                                                       \
 354         /* guard against invalid refs */                        \
 355         _rt = 0;                                                \
 356 } while (0)
 357
 358 #define RTFREE(_rt) do {                                        \
 359         RT_LOCK(_rt);                                           \
 360         RTFREE_LOCKED(_rt);                                     \
 361 } while (0)
 362
 363 #define RT_TEMP_UNLOCK(_rt) do {                                \
 364         RT_ADDREF(_rt);                                         \
 365         RT_UNLOCK(_rt);                                         \
 366 } while (0)
 367
 368 #define RT_RELOCK(_rt) do {                                     \
 369         RT_LOCK(_rt);                                           \
 370         if ((_rt)->rt_refcnt <= 1) {                            \
 371                 rtfree(_rt);                                    \
 372                 _rt = 0; /*  signal that it went away */        \
 373         } else {                                                \
 374                 RT_REMREF(_rt);                                 \
 375                 /* note that _rt is still valid */              \
 376         }                                                       \
 377 } while (0)
 378
 379 struct radix_node_head *rt_tables_get_rnh(int, int);
 380
 381 struct ifmultiaddr;
 382
 383 void     rt_ieee80211msg(struct ifnet *, int, void *, size_t);
 384 void     rt_ifannouncemsg(struct ifnet *, int);
 385 void     rt_ifmsg(struct ifnet *);
 386 void     rt_missmsg(int, struct rt_addrinfo *, int, int);
 387 void     rt_newaddrmsg(int, struct ifaddr *, int, struct rtentry *);
 388 void     rt_newmaddrmsg(int, struct ifmultiaddr *);
 389 int      rt_setgate(struct rtentry *, struct sockaddr *, struct sockaddr *);
 390 void     rt_maskedcopy(struct sockaddr *, struct sockaddr *, struct sockaddr *);
 391
 392 /*
 393  * Note the following locking behavior:
 394  *
 395  *    rtalloc_ign() and rtalloc() return ro->ro_rt unlocked
 396  *
 397  *    rtalloc1() returns a locked rtentry
 398  *
 399  *    rtfree() and RTFREE_LOCKED() require a locked rtentry
 400  *
 401  *    RTFREE() uses an unlocked entry.
 402  */
 403
 404 int      rtexpunge(struct rtentry *);
 405 void     rtfree(struct rtentry *);
 406 int      rt_check(struct rtentry **, struct rtentry **, struct sockaddr *);
 407
 408 /* XXX MRT COMPAT VERSIONS THAT SET UNIVERSE to 0 */
 409 /* Thes are used by old code not yet converted to use multiple FIBS */
 410 int      rt_getifa(struct rt_addrinfo *);
 411 void     rtalloc_ign(struct route *ro, u_long ignflags);
 412 void     rtalloc(struct route *ro); /* XXX deprecated, use rtalloc_ign(ro, 0) */
 413 struct rtentry *rtalloc1(struct sockaddr *, int, u_long);
 414 int      rtinit(struct ifaddr *, int, int);
 415 int      rtioctl(u_long, caddr_t);
 416 void     rtredirect(struct sockaddr *, struct sockaddr *,
 417             struct sockaddr *, int, struct sockaddr *);
 418 int      rtrequest(int, struct sockaddr *,
 419             struct sockaddr *, struct sockaddr *, int, struct rtentry **);
 420
 421 /* defaults to "all" FIBs */
 422 int      rtinit_fib(struct ifaddr *, int, int);
 423
 424 /* XXX MRT NEW VERSIONS THAT USE FIBs
 425  * For now the protocol indepedent versions are the same as the AF_INET ones
 426  * but this will change..
 427  */
 428 int      rt_getifa_fib(struct rt_addrinfo *, u_int fibnum);
 429 void     rtalloc_ign_fib(struct route *ro, u_long ignflags, u_int fibnum);
 430 void     rtalloc_fib(struct route *ro, u_int fibnum);
 431 struct rtentry *rtalloc1_fib(struct sockaddr *, int, u_long, u_int);
 432 int      rtioctl_fib(u_long, caddr_t, u_int);
 433 void     rtredirect_fib(struct sockaddr *, struct sockaddr *,
 434             struct sockaddr *, int, struct sockaddr *, u_int);
 435 int      rtrequest_fib(int, struct sockaddr *,
 436             struct sockaddr *, struct sockaddr *, int, struct rtentry **, u_int);
 437 int      rtrequest1_fib(int, struct rt_addrinfo *, struct rtentry **, u_int);
 438
 439 #include <sys/eventhandler.h>
 440 typedef void (*rtevent_arp_update_fn)(void *, struct rtentry *, uint8_t *, struct sockaddr *);
 441 typedef void (*rtevent_redirect_fn)(void *, struct rtentry *, struct rtentry *, struct sockaddr *);
 442 EVENTHANDLER_DECLARE(route_arp_update_event, rtevent_arp_update_fn);
 443 EVENTHANDLER_DECLARE(route_redirect_event, rtevent_redirect_fn);
 444 #endif
 445
 446 #endif