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 struct  rwlock in_ifaddr_lock;
  93 RW_SYSINIT(in_ifaddr_lock, &in_ifaddr_lock, "in_ifaddr_lock");
  94
  95 VNET_DEFINE(int, rsvp_on);
  96
  97 VNET_DEFINE(int, ipforwarding);
  98 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_FORWARDING, forwarding, CTLFLAG_RW,
  99     &VNET_NAME(ipforwarding), 0,
 100     "Enable IP forwarding between interfaces");
 101
 102 static VNET_DEFINE(int, ipsendredirects) = 1;   /* XXX */
 103 #define V_ipsendredirects       VNET(ipsendredirects)
 104 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_SENDREDIRECTS, redirect, CTLFLAG_RW,
 105     &VNET_NAME(ipsendredirects), 0,
 106     "Enable sending IP redirects");
 107
 108 VNET_DEFINE(int, ip_defttl) = IPDEFTTL;
 109 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_DEFTTL, ttl, CTLFLAG_RW,
 110     &VNET_NAME(ip_defttl), 0,
 111     "Maximum TTL on IP packets");
 112
 113 static VNET_DEFINE(int, ip_keepfaith);
 114 #define V_ip_keepfaith          VNET(ip_keepfaith)
 115 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_KEEPFAITH, keepfaith, CTLFLAG_RW,
 116     &VNET_NAME(ip_keepfaith), 0,
 117     "Enable packet capture for FAITH IPv4->IPv6 translater daemon");
 118
 119 static VNET_DEFINE(int, ip_sendsourcequench);
 120 #define V_ip_sendsourcequench   VNET(ip_sendsourcequench)
 121 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, sendsourcequench, CTLFLAG_RW,
 122     &VNET_NAME(ip_sendsourcequench), 0,
 123     "Enable the transmission of source quench packets");
 124
 125 VNET_DEFINE(int, ip_do_randomid);
 126 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, random_id, CTLFLAG_RW,
 127     &VNET_NAME(ip_do_randomid), 0,
 128     "Assign random ip_id values");
 129
 130 /*
 131  * XXX - Setting ip_checkinterface mostly implements the receive side of
 132  * the Strong ES model described in RFC 1122, but since the routing table
 133  * and transmit implementation do not implement the Strong ES model,
 134  * setting this to 1 results in an odd hybrid.
 135  *
 136  * XXX - ip_checkinterface currently must be disabled if you use ipnat
 137  * to translate the destination address to another local interface.
 138  *
 139  * XXX - ip_checkinterface must be disabled if you add IP aliases
 140  * to the loopback interface instead of the interface where the
 141  * packets for those addresses are received.
 142  */
 143 static VNET_DEFINE(int, ip_checkinterface);
 144 #define V_ip_checkinterface     VNET(ip_checkinterface)
 145 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, check_interface, CTLFLAG_RW,
 146     &VNET_NAME(ip_checkinterface), 0,
 147     "Verify packet arrives on correct interface");
 148
 149 VNET_DEFINE(struct pfil_head, inet_pfil_hook);  /* Packet filter hooks */
 150
 151 static struct netisr_handler ip_nh = {
 152         .nh_name = "ip",
 153         .nh_handler = ip_input,
 154         .nh_proto = NETISR_IP,
 155         .nh_policy = NETISR_POLICY_FLOW,
 156 };
 157
 158 extern  struct domain inetdomain;
 159 extern  struct protosw inetsw[];
 160 u_char  ip_protox[IPPROTO_MAX];
 161 VNET_DEFINE(struct in_ifaddrhead, in_ifaddrhead);  /* first inet address */
 162 VNET_DEFINE(struct in_ifaddrhashhead *, in_ifaddrhashtbl); /* inet addr hash table  */
 163 VNET_DEFINE(u_long, in_ifaddrhmask);            /* mask for hash table */
 164
 165 VNET_DEFINE(struct ipstat, ipstat);
 166 SYSCTL_VNET_STRUCT(_net_inet_ip, IPCTL_STATS, stats, CTLFLAG_RW,
 167     &VNET_NAME(ipstat), ipstat,
 168     "IP statistics (struct ipstat, netinet/ip_var.h)");
 169
 170 static VNET_DEFINE(uma_zone_t, ipq_zone);
 171 static VNET_DEFINE(TAILQ_HEAD(ipqhead, ipq), ipq[IPREASS_NHASH]);
 172 static struct mtx ipqlock;
 173
 174 #define V_ipq_zone              VNET(ipq_zone)
 175 #define V_ipq                   VNET(ipq)
 176
 177 #define IPQ_LOCK()      mtx_lock(&ipqlock)
 178 #define IPQ_UNLOCK()    mtx_unlock(&ipqlock)
 179 #define IPQ_LOCK_INIT() mtx_init(&ipqlock, "ipqlock", NULL, MTX_DEF)
 180 #define IPQ_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&ipqlock, MA_OWNED)
 181
 182 static void     maxnipq_update(void);
 183 static void     ipq_zone_change(void *);
 184 static void     ip_drain_locked(void);
 185
 186 static VNET_DEFINE(int, maxnipq);  /* Administrative limit on # reass queues. */
 187 static VNET_DEFINE(int, nipq);                  /* Total # of reass queues */
 188 #define V_maxnipq               VNET(maxnipq)
 189 #define V_nipq                  VNET(nipq)
 190 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, fragpackets, CTLFLAG_RD,
 191     &VNET_NAME(nipq), 0,
 192     "Current number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 193
 194 static VNET_DEFINE(int, maxfragsperpacket);
 195 #define V_maxfragsperpacket     VNET(maxfragsperpacket)
 196 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragsperpacket, CTLFLAG_RW,
 197     &VNET_NAME(maxfragsperpacket), 0,
 198     "Maximum number of IPv4 fragments allowed per packet");
 199
 200 struct callout  ipport_tick_callout;
 201
 202 #ifdef IPCTL_DEFMTU
 203 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_DEFMTU, mtu, CTLFLAG_RW,
 204     &ip_mtu, 0, "Default MTU");
 205 #endif
 206
 207 #ifdef IPSTEALTH
 208 VNET_DEFINE(int, ipstealth);
 209 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, stealth, CTLFLAG_RW,
 210     &VNET_NAME(ipstealth), 0,
 211     "IP stealth mode, no TTL decrementation on forwarding");
 212 #endif
 213
 214 #ifdef FLOWTABLE
 215 static VNET_DEFINE(int, ip_output_flowtable_size) = 2048;
 216 VNET_DEFINE(struct flowtable *, ip_ft);
 217 #define V_ip_output_flowtable_size      VNET(ip_output_flowtable_size)
 218
 219 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, output_flowtable_size, CTLFLAG_RDTUN,
 220     &VNET_NAME(ip_output_flowtable_size), 2048,
 221     "number of entries in the per-cpu output flow caches");
 222 #endif
 223
 224 VNET_DEFINE(int, fw_one_pass) = 1;
 225
 226 static void     ip_freef(struct ipqhead *, struct ipq *);
 227
 228 /*
 229  * Kernel module interface for updating ipstat.  The argument is an index
 230  * into ipstat treated as an array of u_long.  While this encodes the general
 231  * layout of ipstat into the caller, it doesn't encode its location, so that
 232  * future changes to add, for example, per-CPU stats support won't cause
 233  * binary compatibility problems for kernel modules.
 234  */
 235 void
 236 kmod_ipstat_inc(int statnum)
 237 {
 238
 239         (*((u_long *)&V_ipstat + statnum))++;
 240 }
 241
 242 void
 243 kmod_ipstat_dec(int statnum)
 244 {
 245
 246         (*((u_long *)&V_ipstat + statnum))--;
 247 }
 248
 249 static int
 250 sysctl_netinet_intr_queue_maxlen(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 251 {
 252         int error, qlimit;
 253
 254         netisr_getqlimit(&ip_nh, &qlimit);
 255         error = sysctl_handle_int(oidp, &qlimit, 0, req);
 256         if (error || !req->newptr)
 257                 return (error);
 258         if (qlimit < 1)
 259                 return (EINVAL);
 260         return (netisr_setqlimit(&ip_nh, qlimit));
 261 }
 262 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, IPCTL_INTRQMAXLEN, intr_queue_maxlen,
 263     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, 0, 0, sysctl_netinet_intr_queue_maxlen, "I",
 264     "Maximum size of the IP input queue");
 265
 266 static int
 267 sysctl_netinet_intr_queue_drops(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 268 {
 269         u_int64_t qdrops_long;
 270         int error, qdrops;
 271
 272         netisr_getqdrops(&ip_nh, &qdrops_long);
 273         qdrops = qdrops_long;
 274         error = sysctl_handle_int(oidp, &qdrops, 0, req);
 275         if (error || !req->newptr)
 276                 return (error);
 277         if (qdrops != 0)
 278                 return (EINVAL);
 279         netisr_clearqdrops(&ip_nh);
 280         return (0);
 281 }
 282
 283 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, IPCTL_INTRQDROPS, intr_queue_drops,
 284     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD, 0, 0, sysctl_netinet_intr_queue_drops, "I",
 285     "Number of packets dropped from the IP input queue");
 286
 287 /*
 288  * IP initialization: fill in IP protocol switch table.
 289  * All protocols not implemented in kernel go to raw IP protocol handler.
 290  */
 291 void
 292 ip_init(void)
 293 {
 294         struct protosw *pr;
 295         int i;
 296
 297         V_ip_id = time_second & 0xffff;
 298
 299         TAILQ_INIT(&V_in_ifaddrhead);
 300         V_in_ifaddrhashtbl = hashinit(INADDR_NHASH, M_IFADDR, &V_in_ifaddrhmask);
 301
 302         /* Initialize IP reassembly queue. */
 303         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++)
 304                 TAILQ_INIT(&V_ipq[i]);
 305         V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 306         V_maxfragsperpacket = 16;
 307         V_ipq_zone = uma_zcreate("ipq", sizeof(struct ipq), NULL, NULL, NULL,
 308             NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 309         maxnipq_update();
 310
 311         /* Initialize packet filter hooks. */
 312         V_inet_pfil_hook.ph_type = PFIL_TYPE_AF;
 313         V_inet_pfil_hook.ph_af = AF_INET;
 314         if ((i = pfil_head_register(&V_inet_pfil_hook)) != 0)
 315                 printf("%s: WARNING: unable to register pfil hook, "
 316                         "error %d\n", __func__, i);
 317
 318 #ifdef FLOWTABLE
 319         if (TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.ip.output_flowtable_size",
 320                 &V_ip_output_flowtable_size)) {
 321                 if (V_ip_output_flowtable_size < 256)
 322                         V_ip_output_flowtable_size = 256;
 323                 if (!powerof2(V_ip_output_flowtable_size)) {
 324                         printf("flowtable must be power of 2 size\n");
 325                         V_ip_output_flowtable_size = 2048;
 326                 }
 327         } else {
 328                 /*
 329                  * round up to the next power of 2
 330                  */
 331                 V_ip_output_flowtable_size = 1 << fls((1024 + maxusers * 64)-1);
 332         }
 333         V_ip_ft = flowtable_alloc("ipv4", V_ip_output_flowtable_size, FL_PCPU);
 334 #endif
 335
 336         /* Skip initialization of globals for non-default instances. */
 337         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
 338                 return;
 339
 340         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
 341         if (pr == NULL)
 342                 panic("ip_init: PF_INET not found");
 343
 344         /* Initialize the entire ip_protox[] array to IPPROTO_RAW. */
 345         for (i = 0; i < IPPROTO_MAX; i++)
 346                 ip_protox[i] = pr - inetsw;
 347         /*
 348          * Cycle through IP protocols and put them into the appropriate place
 349          * in ip_protox[].
 350          */
 351         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
 352             pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++)
 353                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
 354                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol != IPPROTO_RAW) {
 355                         /* Be careful to only index valid IP protocols. */
 356                         if (pr->pr_protocol < IPPROTO_MAX)
 357                                 ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
 358                 }
 359
 360         /* Start ipport_tick. */
 361         callout_init(&ipport_tick_callout, CALLOUT_MPSAFE);
 362         callout_reset(&ipport_tick_callout, 1, ipport_tick, NULL);
 363         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, ip_fini, NULL,
 364                 SHUTDOWN_PRI_DEFAULT);
 365         EVENTHANDLER_REGISTER(nmbclusters_change, ipq_zone_change,
 366                 NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 367
 368         /* Initialize various other remaining things. */
 369         IPQ_LOCK_INIT();
 370         netisr_register(&ip_nh);
 371 }
 372
 373 #ifdef VIMAGE
 374 void
 375 ip_destroy(void)
 376 {
 377
 378         /* Cleanup in_ifaddr hash table; should be empty. */
 379         hashdestroy(V_in_ifaddrhashtbl, M_IFADDR, V_in_ifaddrhmask);
 380
 381         IPQ_LOCK();
 382         ip_drain_locked();
 383         IPQ_UNLOCK();
 384
 385         uma_zdestroy(V_ipq_zone);
 386 }
 387 #endif
 388
 389 void
 390 ip_fini(void *xtp)
 391 {
 392
 393         callout_stop(&ipport_tick_callout);
 394 }
 395
 396 /*
 397  * Ip input routine.  Checksum and byte swap header.  If fragmented
 398  * try to reassemble.  Process options.  Pass to next level.
 399  */
 400 void
 401 ip_input(struct mbuf *m)
 402 {
 403         struct ip *ip = NULL;
 404         struct in_ifaddr *ia = NULL;
 405         struct ifaddr *ifa;
 406         struct ifnet *ifp;
 407         int    checkif, hlen = 0;
 408         u_short sum;
 409         int dchg = 0;                           /* dest changed after fw */
 410         struct in_addr odst;                    /* original dst address */
 411
 412         M_ASSERTPKTHDR(m);
 413
 414         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 415                 /*
 416                  * Firewall or NAT changed destination to local.
 417                  * We expect ip_len and ip_off to be in host byte order.
 418                  */
 419                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 420                 /* Set up some basics that will be used later. */
 421                 ip = mtod(m, struct ip *);
 422                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 423                 goto ours;
 424         }
 425
 426         IPSTAT_INC(ips_total);
 427
 428         if (m->m_pkthdr.len < sizeof(struct ip))
 429                 goto tooshort;
 430
 431         if (m->m_len < sizeof (struct ip) &&
 432             (m = m_pullup(m, sizeof (struct ip))) == NULL) {
 433                 IPSTAT_INC(ips_toosmall);
 434                 return;
 435         }
 436         ip = mtod(m, struct ip *);
 437
 438         if (ip->ip_v != IPVERSION) {
 439                 IPSTAT_INC(ips_badvers);
 440                 goto bad;
 441         }
 442
 443         hlen = ip->ip_hl << 2;
 444         if (hlen < sizeof(struct ip)) { /* minimum header length */
 445                 IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 446                 goto bad;
 447         }
 448         if (hlen > m->m_len) {
 449                 if ((m = m_pullup(m, hlen)) == NULL) {
 450                         IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 451                         return;
 452                 }
 453                 ip = mtod(m, struct ip *);
 454         }
 455
 456         /* 127/8 must not appear on wire - RFC1122 */
 457         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 458         if ((ntohl(ip->ip_dst.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET ||
 459             (ntohl(ip->ip_src.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET) {
 460                 if ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) {
 461                         IPSTAT_INC(ips_badaddr);
 462                         goto bad;
 463                 }
 464         }
 465
 466         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_CHECKED) {
 467                 sum = !(m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_VALID);
 468         } else {
 469                 if (hlen == sizeof(struct ip)) {
 470                         sum = in_cksum_hdr(ip);
 471                 } else {
 472                         sum = in_cksum(m, hlen);
 473                 }
 474         }
 475         if (sum) {
 476                 IPSTAT_INC(ips_badsum);
 477                 goto bad;
 478         }
 479
 480 #ifdef ALTQ
 481         if (altq_input != NULL && (*altq_input)(m, AF_INET) == 0)
 482                 /* packet is dropped by traffic conditioner */
 483                 return;
 484 #endif
 485
 486         /*
 487          * Convert fields to host representation.
 488          */
 489         ip->ip_len = ntohs(ip->ip_len);
 490         if (ip->ip_len < hlen) {
 491                 IPSTAT_INC(ips_badlen);
 492                 goto bad;
 493         }
 494         ip->ip_off = ntohs(ip->ip_off);
 495
 496         /*
 497          * Check that the amount of data in the buffers
 498          * is as at least much as the IP header would have us expect.
 499          * Trim mbufs if longer than we expect.
 500          * Drop packet if shorter than we expect.
 501          */
 502         if (m->m_pkthdr.len < ip->ip_len) {
 503 tooshort:
 504                 IPSTAT_INC(ips_tooshort);
 505                 goto bad;
 506         }
 507         if (m->m_pkthdr.len > ip->ip_len) {
 508                 if (m->m_len == m->m_pkthdr.len) {
 509                         m->m_len = ip->ip_len;
 510                         m->m_pkthdr.len = ip->ip_len;
 511                 } else
 512                         m_adj(m, ip->ip_len - m->m_pkthdr.len);
 513         }
 514 #ifdef IPSEC
 515         /*
 516          * Bypass packet filtering for packets from a tunnel (gif).
 517          */
 518         if (ip_ipsec_filtertunnel(m))
 519                 goto passin;
 520 #endif /* IPSEC */
 521
 522         /*
 523          * Run through list of hooks for input packets.
 524          *
 525          * NB: Beware of the destination address changing (e.g.
 526          *     by NAT rewriting).  When this happens, tell
 527          *     ip_forward to do the right thing.
 528          */
 529
 530         /* Jump over all PFIL processing if hooks are not active. */
 531         if (!PFIL_HOOKED(&V_inet_pfil_hook))
 532                 goto passin;
 533
 534         odst = ip->ip_dst;
 535         if (pfil_run_hooks(&V_inet_pfil_hook, &m, ifp, PFIL_IN, NULL) != 0)
 536                 return;
 537         if (m == NULL)                  /* consumed by filter */
 538                 return;
 539
 540         ip = mtod(m, struct ip *);
 541         dchg = (odst.s_addr != ip->ip_dst.s_addr);
 542         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 543
 544 #ifdef IPFIREWALL_FORWARD
 545         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 546                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 547                 goto ours;
 548         }
 549         if ((dchg = (m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL) != NULL)) != 0) {
 550                 /*
 551                  * Directly ship the packet on.  This allows forwarding
 552                  * packets originally destined to us to some other directly
 553                  * connected host.
 554                  */
 555                 ip_forward(m, dchg);
 556                 return;
 557         }
 558 #endif /* IPFIREWALL_FORWARD */
 559
 560 passin:
 561         /*
 562          * Process options and, if not destined for us,
 563          * ship it on.  ip_dooptions returns 1 when an
 564          * error was detected (causing an icmp message
 565          * to be sent and the original packet to be freed).
 566          */
 567         if (hlen > sizeof (struct ip) && ip_dooptions(m, 0))
 568                 return;
 569
 570         /* greedy RSVP, snatches any PATH packet of the RSVP protocol and no
 571          * matter if it is destined to another node, or whether it is
 572          * a multicast one, RSVP wants it! and prevents it from being forwarded
 573          * anywhere else. Also checks if the rsvp daemon is running before
 574          * grabbing the packet.
 575          */
 576         if (V_rsvp_on && ip->ip_p==IPPROTO_RSVP)
 577                 goto ours;
 578
 579         /*
 580          * Check our list of addresses, to see if the packet is for us.
 581          * If we don't have any addresses, assume any unicast packet
 582          * we receive might be for us (and let the upper layers deal
 583          * with it).
 584          */
 585         if (TAILQ_EMPTY(&V_in_ifaddrhead) &&
 586             (m->m_flags & (M_MCAST|M_BCAST)) == 0)
 587                 goto ours;
 588
 589         /*
 590          * Enable a consistency check between the destination address
 591          * and the arrival interface for a unicast packet (the RFC 1122
 592          * strong ES model) if IP forwarding is disabled and the packet
 593          * is not locally generated and the packet is not subject to
 594          * 'ipfw fwd'.
 595          *
 596          * XXX - Checking also should be disabled if the destination
 597          * address is ipnat'ed to a different interface.
 598          *
 599          * XXX - Checking is incompatible with IP aliases added
 600          * to the loopback interface instead of the interface where
 601          * the packets are received.
 602          *
 603          * XXX - This is the case for carp vhost IPs as well so we
 604          * insert a workaround. If the packet got here, we already
 605          * checked with carp_iamatch() and carp_forus().
 606          */
 607         checkif = V_ip_checkinterface && (V_ipforwarding == 0) &&
 608             ifp != NULL && ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) &&
 609 #ifdef DEV_CARP
 610             !ifp->if_carp &&
 611 #endif
 612             (dchg == 0);
 613
 614         /*
 615          * Check for exact addresses in the hash bucket.
 616          */
 617         /* IN_IFADDR_RLOCK(); */
 618         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(ip->ip_dst.s_addr), ia_hash) {
 619                 /*
 620                  * If the address matches, verify that the packet
 621                  * arrived via the correct interface if checking is
 622                  * enabled.
 623                  */
 624                 if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == ip->ip_dst.s_addr &&
 625                     (!checkif || ia->ia_ifp == ifp)) {
 626                         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
 627                         /* IN_IFADDR_RUNLOCK(); */
 628                         goto ours;
 629                 }
 630         }
 631         /* IN_IFADDR_RUNLOCK(); */
 632
 633         /*
 634          * Check for broadcast addresses.
 635          *
 636          * Only accept broadcast packets that arrive via the matching
 637          * interface.  Reception of forwarded directed broadcasts would
 638          * be handled via ip_forward() and ether_output() with the loopback
 639          * into the stack for SIMPLEX interfaces handled by ether_output().
 640          */
 641         if (ifp != NULL && ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) {
 642                 IF_ADDR_LOCK(ifp);
 643                 TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 644                         if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 645                                 continue;
 646                         ia = ifatoia(ifa);
 647                         if (satosin(&ia->ia_broadaddr)->sin_addr.s_addr ==
 648                             ip->ip_dst.s_addr) {
 649                                 ifa_ref(ifa);
 650                                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 651                                 goto ours;
 652                         }
 653                         if (ia->ia_netbroadcast.s_addr == ip->ip_dst.s_addr) {
 654                                 ifa_ref(ifa);
 655                                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 656                                 goto ours;
 657                         }
 658 #ifdef BOOTP_COMPAT
 659                         if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY) {
 660                                 ifa_ref(ifa);
 661                                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 662                                 goto ours;
 663                         }
 664 #endif
 665                 }
 666                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 667                 ia = NULL;
 668         }
 669         /* RFC 3927 2.7: Do not forward datagrams for 169.254.0.0/16. */
 670         if (IN_LINKLOCAL(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 671                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 672                 m_freem(m);
 673                 return;
 674         }
 675         if (IN_MULTICAST(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 676                 if (V_ip_mrouter) {
 677                         /*
 678                          * If we are acting as a multicast router, all
 679                          * incoming multicast packets are passed to the
 680                          * kernel-level multicast forwarding function.
 681                          * The packet is returned (relatively) intact; if
 682                          * ip_mforward() returns a non-zero value, the packet
 683                          * must be discarded, else it may be accepted below.
 684                          */
 685                         if (ip_mforward && ip_mforward(ip, ifp, m, 0) != 0) {
 686                                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 687                                 m_freem(m);
 688                                 return;
 689                         }
 690
 691                         /*
 692                          * The process-level routing daemon needs to receive
 693                          * all multicast IGMP packets, whether or not this
 694                          * host belongs to their destination groups.
 695                          */
 696                         if (ip->ip_p == IPPROTO_IGMP)
 697                                 goto ours;
 698                         IPSTAT_INC(ips_forward);
 699                 }
 700                 /*
 701                  * Assume the packet is for us, to avoid prematurely taking
 702                  * a lock on the in_multi hash. Protocols must perform
 703                  * their own filtering and update statistics accordingly.
 704                  */
 705                 goto ours;
 706         }
 707         if (ip->ip_dst.s_addr == (u_long)INADDR_BROADCAST)
 708                 goto ours;
 709         if (ip->ip_dst.s_addr == INADDR_ANY)
 710                 goto ours;
 711
 712         /*
 713          * FAITH(Firewall Aided Internet Translator)
 714          */
 715         if (ifp && ifp->if_type == IFT_FAITH) {
 716                 if (V_ip_keepfaith) {
 717                         if (ip->ip_p == IPPROTO_TCP || ip->ip_p == IPPROTO_ICMP)
 718                                 goto ours;
 719                 }
 720                 m_freem(m);
 721                 return;
 722         }
 723
 724         /*
 725          * Not for us; forward if possible and desirable.
 726          */
 727         if (V_ipforwarding == 0) {
 728                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 729                 m_freem(m);
 730         } else {
 731 #ifdef IPSEC
 732                 if (ip_ipsec_fwd(m))
 733                         goto bad;
 734 #endif /* IPSEC */
 735                 ip_forward(m, dchg);
 736         }
 737         return;
 738
 739 ours:
 740 #ifdef IPSTEALTH
 741         /*
 742          * IPSTEALTH: Process non-routing options only
 743          * if the packet is destined for us.
 744          */
 745         if (V_ipstealth && hlen > sizeof (struct ip) && ip_dooptions(m, 1)) {
 746                 if (ia != NULL)
 747                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
 748                 return;
 749         }
 750 #endif /* IPSTEALTH */
 751
 752         /* Count the packet in the ip address stats */
 753         if (ia != NULL) {
 754                 ia->ia_ifa.if_ipackets++;
 755                 ia->ia_ifa.if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 756                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
 757         }
 758
 759         /*
 760          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 761          * ip_reass() will return a different mbuf.
 762          */
 763         if (ip->ip_off & (IP_MF | IP_OFFMASK)) {
 764                 m = ip_reass(m);
 765                 if (m == NULL)
 766                         return;
 767                 ip = mtod(m, struct ip *);
 768                 /* Get the header length of the reassembled packet */
 769                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 770         }
 771
 772         /*
 773          * Further protocols expect the packet length to be w/o the
 774          * IP header.
 775          */
 776         ip->ip_len -= hlen;
 777
 778 #ifdef IPSEC
 779         /*
 780          * enforce IPsec policy checking if we are seeing last header.
 781          * note that we do not visit this with protocols with pcb layer
 782          * code - like udp/tcp/raw ip.
 783          */
 784         if (ip_ipsec_input(m))
 785                 goto bad;
 786 #endif /* IPSEC */
 787
 788         /*
 789          * Switch out to protocol's input routine.
 790          */
 791         IPSTAT_INC(ips_delivered);
 792
 793         (*inetsw[ip_protox[ip->ip_p]].pr_input)(m, hlen);
 794         return;
 795 bad:
 796         m_freem(m);
 797 }
 798
 799 /*
 800  * After maxnipq has been updated, propagate the change to UMA.  The UMA zone
 801  * max has slightly different semantics than the sysctl, for historical
 802  * reasons.
 803  */
 804 static void
 805 maxnipq_update(void)
 806 {
 807
 808         /*
 809          * -1 for unlimited allocation.
 810          */
 811         if (V_maxnipq < 0)
 812                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 0);
 813         /*
 814          * Positive number for specific bound.
 815          */
 816         if (V_maxnipq > 0)
 817                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, V_maxnipq);
 818         /*
 819          * Zero specifies no further fragment queue allocation -- set the
 820          * bound very low, but rely on implementation elsewhere to actually
 821          * prevent allocation and reclaim current queues.
 822          */
 823         if (V_maxnipq == 0)
 824                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 1);
 825 }
 826
 827 static void
 828 ipq_zone_change(void *tag)
 829 {
 830
 831         if (V_maxnipq > 0 && V_maxnipq < (nmbclusters / 32)) {
 832                 V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 833                 maxnipq_update();
 834         }
 835 }
 836
 837 static int
 838 sysctl_maxnipq(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 839 {
 840         int error, i;
 841
 842         i = V_maxnipq;
 843         error = sysctl_handle_int(oidp, &i, 0, req);
 844         if (error || !req->newptr)
 845                 return (error);
 846
 847         /*
 848          * XXXRW: Might be a good idea to sanity check the argument and place
 849          * an extreme upper bound.
 850          */
 851         if (i < -1)
 852                 return (EINVAL);
 853         V_maxnipq = i;
 854         maxnipq_update();
 855         return (0);
 856 }
 857
 858 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragpackets, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 859     NULL, 0, sysctl_maxnipq, "I",
 860     "Maximum number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 861
 862 /*
 863  * Take incoming datagram fragment and try to reassemble it into
 864  * whole datagram.  If the argument is the first fragment or one
 865  * in between the function will return NULL and store the mbuf
 866  * in the fragment chain.  If the argument is the last fragment
 867  * the packet will be reassembled and the pointer to the new
 868  * mbuf returned for further processing.  Only m_tags attached
 869  * to the first packet/fragment are preserved.
 870  * The IP header is *NOT* adjusted out of iplen.
 871  */
 872 struct mbuf *
 873 ip_reass(struct mbuf *m)
 874 {
 875         struct ip *ip;
 876         struct mbuf *p, *q, *nq, *t;
 877         struct ipq *fp = NULL;
 878         struct ipqhead *head;
 879         int i, hlen, next;
 880         u_int8_t ecn, ecn0;
 881         u_short hash;
 882
 883         /* If maxnipq or maxfragsperpacket are 0, never accept fragments. */
 884         if (V_maxnipq == 0 || V_maxfragsperpacket == 0) {
 885                 IPSTAT_INC(ips_fragments);
 886                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
 887                 m_freem(m);
 888                 return (NULL);
 889         }
 890
 891         ip = mtod(m, struct ip *);
 892         hlen = ip->ip_hl << 2;
 893
 894         hash = IPREASS_HASH(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_id);
 895         head = &V_ipq[hash];
 896         IPQ_LOCK();
 897
 898         /*
 899          * Look for queue of fragments
 900          * of this datagram.
 901          */
 902         TAILQ_FOREACH(fp, head, ipq_list)
 903                 if (ip->ip_id == fp->ipq_id &&
 904                     ip->ip_src.s_addr == fp->ipq_src.s_addr &&
 905                     ip->ip_dst.s_addr == fp->ipq_dst.s_addr &&
 906 #ifdef MAC
 907                     mac_ipq_match(m, fp) &&
 908 #endif
 909                     ip->ip_p == fp->ipq_p)
 910                         goto found;
 911
 912         fp = NULL;
 913
 914         /*
 915          * Attempt to trim the number of allocated fragment queues if it
 916          * exceeds the administrative limit.
 917          */
 918         if ((V_nipq > V_maxnipq) && (V_maxnipq > 0)) {
 919                 /*
 920                  * drop something from the tail of the current queue
 921                  * before proceeding further
 922                  */
 923                 struct ipq *q = TAILQ_LAST(head, ipqhead);
 924                 if (q == NULL) {   /* gak */
 925                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
 926                                 struct ipq *r = TAILQ_LAST(&V_ipq[i], ipqhead);
 927                                 if (r) {
 928                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
 929                                             r->ipq_nfrags);
 930                                         ip_freef(&V_ipq[i], r);
 931                                         break;
 932                                 }
 933                         }
 934                 } else {
 935                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout, q->ipq_nfrags);
 936                         ip_freef(head, q);
 937                 }
 938         }
 939
 940 found:
 941         /*
 942          * Adjust ip_len to not reflect header,
 943          * convert offset of this to bytes.
 944          */
 945         ip->ip_len -= hlen;
 946         if (ip->ip_off & IP_MF) {
 947                 /*
 948                  * Make sure that fragments have a data length
 949                  * that's a non-zero multiple of 8 bytes.
 950                  */
 951                 if (ip->ip_len == 0 || (ip->ip_len & 0x7) != 0) {
 952                         IPSTAT_INC(ips_toosmall); /* XXX */
 953                         goto dropfrag;
 954                 }
 955                 m->m_flags |= M_FRAG;
 956         } else
 957                 m->m_flags &= ~M_FRAG;
 958         ip->ip_off <<= 3;
 959
 960
 961         /*
 962          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 963          * ip_reass() will return a different mbuf.
 964          */
 965         IPSTAT_INC(ips_fragments);
 966         m->m_pkthdr.header = ip;
 967
 968         /* Previous ip_reass() started here. */
 969         /*
 970          * Presence of header sizes in mbufs
 971          * would confuse code below.
 972          */
 973         m->m_data += hlen;
 974         m->m_len -= hlen;
 975
 976         /*
 977          * If first fragment to arrive, create a reassembly queue.
 978          */
 979         if (fp == NULL) {
 980                 fp = uma_zalloc(V_ipq_zone, M_NOWAIT);
 981                 if (fp == NULL)
 982                         goto dropfrag;
 983 #ifdef MAC
 984                 if (mac_ipq_init(fp, M_NOWAIT) != 0) {
 985                         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
 986                         fp = NULL;
 987                         goto dropfrag;
 988                 }
 989                 mac_ipq_create(m, fp);
 990 #endif
 991                 TAILQ_INSERT_HEAD(head, fp, ipq_list);
 992                 V_nipq++;
 993                 fp->ipq_nfrags = 1;
 994                 fp->ipq_ttl = IPFRAGTTL;
 995                 fp->ipq_p = ip->ip_p;
 996                 fp->ipq_id = ip->ip_id;
 997                 fp->ipq_src = ip->ip_src;
 998                 fp->ipq_dst = ip->ip_dst;
 999                 fp->ipq_frags = m;
1000                 m->m_nextpkt = NULL;
1001                 goto done;
1002         } else {
1003                 fp->ipq_nfrags++;
1004 #ifdef MAC
1005                 mac_ipq_update(m, fp);
1006 #endif
1007         }
1008
1009 #define GETIP(m)        ((struct ip*)((m)->m_pkthdr.header))
1010
1011         /*
1012          * Handle ECN by comparing this segment with the first one;
1013          * if CE is set, do not lose CE.
1014          * drop if CE and not-ECT are mixed for the same packet.
1015          */
1016         ecn = ip->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
1017         ecn0 = GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
1018         if (ecn == IPTOS_ECN_CE) {
1019                 if (ecn0 == IPTOS_ECN_NOTECT)
1020                         goto dropfrag;
1021                 if (ecn0 != IPTOS_ECN_CE)
1022                         GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos |= IPTOS_ECN_CE;
1023         }
1024         if (ecn == IPTOS_ECN_NOTECT && ecn0 != IPTOS_ECN_NOTECT)
1025                 goto dropfrag;
1026
1027         /*
1028          * Find a segment which begins after this one does.
1029          */
1030         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt)
1031                 if (GETIP(q)->ip_off > ip->ip_off)
1032                         break;
1033
1034         /*
1035          * If there is a preceding segment, it may provide some of
1036          * our data already.  If so, drop the data from the incoming
1037          * segment.  If it provides all of our data, drop us, otherwise
1038          * stick new segment in the proper place.
1039          *
1040          * If some of the data is dropped from the the preceding
1041          * segment, then it's checksum is invalidated.
1042          */
1043         if (p) {
1044                 i = GETIP(p)->ip_off + GETIP(p)->ip_len - ip->ip_off;
1045                 if (i > 0) {
1046                         if (i >= ip->ip_len)
1047                                 goto dropfrag;
1048                         m_adj(m, i);
1049                         m->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1050                         ip->ip_off += i;
1051                         ip->ip_len -= i;
1052                 }
1053                 m->m_nextpkt = p->m_nextpkt;
1054                 p->m_nextpkt = m;
1055         } else {
1056                 m->m_nextpkt = fp->ipq_frags;
1057                 fp->ipq_frags = m;
1058         }
1059
1060         /*
1061          * While we overlap succeeding segments trim them or,
1062          * if they are completely covered, dequeue them.
1063          */
1064         for (; q != NULL && ip->ip_off + ip->ip_len > GETIP(q)->ip_off;
1065              q = nq) {
1066                 i = (ip->ip_off + ip->ip_len) - GETIP(q)->ip_off;
1067                 if (i < GETIP(q)->ip_len) {
1068                         GETIP(q)->ip_len -= i;
1069                         GETIP(q)->ip_off += i;
1070                         m_adj(q, i);
1071                         q->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1072                         break;
1073                 }
1074                 nq = q->m_nextpkt;
1075                 m->m_nextpkt = nq;
1076                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1077                 fp->ipq_nfrags--;
1078                 m_freem(q);
1079         }
1080
1081         /*
1082          * Check for complete reassembly and perform frag per packet
1083          * limiting.
1084          *
1085          * Frag limiting is performed here so that the nth frag has
1086          * a chance to complete the packet before we drop the packet.
1087          * As a result, n+1 frags are actually allowed per packet, but
1088          * only n will ever be stored. (n = maxfragsperpacket.)
1089          *
1090          */
1091         next = 0;
1092         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt) {
1093                 if (GETIP(q)->ip_off != next) {
1094                         if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1095                                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1096                                 ip_freef(head, fp);
1097                         }
1098                         goto done;
1099                 }
1100                 next += GETIP(q)->ip_len;
1101         }
1102         /* Make sure the last packet didn't have the IP_MF flag */
1103         if (p->m_flags & M_FRAG) {
1104                 if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1105                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1106                         ip_freef(head, fp);
1107                 }
1108                 goto done;
1109         }
1110
1111         /*
1112          * Reassembly is complete.  Make sure the packet is a sane size.
1113          */
1114         q = fp->ipq_frags;
1115         ip = GETIP(q);
1116         if (next + (ip->ip_hl << 2) > IP_MAXPACKET) {
1117                 IPSTAT_INC(ips_toolong);
1118                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1119                 ip_freef(head, fp);
1120                 goto done;
1121         }
1122
1123         /*
1124          * Concatenate fragments.
1125          */
1126         m = q;
1127         t = m->m_next;
1128         m->m_next = NULL;
1129         m_cat(m, t);
1130         nq = q->m_nextpkt;
1131         q->m_nextpkt = NULL;
1132         for (q = nq; q != NULL; q = nq) {
1133                 nq = q->m_nextpkt;
1134                 q->m_nextpkt = NULL;
1135                 m->m_pkthdr.csum_flags &= q->m_pkthdr.csum_flags;
1136                 m->m_pkthdr.csum_data += q->m_pkthdr.csum_data;
1137                 m_cat(m, q);
1138         }
1139         /*
1140          * In order to do checksumming faster we do 'end-around carry' here
1141          * (and not in for{} loop), though it implies we are not going to
1142          * reassemble more than 64k fragments.
1143          */
1144         m->m_pkthdr.csum_data =
1145             (m->m_pkthdr.csum_data & 0xffff) + (m->m_pkthdr.csum_data >> 16);
1146 #ifdef MAC
1147         mac_ipq_reassemble(fp, m);
1148         mac_ipq_destroy(fp);
1149 #endif
1150
1151         /*
1152          * Create header for new ip packet by modifying header of first
1153          * packet;  dequeue and discard fragment reassembly header.
1154          * Make header visible.
1155          */
1156         ip->ip_len = (ip->ip_hl << 2) + next;
1157         ip->ip_src = fp->ipq_src;
1158         ip->ip_dst = fp->ipq_dst;
1159         TAILQ_REMOVE(head, fp, ipq_list);
1160         V_nipq--;
1161         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1162         m->m_len += (ip->ip_hl << 2);
1163         m->m_data -= (ip->ip_hl << 2);
1164         /* some debugging cruft by sklower, below, will go away soon */
1165         if (m->m_flags & M_PKTHDR)      /* XXX this should be done elsewhere */
1166                 m_fixhdr(m);
1167         IPSTAT_INC(ips_reassembled);
1168         IPQ_UNLOCK();
1169         return (m);
1170
1171 dropfrag:
1172         IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1173         if (fp != NULL)
1174                 fp->ipq_nfrags--;
1175         m_freem(m);
1176 done:
1177         IPQ_UNLOCK();
1178         return (NULL);
1179
1180 #undef GETIP
1181 }
1182
1183 /*
1184  * Free a fragment reassembly header and all
1185  * associated datagrams.
1186  */
1187 static void
1188 ip_freef(struct ipqhead *fhp, struct ipq *fp)
1189 {
1190         struct mbuf *q;
1191
1192         IPQ_LOCK_ASSERT();
1193
1194         while (fp->ipq_frags) {
1195                 q = fp->ipq_frags;
1196                 fp->ipq_frags = q->m_nextpkt;
1197                 m_freem(q);
1198         }
1199         TAILQ_REMOVE(fhp, fp, ipq_list);
1200         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1201         V_nipq--;
1202 }
1203
1204 /*
1205  * IP timer processing;
1206  * if a timer expires on a reassembly
1207  * queue, discard it.
1208  */
1209 void
1210 ip_slowtimo(void)
1211 {
1212         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1213         struct ipq *fp;
1214         int i;
1215
1216         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1217         IPQ_LOCK();
1218         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1219                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1220                 for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1221                         for(fp = TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]); fp;) {
1222                                 struct ipq *fpp;
1223
1224                                 fpp = fp;
1225                                 fp = TAILQ_NEXT(fp, ipq_list);
1226                                 if(--fpp->ipq_ttl == 0) {
1227                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
1228                                             fpp->ipq_nfrags);
1229                                         ip_freef(&V_ipq[i], fpp);
1230                                 }
1231                         }
1232                 }
1233                 /*
1234                  * If we are over the maximum number of fragments
1235                  * (due to the limit being lowered), drain off
1236                  * enough to get down to the new limit.
1237                  */
1238                 if (V_maxnipq >= 0 && V_nipq > V_maxnipq) {
1239                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1240                                 while (V_nipq > V_maxnipq &&
1241                                     !TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1242                                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1243                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1244                                         ip_freef(&V_ipq[i],
1245                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1246                                 }
1247                         }
1248                 }
1249                 CURVNET_RESTORE();
1250         }
1251         IPQ_UNLOCK();
1252         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1253 }
1254
1255 /*
1256  * Drain off all datagram fragments.
1257  */
1258 static void
1259 ip_drain_locked(void)
1260 {
1261         int     i;
1262
1263         IPQ_LOCK_ASSERT();
1264
1265         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1266                 while(!TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1267                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1268                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1269                         ip_freef(&V_ipq[i], TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1270                 }
1271         }
1272 }
1273
1274 void
1275 ip_drain(void)
1276 {
1277         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1278
1279         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1280         IPQ_LOCK();
1281         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1282                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1283                 ip_drain_locked();
1284                 CURVNET_RESTORE();
1285         }
1286         IPQ_UNLOCK();
1287         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1288         in_rtqdrain();
1289 }
1290
1291 /*
1292  * The protocol to be inserted into ip_protox[] must be already registered
1293  * in inetsw[], either statically or through pf_proto_register().
1294  */
1295 int
1296 ipproto_register(u_char ipproto)
1297 {
1298         struct protosw *pr;
1299
1300         /* Sanity checks. */
1301         if (ipproto == 0)
1302                 return (EPROTONOSUPPORT);
1303
1304         /*
1305          * The protocol slot must not be occupied by another protocol
1306          * already.  An index pointing to IPPROTO_RAW is unused.
1307          */
1308         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1309         if (pr == NULL)
1310                 return (EPFNOSUPPORT);
1311         if (ip_protox[ipproto] != pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1312                 return (EEXIST);
1313
1314         /* Find the protocol position in inetsw[] and set the index. */
1315         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
1316              pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++) {
1317                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
1318                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol == ipproto) {
1319                         /* Be careful to only index valid IP protocols. */
1320                         if (pr->pr_protocol < IPPROTO_MAX) {
1321                                 ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
1322                                 return (0);
1323                         } else
1324                                 return (EINVAL);
1325                 }
1326         }
1327         return (EPROTONOSUPPORT);
1328 }
1329
1330 int
1331 ipproto_unregister(u_char ipproto)
1332 {
1333         struct protosw *pr;
1334
1335         /* Sanity checks. */
1336         if (ipproto == 0)
1337                 return (EPROTONOSUPPORT);
1338
1339         /* Check if the protocol was indeed registered. */
1340         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1341         if (pr == NULL)
1342                 return (EPFNOSUPPORT);
1343         if (ip_protox[ipproto] == pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1344                 return (ENOENT);
1345
1346         /* Reset the protocol slot to IPPROTO_RAW. */
1347         ip_protox[ipproto] = pr - inetsw;
1348         return (0);
1349 }
1350
1351 /*
1352  * Given address of next destination (final or next hop), return (referenced)
1353  * internet address info of interface to be used to get there.
1354  */
1355 struct in_ifaddr *
1356 ip_rtaddr(struct in_addr dst, u_int fibnum)
1357 {
1358         struct route sro;
1359         struct sockaddr_in *sin;
1360         struct in_ifaddr *ia;
1361
1362         bzero(&sro, sizeof(sro));
1363         sin = (struct sockaddr_in *)&sro.ro_dst;
1364         sin->sin_family = AF_INET;
1365         sin->sin_len = sizeof(*sin);
1366         sin->sin_addr = dst;
1367         in_rtalloc_ign(&sro, 0, fibnum);
1368
1369         if (sro.ro_rt == NULL)
1370                 return (NULL);
1371
1372         ia = ifatoia(sro.ro_rt->rt_ifa);
1373         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
1374         RTFREE(sro.ro_rt);
1375         return (ia);
1376 }
1377
1378 u_char inetctlerrmap[PRC_NCMDS] = {
1379         0,              0,              0,              0,
1380         0,              EMSGSIZE,       EHOSTDOWN,      EHOSTUNREACH,
1381         EHOSTUNREACH,   EHOSTUNREACH,   ECONNREFUSED,   ECONNREFUSED,
1382         EMSGSIZE,       EHOSTUNREACH,   0,              0,
1383         0,              0,              EHOSTUNREACH,   0,
1384         ENOPROTOOPT,    ECONNREFUSED
1385 };
1386
1387 /*
1388  * Forward a packet.  If some error occurs return the sender
1389  * an icmp packet.  Note we can't always generate a meaningful
1390  * icmp message because icmp doesn't have a large enough repertoire
1391  * of codes and types.
1392  *
1393  * If not forwarding, just drop the packet.  This could be confusing
1394  * if ipforwarding was zero but some routing protocol was advancing
1395  * us as a gateway to somewhere.  However, we must let the routing
1396  * protocol deal with that.
1397  *
1398  * The srcrt parameter indicates whether the packet is being forwarded
1399  * via a source route.
1400  */
1401 void
1402 ip_forward(struct mbuf *m, int srcrt)
1403 {
1404         struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
1405         struct in_ifaddr *ia;
1406         struct mbuf *mcopy;
1407         struct in_addr dest;
1408         struct route ro;
1409         int error, type = 0, code = 0, mtu = 0;
1410
1411         if (m->m_flags & (M_BCAST|M_MCAST) || in_canforward(ip->ip_dst) == 0) {
1412                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1413                 m_freem(m);
1414                 return;
1415         }
1416 #ifdef IPSTEALTH
1417         if (!V_ipstealth) {
1418 #endif
1419                 if (ip->ip_ttl <= IPTTLDEC) {
1420                         icmp_error(m, ICMP_TIMXCEED, ICMP_TIMXCEED_INTRANS,
1421                             0, 0);
1422                         return;
1423                 }
1424 #ifdef IPSTEALTH
1425         }
1426 #endif
1427
1428         ia = ip_rtaddr(ip->ip_dst, M_GETFIB(m));
1429 #ifndef IPSEC
1430         /*
1431          * 'ia' may be NULL if there is no route for this destination.
1432          * In case of IPsec, Don't discard it just yet, but pass it to
1433          * ip_output in case of outgoing IPsec policy.
1434          */
1435         if (!srcrt && ia == NULL) {
1436                 icmp_error(m, ICMP_UNREACH, ICMP_UNREACH_HOST, 0, 0);
1437                 return;
1438         }
1439 #endif
1440
1441         /*
1442          * Save the IP header and at most 8 bytes of the payload,
1443          * in case we need to generate an ICMP message to the src.
1444          *
1445          * XXX this can be optimized a lot by saving the data in a local
1446          * buffer on the stack (72 bytes at most), and only allocating the
1447          * mbuf if really necessary. The vast majority of the packets
1448          * are forwarded without having to send an ICMP back (either
1449          * because unnecessary, or because rate limited), so we are
1450          * really we are wasting a lot of work here.
1451          *
1452          * We don't use m_copy() because it might return a reference
1453          * to a shared cluster. Both this function and ip_output()
1454          * assume exclusive access to the IP header in `m', so any
1455          * data in a cluster may change before we reach icmp_error().
1456          */
1457         MGETHDR(mcopy, M_DONTWAIT, m->m_type);
1458         if (mcopy != NULL && !m_dup_pkthdr(mcopy, m, M_DONTWAIT)) {
1459                 /*
1460                  * It's probably ok if the pkthdr dup fails (because
1461                  * the deep copy of the tag chain failed), but for now
1462                  * be conservative and just discard the copy since
1463                  * code below may some day want the tags.
1464                  */
1465                 m_free(mcopy);
1466                 mcopy = NULL;
1467         }
1468         if (mcopy != NULL) {
1469                 mcopy->m_len = min(ip->ip_len, M_TRAILINGSPACE(mcopy));
1470                 mcopy->m_pkthdr.len = mcopy->m_len;
1471                 m_copydata(m, 0, mcopy->m_len, mtod(mcopy, caddr_t));
1472         }
1473
1474 #ifdef IPSTEALTH
1475         if (!V_ipstealth) {
1476 #endif
1477                 ip->ip_ttl -= IPTTLDEC;
1478 #ifdef IPSTEALTH
1479         }
1480 #endif
1481
1482         /*
1483          * If forwarding packet using same interface that it came in on,
1484          * perhaps should send a redirect to sender to shortcut a hop.
1485          * Only send redirect if source is sending directly to us,
1486          * and if packet was not source routed (or has any options).
1487          * Also, don't send redirect if forwarding using a default route
1488          * or a route modified by a redirect.
1489          */
1490         dest.s_addr = 0;
1491         if (!srcrt && V_ipsendredirects &&
1492             ia != NULL && ia->ia_ifp == m->m_pkthdr.rcvif) {
1493                 struct sockaddr_in *sin;
1494                 struct rtentry *rt;
1495
1496                 bzero(&ro, sizeof(ro));
1497                 sin = (struct sockaddr_in *)&ro.ro_dst;
1498                 sin->sin_family = AF_INET;
1499                 sin->sin_len = sizeof(*sin);
1500                 sin->sin_addr = ip->ip_dst;
1501                 in_rtalloc_ign(&ro, 0, M_GETFIB(m));
1502
1503                 rt = ro.ro_rt;
1504
1505                 if (rt && (rt->rt_flags & (RTF_DYNAMIC|RTF_MODIFIED)) == 0 &&
1506                     satosin(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr != 0) {
1507 #define RTA(rt) ((struct in_ifaddr *)(rt->rt_ifa))
1508                         u_long src = ntohl(ip->ip_src.s_addr);
1509
1510                         if (RTA(rt) &&
1511                             (src & RTA(rt)->ia_subnetmask) == RTA(rt)->ia_subnet) {
1512                                 if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
1513                                         dest.s_addr = satosin(rt->rt_gateway)->sin_addr.s_addr;
1514                                 else
1515                                         dest.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1516                                 /* Router requirements says to only send host redirects */
1517                                 type = ICMP_REDIRECT;
1518                                 code = ICMP_REDIRECT_HOST;
1519                         }
1520                 }
1521                 if (rt)
1522                         RTFREE(rt);
1523         }
1524
1525         /*
1526          * Try to cache the route MTU from ip_output so we can consider it for
1527          * the ICMP_UNREACH_NEEDFRAG "Next-Hop MTU" field described in RFC1191.
1528          */
1529         bzero(&ro, sizeof(ro));
1530
1531         error = ip_output(m, NULL, &ro, IP_FORWARDING, NULL, NULL);
1532
1533         if (error == EMSGSIZE && ro.ro_rt)
1534                 mtu = ro.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu;
1535         if (ro.ro_rt)
1536                 RTFREE(ro.ro_rt);
1537
1538         if (error)
1539                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1540         else {
1541                 IPSTAT_INC(ips_forward);
1542                 if (type)
1543                         IPSTAT_INC(ips_redirectsent);
1544                 else {
1545                         if (mcopy)
1546                                 m_freem(mcopy);
1547                         if (ia != NULL)
1548                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1549                         return;
1550                 }
1551         }
1552         if (mcopy == NULL) {
1553                 if (ia != NULL)
1554                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1555                 return;
1556         }
1557
1558         switch (error) {
1559
1560         case 0:                         /* forwarded, but need redirect */
1561                 /* type, code set above */
1562                 break;
1563
1564         case ENETUNREACH:
1565         case EHOSTUNREACH:
1566         case ENETDOWN:
1567         case EHOSTDOWN:
1568         default:
1569                 type = ICMP_UNREACH;
1570                 code = ICMP_UNREACH_HOST;
1571                 break;
1572
1573         case EMSGSIZE:
1574                 type = ICMP_UNREACH;
1575                 code = ICMP_UNREACH_NEEDFRAG;
1576
1577 #ifdef IPSEC
1578                 /*
1579                  * If IPsec is configured for this path,
1580                  * override any possibly mtu value set by ip_output.
1581                  */
1582                 mtu = ip_ipsec_mtu(mcopy, mtu);
1583 #endif /* IPSEC */
1584                 /*
1585                  * If the MTU was set before make sure we are below the
1586                  * interface MTU.
1587                  * If the MTU wasn't set before use the interface mtu or
1588                  * fall back to the next smaller mtu step compared to the
1589                  * current packet size.
1590                  */
1591                 if (mtu != 0) {
1592                         if (ia != NULL)
1593                                 mtu = min(mtu, ia->ia_ifp->if_mtu);
1594                 } else {
1595                         if (ia != NULL)
1596                                 mtu = ia->ia_ifp->if_mtu;
1597                         else
1598                                 mtu = ip_next_mtu(ip->ip_len, 0);
1599                 }
1600                 IPSTAT_INC(ips_cantfrag);
1601                 break;
1602
1603         case ENOBUFS:
1604                 /*
1605                  * A router should not generate ICMP_SOURCEQUENCH as
1606                  * required in RFC1812 Requirements for IP Version 4 Routers.
1607                  * Source quench could be a big problem under DoS attacks,
1608                  * or if the underlying interface is rate-limited.
1609                  * Those who need source quench packets may re-enable them
1610                  * via the net.inet.ip.sendsourcequench sysctl.
1611                  */
1612                 if (V_ip_sendsourcequench == 0) {
1613                         m_freem(mcopy);
1614                         if (ia != NULL)
1615                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1616                         return;
1617                 } else {
1618                         type = ICMP_SOURCEQUENCH;
1619                         code = 0;
1620                 }
1621                 break;
1622
1623         case EACCES:                    /* ipfw denied packet */
1624                 m_freem(mcopy);
1625                 if (ia != NULL)
1626                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1627                 return;
1628         }
1629         if (ia != NULL)
1630                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1631         icmp_error(mcopy, type, code, dest.s_addr, mtu);
1632 }
1633
1634 void
1635 ip_savecontrol(struct inpcb *inp, struct mbuf **mp, struct ip *ip,
1636     struct mbuf *m)
1637 {
1638
1639         if (inp->inp_socket->so_options & (SO_BINTIME | SO_TIMESTAMP)) {
1640                 struct bintime bt;
1641
1642                 bintime(&bt);
1643                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_BINTIME) {
1644                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &bt, sizeof(bt),
1645                         SCM_BINTIME, SOL_SOCKET);
1646                         if (*mp)
1647                                 mp = &(*mp)->m_next;
1648                 }
1649                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_TIMESTAMP) {
1650                         struct timeval tv;
1651
1652                         bintime2timeval(&bt, &tv);
1653                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &tv, sizeof(tv),
1654                                 SCM_TIMESTAMP, SOL_SOCKET);
1655                         if (*mp)
1656                                 mp = &(*mp)->m_next;
1657                 }
1658         }
1659         if (inp->inp_flags & INP_RECVDSTADDR) {
1660                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &ip->ip_dst,
1661                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVDSTADDR, IPPROTO_IP);
1662                 if (*mp)
1663                         mp = &(*mp)->m_next;
1664         }
1665         if (inp->inp_flags & INP_RECVTTL) {
1666                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &ip->ip_ttl,
1667                     sizeof(u_char), IP_RECVTTL, IPPROTO_IP);
1668                 if (*mp)
1669                         mp = &(*mp)->m_next;
1670         }
1671 #ifdef notyet
1672         /* XXX
1673          * Moving these out of udp_input() made them even more broken
1674          * than they already were.
1675          */
1676         /* options were tossed already */
1677         if (inp->inp_flags & INP_RECVOPTS) {
1678                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) opts_deleted_above,
1679                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVOPTS, IPPROTO_IP);
1680                 if (*mp)
1681                         mp = &(*mp)->m_next;
1682         }
1683         /* ip_srcroute doesn't do what we want here, need to fix */
1684         if (inp->inp_flags & INP_RECVRETOPTS) {
1685                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) ip_srcroute(m),
1686                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVRETOPTS, IPPROTO_IP);
1687                 if (*mp)
1688                         mp = &(*mp)->m_next;
1689         }
1690 #endif
1691         if (inp->inp_flags & INP_RECVIF) {
1692                 struct ifnet *ifp;
1693                 struct sdlbuf {
1694                         struct sockaddr_dl sdl;
1695                         u_char  pad[32];
1696                 } sdlbuf;
1697                 struct sockaddr_dl *sdp;
1698                 struct sockaddr_dl *sdl2 = &sdlbuf.sdl;
1699
1700                 if (((ifp = m->m_pkthdr.rcvif))
1701                 && ( ifp->if_index && (ifp->if_index <= V_if_index))) {
1702                         sdp = (struct sockaddr_dl *)ifp->if_addr->ifa_addr;
1703                         /*
1704                          * Change our mind and don't try copy.
1705                          */
1706                         if ((sdp->sdl_family != AF_LINK)
1707                         || (sdp->sdl_len > sizeof(sdlbuf))) {
1708                                 goto makedummy;
1709                         }
1710                         bcopy(sdp, sdl2, sdp->sdl_len);
1711                 } else {
1712 makedummy:
1713                         sdl2->sdl_len
1714                                 = offsetof(struct sockaddr_dl, sdl_data[0]);
1715                         sdl2->sdl_family = AF_LINK;
1716                         sdl2->sdl_index = 0;
1717                         sdl2->sdl_nlen = sdl2->sdl_alen = sdl2->sdl_slen = 0;
1718                 }
1719                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) sdl2, sdl2->sdl_len,
1720                         IP_RECVIF, IPPROTO_IP);
1721                 if (*mp)
1722                         mp = &(*mp)->m_next;
1723         }
1724 }
1725
1726 /*
1727  * XXXRW: Multicast routing code in ip_mroute.c is generally MPSAFE, but the
1728  * ip_rsvp and ip_rsvp_on variables need to be interlocked with rsvp_on
1729  * locking.  This code remains in ip_input.c as ip_mroute.c is optionally
1730  * compiled.
1731  */
1732 static VNET_DEFINE(int, ip_rsvp_on);
1733 VNET_DEFINE(struct socket *, ip_rsvpd);
1734
1735 #define V_ip_rsvp_on            VNET(ip_rsvp_on)
1736
1737 int
1738 ip_rsvp_init(struct socket *so)
1739 {
1740
1741         if (so->so_type != SOCK_RAW ||
1742             so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_RSVP)
1743                 return EOPNOTSUPP;
1744
1745         if (V_ip_rsvpd != NULL)
1746                 return EADDRINUSE;
1747
1748         V_ip_rsvpd = so;
1749         /*
1750          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-increment
1751          * the RSVP counter, in case something slips up.
1752          */
1753         if (!V_ip_rsvp_on) {
1754                 V_ip_rsvp_on = 1;
1755                 V_rsvp_on++;
1756         }
1757
1758         return 0;
1759 }
1760
1761 int
1762 ip_rsvp_done(void)
1763 {
1764
1765         V_ip_rsvpd = NULL;
1766         /*
1767          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-decrement
1768          * the RSVP counter, in case something slips up.
1769          */
1770         if (V_ip_rsvp_on) {
1771                 V_ip_rsvp_on = 0;
1772                 V_rsvp_on--;
1773         }
1774         return 0;
1775 }
1776
1777 void
1778 rsvp_input(struct mbuf *m, int off)     /* XXX must fixup manually */
1779 {
1780
1781         if (rsvp_input_p) { /* call the real one if loaded */
1782                 rsvp_input_p(m, off);
1783                 return;
1784         }
1785
1786         /* Can still get packets with rsvp_on = 0 if there is a local member
1787          * of the group to which the RSVP packet is addressed.  But in this
1788          * case we want to throw the packet away.
1789          */
1790
1791         if (!V_rsvp_on) {
1792                 m_freem(m);
1793                 return;
1794         }
1795
1796         if (V_ip_rsvpd != NULL) {
1797                 rip_input(m, off);
1798                 return;
1799         }
1800         /* Drop the packet */
1801         m_freem(m);
1802 }