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
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/callout.h>
  44 #include <sys/mbuf.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/domain.h>
  47 #include <sys/protosw.h>
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/time.h>
  50 #include <sys/kernel.h>
  51 #include <sys/lock.h>
  52 #include <sys/rwlock.h>
  53 #include <sys/syslog.h>
  54 #include <sys/sysctl.h>
  55
  56 #include <net/pfil.h>
  57 #include <net/if.h>
  58 #include <net/if_types.h>
  59 #include <net/if_var.h>
  60 #include <net/if_dl.h>
  61 #include <net/route.h>
  62 #include <net/netisr.h>
  63 #include <net/vnet.h>
  64 #include <net/flowtable.h>
  65
  66 #include <netinet/in.h>
  67 #include <netinet/in_systm.h>
  68 #include <netinet/in_var.h>
  69 #include <netinet/ip.h>
  70 #include <netinet/in_pcb.h>
  71 #include <netinet/ip_var.h>
  72 #include <netinet/ip_fw.h>
  73 #include <netinet/ip_icmp.h>
  74 #include <netinet/ip_options.h>
  75 #include <machine/in_cksum.h>
  76 #include <netinet/ip_carp.h>
  77 #ifdef IPSEC
  78 #include <netinet/ip_ipsec.h>
  79 #endif /* IPSEC */
  80
  81 #include <sys/socketvar.h>
  82
  83 #include <security/mac/mac_framework.h>
  84
  85 #ifdef CTASSERT
  86 CTASSERT(sizeof(struct ip) == 20);
  87 #endif
  88
  89 struct  rwlock in_ifaddr_lock;
  90 RW_SYSINIT(in_ifaddr_lock, &in_ifaddr_lock, "in_ifaddr_lock");
  91
  92 VNET_DEFINE(int, rsvp_on);
  93
  94 VNET_DEFINE(int, ipforwarding);
  95 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_FORWARDING, forwarding, CTLFLAG_RW,
  96     &VNET_NAME(ipforwarding), 0,
  97     "Enable IP forwarding between interfaces");
  98
  99 static VNET_DEFINE(int, ipsendredirects) = 1;   /* XXX */
 100 #define V_ipsendredirects       VNET(ipsendredirects)
 101 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_SENDREDIRECTS, redirect, CTLFLAG_RW,
 102     &VNET_NAME(ipsendredirects), 0,
 103     "Enable sending IP redirects");
 104
 105 VNET_DEFINE(int, ip_defttl) = IPDEFTTL;
 106 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_DEFTTL, ttl, CTLFLAG_RW,
 107     &VNET_NAME(ip_defttl), 0,
 108     "Maximum TTL on IP packets");
 109
 110 static VNET_DEFINE(int, ip_keepfaith);
 111 #define V_ip_keepfaith          VNET(ip_keepfaith)
 112 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, IPCTL_KEEPFAITH, keepfaith, CTLFLAG_RW,
 113     &VNET_NAME(ip_keepfaith), 0,
 114     "Enable packet capture for FAITH IPv4->IPv6 translater daemon");
 115
 116 static VNET_DEFINE(int, ip_sendsourcequench);
 117 #define V_ip_sendsourcequench   VNET(ip_sendsourcequench)
 118 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, sendsourcequench, CTLFLAG_RW,
 119     &VNET_NAME(ip_sendsourcequench), 0,
 120     "Enable the transmission of source quench packets");
 121
 122 VNET_DEFINE(int, ip_do_randomid);
 123 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, random_id, CTLFLAG_RW,
 124     &VNET_NAME(ip_do_randomid), 0,
 125     "Assign random ip_id values");
 126
 127 /*
 128  * XXX - Setting ip_checkinterface mostly implements the receive side of
 129  * the Strong ES model described in RFC 1122, but since the routing table
 130  * and transmit implementation do not implement the Strong ES model,
 131  * setting this to 1 results in an odd hybrid.
 132  *
 133  * XXX - ip_checkinterface currently must be disabled if you use ipnat
 134  * to translate the destination address to another local interface.
 135  *
 136  * XXX - ip_checkinterface must be disabled if you add IP aliases
 137  * to the loopback interface instead of the interface where the
 138  * packets for those addresses are received.
 139  */
 140 static VNET_DEFINE(int, ip_checkinterface);
 141 #define V_ip_checkinterface     VNET(ip_checkinterface)
 142 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, check_interface, CTLFLAG_RW,
 143     &VNET_NAME(ip_checkinterface), 0,
 144     "Verify packet arrives on correct interface");
 145
 146 VNET_DEFINE(struct pfil_head, inet_pfil_hook);  /* Packet filter hooks */
 147
 148 static struct netisr_handler ip_nh = {
 149         .nh_name = "ip",
 150         .nh_handler = ip_input,
 151         .nh_proto = NETISR_IP,
 152         .nh_policy = NETISR_POLICY_FLOW,
 153 };
 154
 155 extern  struct domain inetdomain;
 156 extern  struct protosw inetsw[];
 157 u_char  ip_protox[IPPROTO_MAX];
 158 VNET_DEFINE(struct in_ifaddrhead, in_ifaddrhead);  /* first inet address */
 159 VNET_DEFINE(struct in_ifaddrhashhead *, in_ifaddrhashtbl); /* inet addr hash table  */
 160 VNET_DEFINE(u_long, in_ifaddrhmask);            /* mask for hash table */
 161
 162 VNET_DEFINE(struct ipstat, ipstat);
 163 SYSCTL_VNET_STRUCT(_net_inet_ip, IPCTL_STATS, stats, CTLFLAG_RW,
 164     &VNET_NAME(ipstat), ipstat,
 165     "IP statistics (struct ipstat, netinet/ip_var.h)");
 166
 167 static VNET_DEFINE(uma_zone_t, ipq_zone);
 168 static VNET_DEFINE(TAILQ_HEAD(ipqhead, ipq), ipq[IPREASS_NHASH]);
 169 static struct mtx ipqlock;
 170
 171 #define V_ipq_zone              VNET(ipq_zone)
 172 #define V_ipq                   VNET(ipq)
 173
 174 #define IPQ_LOCK()      mtx_lock(&ipqlock)
 175 #define IPQ_UNLOCK()    mtx_unlock(&ipqlock)
 176 #define IPQ_LOCK_INIT() mtx_init(&ipqlock, "ipqlock", NULL, MTX_DEF)
 177 #define IPQ_LOCK_ASSERT()       mtx_assert(&ipqlock, MA_OWNED)
 178
 179 static void     maxnipq_update(void);
 180 static void     ipq_zone_change(void *);
 181 static void     ip_drain_locked(void);
 182
 183 static VNET_DEFINE(int, maxnipq);  /* Administrative limit on # reass queues. */
 184 static VNET_DEFINE(int, nipq);                  /* Total # of reass queues */
 185 #define V_maxnipq               VNET(maxnipq)
 186 #define V_nipq                  VNET(nipq)
 187 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, fragpackets, CTLFLAG_RD,
 188     &VNET_NAME(nipq), 0,
 189     "Current number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 190
 191 static VNET_DEFINE(int, maxfragsperpacket);
 192 #define V_maxfragsperpacket     VNET(maxfragsperpacket)
 193 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragsperpacket, CTLFLAG_RW,
 194     &VNET_NAME(maxfragsperpacket), 0,
 195     "Maximum number of IPv4 fragments allowed per packet");
 196
 197 struct callout  ipport_tick_callout;
 198
 199 #ifdef IPCTL_DEFMTU
 200 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_DEFMTU, mtu, CTLFLAG_RW,
 201     &ip_mtu, 0, "Default MTU");
 202 #endif
 203
 204 #ifdef IPSTEALTH
 205 VNET_DEFINE(int, ipstealth);
 206 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, stealth, CTLFLAG_RW,
 207     &VNET_NAME(ipstealth), 0,
 208     "IP stealth mode, no TTL decrementation on forwarding");
 209 #endif
 210
 211 #ifdef FLOWTABLE
 212 static VNET_DEFINE(int, ip_output_flowtable_size) = 2048;
 213 VNET_DEFINE(struct flowtable *, ip_ft);
 214 #define V_ip_output_flowtable_size      VNET(ip_output_flowtable_size)
 215
 216 SYSCTL_VNET_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, output_flowtable_size, CTLFLAG_RDTUN,
 217     &VNET_NAME(ip_output_flowtable_size), 2048,
 218     "number of entries in the per-cpu output flow caches");
 219 #endif
 220
 221 VNET_DEFINE(int, fw_one_pass) = 1;
 222
 223 static void     ip_freef(struct ipqhead *, struct ipq *);
 224
 225 /*
 226  * Kernel module interface for updating ipstat.  The argument is an index
 227  * into ipstat treated as an array of u_long.  While this encodes the general
 228  * layout of ipstat into the caller, it doesn't encode its location, so that
 229  * future changes to add, for example, per-CPU stats support won't cause
 230  * binary compatibility problems for kernel modules.
 231  */
 232 void
 233 kmod_ipstat_inc(int statnum)
 234 {
 235
 236         (*((u_long *)&V_ipstat + statnum))++;
 237 }
 238
 239 void
 240 kmod_ipstat_dec(int statnum)
 241 {
 242
 243         (*((u_long *)&V_ipstat + statnum))--;
 244 }
 245
 246 static int
 247 sysctl_netinet_intr_queue_maxlen(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 248 {
 249         int error, qlimit;
 250
 251         netisr_getqlimit(&ip_nh, &qlimit);
 252         error = sysctl_handle_int(oidp, &qlimit, 0, req);
 253         if (error || !req->newptr)
 254                 return (error);
 255         if (qlimit < 1)
 256                 return (EINVAL);
 257         return (netisr_setqlimit(&ip_nh, qlimit));
 258 }
 259 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, IPCTL_INTRQMAXLEN, intr_queue_maxlen,
 260     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, 0, 0, sysctl_netinet_intr_queue_maxlen, "I",
 261     "Maximum size of the IP input queue");
 262
 263 static int
 264 sysctl_netinet_intr_queue_drops(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 265 {
 266         u_int64_t qdrops_long;
 267         int error, qdrops;
 268
 269         netisr_getqdrops(&ip_nh, &qdrops_long);
 270         qdrops = qdrops_long;
 271         error = sysctl_handle_int(oidp, &qdrops, 0, req);
 272         if (error || !req->newptr)
 273                 return (error);
 274         if (qdrops != 0)
 275                 return (EINVAL);
 276         netisr_clearqdrops(&ip_nh);
 277         return (0);
 278 }
 279
 280 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, IPCTL_INTRQDROPS, intr_queue_drops,
 281     CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RD, 0, 0, sysctl_netinet_intr_queue_drops, "I",
 282     "Number of packets dropped from the IP input queue");
 283
 284 /*
 285  * IP initialization: fill in IP protocol switch table.
 286  * All protocols not implemented in kernel go to raw IP protocol handler.
 287  */
 288 void
 289 ip_init(void)
 290 {
 291         struct protosw *pr;
 292         int i;
 293
 294         V_ip_id = time_second & 0xffff;
 295
 296         TAILQ_INIT(&V_in_ifaddrhead);
 297         V_in_ifaddrhashtbl = hashinit(INADDR_NHASH, M_IFADDR, &V_in_ifaddrhmask);
 298
 299         /* Initialize IP reassembly queue. */
 300         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++)
 301                 TAILQ_INIT(&V_ipq[i]);
 302         V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 303         V_maxfragsperpacket = 16;
 304         V_ipq_zone = uma_zcreate("ipq", sizeof(struct ipq), NULL, NULL, NULL,
 305             NULL, UMA_ALIGN_PTR, 0);
 306         maxnipq_update();
 307
 308         /* Initialize packet filter hooks. */
 309         V_inet_pfil_hook.ph_type = PFIL_TYPE_AF;
 310         V_inet_pfil_hook.ph_af = AF_INET;
 311         if ((i = pfil_head_register(&V_inet_pfil_hook)) != 0)
 312                 printf("%s: WARNING: unable to register pfil hook, "
 313                         "error %d\n", __func__, i);
 314
 315 #ifdef FLOWTABLE
 316         if (TUNABLE_INT_FETCH("net.inet.ip.output_flowtable_size",
 317                 &V_ip_output_flowtable_size)) {
 318                 if (V_ip_output_flowtable_size < 256)
 319                         V_ip_output_flowtable_size = 256;
 320                 if (!powerof2(V_ip_output_flowtable_size)) {
 321                         printf("flowtable must be power of 2 size\n");
 322                         V_ip_output_flowtable_size = 2048;
 323                 }
 324         } else {
 325                 /*
 326                  * round up to the next power of 2
 327                  */
 328                 V_ip_output_flowtable_size = 1 << fls((1024 + maxusers * 64)-1);
 329         }
 330         V_ip_ft = flowtable_alloc("ipv4", V_ip_output_flowtable_size, FL_PCPU);
 331 #endif
 332
 333         /* Skip initialization of globals for non-default instances. */
 334         if (!IS_DEFAULT_VNET(curvnet))
 335                 return;
 336
 337         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
 338         if (pr == NULL)
 339                 panic("ip_init: PF_INET not found");
 340
 341         /* Initialize the entire ip_protox[] array to IPPROTO_RAW. */
 342         for (i = 0; i < IPPROTO_MAX; i++)
 343                 ip_protox[i] = pr - inetsw;
 344         /*
 345          * Cycle through IP protocols and put them into the appropriate place
 346          * in ip_protox[].
 347          */
 348         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
 349             pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++)
 350                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
 351                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol != IPPROTO_RAW) {
 352                         /* Be careful to only index valid IP protocols. */
 353                         if (pr->pr_protocol < IPPROTO_MAX)
 354                                 ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
 355                 }
 356
 357         /* Start ipport_tick. */
 358         callout_init(&ipport_tick_callout, CALLOUT_MPSAFE);
 359         callout_reset(&ipport_tick_callout, 1, ipport_tick, NULL);
 360         EVENTHANDLER_REGISTER(shutdown_pre_sync, ip_fini, NULL,
 361                 SHUTDOWN_PRI_DEFAULT);
 362         EVENTHANDLER_REGISTER(nmbclusters_change, ipq_zone_change,
 363                 NULL, EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 364
 365         /* Initialize various other remaining things. */
 366         IPQ_LOCK_INIT();
 367         netisr_register(&ip_nh);
 368 }
 369
 370 #ifdef VIMAGE
 371 void
 372 ip_destroy(void)
 373 {
 374
 375         /* Cleanup in_ifaddr hash table; should be empty. */
 376         hashdestroy(V_in_ifaddrhashtbl, M_IFADDR, V_in_ifaddrhmask);
 377
 378         IPQ_LOCK();
 379         ip_drain_locked();
 380         IPQ_UNLOCK();
 381
 382         uma_zdestroy(V_ipq_zone);
 383 }
 384 #endif
 385
 386 void
 387 ip_fini(void *xtp)
 388 {
 389
 390         callout_stop(&ipport_tick_callout);
 391 }
 392
 393 /*
 394  * Ip input routine.  Checksum and byte swap header.  If fragmented
 395  * try to reassemble.  Process options.  Pass to next level.
 396  */
 397 void
 398 ip_input(struct mbuf *m)
 399 {
 400         struct ip *ip = NULL;
 401         struct in_ifaddr *ia = NULL;
 402         struct ifaddr *ifa;
 403         struct ifnet *ifp;
 404         int    checkif, hlen = 0;
 405         u_short sum;
 406         int dchg = 0;                           /* dest changed after fw */
 407         struct in_addr odst;                    /* original dst address */
 408
 409         M_ASSERTPKTHDR(m);
 410
 411         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 412                 /*
 413                  * Firewall or NAT changed destination to local.
 414                  * We expect ip_len and ip_off to be in host byte order.
 415                  */
 416                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 417                 /* Set up some basics that will be used later. */
 418                 ip = mtod(m, struct ip *);
 419                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 420                 goto ours;
 421         }
 422
 423         IPSTAT_INC(ips_total);
 424
 425         if (m->m_pkthdr.len < sizeof(struct ip))
 426                 goto tooshort;
 427
 428         if (m->m_len < sizeof (struct ip) &&
 429             (m = m_pullup(m, sizeof (struct ip))) == NULL) {
 430                 IPSTAT_INC(ips_toosmall);
 431                 return;
 432         }
 433         ip = mtod(m, struct ip *);
 434
 435         if (ip->ip_v != IPVERSION) {
 436                 IPSTAT_INC(ips_badvers);
 437                 goto bad;
 438         }
 439
 440         hlen = ip->ip_hl << 2;
 441         if (hlen < sizeof(struct ip)) { /* minimum header length */
 442                 IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 443                 goto bad;
 444         }
 445         if (hlen > m->m_len) {
 446                 if ((m = m_pullup(m, hlen)) == NULL) {
 447                         IPSTAT_INC(ips_badhlen);
 448                         return;
 449                 }
 450                 ip = mtod(m, struct ip *);
 451         }
 452
 453         /* 127/8 must not appear on wire - RFC1122 */
 454         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 455         if ((ntohl(ip->ip_dst.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET ||
 456             (ntohl(ip->ip_src.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET) {
 457                 if ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) {
 458                         IPSTAT_INC(ips_badaddr);
 459                         goto bad;
 460                 }
 461         }
 462
 463         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_CHECKED) {
 464                 sum = !(m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_VALID);
 465         } else {
 466                 if (hlen == sizeof(struct ip)) {
 467                         sum = in_cksum_hdr(ip);
 468                 } else {
 469                         sum = in_cksum(m, hlen);
 470                 }
 471         }
 472         if (sum) {
 473                 IPSTAT_INC(ips_badsum);
 474                 goto bad;
 475         }
 476
 477 #ifdef ALTQ
 478         if (altq_input != NULL && (*altq_input)(m, AF_INET) == 0)
 479                 /* packet is dropped by traffic conditioner */
 480                 return;
 481 #endif
 482
 483         /*
 484          * Convert fields to host representation.
 485          */
 486         ip->ip_len = ntohs(ip->ip_len);
 487         if (ip->ip_len < hlen) {
 488                 IPSTAT_INC(ips_badlen);
 489                 goto bad;
 490         }
 491         ip->ip_off = ntohs(ip->ip_off);
 492
 493         /*
 494          * Check that the amount of data in the buffers
 495          * is as at least much as the IP header would have us expect.
 496          * Trim mbufs if longer than we expect.
 497          * Drop packet if shorter than we expect.
 498          */
 499         if (m->m_pkthdr.len < ip->ip_len) {
 500 tooshort:
 501                 IPSTAT_INC(ips_tooshort);
 502                 goto bad;
 503         }
 504         if (m->m_pkthdr.len > ip->ip_len) {
 505                 if (m->m_len == m->m_pkthdr.len) {
 506                         m->m_len = ip->ip_len;
 507                         m->m_pkthdr.len = ip->ip_len;
 508                 } else
 509                         m_adj(m, ip->ip_len - m->m_pkthdr.len);
 510         }
 511 #ifdef IPSEC
 512         /*
 513          * Bypass packet filtering for packets from a tunnel (gif).
 514          */
 515         if (ip_ipsec_filtertunnel(m))
 516                 goto passin;
 517 #endif /* IPSEC */
 518
 519         /*
 520          * Run through list of hooks for input packets.
 521          *
 522          * NB: Beware of the destination address changing (e.g.
 523          *     by NAT rewriting).  When this happens, tell
 524          *     ip_forward to do the right thing.
 525          */
 526
 527         /* Jump over all PFIL processing if hooks are not active. */
 528         if (!PFIL_HOOKED(&V_inet_pfil_hook))
 529                 goto passin;
 530
 531         odst = ip->ip_dst;
 532         if (pfil_run_hooks(&V_inet_pfil_hook, &m, ifp, PFIL_IN, NULL) != 0)
 533                 return;
 534         if (m == NULL)                  /* consumed by filter */
 535                 return;
 536
 537         ip = mtod(m, struct ip *);
 538         dchg = (odst.s_addr != ip->ip_dst.s_addr);
 539         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 540
 541 #ifdef IPFIREWALL_FORWARD
 542         if (m->m_flags & M_FASTFWD_OURS) {
 543                 m->m_flags &= ~M_FASTFWD_OURS;
 544                 goto ours;
 545         }
 546         if ((dchg = (m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL) != NULL)) != 0) {
 547                 /*
 548                  * Directly ship the packet on.  This allows forwarding
 549                  * packets originally destined to us to some other directly
 550                  * connected host.
 551                  */
 552                 ip_forward(m, dchg);
 553                 return;
 554         }
 555 #endif /* IPFIREWALL_FORWARD */
 556
 557 passin:
 558         /*
 559          * Process options and, if not destined for us,
 560          * ship it on.  ip_dooptions returns 1 when an
 561          * error was detected (causing an icmp message
 562          * to be sent and the original packet to be freed).
 563          */
 564         if (hlen > sizeof (struct ip) && ip_dooptions(m, 0))
 565                 return;
 566
 567         /* greedy RSVP, snatches any PATH packet of the RSVP protocol and no
 568          * matter if it is destined to another node, or whether it is
 569          * a multicast one, RSVP wants it! and prevents it from being forwarded
 570          * anywhere else. Also checks if the rsvp daemon is running before
 571          * grabbing the packet.
 572          */
 573         if (V_rsvp_on && ip->ip_p==IPPROTO_RSVP)
 574                 goto ours;
 575
 576         /*
 577          * Check our list of addresses, to see if the packet is for us.
 578          * If we don't have any addresses, assume any unicast packet
 579          * we receive might be for us (and let the upper layers deal
 580          * with it).
 581          */
 582         if (TAILQ_EMPTY(&V_in_ifaddrhead) &&
 583             (m->m_flags & (M_MCAST|M_BCAST)) == 0)
 584                 goto ours;
 585
 586         /*
 587          * Enable a consistency check between the destination address
 588          * and the arrival interface for a unicast packet (the RFC 1122
 589          * strong ES model) if IP forwarding is disabled and the packet
 590          * is not locally generated and the packet is not subject to
 591          * 'ipfw fwd'.
 592          *
 593          * XXX - Checking also should be disabled if the destination
 594          * address is ipnat'ed to a different interface.
 595          *
 596          * XXX - Checking is incompatible with IP aliases added
 597          * to the loopback interface instead of the interface where
 598          * the packets are received.
 599          *
 600          * XXX - This is the case for carp vhost IPs as well so we
 601          * insert a workaround. If the packet got here, we already
 602          * checked with carp_iamatch() and carp_forus().
 603          */
 604         checkif = V_ip_checkinterface && (V_ipforwarding == 0) &&
 605             ifp != NULL && ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) == 0) &&
 606             ifp->if_carp == NULL && (dchg == 0);
 607
 608         /*
 609          * Check for exact addresses in the hash bucket.
 610          */
 611         /* IN_IFADDR_RLOCK(); */
 612         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(ip->ip_dst.s_addr), ia_hash) {
 613                 /*
 614                  * If the address matches, verify that the packet
 615                  * arrived via the correct interface if checking is
 616                  * enabled.
 617                  */
 618                 if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == ip->ip_dst.s_addr &&
 619                     (!checkif || ia->ia_ifp == ifp)) {
 620                         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
 621                         /* IN_IFADDR_RUNLOCK(); */
 622                         goto ours;
 623                 }
 624         }
 625         /* IN_IFADDR_RUNLOCK(); */
 626
 627         /*
 628          * Check for broadcast addresses.
 629          *
 630          * Only accept broadcast packets that arrive via the matching
 631          * interface.  Reception of forwarded directed broadcasts would
 632          * be handled via ip_forward() and ether_output() with the loopback
 633          * into the stack for SIMPLEX interfaces handled by ether_output().
 634          */
 635         if (ifp != NULL && ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) {
 636                 IF_ADDR_LOCK(ifp);
 637                 TAILQ_FOREACH(ifa, &ifp->if_addrhead, ifa_link) {
 638                         if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 639                                 continue;
 640                         ia = ifatoia(ifa);
 641                         if (satosin(&ia->ia_broadaddr)->sin_addr.s_addr ==
 642                             ip->ip_dst.s_addr) {
 643                                 ifa_ref(ifa);
 644                                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 645                                 goto ours;
 646                         }
 647                         if (ia->ia_netbroadcast.s_addr == ip->ip_dst.s_addr) {
 648                                 ifa_ref(ifa);
 649                                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 650                                 goto ours;
 651                         }
 652 #ifdef BOOTP_COMPAT
 653                         if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY) {
 654                                 ifa_ref(ifa);
 655                                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 656                                 goto ours;
 657                         }
 658 #endif
 659                 }
 660                 IF_ADDR_UNLOCK(ifp);
 661                 ia = NULL;
 662         }
 663         /* RFC 3927 2.7: Do not forward datagrams for 169.254.0.0/16. */
 664         if (IN_LINKLOCAL(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 665                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 666                 m_freem(m);
 667                 return;
 668         }
 669         if (IN_MULTICAST(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 670                 if (V_ip_mrouter) {
 671                         /*
 672                          * If we are acting as a multicast router, all
 673                          * incoming multicast packets are passed to the
 674                          * kernel-level multicast forwarding function.
 675                          * The packet is returned (relatively) intact; if
 676                          * ip_mforward() returns a non-zero value, the packet
 677                          * must be discarded, else it may be accepted below.
 678                          */
 679                         if (ip_mforward && ip_mforward(ip, ifp, m, 0) != 0) {
 680                                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 681                                 m_freem(m);
 682                                 return;
 683                         }
 684
 685                         /*
 686                          * The process-level routing daemon needs to receive
 687                          * all multicast IGMP packets, whether or not this
 688                          * host belongs to their destination groups.
 689                          */
 690                         if (ip->ip_p == IPPROTO_IGMP)
 691                                 goto ours;
 692                         IPSTAT_INC(ips_forward);
 693                 }
 694                 /*
 695                  * Assume the packet is for us, to avoid prematurely taking
 696                  * a lock on the in_multi hash. Protocols must perform
 697                  * their own filtering and update statistics accordingly.
 698                  */
 699                 goto ours;
 700         }
 701         if (ip->ip_dst.s_addr == (u_long)INADDR_BROADCAST)
 702                 goto ours;
 703         if (ip->ip_dst.s_addr == INADDR_ANY)
 704                 goto ours;
 705
 706         /*
 707          * FAITH(Firewall Aided Internet Translator)
 708          */
 709         if (ifp && ifp->if_type == IFT_FAITH) {
 710                 if (V_ip_keepfaith) {
 711                         if (ip->ip_p == IPPROTO_TCP || ip->ip_p == IPPROTO_ICMP)
 712                                 goto ours;
 713                 }
 714                 m_freem(m);
 715                 return;
 716         }
 717
 718         /*
 719          * Not for us; forward if possible and desirable.
 720          */
 721         if (V_ipforwarding == 0) {
 722                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
 723                 m_freem(m);
 724         } else {
 725 #ifdef IPSEC
 726                 if (ip_ipsec_fwd(m))
 727                         goto bad;
 728 #endif /* IPSEC */
 729                 ip_forward(m, dchg);
 730         }
 731         return;
 732
 733 ours:
 734 #ifdef IPSTEALTH
 735         /*
 736          * IPSTEALTH: Process non-routing options only
 737          * if the packet is destined for us.
 738          */
 739         if (V_ipstealth && hlen > sizeof (struct ip) && ip_dooptions(m, 1)) {
 740                 if (ia != NULL)
 741                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
 742                 return;
 743         }
 744 #endif /* IPSTEALTH */
 745
 746         /* Count the packet in the ip address stats */
 747         if (ia != NULL) {
 748                 ia->ia_ifa.if_ipackets++;
 749                 ia->ia_ifa.if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
 750                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
 751         }
 752
 753         /*
 754          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 755          * ip_reass() will return a different mbuf.
 756          */
 757         if (ip->ip_off & (IP_MF | IP_OFFMASK)) {
 758                 m = ip_reass(m);
 759                 if (m == NULL)
 760                         return;
 761                 ip = mtod(m, struct ip *);
 762                 /* Get the header length of the reassembled packet */
 763                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 764         }
 765
 766         /*
 767          * Further protocols expect the packet length to be w/o the
 768          * IP header.
 769          */
 770         ip->ip_len -= hlen;
 771
 772 #ifdef IPSEC
 773         /*
 774          * enforce IPsec policy checking if we are seeing last header.
 775          * note that we do not visit this with protocols with pcb layer
 776          * code - like udp/tcp/raw ip.
 777          */
 778         if (ip_ipsec_input(m))
 779                 goto bad;
 780 #endif /* IPSEC */
 781
 782         /*
 783          * Switch out to protocol's input routine.
 784          */
 785         IPSTAT_INC(ips_delivered);
 786
 787         (*inetsw[ip_protox[ip->ip_p]].pr_input)(m, hlen);
 788         return;
 789 bad:
 790         m_freem(m);
 791 }
 792
 793 /*
 794  * After maxnipq has been updated, propagate the change to UMA.  The UMA zone
 795  * max has slightly different semantics than the sysctl, for historical
 796  * reasons.
 797  */
 798 static void
 799 maxnipq_update(void)
 800 {
 801
 802         /*
 803          * -1 for unlimited allocation.
 804          */
 805         if (V_maxnipq < 0)
 806                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 0);
 807         /*
 808          * Positive number for specific bound.
 809          */
 810         if (V_maxnipq > 0)
 811                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, V_maxnipq);
 812         /*
 813          * Zero specifies no further fragment queue allocation -- set the
 814          * bound very low, but rely on implementation elsewhere to actually
 815          * prevent allocation and reclaim current queues.
 816          */
 817         if (V_maxnipq == 0)
 818                 uma_zone_set_max(V_ipq_zone, 1);
 819 }
 820
 821 static void
 822 ipq_zone_change(void *tag)
 823 {
 824
 825         if (V_maxnipq > 0 && V_maxnipq < (nmbclusters / 32)) {
 826                 V_maxnipq = nmbclusters / 32;
 827                 maxnipq_update();
 828         }
 829 }
 830
 831 static int
 832 sysctl_maxnipq(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 833 {
 834         int error, i;
 835
 836         i = V_maxnipq;
 837         error = sysctl_handle_int(oidp, &i, 0, req);
 838         if (error || !req->newptr)
 839                 return (error);
 840
 841         /*
 842          * XXXRW: Might be a good idea to sanity check the argument and place
 843          * an extreme upper bound.
 844          */
 845         if (i < -1)
 846                 return (EINVAL);
 847         V_maxnipq = i;
 848         maxnipq_update();
 849         return (0);
 850 }
 851
 852 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragpackets, CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
 853     NULL, 0, sysctl_maxnipq, "I",
 854     "Maximum number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
 855
 856 /*
 857  * Take incoming datagram fragment and try to reassemble it into
 858  * whole datagram.  If the argument is the first fragment or one
 859  * in between the function will return NULL and store the mbuf
 860  * in the fragment chain.  If the argument is the last fragment
 861  * the packet will be reassembled and the pointer to the new
 862  * mbuf returned for further processing.  Only m_tags attached
 863  * to the first packet/fragment are preserved.
 864  * The IP header is *NOT* adjusted out of iplen.
 865  */
 866 struct mbuf *
 867 ip_reass(struct mbuf *m)
 868 {
 869         struct ip *ip;
 870         struct mbuf *p, *q, *nq, *t;
 871         struct ipq *fp = NULL;
 872         struct ipqhead *head;
 873         int i, hlen, next;
 874         u_int8_t ecn, ecn0;
 875         u_short hash;
 876
 877         /* If maxnipq or maxfragsperpacket are 0, never accept fragments. */
 878         if (V_maxnipq == 0 || V_maxfragsperpacket == 0) {
 879                 IPSTAT_INC(ips_fragments);
 880                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
 881                 m_freem(m);
 882                 return (NULL);
 883         }
 884
 885         ip = mtod(m, struct ip *);
 886         hlen = ip->ip_hl << 2;
 887
 888         hash = IPREASS_HASH(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_id);
 889         head = &V_ipq[hash];
 890         IPQ_LOCK();
 891
 892         /*
 893          * Look for queue of fragments
 894          * of this datagram.
 895          */
 896         TAILQ_FOREACH(fp, head, ipq_list)
 897                 if (ip->ip_id == fp->ipq_id &&
 898                     ip->ip_src.s_addr == fp->ipq_src.s_addr &&
 899                     ip->ip_dst.s_addr == fp->ipq_dst.s_addr &&
 900 #ifdef MAC
 901                     mac_ipq_match(m, fp) &&
 902 #endif
 903                     ip->ip_p == fp->ipq_p)
 904                         goto found;
 905
 906         fp = NULL;
 907
 908         /*
 909          * Attempt to trim the number of allocated fragment queues if it
 910          * exceeds the administrative limit.
 911          */
 912         if ((V_nipq > V_maxnipq) && (V_maxnipq > 0)) {
 913                 /*
 914                  * drop something from the tail of the current queue
 915                  * before proceeding further
 916                  */
 917                 struct ipq *q = TAILQ_LAST(head, ipqhead);
 918                 if (q == NULL) {   /* gak */
 919                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
 920                                 struct ipq *r = TAILQ_LAST(&V_ipq[i], ipqhead);
 921                                 if (r) {
 922                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
 923                                             r->ipq_nfrags);
 924                                         ip_freef(&V_ipq[i], r);
 925                                         break;
 926                                 }
 927                         }
 928                 } else {
 929                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout, q->ipq_nfrags);
 930                         ip_freef(head, q);
 931                 }
 932         }
 933
 934 found:
 935         /*
 936          * Adjust ip_len to not reflect header,
 937          * convert offset of this to bytes.
 938          */
 939         ip->ip_len -= hlen;
 940         if (ip->ip_off & IP_MF) {
 941                 /*
 942                  * Make sure that fragments have a data length
 943                  * that's a non-zero multiple of 8 bytes.
 944                  */
 945                 if (ip->ip_len == 0 || (ip->ip_len & 0x7) != 0) {
 946                         IPSTAT_INC(ips_toosmall); /* XXX */
 947                         goto dropfrag;
 948                 }
 949                 m->m_flags |= M_FRAG;
 950         } else
 951                 m->m_flags &= ~M_FRAG;
 952         ip->ip_off <<= 3;
 953
 954
 955         /*
 956          * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.
 957          * ip_reass() will return a different mbuf.
 958          */
 959         IPSTAT_INC(ips_fragments);
 960         m->m_pkthdr.header = ip;
 961
 962         /* Previous ip_reass() started here. */
 963         /*
 964          * Presence of header sizes in mbufs
 965          * would confuse code below.
 966          */
 967         m->m_data += hlen;
 968         m->m_len -= hlen;
 969
 970         /*
 971          * If first fragment to arrive, create a reassembly queue.
 972          */
 973         if (fp == NULL) {
 974                 fp = uma_zalloc(V_ipq_zone, M_NOWAIT);
 975                 if (fp == NULL)
 976                         goto dropfrag;
 977 #ifdef MAC
 978                 if (mac_ipq_init(fp, M_NOWAIT) != 0) {
 979                         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
 980                         fp = NULL;
 981                         goto dropfrag;
 982                 }
 983                 mac_ipq_create(m, fp);
 984 #endif
 985                 TAILQ_INSERT_HEAD(head, fp, ipq_list);
 986                 V_nipq++;
 987                 fp->ipq_nfrags = 1;
 988                 fp->ipq_ttl = IPFRAGTTL;
 989                 fp->ipq_p = ip->ip_p;
 990                 fp->ipq_id = ip->ip_id;
 991                 fp->ipq_src = ip->ip_src;
 992                 fp->ipq_dst = ip->ip_dst;
 993                 fp->ipq_frags = m;
 994                 m->m_nextpkt = NULL;
 995                 goto done;
 996         } else {
 997                 fp->ipq_nfrags++;
 998 #ifdef MAC
 999                 mac_ipq_update(m, fp);
1000 #endif
1001         }
1002
1003 #define GETIP(m)        ((struct ip*)((m)->m_pkthdr.header))
1004
1005         /*
1006          * Handle ECN by comparing this segment with the first one;
1007          * if CE is set, do not lose CE.
1008          * drop if CE and not-ECT are mixed for the same packet.
1009          */
1010         ecn = ip->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
1011         ecn0 = GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos & IPTOS_ECN_MASK;
1012         if (ecn == IPTOS_ECN_CE) {
1013                 if (ecn0 == IPTOS_ECN_NOTECT)
1014                         goto dropfrag;
1015                 if (ecn0 != IPTOS_ECN_CE)
1016                         GETIP(fp->ipq_frags)->ip_tos |= IPTOS_ECN_CE;
1017         }
1018         if (ecn == IPTOS_ECN_NOTECT && ecn0 != IPTOS_ECN_NOTECT)
1019                 goto dropfrag;
1020
1021         /*
1022          * Find a segment which begins after this one does.
1023          */
1024         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt)
1025                 if (GETIP(q)->ip_off > ip->ip_off)
1026                         break;
1027
1028         /*
1029          * If there is a preceding segment, it may provide some of
1030          * our data already.  If so, drop the data from the incoming
1031          * segment.  If it provides all of our data, drop us, otherwise
1032          * stick new segment in the proper place.
1033          *
1034          * If some of the data is dropped from the the preceding
1035          * segment, then it's checksum is invalidated.
1036          */
1037         if (p) {
1038                 i = GETIP(p)->ip_off + GETIP(p)->ip_len - ip->ip_off;
1039                 if (i > 0) {
1040                         if (i >= ip->ip_len)
1041                                 goto dropfrag;
1042                         m_adj(m, i);
1043                         m->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1044                         ip->ip_off += i;
1045                         ip->ip_len -= i;
1046                 }
1047                 m->m_nextpkt = p->m_nextpkt;
1048                 p->m_nextpkt = m;
1049         } else {
1050                 m->m_nextpkt = fp->ipq_frags;
1051                 fp->ipq_frags = m;
1052         }
1053
1054         /*
1055          * While we overlap succeeding segments trim them or,
1056          * if they are completely covered, dequeue them.
1057          */
1058         for (; q != NULL && ip->ip_off + ip->ip_len > GETIP(q)->ip_off;
1059              q = nq) {
1060                 i = (ip->ip_off + ip->ip_len) - GETIP(q)->ip_off;
1061                 if (i < GETIP(q)->ip_len) {
1062                         GETIP(q)->ip_len -= i;
1063                         GETIP(q)->ip_off += i;
1064                         m_adj(q, i);
1065                         q->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1066                         break;
1067                 }
1068                 nq = q->m_nextpkt;
1069                 m->m_nextpkt = nq;
1070                 IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1071                 fp->ipq_nfrags--;
1072                 m_freem(q);
1073         }
1074
1075         /*
1076          * Check for complete reassembly and perform frag per packet
1077          * limiting.
1078          *
1079          * Frag limiting is performed here so that the nth frag has
1080          * a chance to complete the packet before we drop the packet.
1081          * As a result, n+1 frags are actually allowed per packet, but
1082          * only n will ever be stored. (n = maxfragsperpacket.)
1083          *
1084          */
1085         next = 0;
1086         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt) {
1087                 if (GETIP(q)->ip_off != next) {
1088                         if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1089                                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1090                                 ip_freef(head, fp);
1091                         }
1092                         goto done;
1093                 }
1094                 next += GETIP(q)->ip_len;
1095         }
1096         /* Make sure the last packet didn't have the IP_MF flag */
1097         if (p->m_flags & M_FRAG) {
1098                 if (fp->ipq_nfrags > V_maxfragsperpacket) {
1099                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1100                         ip_freef(head, fp);
1101                 }
1102                 goto done;
1103         }
1104
1105         /*
1106          * Reassembly is complete.  Make sure the packet is a sane size.
1107          */
1108         q = fp->ipq_frags;
1109         ip = GETIP(q);
1110         if (next + (ip->ip_hl << 2) > IP_MAXPACKET) {
1111                 IPSTAT_INC(ips_toolong);
1112                 IPSTAT_ADD(ips_fragdropped, fp->ipq_nfrags);
1113                 ip_freef(head, fp);
1114                 goto done;
1115         }
1116
1117         /*
1118          * Concatenate fragments.
1119          */
1120         m = q;
1121         t = m->m_next;
1122         m->m_next = NULL;
1123         m_cat(m, t);
1124         nq = q->m_nextpkt;
1125         q->m_nextpkt = NULL;
1126         for (q = nq; q != NULL; q = nq) {
1127                 nq = q->m_nextpkt;
1128                 q->m_nextpkt = NULL;
1129                 m->m_pkthdr.csum_flags &= q->m_pkthdr.csum_flags;
1130                 m->m_pkthdr.csum_data += q->m_pkthdr.csum_data;
1131                 m_cat(m, q);
1132         }
1133         /*
1134          * In order to do checksumming faster we do 'end-around carry' here
1135          * (and not in for{} loop), though it implies we are not going to
1136          * reassemble more than 64k fragments.
1137          */
1138         m->m_pkthdr.csum_data =
1139             (m->m_pkthdr.csum_data & 0xffff) + (m->m_pkthdr.csum_data >> 16);
1140 #ifdef MAC
1141         mac_ipq_reassemble(fp, m);
1142         mac_ipq_destroy(fp);
1143 #endif
1144
1145         /*
1146          * Create header for new ip packet by modifying header of first
1147          * packet;  dequeue and discard fragment reassembly header.
1148          * Make header visible.
1149          */
1150         ip->ip_len = (ip->ip_hl << 2) + next;
1151         ip->ip_src = fp->ipq_src;
1152         ip->ip_dst = fp->ipq_dst;
1153         TAILQ_REMOVE(head, fp, ipq_list);
1154         V_nipq--;
1155         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1156         m->m_len += (ip->ip_hl << 2);
1157         m->m_data -= (ip->ip_hl << 2);
1158         /* some debugging cruft by sklower, below, will go away soon */
1159         if (m->m_flags & M_PKTHDR)      /* XXX this should be done elsewhere */
1160                 m_fixhdr(m);
1161         IPSTAT_INC(ips_reassembled);
1162         IPQ_UNLOCK();
1163         return (m);
1164
1165 dropfrag:
1166         IPSTAT_INC(ips_fragdropped);
1167         if (fp != NULL)
1168                 fp->ipq_nfrags--;
1169         m_freem(m);
1170 done:
1171         IPQ_UNLOCK();
1172         return (NULL);
1173
1174 #undef GETIP
1175 }
1176
1177 /*
1178  * Free a fragment reassembly header and all
1179  * associated datagrams.
1180  */
1181 static void
1182 ip_freef(struct ipqhead *fhp, struct ipq *fp)
1183 {
1184         struct mbuf *q;
1185
1186         IPQ_LOCK_ASSERT();
1187
1188         while (fp->ipq_frags) {
1189                 q = fp->ipq_frags;
1190                 fp->ipq_frags = q->m_nextpkt;
1191                 m_freem(q);
1192         }
1193         TAILQ_REMOVE(fhp, fp, ipq_list);
1194         uma_zfree(V_ipq_zone, fp);
1195         V_nipq--;
1196 }
1197
1198 /*
1199  * IP timer processing;
1200  * if a timer expires on a reassembly
1201  * queue, discard it.
1202  */
1203 void
1204 ip_slowtimo(void)
1205 {
1206         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1207         struct ipq *fp;
1208         int i;
1209
1210         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1211         IPQ_LOCK();
1212         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1213                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1214                 for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1215                         for(fp = TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]); fp;) {
1216                                 struct ipq *fpp;
1217
1218                                 fpp = fp;
1219                                 fp = TAILQ_NEXT(fp, ipq_list);
1220                                 if(--fpp->ipq_ttl == 0) {
1221                                         IPSTAT_ADD(ips_fragtimeout,
1222                                             fpp->ipq_nfrags);
1223                                         ip_freef(&V_ipq[i], fpp);
1224                                 }
1225                         }
1226                 }
1227                 /*
1228                  * If we are over the maximum number of fragments
1229                  * (due to the limit being lowered), drain off
1230                  * enough to get down to the new limit.
1231                  */
1232                 if (V_maxnipq >= 0 && V_nipq > V_maxnipq) {
1233                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1234                                 while (V_nipq > V_maxnipq &&
1235                                     !TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1236                                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1237                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1238                                         ip_freef(&V_ipq[i],
1239                                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1240                                 }
1241                         }
1242                 }
1243                 CURVNET_RESTORE();
1244         }
1245         IPQ_UNLOCK();
1246         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1247 }
1248
1249 /*
1250  * Drain off all datagram fragments.
1251  */
1252 static void
1253 ip_drain_locked(void)
1254 {
1255         int     i;
1256
1257         IPQ_LOCK_ASSERT();
1258
1259         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1260                 while(!TAILQ_EMPTY(&V_ipq[i])) {
1261                         IPSTAT_ADD(ips_fragdropped,
1262                             TAILQ_FIRST(&V_ipq[i])->ipq_nfrags);
1263                         ip_freef(&V_ipq[i], TAILQ_FIRST(&V_ipq[i]));
1264                 }
1265         }
1266 }
1267
1268 void
1269 ip_drain(void)
1270 {
1271         VNET_ITERATOR_DECL(vnet_iter);
1272
1273         VNET_LIST_RLOCK_NOSLEEP();
1274         IPQ_LOCK();
1275         VNET_FOREACH(vnet_iter) {
1276                 CURVNET_SET(vnet_iter);
1277                 ip_drain_locked();
1278                 CURVNET_RESTORE();
1279         }
1280         IPQ_UNLOCK();
1281         VNET_LIST_RUNLOCK_NOSLEEP();
1282         in_rtqdrain();
1283 }
1284
1285 /*
1286  * The protocol to be inserted into ip_protox[] must be already registered
1287  * in inetsw[], either statically or through pf_proto_register().
1288  */
1289 int
1290 ipproto_register(short ipproto)
1291 {
1292         struct protosw *pr;
1293
1294         /* Sanity checks. */
1295         if (ipproto <= 0 || ipproto >= IPPROTO_MAX)
1296                 return (EPROTONOSUPPORT);
1297
1298         /*
1299          * The protocol slot must not be occupied by another protocol
1300          * already.  An index pointing to IPPROTO_RAW is unused.
1301          */
1302         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1303         if (pr == NULL)
1304                 return (EPFNOSUPPORT);
1305         if (ip_protox[ipproto] != pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1306                 return (EEXIST);
1307
1308         /* Find the protocol position in inetsw[] and set the index. */
1309         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
1310              pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++) {
1311                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET &&
1312                     pr->pr_protocol && pr->pr_protocol == ipproto) {
1313                         ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
1314                         return (0);
1315                 }
1316         }
1317         return (EPROTONOSUPPORT);
1318 }
1319
1320 int
1321 ipproto_unregister(short ipproto)
1322 {
1323         struct protosw *pr;
1324
1325         /* Sanity checks. */
1326         if (ipproto <= 0 || ipproto >= IPPROTO_MAX)
1327                 return (EPROTONOSUPPORT);
1328
1329         /* Check if the protocol was indeed registered. */
1330         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
1331         if (pr == NULL)
1332                 return (EPFNOSUPPORT);
1333         if (ip_protox[ipproto] == pr - inetsw)  /* IPPROTO_RAW */
1334                 return (ENOENT);
1335
1336         /* Reset the protocol slot to IPPROTO_RAW. */
1337         ip_protox[ipproto] = pr - inetsw;
1338         return (0);
1339 }
1340
1341 /*
1342  * Given address of next destination (final or next hop), return (referenced)
1343  * internet address info of interface to be used to get there.
1344  */
1345 struct in_ifaddr *
1346 ip_rtaddr(struct in_addr dst, u_int fibnum)
1347 {
1348         struct route sro;
1349         struct sockaddr_in *sin;
1350         struct in_ifaddr *ia;
1351
1352         bzero(&sro, sizeof(sro));
1353         sin = (struct sockaddr_in *)&sro.ro_dst;
1354         sin->sin_family = AF_INET;
1355         sin->sin_len = sizeof(*sin);
1356         sin->sin_addr = dst;
1357         in_rtalloc_ign(&sro, 0, fibnum);
1358
1359         if (sro.ro_rt == NULL)
1360                 return (NULL);
1361
1362         ia = ifatoia(sro.ro_rt->rt_ifa);
1363         ifa_ref(&ia->ia_ifa);
1364         RTFREE(sro.ro_rt);
1365         return (ia);
1366 }
1367
1368 u_char inetctlerrmap[PRC_NCMDS] = {
1369         0,              0,              0,              0,
1370         0,              EMSGSIZE,       EHOSTDOWN,      EHOSTUNREACH,
1371         EHOSTUNREACH,   EHOSTUNREACH,   ECONNREFUSED,   ECONNREFUSED,
1372         EMSGSIZE,       EHOSTUNREACH,   0,              0,
1373         0,              0,              EHOSTUNREACH,   0,
1374         ENOPROTOOPT,    ECONNREFUSED
1375 };
1376
1377 /*
1378  * Forward a packet.  If some error occurs return the sender
1379  * an icmp packet.  Note we can't always generate a meaningful
1380  * icmp message because icmp doesn't have a large enough repertoire
1381  * of codes and types.
1382  *
1383  * If not forwarding, just drop the packet.  This could be confusing
1384  * if ipforwarding was zero but some routing protocol was advancing
1385  * us as a gateway to somewhere.  However, we must let the routing
1386  * protocol deal with that.
1387  *
1388  * The srcrt parameter indicates whether the packet is being forwarded
1389  * via a source route.
1390  */
1391 void
1392 ip_forward(struct mbuf *m, int srcrt)
1393 {
1394         struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
1395         struct in_ifaddr *ia;
1396         struct mbuf *mcopy;
1397         struct in_addr dest;
1398         struct route ro;
1399         int error, type = 0, code = 0, mtu = 0;
1400
1401         if (m->m_flags & (M_BCAST|M_MCAST) || in_canforward(ip->ip_dst) == 0) {
1402                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1403                 m_freem(m);
1404                 return;
1405         }
1406 #ifdef IPSTEALTH
1407         if (!V_ipstealth) {
1408 #endif
1409                 if (ip->ip_ttl <= IPTTLDEC) {
1410                         icmp_error(m, ICMP_TIMXCEED, ICMP_TIMXCEED_INTRANS,
1411                             0, 0);
1412                         return;
1413                 }
1414 #ifdef IPSTEALTH
1415         }
1416 #endif
1417
1418         ia = ip_rtaddr(ip->ip_dst, M_GETFIB(m));
1419 #ifndef IPSEC
1420         /*
1421          * 'ia' may be NULL if there is no route for this destination.
1422          * In case of IPsec, Don't discard it just yet, but pass it to
1423          * ip_output in case of outgoing IPsec policy.
1424          */
1425         if (!srcrt && ia == NULL) {
1426                 icmp_error(m, ICMP_UNREACH, ICMP_UNREACH_HOST, 0, 0);
1427                 return;
1428         }
1429 #endif
1430
1431         /*
1432          * Save the IP header and at most 8 bytes of the payload,
1433          * in case we need to generate an ICMP message to the src.
1434          *
1435          * XXX this can be optimized a lot by saving the data in a local
1436          * buffer on the stack (72 bytes at most), and only allocating the
1437          * mbuf if really necessary. The vast majority of the packets
1438          * are forwarded without having to send an ICMP back (either
1439          * because unnecessary, or because rate limited), so we are
1440          * really we are wasting a lot of work here.
1441          *
1442          * We don't use m_copy() because it might return a reference
1443          * to a shared cluster. Both this function and ip_output()
1444          * assume exclusive access to the IP header in `m', so any
1445          * data in a cluster may change before we reach icmp_error().
1446          */
1447         MGETHDR(mcopy, M_DONTWAIT, m->m_type);
1448         if (mcopy != NULL && !m_dup_pkthdr(mcopy, m, M_DONTWAIT)) {
1449                 /*
1450                  * It's probably ok if the pkthdr dup fails (because
1451                  * the deep copy of the tag chain failed), but for now
1452                  * be conservative and just discard the copy since
1453                  * code below may some day want the tags.
1454                  */
1455                 m_free(mcopy);
1456                 mcopy = NULL;
1457         }
1458         if (mcopy != NULL) {
1459                 mcopy->m_len = min(ip->ip_len, M_TRAILINGSPACE(mcopy));
1460                 mcopy->m_pkthdr.len = mcopy->m_len;
1461                 m_copydata(m, 0, mcopy->m_len, mtod(mcopy, caddr_t));
1462         }
1463
1464 #ifdef IPSTEALTH
1465         if (!V_ipstealth) {
1466 #endif
1467                 ip->ip_ttl -= IPTTLDEC;
1468 #ifdef IPSTEALTH
1469         }
1470 #endif
1471
1472         /*
1473          * If forwarding packet using same interface that it came in on,
1474          * perhaps should send a redirect to sender to shortcut a hop.
1475          * Only send redirect if source is sending directly to us,
1476          * and if packet was not source routed (or has any options).
1477          * Also, don't send redirect if forwarding using a default route
1478          * or a route modified by a redirect.
1479          */
1480         dest.s_addr = 0;
1481         if (!srcrt && V_ipsendredirects &&
1482             ia != NULL && ia->ia_ifp == m->m_pkthdr.rcvif) {
1483                 struct sockaddr_in *sin;
1484                 struct rtentry *rt;
1485
1486                 bzero(&ro, sizeof(ro));
1487                 sin = (struct sockaddr_in *)&ro.ro_dst;
1488                 sin->sin_family = AF_INET;
1489                 sin->sin_len = sizeof(*sin);
1490                 sin->sin_addr = ip->ip_dst;
1491                 in_rtalloc_ign(&ro, 0, M_GETFIB(m));
1492
1493                 rt = ro.ro_rt;
1494
1495                 if (rt && (rt->rt_flags & (RTF_DYNAMIC|RTF_MODIFIED)) == 0 &&
1496                     satosin(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr != 0) {
1497 #define RTA(rt) ((struct in_ifaddr *)(rt->rt_ifa))
1498                         u_long src = ntohl(ip->ip_src.s_addr);
1499
1500                         if (RTA(rt) &&
1501                             (src & RTA(rt)->ia_subnetmask) == RTA(rt)->ia_subnet) {
1502                                 if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
1503                                         dest.s_addr = satosin(rt->rt_gateway)->sin_addr.s_addr;
1504                                 else
1505                                         dest.s_addr = ip->ip_dst.s_addr;
1506                                 /* Router requirements says to only send host redirects */
1507                                 type = ICMP_REDIRECT;
1508                                 code = ICMP_REDIRECT_HOST;
1509                         }
1510                 }
1511                 if (rt)
1512                         RTFREE(rt);
1513         }
1514
1515         /*
1516          * Try to cache the route MTU from ip_output so we can consider it for
1517          * the ICMP_UNREACH_NEEDFRAG "Next-Hop MTU" field described in RFC1191.
1518          */
1519         bzero(&ro, sizeof(ro));
1520
1521         error = ip_output(m, NULL, &ro, IP_FORWARDING, NULL, NULL);
1522
1523         if (error == EMSGSIZE && ro.ro_rt)
1524                 mtu = ro.ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu;
1525         if (ro.ro_rt)
1526                 RTFREE(ro.ro_rt);
1527
1528         if (error)
1529                 IPSTAT_INC(ips_cantforward);
1530         else {
1531                 IPSTAT_INC(ips_forward);
1532                 if (type)
1533                         IPSTAT_INC(ips_redirectsent);
1534                 else {
1535                         if (mcopy)
1536                                 m_freem(mcopy);
1537                         if (ia != NULL)
1538                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1539                         return;
1540                 }
1541         }
1542         if (mcopy == NULL) {
1543                 if (ia != NULL)
1544                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1545                 return;
1546         }
1547
1548         switch (error) {
1549
1550         case 0:                         /* forwarded, but need redirect */
1551                 /* type, code set above */
1552                 break;
1553
1554         case ENETUNREACH:
1555         case EHOSTUNREACH:
1556         case ENETDOWN:
1557         case EHOSTDOWN:
1558         default:
1559                 type = ICMP_UNREACH;
1560                 code = ICMP_UNREACH_HOST;
1561                 break;
1562
1563         case EMSGSIZE:
1564                 type = ICMP_UNREACH;
1565                 code = ICMP_UNREACH_NEEDFRAG;
1566
1567 #ifdef IPSEC
1568                 /*
1569                  * If IPsec is configured for this path,
1570                  * override any possibly mtu value set by ip_output.
1571                  */
1572                 mtu = ip_ipsec_mtu(mcopy, mtu);
1573 #endif /* IPSEC */
1574                 /*
1575                  * If the MTU was set before make sure we are below the
1576                  * interface MTU.
1577                  * If the MTU wasn't set before use the interface mtu or
1578                  * fall back to the next smaller mtu step compared to the
1579                  * current packet size.
1580                  */
1581                 if (mtu != 0) {
1582                         if (ia != NULL)
1583                                 mtu = min(mtu, ia->ia_ifp->if_mtu);
1584                 } else {
1585                         if (ia != NULL)
1586                                 mtu = ia->ia_ifp->if_mtu;
1587                         else
1588                                 mtu = ip_next_mtu(ip->ip_len, 0);
1589                 }
1590                 IPSTAT_INC(ips_cantfrag);
1591                 break;
1592
1593         case ENOBUFS:
1594                 /*
1595                  * A router should not generate ICMP_SOURCEQUENCH as
1596                  * required in RFC1812 Requirements for IP Version 4 Routers.
1597                  * Source quench could be a big problem under DoS attacks,
1598                  * or if the underlying interface is rate-limited.
1599                  * Those who need source quench packets may re-enable them
1600                  * via the net.inet.ip.sendsourcequench sysctl.
1601                  */
1602                 if (V_ip_sendsourcequench == 0) {
1603                         m_freem(mcopy);
1604                         if (ia != NULL)
1605                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1606                         return;
1607                 } else {
1608                         type = ICMP_SOURCEQUENCH;
1609                         code = 0;
1610                 }
1611                 break;
1612
1613         case EACCES:                    /* ipfw denied packet */
1614                 m_freem(mcopy);
1615                 if (ia != NULL)
1616                         ifa_free(&ia->ia_ifa);
1617                 return;
1618         }
1619         if (ia != NULL)
1620                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
1621         icmp_error(mcopy, type, code, dest.s_addr, mtu);
1622 }
1623
1624 void
1625 ip_savecontrol(struct inpcb *inp, struct mbuf **mp, struct ip *ip,
1626     struct mbuf *m)
1627 {
1628
1629         if (inp->inp_socket->so_options & (SO_BINTIME | SO_TIMESTAMP)) {
1630                 struct bintime bt;
1631
1632                 bintime(&bt);
1633                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_BINTIME) {
1634                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &bt, sizeof(bt),
1635                         SCM_BINTIME, SOL_SOCKET);
1636                         if (*mp)
1637                                 mp = &(*mp)->m_next;
1638                 }
1639                 if (inp->inp_socket->so_options & SO_TIMESTAMP) {
1640                         struct timeval tv;
1641
1642                         bintime2timeval(&bt, &tv);
1643                         *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &tv, sizeof(tv),
1644                                 SCM_TIMESTAMP, SOL_SOCKET);
1645                         if (*mp)
1646                                 mp = &(*mp)->m_next;
1647                 }
1648         }
1649         if (inp->inp_flags & INP_RECVDSTADDR) {
1650                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &ip->ip_dst,
1651                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVDSTADDR, IPPROTO_IP);
1652                 if (*mp)
1653                         mp = &(*mp)->m_next;
1654         }
1655         if (inp->inp_flags & INP_RECVTTL) {
1656                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &ip->ip_ttl,
1657                     sizeof(u_char), IP_RECVTTL, IPPROTO_IP);
1658                 if (*mp)
1659                         mp = &(*mp)->m_next;
1660         }
1661 #ifdef notyet
1662         /* XXX
1663          * Moving these out of udp_input() made them even more broken
1664          * than they already were.
1665          */
1666         /* options were tossed already */
1667         if (inp->inp_flags & INP_RECVOPTS) {
1668                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) opts_deleted_above,
1669                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVOPTS, IPPROTO_IP);
1670                 if (*mp)
1671                         mp = &(*mp)->m_next;
1672         }
1673         /* ip_srcroute doesn't do what we want here, need to fix */
1674         if (inp->inp_flags & INP_RECVRETOPTS) {
1675                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) ip_srcroute(m),
1676                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVRETOPTS, IPPROTO_IP);
1677                 if (*mp)
1678                         mp = &(*mp)->m_next;
1679         }
1680 #endif
1681         if (inp->inp_flags & INP_RECVIF) {
1682                 struct ifnet *ifp;
1683                 struct sdlbuf {
1684                         struct sockaddr_dl sdl;
1685                         u_char  pad[32];
1686                 } sdlbuf;
1687                 struct sockaddr_dl *sdp;
1688                 struct sockaddr_dl *sdl2 = &sdlbuf.sdl;
1689
1690                 if (((ifp = m->m_pkthdr.rcvif))
1691                 && ( ifp->if_index && (ifp->if_index <= V_if_index))) {
1692                         sdp = (struct sockaddr_dl *)ifp->if_addr->ifa_addr;
1693                         /*
1694                          * Change our mind and don't try copy.
1695                          */
1696                         if ((sdp->sdl_family != AF_LINK)
1697                         || (sdp->sdl_len > sizeof(sdlbuf))) {
1698                                 goto makedummy;
1699                         }
1700                         bcopy(sdp, sdl2, sdp->sdl_len);
1701                 } else {
1702 makedummy:
1703                         sdl2->sdl_len
1704                                 = offsetof(struct sockaddr_dl, sdl_data[0]);
1705                         sdl2->sdl_family = AF_LINK;
1706                         sdl2->sdl_index = 0;
1707                         sdl2->sdl_nlen = sdl2->sdl_alen = sdl2->sdl_slen = 0;
1708                 }
1709                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) sdl2, sdl2->sdl_len,
1710                         IP_RECVIF, IPPROTO_IP);
1711                 if (*mp)
1712                         mp = &(*mp)->m_next;
1713         }
1714 }
1715
1716 /*
1717  * XXXRW: Multicast routing code in ip_mroute.c is generally MPSAFE, but the
1718  * ip_rsvp and ip_rsvp_on variables need to be interlocked with rsvp_on
1719  * locking.  This code remains in ip_input.c as ip_mroute.c is optionally
1720  * compiled.
1721  */
1722 static VNET_DEFINE(int, ip_rsvp_on);
1723 VNET_DEFINE(struct socket *, ip_rsvpd);
1724
1725 #define V_ip_rsvp_on            VNET(ip_rsvp_on)
1726
1727 int
1728 ip_rsvp_init(struct socket *so)
1729 {
1730
1731         if (so->so_type != SOCK_RAW ||
1732             so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_RSVP)
1733                 return EOPNOTSUPP;
1734
1735         if (V_ip_rsvpd != NULL)
1736                 return EADDRINUSE;
1737
1738         V_ip_rsvpd = so;
1739         /*
1740          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-increment
1741          * the RSVP counter, in case something slips up.
1742          */
1743         if (!V_ip_rsvp_on) {
1744                 V_ip_rsvp_on = 1;
1745                 V_rsvp_on++;
1746         }
1747
1748         return 0;
1749 }
1750
1751 int
1752 ip_rsvp_done(void)
1753 {
1754
1755         V_ip_rsvpd = NULL;
1756         /*
1757          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-decrement
1758          * the RSVP counter, in case something slips up.
1759          */
1760         if (V_ip_rsvp_on) {
1761                 V_ip_rsvp_on = 0;
1762                 V_rsvp_on--;
1763         }
1764         return 0;
1765 }
1766
1767 void
1768 rsvp_input(struct mbuf *m, int off)     /* XXX must fixup manually */
1769 {
1770
1771         if (rsvp_input_p) { /* call the real one if loaded */
1772                 rsvp_input_p(m, off);
1773                 return;
1774         }
1775
1776         /* Can still get packets with rsvp_on = 0 if there is a local member
1777          * of the group to which the RSVP packet is addressed.  But in this
1778          * case we want to throw the packet away.
1779          */
1780
1781         if (!V_rsvp_on) {
1782                 m_freem(m);
1783                 return;
1784         }
1785
1786         if (V_ip_rsvpd != NULL) {
1787                 rip_input(m, off);
1788                 return;
1789         }
1790         /* Drop the packet */
1791         m_freem(m);
1792 }