sys/netinet6/nd6_nbr.c

   1 /*-
   2  * Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
   3  * 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  * 3. Neither the name of the project 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 PROJECT 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 PROJECT 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  *      $KAME: nd6_nbr.c,v 1.86 2002/01/21 02:33:04 jinmei Exp $
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include "opt_inet.h"
  36 #include "opt_inet6.h"
  37 #include "opt_ipsec.h"
  38 #include "opt_mpath.h"
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/systm.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/libkern.h>
  44 #include <sys/lock.h>
  45 #include <sys/rwlock.h>
  46 #include <sys/mbuf.h>
  47 #include <sys/socket.h>
  48 #include <sys/sockio.h>
  49 #include <sys/time.h>
  50 #include <sys/kernel.h>
  51 #include <sys/errno.h>
  52 #include <sys/sysctl.h>
  53 #include <sys/syslog.h>
  54 #include <sys/queue.h>
  55 #include <sys/callout.h>
  56 #include <sys/refcount.h>
  57
  58 #include <net/if.h>
  59 #include <net/if_types.h>
  60 #include <net/if_dl.h>
  61 #include <net/if_var.h>
  62 #include <net/route.h>
  63 #ifdef RADIX_MPATH
  64 #include <net/radix_mpath.h>
  65 #endif
  66 #include <net/vnet.h>
  67
  68 #include <netinet/in.h>
  69 #include <netinet/in_var.h>
  70 #include <net/if_llatbl.h>
  71 #define L3_ADDR_SIN6(le)        ((struct sockaddr_in6 *) L3_ADDR(le))
  72 #include <netinet6/in6_var.h>
  73 #include <netinet6/in6_ifattach.h>
  74 #include <netinet/ip6.h>
  75 #include <netinet6/ip6_var.h>
  76 #include <netinet6/scope6_var.h>
  77 #include <netinet6/nd6.h>
  78 #include <netinet/icmp6.h>
  79 #include <netinet/ip_carp.h>
  80 #include <netinet6/send.h>
  81
  82 #define SDL(s) ((struct sockaddr_dl *)s)
  83
  84 struct dadq;
  85 static struct dadq *nd6_dad_find(struct ifaddr *, struct nd_opt_nonce *);
  86 static void nd6_dad_add(struct dadq *dp);
  87 static void nd6_dad_del(struct dadq *dp);
  88 static void nd6_dad_rele(struct dadq *);
  89 static void nd6_dad_starttimer(struct dadq *, int, int);
  90 static void nd6_dad_stoptimer(struct dadq *);
  91 static void nd6_dad_timer(struct dadq *);
  92 static void nd6_dad_duplicated(struct ifaddr *, struct dadq *);
  93 static void nd6_dad_ns_output(struct dadq *);
  94 static void nd6_dad_ns_input(struct ifaddr *, struct nd_opt_nonce *);
  95 static void nd6_dad_na_input(struct ifaddr *);
  96 static void nd6_na_output_fib(struct ifnet *, const struct in6_addr *,
  97     const struct in6_addr *, u_long, int, struct sockaddr *, u_int);
  98 static void nd6_ns_output_fib(struct ifnet *, const struct in6_addr *,
  99     const struct in6_addr *, struct llentry *, uint8_t *, u_int);
 100
 101 static VNET_DEFINE(int, dad_enhanced) = 1;
 102 #define V_dad_enhanced                  VNET(dad_enhanced)
 103
 104 SYSCTL_DECL(_net_inet6_ip6);
 105 SYSCTL_INT(_net_inet6_ip6, OID_AUTO, dad_enhanced, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
 106     &VNET_NAME(dad_enhanced), 0,
 107     "Enable Enhanced DAD, which adds a random nonce to NS messages for DAD.");
 108
 109 static VNET_DEFINE(int, dad_maxtry) = 15;       /* max # of *tries* to
 110                                                    transmit DAD packet */
 111 #define V_dad_maxtry                    VNET(dad_maxtry)
 112
 113 /*
 114  * Input a Neighbor Solicitation Message.
 115  *
 116  * Based on RFC 2461
 117  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
 118  */
 119 void
 120 nd6_ns_input(struct mbuf *m, int off, int icmp6len)
 121 {
 122         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 123         struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 124         struct nd_neighbor_solicit *nd_ns;
 125         struct in6_addr saddr6 = ip6->ip6_src;
 126         struct in6_addr daddr6 = ip6->ip6_dst;
 127         struct in6_addr taddr6;
 128         struct in6_addr myaddr6;
 129         char *lladdr = NULL;
 130         struct ifaddr *ifa = NULL;
 131         int lladdrlen = 0;
 132         int anycast = 0, proxy = 0, tentative = 0;
 133         int tlladdr;
 134         int rflag;
 135         union nd_opts ndopts;
 136         struct sockaddr_dl proxydl;
 137         char ip6bufs[INET6_ADDRSTRLEN], ip6bufd[INET6_ADDRSTRLEN];
 138
 139         rflag = (V_ip6_forwarding) ? ND_NA_FLAG_ROUTER : 0;
 140         if (ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_ACCEPT_RTADV && V_ip6_norbit_raif)
 141                 rflag = 0;
 142 #ifndef PULLDOWN_TEST
 143         IP6_EXTHDR_CHECK(m, off, icmp6len,);
 144         nd_ns = (struct nd_neighbor_solicit *)((caddr_t)ip6 + off);
 145 #else
 146         IP6_EXTHDR_GET(nd_ns, struct nd_neighbor_solicit *, m, off, icmp6len);
 147         if (nd_ns == NULL) {
 148                 ICMP6STAT_INC(icp6s_tooshort);
 149                 return;
 150         }
 151 #endif
 152         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *); /* adjust pointer for safety */
 153         taddr6 = nd_ns->nd_ns_target;
 154         if (in6_setscope(&taddr6, ifp, NULL) != 0)
 155                 goto bad;
 156
 157         if (ip6->ip6_hlim != 255) {
 158                 nd6log((LOG_ERR,
 159                     "nd6_ns_input: invalid hlim (%d) from %s to %s on %s\n",
 160                     ip6->ip6_hlim, ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 161                     ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst), if_name(ifp)));
 162                 goto bad;
 163         }
 164
 165         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6)) {
 166                 /* dst has to be a solicited node multicast address. */
 167                 if (daddr6.s6_addr16[0] == IPV6_ADDR_INT16_MLL &&
 168                     /* don't check ifindex portion */
 169                     daddr6.s6_addr32[1] == 0 &&
 170                     daddr6.s6_addr32[2] == IPV6_ADDR_INT32_ONE &&
 171                     daddr6.s6_addr8[12] == 0xff) {
 172                         ; /* good */
 173                 } else {
 174                         nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad DAD packet "
 175                             "(wrong ip6 dst)\n"));
 176                         goto bad;
 177                 }
 178         } else if (!V_nd6_onlink_ns_rfc4861) {
 179                 struct sockaddr_in6 src_sa6;
 180
 181                 /*
 182                  * According to recent IETF discussions, it is not a good idea
 183                  * to accept a NS from an address which would not be deemed
 184                  * to be a neighbor otherwise.  This point is expected to be
 185                  * clarified in future revisions of the specification.
 186                  */
 187                 bzero(&src_sa6, sizeof(src_sa6));
 188                 src_sa6.sin6_family = AF_INET6;
 189                 src_sa6.sin6_len = sizeof(src_sa6);
 190                 src_sa6.sin6_addr = saddr6;
 191                 if (nd6_is_addr_neighbor(&src_sa6, ifp) == 0) {
 192                         nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: "
 193                                 "NS packet from non-neighbor\n"));
 194                         goto bad;
 195                 }
 196         }
 197
 198         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&taddr6)) {
 199                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad NS target (multicast)\n"));
 200                 goto bad;
 201         }
 202
 203         icmp6len -= sizeof(*nd_ns);
 204         nd6_option_init(nd_ns + 1, icmp6len, &ndopts);
 205         if (nd6_options(&ndopts) < 0) {
 206                 nd6log((LOG_INFO,
 207                     "nd6_ns_input: invalid ND option, ignored\n"));
 208                 /* nd6_options have incremented stats */
 209                 goto freeit;
 210         }
 211
 212         if (ndopts.nd_opts_src_lladdr) {
 213                 lladdr = (char *)(ndopts.nd_opts_src_lladdr + 1);
 214                 lladdrlen = ndopts.nd_opts_src_lladdr->nd_opt_len << 3;
 215         }
 216
 217         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&ip6->ip6_src) && lladdr) {
 218                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: bad DAD packet "
 219                     "(link-layer address option)\n"));
 220                 goto bad;
 221         }
 222
 223         /*
 224          * Attaching target link-layer address to the NA?
 225          * (RFC 2461 7.2.4)
 226          *
 227          * NS IP dst is unicast/anycast                 MUST NOT add
 228          * NS IP dst is solicited-node multicast        MUST add
 229          *
 230          * In implementation, we add target link-layer address by default.
 231          * We do not add one in MUST NOT cases.
 232          */
 233         if (!IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6))
 234                 tlladdr = 0;
 235         else
 236                 tlladdr = 1;
 237
 238         /*
 239          * Target address (taddr6) must be either:
 240          * (1) Valid unicast/anycast address for my receiving interface,
 241          * (2) Unicast address for which I'm offering proxy service, or
 242          * (3) "tentative" address on which DAD is being performed.
 243          */
 244         /* (1) and (3) check. */
 245         if (ifp->if_carp)
 246                 ifa = (*carp_iamatch6_p)(ifp, &taddr6);
 247         else
 248                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, &taddr6);
 249
 250         /* (2) check. */
 251         if (ifa == NULL) {
 252                 struct route_in6 ro;
 253                 int need_proxy;
 254
 255                 bzero(&ro, sizeof(ro));
 256                 ro.ro_dst.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
 257                 ro.ro_dst.sin6_family = AF_INET6;
 258                 ro.ro_dst.sin6_addr = taddr6;
 259
 260                 /* Always use the default FIB. */
 261 #ifdef RADIX_MPATH
 262                 rtalloc_mpath_fib((struct route *)&ro, RTF_ANNOUNCE,
 263                     RT_DEFAULT_FIB);
 264 #else
 265                 in6_rtalloc(&ro, RT_DEFAULT_FIB);
 266 #endif
 267                 need_proxy = (ro.ro_rt &&
 268                     (ro.ro_rt->rt_flags & RTF_ANNOUNCE) != 0 &&
 269                     ro.ro_rt->rt_gateway->sa_family == AF_LINK);
 270                 if (ro.ro_rt != NULL) {
 271                         if (need_proxy)
 272                                 proxydl = *SDL(ro.ro_rt->rt_gateway);
 273                         RTFREE(ro.ro_rt);
 274                 }
 275                 if (need_proxy) {
 276                         /*
 277                          * proxy NDP for single entry
 278                          */
 279                         ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpforlinklocal(ifp,
 280                                 IN6_IFF_NOTREADY|IN6_IFF_ANYCAST);
 281                         if (ifa)
 282                                 proxy = 1;
 283                 }
 284         }
 285         if (ifa == NULL) {
 286                 /*
 287                  * We've got an NS packet, and we don't have that adddress
 288                  * assigned for us.  We MUST silently ignore it.
 289                  * See RFC2461 7.2.3.
 290                  */
 291                 goto freeit;
 292         }
 293         myaddr6 = *IFA_IN6(ifa);
 294         anycast = ((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_ANYCAST;
 295         tentative = ((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE;
 296         if (((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_DUPLICATED)
 297                 goto freeit;
 298
 299         if (lladdr && ((ifp->if_addrlen + 2 + 7) & ~7) != lladdrlen) {
 300                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: lladdrlen mismatch for %s "
 301                     "(if %d, NS packet %d)\n",
 302                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6),
 303                     ifp->if_addrlen, lladdrlen - 2));
 304                 goto bad;
 305         }
 306
 307         if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&myaddr6, &saddr6)) {
 308                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_ns_input: duplicate IP6 address %s\n",
 309                     ip6_sprintf(ip6bufs, &saddr6)));
 310                 goto freeit;
 311         }
 312
 313         /*
 314          * We have neighbor solicitation packet, with target address equals to
 315          * one of my tentative address.
 316          *
 317          * src addr     how to process?
 318          * ---          ---
 319          * multicast    of course, invalid (rejected in ip6_input)
 320          * unicast      somebody is doing address resolution -> ignore
 321          * unspec       dup address detection
 322          *
 323          * The processing is defined in RFC 2462.
 324          */
 325         if (tentative) {
 326                 /*
 327                  * If source address is unspecified address, it is for
 328                  * duplicate address detection.
 329                  *
 330                  * If not, the packet is for addess resolution;
 331                  * silently ignore it.
 332                  */
 333                 if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6))
 334                         nd6_dad_ns_input(ifa, ndopts.nd_opts_nonce);
 335
 336                 goto freeit;
 337         }
 338
 339         /*
 340          * If the source address is unspecified address, entries must not
 341          * be created or updated.
 342          * It looks that sender is performing DAD.  Output NA toward
 343          * all-node multicast address, to tell the sender that I'm using
 344          * the address.
 345          * S bit ("solicited") must be zero.
 346          */
 347         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&saddr6)) {
 348                 struct in6_addr in6_all;
 349
 350                 in6_all = in6addr_linklocal_allnodes;
 351                 if (in6_setscope(&in6_all, ifp, NULL) != 0)
 352                         goto bad;
 353                 nd6_na_output_fib(ifp, &in6_all, &taddr6,
 354                     ((anycast || proxy || !tlladdr) ? 0 : ND_NA_FLAG_OVERRIDE) |
 355                     rflag, tlladdr, proxy ? (struct sockaddr *)&proxydl : NULL,
 356                     M_GETFIB(m));
 357                 goto freeit;
 358         }
 359
 360         nd6_cache_lladdr(ifp, &saddr6, lladdr, lladdrlen,
 361             ND_NEIGHBOR_SOLICIT, 0);
 362
 363         nd6_na_output_fib(ifp, &saddr6, &taddr6,
 364             ((anycast || proxy || !tlladdr) ? 0 : ND_NA_FLAG_OVERRIDE) |
 365             rflag | ND_NA_FLAG_SOLICITED, tlladdr,
 366             proxy ? (struct sockaddr *)&proxydl : NULL, M_GETFIB(m));
 367  freeit:
 368         if (ifa != NULL)
 369                 ifa_free(ifa);
 370         m_freem(m);
 371         return;
 372
 373  bad:
 374         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: src=%s\n",
 375                 ip6_sprintf(ip6bufs, &saddr6)));
 376         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: dst=%s\n",
 377                 ip6_sprintf(ip6bufs, &daddr6)));
 378         nd6log((LOG_ERR, "nd6_ns_input: tgt=%s\n",
 379                 ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6)));
 380         ICMP6STAT_INC(icp6s_badns);
 381         if (ifa != NULL)
 382                 ifa_free(ifa);
 383         m_freem(m);
 384 }
 385
 386 /*
 387  * Output a Neighbor Solicitation Message. Caller specifies:
 388  *      - ICMP6 header source IP6 address
 389  *      - ND6 header target IP6 address
 390  *      - ND6 header source datalink address
 391  *
 392  * Based on RFC 2461
 393  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
 394  *
 395  *    ln - for source address determination
 396  * nonce - If non-NULL, NS is used for duplicate address detection and
 397  *         the value (length is ND_OPT_NONCE_LEN) is used as a random nonce.
 398  */
 399 static void
 400 nd6_ns_output_fib(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6,
 401     const struct in6_addr *taddr6, struct llentry *ln, uint8_t *nonce,
 402     u_int fibnum)
 403 {
 404         struct mbuf *m;
 405         struct m_tag *mtag;
 406         struct ip6_hdr *ip6;
 407         struct nd_neighbor_solicit *nd_ns;
 408         struct ip6_moptions im6o;
 409         int icmp6len;
 410         int maxlen;
 411         caddr_t mac;
 412         struct route_in6 ro;
 413
 414         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(taddr6))
 415                 return;
 416
 417         /* estimate the size of message */
 418         maxlen = sizeof(*ip6) + sizeof(*nd_ns);
 419         maxlen += (sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen + 7) & ~7;
 420         KASSERT(max_linkhdr + maxlen <= MCLBYTES, (
 421             "%s: max_linkhdr + maxlen > MCLBYTES (%d + %d > %d)",
 422             __func__, max_linkhdr, maxlen, MCLBYTES));
 423
 424
 425         if (max_linkhdr + maxlen > MHLEN)
 426                 m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
 427         else
 428                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
 429         if (m == NULL)
 430                 return;
 431         M_SETFIB(m, fibnum);
 432
 433         bzero(&ro, sizeof(ro));
 434
 435         if (daddr6 == NULL || IN6_IS_ADDR_MULTICAST(daddr6)) {
 436                 m->m_flags |= M_MCAST;
 437                 im6o.im6o_multicast_ifp = ifp;
 438                 im6o.im6o_multicast_hlim = 255;
 439                 im6o.im6o_multicast_loop = 0;
 440         }
 441
 442         icmp6len = sizeof(*nd_ns);
 443         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(*ip6) + icmp6len;
 444         m->m_data += max_linkhdr;       /* or MH_ALIGN() equivalent? */
 445
 446         /* fill neighbor solicitation packet */
 447         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 448         ip6->ip6_flow = 0;
 449         ip6->ip6_vfc &= ~IPV6_VERSION_MASK;
 450         ip6->ip6_vfc |= IPV6_VERSION;
 451         /* ip6->ip6_plen will be set later */
 452         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_ICMPV6;
 453         ip6->ip6_hlim = 255;
 454         if (daddr6)
 455                 ip6->ip6_dst = *daddr6;
 456         else {
 457                 ip6->ip6_dst.s6_addr16[0] = IPV6_ADDR_INT16_MLL;
 458                 ip6->ip6_dst.s6_addr16[1] = 0;
 459                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[1] = 0;
 460                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[2] = IPV6_ADDR_INT32_ONE;
 461                 ip6->ip6_dst.s6_addr32[3] = taddr6->s6_addr32[3];
 462                 ip6->ip6_dst.s6_addr8[12] = 0xff;
 463                 if (in6_setscope(&ip6->ip6_dst, ifp, NULL) != 0)
 464                         goto bad;
 465         }
 466         if (nonce == NULL) {
 467                 struct ifaddr *ifa;
 468
 469                 /*
 470                  * RFC2461 7.2.2:
 471                  * "If the source address of the packet prompting the
 472                  * solicitation is the same as one of the addresses assigned
 473                  * to the outgoing interface, that address SHOULD be placed
 474                  * in the IP Source Address of the outgoing solicitation.
 475                  * Otherwise, any one of the addresses assigned to the
 476                  * interface should be used."
 477                  *
 478                  * We use the source address for the prompting packet
 479                  * (saddr6), if:
 480                  * - saddr6 is given from the caller (by giving "ln"), and
 481                  * - saddr6 belongs to the outgoing interface.
 482                  * Otherwise, we perform the source address selection as usual.
 483                  */
 484                 struct in6_addr *hsrc;
 485
 486                 hsrc = NULL;
 487                 if (ln != NULL) {
 488                         LLE_RLOCK(ln);
 489                         if (ln->la_hold != NULL) {
 490                                 struct ip6_hdr *hip6;           /* hold ip6 */
 491
 492                                 /*
 493                                  * assuming every packet in la_hold has the same IP
 494                                  * header
 495                                  */
 496                                 hip6 = mtod(ln->la_hold, struct ip6_hdr *);
 497                                 /* XXX pullup? */
 498                                 if (sizeof(*hip6) < ln->la_hold->m_len) {
 499                                         ip6->ip6_src = hip6->ip6_src;
 500                                         hsrc = &hip6->ip6_src;
 501                                 }
 502                         }
 503                         LLE_RUNLOCK(ln);
 504                 }
 505                 if (hsrc && (ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp,
 506                     hsrc)) != NULL) {
 507                         /* ip6_src set already. */
 508                         ifa_free(ifa);
 509                 } else {
 510                         int error;
 511                         struct sockaddr_in6 dst_sa;
 512                         struct in6_addr src_in;
 513                         struct ifnet *oifp;
 514
 515                         bzero(&dst_sa, sizeof(dst_sa));
 516                         dst_sa.sin6_family = AF_INET6;
 517                         dst_sa.sin6_len = sizeof(dst_sa);
 518                         dst_sa.sin6_addr = ip6->ip6_dst;
 519
 520                         oifp = ifp;
 521                         error = in6_selectsrc(&dst_sa, NULL,
 522                             NULL, &ro, NULL, &oifp, &src_in);
 523                         if (error) {
 524                                 char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
 525                                 nd6log((LOG_DEBUG, "%s: source can't be "
 526                                     "determined: dst=%s, error=%d\n", __func__,
 527                                     ip6_sprintf(ip6buf, &dst_sa.sin6_addr),
 528                                     error));
 529                                 goto bad;
 530                         }
 531                         ip6->ip6_src = src_in;
 532                 }
 533         } else {
 534                 /*
 535                  * Source address for DAD packet must always be IPv6
 536                  * unspecified address. (0::0)
 537                  * We actually don't have to 0-clear the address (we did it
 538                  * above), but we do so here explicitly to make the intention
 539                  * clearer.
 540                  */
 541                 bzero(&ip6->ip6_src, sizeof(ip6->ip6_src));
 542         }
 543         nd_ns = (struct nd_neighbor_solicit *)(ip6 + 1);
 544         nd_ns->nd_ns_type = ND_NEIGHBOR_SOLICIT;
 545         nd_ns->nd_ns_code = 0;
 546         nd_ns->nd_ns_reserved = 0;
 547         nd_ns->nd_ns_target = *taddr6;
 548         in6_clearscope(&nd_ns->nd_ns_target); /* XXX */
 549
 550         /*
 551          * Add source link-layer address option.
 552          *
 553          *                              spec            implementation
 554          *                              ---             ---
 555          * DAD packet                   MUST NOT        do not add the option
 556          * there's no link layer address:
 557          *                              impossible      do not add the option
 558          * there's link layer address:
 559          *      Multicast NS            MUST add one    add the option
 560          *      Unicast NS              SHOULD add one  add the option
 561          */
 562         if (nonce == NULL && (mac = nd6_ifptomac(ifp))) {
 563                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen;
 564                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_ns + 1);
 565                 /* 8 byte alignments... */
 566                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
 567
 568                 m->m_pkthdr.len += optlen;
 569                 m->m_len += optlen;
 570                 icmp6len += optlen;
 571                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
 572                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_SOURCE_LINKADDR;
 573                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
 574                 bcopy(mac, (caddr_t)(nd_opt + 1), ifp->if_addrlen);
 575         }
 576         /*
 577          * Add a Nonce option (RFC 3971) to detect looped back NS messages.
 578          * This behavior is documented as Enhanced Duplicate Address
 579          * Detection in RFC 7527.
 580          * net.inet6.ip6.dad_enhanced=0 disables this.
 581          */
 582         if (V_dad_enhanced != 0 && nonce != NULL) {
 583                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ND_OPT_NONCE_LEN;
 584                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_ns + 1);
 585                 /* 8-byte alignment is required. */
 586                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
 587
 588                 m->m_pkthdr.len += optlen;
 589                 m->m_len += optlen;
 590                 icmp6len += optlen;
 591                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
 592                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_NONCE;
 593                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
 594                 bcopy(nonce, (caddr_t)(nd_opt + 1), ND_OPT_NONCE_LEN);
 595         }
 596         ip6->ip6_plen = htons((u_short)icmp6len);
 597         nd_ns->nd_ns_cksum = 0;
 598         nd_ns->nd_ns_cksum =
 599             in6_cksum(m, IPPROTO_ICMPV6, sizeof(*ip6), icmp6len);
 600
 601         if (send_sendso_input_hook != NULL) {
 602                 mtag = m_tag_get(PACKET_TAG_ND_OUTGOING,
 603                         sizeof(unsigned short), M_NOWAIT);
 604                 if (mtag == NULL)
 605                         goto bad;
 606                 *(unsigned short *)(mtag + 1) = nd_ns->nd_ns_type;
 607                 m_tag_prepend(m, mtag);
 608         }
 609
 610         ip6_output(m, NULL, &ro, (nonce != NULL) ? IPV6_UNSPECSRC : 0,
 611             &im6o, NULL, NULL);
 612         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_msg);
 613         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_neighborsolicit);
 614         ICMP6STAT_INC(icp6s_outhist[ND_NEIGHBOR_SOLICIT]);
 615
 616         /* We don't cache this route. */
 617         RO_RTFREE(&ro);
 618
 619         return;
 620
 621   bad:
 622         if (ro.ro_rt) {
 623                 RTFREE(ro.ro_rt);
 624         }
 625         m_freem(m);
 626 }
 627
 628 #ifndef BURN_BRIDGES
 629 void
 630 nd6_ns_output(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6,
 631     const struct in6_addr *taddr6, struct llentry *ln, uint8_t *nonce)
 632 {
 633
 634         nd6_ns_output_fib(ifp, daddr6, taddr6, ln, nonce, RT_DEFAULT_FIB);
 635 }
 636 #endif
 637 /*
 638  * Neighbor advertisement input handling.
 639  *
 640  * Based on RFC 2461
 641  * Based on RFC 2462 (duplicate address detection)
 642  *
 643  * the following items are not implemented yet:
 644  * - proxy advertisement delay rule (RFC2461 7.2.8, last paragraph, SHOULD)
 645  * - anycast advertisement delay rule (RFC2461 7.2.7, SHOULD)
 646  */
 647 void
 648 nd6_na_input(struct mbuf *m, int off, int icmp6len)
 649 {
 650         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 651         struct ip6_hdr *ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
 652         struct nd_neighbor_advert *nd_na;
 653         struct in6_addr daddr6 = ip6->ip6_dst;
 654         struct in6_addr taddr6;
 655         int flags;
 656         int is_router;
 657         int is_solicited;
 658         int is_override;
 659         char *lladdr = NULL;
 660         int lladdrlen = 0;
 661         int checklink = 0;
 662         struct ifaddr *ifa;
 663         struct llentry *ln = NULL;
 664         union nd_opts ndopts;
 665         struct mbuf *chain = NULL;
 666         struct sockaddr_in6 sin6;
 667         char ip6bufs[INET6_ADDRSTRLEN], ip6bufd[INET6_ADDRSTRLEN];
 668
 669         if (ip6->ip6_hlim != 255) {
 670                 nd6log((LOG_ERR,
 671                     "nd6_na_input: invalid hlim (%d) from %s to %s on %s\n",
 672                     ip6->ip6_hlim, ip6_sprintf(ip6bufs, &ip6->ip6_src),
 673                     ip6_sprintf(ip6bufd, &ip6->ip6_dst), if_name(ifp)));
 674                 goto bad;
 675         }
 676
 677 #ifndef PULLDOWN_TEST
 678         IP6_EXTHDR_CHECK(m, off, icmp6len,);
 679         nd_na = (struct nd_neighbor_advert *)((caddr_t)ip6 + off);
 680 #else
 681         IP6_EXTHDR_GET(nd_na, struct nd_neighbor_advert *, m, off, icmp6len);
 682         if (nd_na == NULL) {
 683                 ICMP6STAT_INC(icp6s_tooshort);
 684                 return;
 685         }
 686 #endif
 687
 688         flags = nd_na->nd_na_flags_reserved;
 689         is_router = ((flags & ND_NA_FLAG_ROUTER) != 0);
 690         is_solicited = ((flags & ND_NA_FLAG_SOLICITED) != 0);
 691         is_override = ((flags & ND_NA_FLAG_OVERRIDE) != 0);
 692         memset(&sin6, 0, sizeof(sin6));
 693
 694         taddr6 = nd_na->nd_na_target;
 695         if (in6_setscope(&taddr6, ifp, NULL))
 696                 goto bad;       /* XXX: impossible */
 697
 698         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&taddr6)) {
 699                 nd6log((LOG_ERR,
 700                     "nd6_na_input: invalid target address %s\n",
 701                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6)));
 702                 goto bad;
 703         }
 704         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6))
 705                 if (is_solicited) {
 706                         nd6log((LOG_ERR,
 707                             "nd6_na_input: a solicited adv is multicasted\n"));
 708                         goto bad;
 709                 }
 710
 711         icmp6len -= sizeof(*nd_na);
 712         nd6_option_init(nd_na + 1, icmp6len, &ndopts);
 713         if (nd6_options(&ndopts) < 0) {
 714                 nd6log((LOG_INFO,
 715                     "nd6_na_input: invalid ND option, ignored\n"));
 716                 /* nd6_options have incremented stats */
 717                 goto freeit;
 718         }
 719
 720         if (ndopts.nd_opts_tgt_lladdr) {
 721                 lladdr = (char *)(ndopts.nd_opts_tgt_lladdr + 1);
 722                 lladdrlen = ndopts.nd_opts_tgt_lladdr->nd_opt_len << 3;
 723         }
 724
 725         /*
 726          * This effectively disables the DAD check on a non-master CARP
 727          * address.
 728          */
 729         if (ifp->if_carp)
 730                 ifa = (*carp_iamatch6_p)(ifp, &taddr6);
 731         else
 732                 ifa = (struct ifaddr *)in6ifa_ifpwithaddr(ifp, &taddr6);
 733
 734         /*
 735          * Target address matches one of my interface address.
 736          *
 737          * If my address is tentative, this means that there's somebody
 738          * already using the same address as mine.  This indicates DAD failure.
 739          * This is defined in RFC 2462.
 740          *
 741          * Otherwise, process as defined in RFC 2461.
 742          */
 743         if (ifa
 744          && (((struct in6_ifaddr *)ifa)->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE)) {
 745                 nd6_dad_na_input(ifa);
 746                 ifa_free(ifa);
 747                 goto freeit;
 748         }
 749
 750         /* Just for safety, maybe unnecessary. */
 751         if (ifa) {
 752                 ifa_free(ifa);
 753                 log(LOG_ERR,
 754                     "nd6_na_input: duplicate IP6 address %s\n",
 755                     ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6));
 756                 goto freeit;
 757         }
 758
 759         if (lladdr && ((ifp->if_addrlen + 2 + 7) & ~7) != lladdrlen) {
 760                 nd6log((LOG_INFO, "nd6_na_input: lladdrlen mismatch for %s "
 761                     "(if %d, NA packet %d)\n", ip6_sprintf(ip6bufs, &taddr6),
 762                     ifp->if_addrlen, lladdrlen - 2));
 763                 goto bad;
 764         }
 765
 766         /*
 767          * If no neighbor cache entry is found, NA SHOULD silently be
 768          * discarded.
 769          */
 770         IF_AFDATA_RLOCK(ifp);
 771         ln = nd6_lookup(&taddr6, LLE_EXCLUSIVE, ifp);
 772         IF_AFDATA_RUNLOCK(ifp);
 773         if (ln == NULL) {
 774                 goto freeit;
 775         }
 776
 777         if (ln->ln_state == ND6_LLINFO_INCOMPLETE) {
 778                 /*
 779                  * If the link-layer has address, and no lladdr option came,
 780                  * discard the packet.
 781                  */
 782                 if (ifp->if_addrlen && lladdr == NULL) {
 783                         goto freeit;
 784                 }
 785
 786                 /*
 787                  * Record link-layer address, and update the state.
 788                  */
 789                 bcopy(lladdr, &ln->ll_addr, ifp->if_addrlen);
 790                 ln->la_flags |= LLE_VALID;
 791                 EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, ln, LLENTRY_RESOLVED);
 792                 if (is_solicited) {
 793                         ln->ln_state = ND6_LLINFO_REACHABLE;
 794                         ln->ln_byhint = 0;
 795                         if (!ND6_LLINFO_PERMANENT(ln)) {
 796                                 nd6_llinfo_settimer_locked(ln,
 797                                     (long)ND_IFINFO(ln->lle_tbl->llt_ifp)->reachable * hz);
 798                         }
 799                 } else {
 800                         ln->ln_state = ND6_LLINFO_STALE;
 801                         nd6_llinfo_settimer_locked(ln, (long)V_nd6_gctimer * hz);
 802                 }
 803                 if ((ln->ln_router = is_router) != 0) {
 804                         /*
 805                          * This means a router's state has changed from
 806                          * non-reachable to probably reachable, and might
 807                          * affect the status of associated prefixes..
 808                          */
 809                         checklink = 1;
 810                 }
 811         } else {
 812                 int llchange;
 813
 814                 /*
 815                  * Check if the link-layer address has changed or not.
 816                  */
 817                 if (lladdr == NULL)
 818                         llchange = 0;
 819                 else {
 820                         if (ln->la_flags & LLE_VALID) {
 821                                 if (bcmp(lladdr, &ln->ll_addr, ifp->if_addrlen))
 822                                         llchange = 1;
 823                                 else
 824                                         llchange = 0;
 825                         } else
 826                                 llchange = 1;
 827                 }
 828
 829                 /*
 830                  * This is VERY complex.  Look at it with care.
 831                  *
 832                  * override solicit lladdr llchange     action
 833                  *                                      (L: record lladdr)
 834                  *
 835                  *      0       0       n       --      (2c)
 836                  *      0       0       y       n       (2b) L
 837                  *      0       0       y       y       (1)    REACHABLE->STALE
 838                  *      0       1       n       --      (2c)   *->REACHABLE
 839                  *      0       1       y       n       (2b) L *->REACHABLE
 840                  *      0       1       y       y       (1)    REACHABLE->STALE
 841                  *      1       0       n       --      (2a)
 842                  *      1       0       y       n       (2a) L
 843                  *      1       0       y       y       (2a) L *->STALE
 844                  *      1       1       n       --      (2a)   *->REACHABLE
 845                  *      1       1       y       n       (2a) L *->REACHABLE
 846                  *      1       1       y       y       (2a) L *->REACHABLE
 847                  */
 848                 if (!is_override && (lladdr != NULL && llchange)) {  /* (1) */
 849                         /*
 850                          * If state is REACHABLE, make it STALE.
 851                          * no other updates should be done.
 852                          */
 853                         if (ln->ln_state == ND6_LLINFO_REACHABLE) {
 854                                 ln->ln_state = ND6_LLINFO_STALE;
 855                                 nd6_llinfo_settimer_locked(ln, (long)V_nd6_gctimer * hz);
 856                         }
 857                         goto freeit;
 858                 } else if (is_override                             /* (2a) */
 859                         || (!is_override && (lladdr != NULL && !llchange)) /* (2b) */
 860                         || lladdr == NULL) {                       /* (2c) */
 861                         /*
 862                          * Update link-local address, if any.
 863                          */
 864                         if (lladdr != NULL) {
 865                                 bcopy(lladdr, &ln->ll_addr, ifp->if_addrlen);
 866                                 ln->la_flags |= LLE_VALID;
 867                                 EVENTHANDLER_INVOKE(lle_event, ln,
 868                                     LLENTRY_RESOLVED);
 869                         }
 870
 871                         /*
 872                          * If solicited, make the state REACHABLE.
 873                          * If not solicited and the link-layer address was
 874                          * changed, make it STALE.
 875                          */
 876                         if (is_solicited) {
 877                                 ln->ln_state = ND6_LLINFO_REACHABLE;
 878                                 ln->ln_byhint = 0;
 879                                 if (!ND6_LLINFO_PERMANENT(ln)) {
 880                                         nd6_llinfo_settimer_locked(ln,
 881                                             (long)ND_IFINFO(ifp)->reachable * hz);
 882                                 }
 883                         } else {
 884                                 if (lladdr != NULL && llchange) {
 885                                         ln->ln_state = ND6_LLINFO_STALE;
 886                                         nd6_llinfo_settimer_locked(ln,
 887                                             (long)V_nd6_gctimer * hz);
 888                                 }
 889                         }
 890                 }
 891
 892                 if (ln->ln_router && !is_router) {
 893                         /*
 894                          * The peer dropped the router flag.
 895                          * Remove the sender from the Default Router List and
 896                          * update the Destination Cache entries.
 897                          */
 898                         if (!defrouter_remove(&L3_ADDR_SIN6(ln)->sin6_addr,
 899                             ln->lle_tbl->llt_ifp) &&
 900                             (ND_IFINFO(ln->lle_tbl->llt_ifp)->flags &
 901                              ND6_IFF_ACCEPT_RTADV) != 0)
 902                                 /*
 903                                  * Even if the neighbor is not in the default
 904                                  * router list, the neighbor may be used as a
 905                                  * next hop for some destinations (e.g. redirect
 906                                  * case). So we must call rt6_flush explicitly.
 907                                  */
 908                                 rt6_flush(&ip6->ip6_src, ifp);
 909                 }
 910                 ln->ln_router = is_router;
 911         }
 912         /* XXX - QL
 913          *  Does this matter?
 914          *  rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
 915          */
 916         ln->la_asked = 0;
 917         if (ln->la_hold != NULL)
 918                 nd6_grab_holdchain(ln, &chain, &sin6);
 919  freeit:
 920         if (ln != NULL)
 921                 LLE_WUNLOCK(ln);
 922
 923         if (chain != NULL)
 924                 nd6_flush_holdchain(ifp, ifp, chain, &sin6);
 925
 926         if (checklink)
 927                 pfxlist_onlink_check();
 928
 929         m_freem(m);
 930         return;
 931
 932  bad:
 933         if (ln != NULL)
 934                 LLE_WUNLOCK(ln);
 935
 936         ICMP6STAT_INC(icp6s_badna);
 937         m_freem(m);
 938 }
 939
 940 /*
 941  * Neighbor advertisement output handling.
 942  *
 943  * Based on RFC 2461
 944  *
 945  * the following items are not implemented yet:
 946  * - proxy advertisement delay rule (RFC2461 7.2.8, last paragraph, SHOULD)
 947  * - anycast advertisement delay rule (RFC2461 7.2.7, SHOULD)
 948  *
 949  * tlladdr - 1 if include target link-layer address
 950  * sdl0 - sockaddr_dl (= proxy NA) or NULL
 951  */
 952 static void
 953 nd6_na_output_fib(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6_0,
 954     const struct in6_addr *taddr6, u_long flags, int tlladdr,
 955     struct sockaddr *sdl0, u_int fibnum)
 956 {
 957         struct mbuf *m;
 958         struct m_tag *mtag;
 959         struct ifnet *oifp;
 960         struct ip6_hdr *ip6;
 961         struct nd_neighbor_advert *nd_na;
 962         struct ip6_moptions im6o;
 963         struct in6_addr src, daddr6;
 964         struct sockaddr_in6 dst_sa;
 965         int icmp6len, maxlen, error;
 966         caddr_t mac = NULL;
 967         struct route_in6 ro;
 968
 969         bzero(&ro, sizeof(ro));
 970
 971         daddr6 = *daddr6_0;     /* make a local copy for modification */
 972
 973         /* estimate the size of message */
 974         maxlen = sizeof(*ip6) + sizeof(*nd_na);
 975         maxlen += (sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen + 7) & ~7;
 976         KASSERT(max_linkhdr + maxlen <= MCLBYTES, (
 977             "%s: max_linkhdr + maxlen > MCLBYTES (%d + %d > %d)",
 978             __func__, max_linkhdr, maxlen, MCLBYTES));
 979
 980         if (max_linkhdr + maxlen > MHLEN)
 981                 m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
 982         else
 983                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA);
 984         if (m == NULL)
 985                 return;
 986         M_SETFIB(m, fibnum);
 987
 988         if (IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&daddr6)) {
 989                 m->m_flags |= M_MCAST;
 990                 im6o.im6o_multicast_ifp = ifp;
 991                 im6o.im6o_multicast_hlim = 255;
 992                 im6o.im6o_multicast_loop = 0;
 993         }
 994
 995         icmp6len = sizeof(*nd_na);
 996         m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct ip6_hdr) + icmp6len;
 997         m->m_data += max_linkhdr;       /* or MH_ALIGN() equivalent? */
 998
 999         /* fill neighbor advertisement packet */
1000         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);
1001         ip6->ip6_flow = 0;
1002         ip6->ip6_vfc &= ~IPV6_VERSION_MASK;
1003         ip6->ip6_vfc |= IPV6_VERSION;
1004         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_ICMPV6;
1005         ip6->ip6_hlim = 255;
1006         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&daddr6)) {
1007                 /* reply to DAD */
1008                 daddr6.s6_addr16[0] = IPV6_ADDR_INT16_MLL;
1009                 daddr6.s6_addr16[1] = 0;
1010                 daddr6.s6_addr32[1] = 0;
1011                 daddr6.s6_addr32[2] = 0;
1012                 daddr6.s6_addr32[3] = IPV6_ADDR_INT32_ONE;
1013                 if (in6_setscope(&daddr6, ifp, NULL))
1014                         goto bad;
1015
1016                 flags &= ~ND_NA_FLAG_SOLICITED;
1017         }
1018         ip6->ip6_dst = daddr6;
1019         bzero(&dst_sa, sizeof(struct sockaddr_in6));
1020         dst_sa.sin6_family = AF_INET6;
1021         dst_sa.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
1022         dst_sa.sin6_addr = daddr6;
1023
1024         /*
1025          * Select a source whose scope is the same as that of the dest.
1026          */
1027         bcopy(&dst_sa, &ro.ro_dst, sizeof(dst_sa));
1028         oifp = ifp;
1029         error = in6_selectsrc(&dst_sa, NULL, NULL, &ro, NULL, &oifp, &src);
1030         if (error) {
1031                 char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1032                 nd6log((LOG_DEBUG, "nd6_na_output: source can't be "
1033                     "determined: dst=%s, error=%d\n",
1034                     ip6_sprintf(ip6buf, &dst_sa.sin6_addr), error));
1035                 goto bad;
1036         }
1037         ip6->ip6_src = src;
1038         nd_na = (struct nd_neighbor_advert *)(ip6 + 1);
1039         nd_na->nd_na_type = ND_NEIGHBOR_ADVERT;
1040         nd_na->nd_na_code = 0;
1041         nd_na->nd_na_target = *taddr6;
1042         in6_clearscope(&nd_na->nd_na_target); /* XXX */
1043
1044         /*
1045          * "tlladdr" indicates NS's condition for adding tlladdr or not.
1046          * see nd6_ns_input() for details.
1047          * Basically, if NS packet is sent to unicast/anycast addr,
1048          * target lladdr option SHOULD NOT be included.
1049          */
1050         if (tlladdr) {
1051                 /*
1052                  * sdl0 != NULL indicates proxy NA.  If we do proxy, use
1053                  * lladdr in sdl0.  If we are not proxying (sending NA for
1054                  * my address) use lladdr configured for the interface.
1055                  */
1056                 if (sdl0 == NULL) {
1057                         if (ifp->if_carp)
1058                                 mac = (*carp_macmatch6_p)(ifp, m, taddr6);
1059                         if (mac == NULL)
1060                                 mac = nd6_ifptomac(ifp);
1061                 } else if (sdl0->sa_family == AF_LINK) {
1062                         struct sockaddr_dl *sdl;
1063                         sdl = (struct sockaddr_dl *)sdl0;
1064                         if (sdl->sdl_alen == ifp->if_addrlen)
1065                                 mac = LLADDR(sdl);
1066                 }
1067         }
1068         if (tlladdr && mac) {
1069                 int optlen = sizeof(struct nd_opt_hdr) + ifp->if_addrlen;
1070                 struct nd_opt_hdr *nd_opt = (struct nd_opt_hdr *)(nd_na + 1);
1071
1072                 /* roundup to 8 bytes alignment! */
1073                 optlen = (optlen + 7) & ~7;
1074
1075                 m->m_pkthdr.len += optlen;
1076                 m->m_len += optlen;
1077                 icmp6len += optlen;
1078                 bzero((caddr_t)nd_opt, optlen);
1079                 nd_opt->nd_opt_type = ND_OPT_TARGET_LINKADDR;
1080                 nd_opt->nd_opt_len = optlen >> 3;
1081                 bcopy(mac, (caddr_t)(nd_opt + 1), ifp->if_addrlen);
1082         } else
1083                 flags &= ~ND_NA_FLAG_OVERRIDE;
1084
1085         ip6->ip6_plen = htons((u_short)icmp6len);
1086         nd_na->nd_na_flags_reserved = flags;
1087         nd_na->nd_na_cksum = 0;
1088         nd_na->nd_na_cksum =
1089             in6_cksum(m, IPPROTO_ICMPV6, sizeof(struct ip6_hdr), icmp6len);
1090
1091         if (send_sendso_input_hook != NULL) {
1092                 mtag = m_tag_get(PACKET_TAG_ND_OUTGOING,
1093                     sizeof(unsigned short), M_NOWAIT);
1094                 if (mtag == NULL)
1095                         goto bad;
1096                 *(unsigned short *)(mtag + 1) = nd_na->nd_na_type;
1097                 m_tag_prepend(m, mtag);
1098         }
1099
1100         ip6_output(m, NULL, &ro, 0, &im6o, NULL, NULL);
1101         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_msg);
1102         icmp6_ifstat_inc(ifp, ifs6_out_neighboradvert);
1103         ICMP6STAT_INC(icp6s_outhist[ND_NEIGHBOR_ADVERT]);
1104
1105         /* We don't cache this route. */
1106         RO_RTFREE(&ro);
1107
1108         return;
1109
1110   bad:
1111         if (ro.ro_rt) {
1112                 RTFREE(ro.ro_rt);
1113         }
1114         m_freem(m);
1115 }
1116
1117 #ifndef BURN_BRIDGES
1118 void
1119 nd6_na_output(struct ifnet *ifp, const struct in6_addr *daddr6_0,
1120     const struct in6_addr *taddr6, u_long flags, int tlladdr,
1121     struct sockaddr *sdl0)
1122 {
1123
1124         nd6_na_output_fib(ifp, daddr6_0, taddr6, flags, tlladdr, sdl0,
1125             RT_DEFAULT_FIB);
1126 }
1127 #endif
1128
1129 caddr_t
1130 nd6_ifptomac(struct ifnet *ifp)
1131 {
1132         switch (ifp->if_type) {
1133         case IFT_ARCNET:
1134         case IFT_ETHER:
1135         case IFT_FDDI:
1136         case IFT_IEEE1394:
1137 #ifdef IFT_L2VLAN
1138         case IFT_L2VLAN:
1139 #endif
1140 #ifdef IFT_IEEE80211
1141         case IFT_IEEE80211:
1142 #endif
1143         case IFT_INFINIBAND:
1144         case IFT_BRIDGE:
1145         case IFT_ISO88025:
1146                 return IF_LLADDR(ifp);
1147         default:
1148                 return NULL;
1149         }
1150 }
1151
1152 struct dadq {
1153         TAILQ_ENTRY(dadq) dad_list;
1154         struct ifaddr *dad_ifa;
1155         int dad_count;          /* max NS to send */
1156         int dad_ns_tcount;      /* # of trials to send NS */
1157         int dad_ns_ocount;      /* NS sent so far */
1158         int dad_ns_icount;
1159         int dad_na_icount;
1160         int dad_ns_lcount;      /* looped back NS */
1161         int dad_loopbackprobe;  /* probing state for loopback detection */
1162         struct callout dad_timer_ch;
1163         struct vnet *dad_vnet;
1164         u_int dad_refcnt;
1165 #define ND_OPT_NONCE_LEN32 \
1166                 ((ND_OPT_NONCE_LEN + sizeof(uint32_t) - 1)/sizeof(uint32_t))
1167         uint32_t dad_nonce[ND_OPT_NONCE_LEN32];
1168 };
1169
1170 static VNET_DEFINE(TAILQ_HEAD(, dadq), dadq);
1171 static VNET_DEFINE(struct rwlock, dad_rwlock);
1172 #define V_dadq                  VNET(dadq)
1173 #define V_dad_rwlock            VNET(dad_rwlock)
1174
1175 #define DADQ_RLOCK()            rw_rlock(&V_dad_rwlock)
1176 #define DADQ_RUNLOCK()          rw_runlock(&V_dad_rwlock)
1177 #define DADQ_WLOCK()            rw_wlock(&V_dad_rwlock)
1178 #define DADQ_WUNLOCK()          rw_wunlock(&V_dad_rwlock)
1179
1180 static void
1181 nd6_dad_add(struct dadq *dp)
1182 {
1183
1184         DADQ_WLOCK();
1185         TAILQ_INSERT_TAIL(&V_dadq, dp, dad_list);
1186         DADQ_WUNLOCK();
1187 }
1188
1189 static void
1190 nd6_dad_del(struct dadq *dp)
1191 {
1192
1193         DADQ_WLOCK();
1194         TAILQ_REMOVE(&V_dadq, dp, dad_list);
1195         DADQ_WUNLOCK();
1196         nd6_dad_rele(dp);
1197 }
1198
1199 static struct dadq *
1200 nd6_dad_find(struct ifaddr *ifa, struct nd_opt_nonce *n)
1201 {
1202         struct dadq *dp;
1203
1204         DADQ_RLOCK();
1205         TAILQ_FOREACH(dp, &V_dadq, dad_list) {
1206                 if (dp->dad_ifa != ifa)
1207                         continue;
1208                 /*
1209                  * Skip if the nonce matches the received one.
1210                  * +2 in the length is required because of type and
1211                  * length fields are included in a header.
1212                  */
1213                 if (n != NULL &&
1214                     n->nd_opt_nonce_len == (ND_OPT_NONCE_LEN + 2) / 8 &&
1215                     memcmp(&n->nd_opt_nonce[0], &dp->dad_nonce[0],
1216                         ND_OPT_NONCE_LEN) == 0) {
1217                         dp->dad_ns_lcount++;
1218                         continue;
1219                 }
1220                 refcount_acquire(&dp->dad_refcnt);
1221                 break;
1222         }
1223         DADQ_RUNLOCK();
1224
1225         return (dp);
1226 }
1227
1228 static void
1229 nd6_dad_starttimer(struct dadq *dp, int ticks, int send_ns)
1230 {
1231
1232         if (send_ns != 0)
1233                 nd6_dad_ns_output(dp);
1234         callout_reset(&dp->dad_timer_ch, ticks,
1235             (void (*)(void *))nd6_dad_timer, (void *)dp);
1236 }
1237
1238 static void
1239 nd6_dad_stoptimer(struct dadq *dp)
1240 {
1241
1242         callout_drain(&dp->dad_timer_ch);
1243 }
1244
1245 static void
1246 nd6_dad_rele(struct dadq *dp)
1247 {
1248
1249         if (refcount_release(&dp->dad_refcnt)) {
1250                 ifa_free(dp->dad_ifa);
1251                 free(dp, M_IP6NDP);
1252         }
1253 }
1254
1255 void
1256 nd6_dad_init(void)
1257 {
1258
1259         rw_init(&V_dad_rwlock, "nd6 DAD queue");
1260         TAILQ_INIT(&V_dadq);
1261 }
1262
1263 /*
1264  * Start Duplicate Address Detection (DAD) for specified interface address.
1265  */
1266 void
1267 nd6_dad_start(struct ifaddr *ifa, int delay)
1268 {
1269         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1270         struct dadq *dp;
1271         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1272         int send_ns;
1273
1274         /*
1275          * If we don't need DAD, don't do it.
1276          * There are several cases:
1277          * - DAD is disabled (ip6_dad_count == 0)
1278          * - the interface address is anycast
1279          */
1280         if (!(ia->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE)) {
1281                 log(LOG_DEBUG,
1282                         "nd6_dad_start: called with non-tentative address "
1283                         "%s(%s)\n",
1284                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1285                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1286                 return;
1287         }
1288         if (ia->ia6_flags & IN6_IFF_ANYCAST) {
1289                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1290                 return;
1291         }
1292         if (!V_ip6_dad_count) {
1293                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1294                 return;
1295         }
1296         if (ifa->ifa_ifp == NULL)
1297                 panic("nd6_dad_start: ifa->ifa_ifp == NULL");
1298         if (ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->flags & ND6_IFF_NO_DAD) {
1299                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1300                 return;
1301         }
1302         if (!(ifa->ifa_ifp->if_flags & IFF_UP) ||
1303             !(ifa->ifa_ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) ||
1304             (ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED)) {
1305                 ia->ia6_flags |= IN6_IFF_TENTATIVE;
1306                 return;
1307         }
1308         if ((dp = nd6_dad_find(ifa, NULL)) != NULL) {
1309                 /*
1310                  * DAD is already in progress.  Let the existing entry
1311                  * finish it.
1312                  */
1313                 nd6_dad_rele(dp);
1314                 return;
1315         }
1316
1317         dp = malloc(sizeof(*dp), M_IP6NDP, M_NOWAIT | M_ZERO);
1318         if (dp == NULL) {
1319                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_start: memory allocation failed for "
1320                         "%s(%s)\n",
1321                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1322                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1323                 return;
1324         }
1325         callout_init(&dp->dad_timer_ch, 0);
1326 #ifdef VIMAGE
1327         dp->dad_vnet = curvnet;
1328 #endif
1329         nd6log((LOG_DEBUG, "%s: starting DAD for %s\n", if_name(ifa->ifa_ifp),
1330             ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr)));
1331
1332         /*
1333          * Send NS packet for DAD, ip6_dad_count times.
1334          * Note that we must delay the first transmission, if this is the
1335          * first packet to be sent from the interface after interface
1336          * (re)initialization.
1337          */
1338         dp->dad_ifa = ifa;
1339         ifa_ref(dp->dad_ifa);
1340         dp->dad_count = V_ip6_dad_count;
1341         dp->dad_ns_icount = dp->dad_na_icount = 0;
1342         dp->dad_ns_ocount = dp->dad_ns_tcount = 0;
1343         dp->dad_ns_lcount = dp->dad_loopbackprobe = 0;
1344         refcount_init(&dp->dad_refcnt, 1);
1345         nd6_dad_add(dp);
1346         send_ns = 0;
1347         if (delay == 0) {
1348                 send_ns = 1;
1349                 delay = (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000;
1350         }
1351         nd6_dad_starttimer(dp, delay, send_ns);
1352 }
1353
1354 /*
1355  * terminate DAD unconditionally.  used for address removals.
1356  */
1357 void
1358 nd6_dad_stop(struct ifaddr *ifa)
1359 {
1360         struct dadq *dp;
1361
1362         dp = nd6_dad_find(ifa, NULL);
1363         if (!dp) {
1364                 /* DAD wasn't started yet */
1365                 return;
1366         }
1367
1368         nd6_dad_stoptimer(dp);
1369
1370         /*
1371          * The DAD queue entry may have been removed by nd6_dad_timer() while
1372          * we were waiting for it to stop, so re-do the lookup.
1373          */
1374         nd6_dad_rele(dp);
1375         if (nd6_dad_find(ifa, NULL) == NULL)
1376                 return;
1377
1378         nd6_dad_del(dp);
1379         nd6_dad_rele(dp);
1380 }
1381
1382 static void
1383 nd6_dad_timer(struct dadq *dp)
1384 {
1385         CURVNET_SET(dp->dad_vnet);
1386         struct ifaddr *ifa = dp->dad_ifa;
1387         struct ifnet *ifp = dp->dad_ifa->ifa_ifp;
1388         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1389         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1390
1391         /* Sanity check */
1392         if (ia == NULL) {
1393                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with null parameter\n");
1394                 goto err;
1395         }
1396         if (ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) {
1397                 /* Do not need DAD for ifdisabled interface. */
1398                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: cancel DAD on %s because of "
1399                     "ND6_IFF_IFDISABLED.\n", ifp->if_xname);
1400                 goto err;
1401         }
1402         if (ia->ia6_flags & IN6_IFF_DUPLICATED) {
1403                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with duplicated address "
1404                         "%s(%s)\n",
1405                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1406                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1407                 goto err;
1408         }
1409         if ((ia->ia6_flags & IN6_IFF_TENTATIVE) == 0) {
1410                 log(LOG_ERR, "nd6_dad_timer: called with non-tentative address "
1411                         "%s(%s)\n",
1412                         ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1413                         ifa->ifa_ifp ? if_name(ifa->ifa_ifp) : "???");
1414                 goto err;
1415         }
1416
1417         /* Stop DAD if the interface is down even after dad_maxtry attempts. */
1418         if ((dp->dad_ns_tcount > V_dad_maxtry) &&
1419             (((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) ||
1420              ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0))) {
1421                 nd6log((LOG_INFO, "%s: could not run DAD "
1422                     "because the interface was down or not running.\n",
1423                     if_name(ifa->ifa_ifp)));
1424                 goto err;
1425         }
1426
1427         /* Need more checks? */
1428         if (dp->dad_ns_ocount < dp->dad_count) {
1429                 /*
1430                  * We have more NS to go.  Send NS packet for DAD.
1431                  */
1432                 nd6_dad_starttimer(dp,
1433                     (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000, 1);
1434                 goto done;
1435         } else {
1436                 /*
1437                  * We have transmitted sufficient number of DAD packets.
1438                  * See what we've got.
1439                  */
1440                 if (dp->dad_ns_icount > 0 || dp->dad_na_icount > 0)
1441                         /* We've seen NS or NA, means DAD has failed. */
1442                         nd6_dad_duplicated(ifa, dp);
1443                 else if (V_dad_enhanced != 0 &&
1444                     dp->dad_ns_lcount > 0 &&
1445                     dp->dad_ns_lcount > dp->dad_loopbackprobe) {
1446                         /*
1447                          * Sec. 4.1 in RFC 7527 requires transmission of
1448                          * additional probes until the loopback condition
1449                          * becomes clear when a looped back probe is detected.
1450                          */
1451                         log(LOG_ERR, "%s: a looped back NS message is "
1452                             "detected during DAD for %s.  "
1453                             "Another DAD probes are being sent.\n",
1454                             if_name(ifa->ifa_ifp),
1455                             ip6_sprintf(ip6buf, IFA_IN6(ifa)));
1456                         dp->dad_loopbackprobe = dp->dad_ns_lcount;
1457                         /*
1458                          * Send an NS immediately and increase dad_count by
1459                          * V_nd6_mmaxtries - 1.
1460                          */
1461                         dp->dad_count =
1462                             dp->dad_ns_ocount + V_nd6_mmaxtries - 1;
1463                         nd6_dad_starttimer(dp,
1464                             (long)ND_IFINFO(ifa->ifa_ifp)->retrans * hz / 1000,
1465                             1);
1466                         goto done;
1467                 } else {
1468                         /*
1469                          * We are done with DAD.  No NA came, no NS came.
1470                          * No duplicate address found.  Check IFDISABLED flag
1471                          * again in case that it is changed between the
1472                          * beginning of this function and here.
1473                          */
1474                         if ((ND_IFINFO(ifp)->flags & ND6_IFF_IFDISABLED) == 0)
1475                                 ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1476
1477                         nd6log((LOG_DEBUG,
1478                             "%s: DAD complete for %s - no duplicates found\n",
1479                             if_name(ifa->ifa_ifp),
1480                             ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr)));
1481                         if (dp->dad_ns_lcount > 0)
1482                                 log(LOG_ERR, "%s: DAD completed while "
1483                                     "a looped back NS message is detected "
1484                                     "during DAD for %s.\n",
1485                                     if_name(ifa->ifa_ifp),
1486                                     ip6_sprintf(ip6buf, IFA_IN6(ifa)));
1487                 }
1488         }
1489 err:
1490         nd6_dad_del(dp);
1491 done:
1492         CURVNET_RESTORE();
1493 }
1494
1495 static void
1496 nd6_dad_duplicated(struct ifaddr *ifa, struct dadq *dp)
1497 {
1498         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1499         struct ifnet *ifp;
1500         char ip6buf[INET6_ADDRSTRLEN];
1501
1502         log(LOG_ERR, "%s: DAD detected duplicate IPv6 address %s: "
1503             "NS in/out/loopback=%d/%d/%d, NA in=%d\n",
1504             if_name(ifa->ifa_ifp), ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr),
1505             dp->dad_ns_icount, dp->dad_ns_ocount, dp->dad_ns_lcount,
1506             dp->dad_na_icount);
1507
1508         ia->ia6_flags &= ~IN6_IFF_TENTATIVE;
1509         ia->ia6_flags |= IN6_IFF_DUPLICATED;
1510
1511         ifp = ifa->ifa_ifp;
1512         log(LOG_ERR, "%s: DAD complete for %s - duplicate found\n",
1513             if_name(ifp), ip6_sprintf(ip6buf, &ia->ia_addr.sin6_addr));
1514         log(LOG_ERR, "%s: manual intervention required\n",
1515             if_name(ifp));
1516
1517         /*
1518          * If the address is a link-local address formed from an interface
1519          * identifier based on the hardware address which is supposed to be
1520          * uniquely assigned (e.g., EUI-64 for an Ethernet interface), IP
1521          * operation on the interface SHOULD be disabled.
1522          * [RFC 4862, Section 5.4.5]
1523          */
1524         if (IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(&ia->ia_addr.sin6_addr)) {
1525                 struct in6_addr in6;
1526
1527                 /*
1528                  * To avoid over-reaction, we only apply this logic when we are
1529                  * very sure that hardware addresses are supposed to be unique.
1530                  */
1531                 switch (ifp->if_type) {
1532                 case IFT_ETHER:
1533                 case IFT_FDDI:
1534                 case IFT_ATM:
1535                 case IFT_IEEE1394:
1536 #ifdef IFT_IEEE80211
1537                 case IFT_IEEE80211:
1538 #endif
1539                 case IFT_INFINIBAND:
1540                         in6 = ia->ia_addr.sin6_addr;
1541                         if (in6_get_hw_ifid(ifp, &in6) == 0 &&
1542                             IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&ia->ia_addr.sin6_addr, &in6)) {
1543                                 ND_IFINFO(ifp)->flags |= ND6_IFF_IFDISABLED;
1544                                 log(LOG_ERR, "%s: possible hardware address "
1545                                     "duplication detected, disable IPv6\n",
1546                                     if_name(ifp));
1547                         }
1548                         break;
1549                 }
1550         }
1551 }
1552
1553 static void
1554 nd6_dad_ns_output(struct dadq *dp)
1555 {
1556         struct in6_ifaddr *ia = (struct in6_ifaddr *)dp->dad_ifa;
1557         struct ifnet *ifp = dp->dad_ifa->ifa_ifp;
1558         int i;
1559
1560         dp->dad_ns_tcount++;
1561         if ((ifp->if_flags & IFF_UP) == 0) {
1562                 return;
1563         }
1564         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0) {
1565                 return;
1566         }
1567
1568         dp->dad_ns_ocount++;
1569         if (V_dad_enhanced != 0) {
1570                 for (i = 0; i < ND_OPT_NONCE_LEN32; i++)
1571                         dp->dad_nonce[i] = arc4random();
1572                 /*
1573                  * XXXHRS: Note that in the case that
1574                  * DupAddrDetectTransmits > 1, multiple NS messages with
1575                  * different nonces can be looped back in an unexpected
1576                  * order.  The current implementation recognizes only
1577                  * the latest nonce on the sender side.  Practically it
1578                  * should work well in almost all cases.
1579                  */
1580         }
1581         nd6_ns_output(ifp, NULL, &ia->ia_addr.sin6_addr, NULL,
1582             (uint8_t *)&dp->dad_nonce[0]);
1583 }
1584
1585 static void
1586 nd6_dad_ns_input(struct ifaddr *ifa, struct nd_opt_nonce *ndopt_nonce)
1587 {
1588         struct in6_ifaddr *ia;
1589         struct ifnet *ifp;
1590         const struct in6_addr *taddr6;
1591         struct dadq *dp;
1592
1593         if (ifa == NULL)
1594                 panic("ifa == NULL in nd6_dad_ns_input");
1595
1596         ia = (struct in6_ifaddr *)ifa;
1597         ifp = ifa->ifa_ifp;
1598         taddr6 = &ia->ia_addr.sin6_addr;
1599         /* Ignore Nonce option when Enhanced DAD is disabled. */
1600         if (V_dad_enhanced == 0)
1601                 ndopt_nonce = NULL;
1602         dp = nd6_dad_find(ifa, ndopt_nonce);
1603         if (dp == NULL)
1604                 return;
1605
1606         dp->dad_ns_icount++;
1607         nd6_dad_rele(dp);
1608 }
1609
1610 static void
1611 nd6_dad_na_input(struct ifaddr *ifa)
1612 {
1613         struct dadq *dp;
1614
1615         if (ifa == NULL)
1616                 panic("ifa == NULL in nd6_dad_na_input");
1617
1618         dp = nd6_dad_find(ifa, NULL);
1619         if (dp != NULL) {
1620                 dp->dad_na_icount++;
1621                 nd6_dad_rele(dp);
1622         }
1623 }