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