2944ad7c2b30d44908dc3bd570c90ded17d85139
[dragonfly.git] / sys / netinet6 / mld6.c
1 /*      $FreeBSD: src/sys/netinet6/mld6.c,v 1.4.2.4 2003/01/23 21:06:47 sam Exp $       */
2 /*      $KAME: mld6.c,v 1.27 2001/04/04 05:17:30 itojun Exp $   */
3
4 /*
5  * Copyright (C) 1998 WIDE Project.
6  * All rights reserved.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  * 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
18  *    without specific prior written permission.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
30  * SUCH DAMAGE.
31  */
32
33 /*
34  * Copyright (c) 1988 Stephen Deering.
35  * Copyright (c) 1992, 1993
36  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
37  *
38  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
39  * Stephen Deering of Stanford University.
40  *
41  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
42  * modification, are permitted provided that the following conditions
43  * are met:
44  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
45  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
46  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
47  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
48  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
49  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
50  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
51  *    without specific prior written permission.
52  *
53  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
54  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
55  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
56  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
57  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
58  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
59  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
60  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
61  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
62  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
63  * SUCH DAMAGE.
64  *
65  *      @(#)igmp.c      8.1 (Berkeley) 7/19/93
66  */
67
68 #include "opt_inet.h"
69 #include "opt_inet6.h"
70
71 #include <sys/param.h>
72 #include <sys/systm.h>
73 #include <sys/mbuf.h>
74 #include <sys/socket.h>
75 #include <sys/protosw.h>
76 #include <sys/syslog.h>
77 #include <sys/thread2.h>
78
79 #include <net/if.h>
80
81 #include <netinet/in.h>
82 #include <netinet/in_var.h>
83 #include <netinet/ip6.h>
84 #include <netinet6/ip6_var.h>
85 #include <netinet/icmp6.h>
86 #include <netinet6/mld6_var.h>
87
88 #include <net/net_osdep.h>
89
90 /*
91  * Protocol constants
92  */
93
94 /* denotes that the MLD max response delay field specifies time in milliseconds */
95 #define MLD6_TIMER_SCALE        1000
96 /*
97  * time between repetitions of a node's initial report of interest in a
98  * multicast address(in seconds)
99  */
100 #define MLD6_UNSOLICITED_REPORT_INTERVAL        10
101
102 static struct ip6_pktopts ip6_opts;
103 static int mld6_timers_are_running;
104 /* XXX: These are necessary for KAME's link-local hack */
105 static struct in6_addr mld6_all_nodes_linklocal = IN6ADDR_LINKLOCAL_ALLNODES_INIT;
106 static struct in6_addr mld6_all_routers_linklocal = IN6ADDR_LINKLOCAL_ALLROUTERS_INIT;
107
108 static void mld6_sendpkt (struct in6_multi *, int, const struct in6_addr *);
109
110 static struct lwkt_token mld6_token = LWKT_TOKEN_INITIALIZER(mp_token);
111
112
113 void
114 mld6_init(void)
115 {
116         static u_int8_t hbh_buf[8];
117         struct ip6_hbh *hbh = (struct ip6_hbh *)hbh_buf;
118         u_int16_t rtalert_code = htons((u_int16_t)IP6OPT_RTALERT_MLD);
119
120         mld6_timers_are_running = 0;
121
122         /* ip6h_nxt will be fill in later */
123         hbh->ip6h_len = 0;      /* (8 >> 3) - 1 */
124
125         /* XXX: grotty hard coding... */
126         hbh_buf[2] = IP6OPT_PADN;       /* 2 byte padding */
127         hbh_buf[3] = 0;
128         hbh_buf[4] = IP6OPT_RTALERT;
129         hbh_buf[5] = IP6OPT_RTALERT_LEN - 2;
130         bcopy((caddr_t)&rtalert_code, &hbh_buf[6], sizeof(u_int16_t));
131
132         init_ip6pktopts(&ip6_opts);
133         ip6_opts.ip6po_hbh = hbh;
134 }
135
136 void
137 mld6_start_listening(struct in6_multi *in6m)
138 {
139         /*
140          * RFC2710 page 10:
141          * The node never sends a Report or Done for the link-scope all-nodes
142          * address.
143          * MLD messages are never sent for multicast addresses whose scope is 0
144          * (reserved) or 1 (node-local).
145          */
146         lwkt_gettoken(&mld6_token);
147         mld6_all_nodes_linklocal.s6_addr16[1] =
148                 htons(in6m->in6m_ifp->if_index); /* XXX */
149         if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&in6m->in6m_addr, &mld6_all_nodes_linklocal) ||
150             IPV6_ADDR_MC_SCOPE(&in6m->in6m_addr) < IPV6_ADDR_SCOPE_LINKLOCAL) {
151                 in6m->in6m_timer = 0;
152                 in6m->in6m_state = MLD6_OTHERLISTENER;
153         } else {
154                 mld6_sendpkt(in6m, MLD_LISTENER_REPORT, NULL);
155                 in6m->in6m_timer = MLD6_RANDOM_DELAY(
156                         MLD6_UNSOLICITED_REPORT_INTERVAL * PR_FASTHZ);
157                 in6m->in6m_state = MLD6_IREPORTEDLAST;
158                 mld6_timers_are_running = 1;
159         }
160         lwkt_reltoken(&mld6_token);
161 }
162
163 void
164 mld6_stop_listening(struct in6_multi *in6m)
165 {
166         mld6_all_nodes_linklocal.s6_addr16[1] =
167                 htons(in6m->in6m_ifp->if_index); /* XXX */
168         mld6_all_routers_linklocal.s6_addr16[1] =
169                 htons(in6m->in6m_ifp->if_index); /* XXX: necessary when mrouting */
170
171         if (in6m->in6m_state == MLD6_IREPORTEDLAST &&
172             (!IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&in6m->in6m_addr, &mld6_all_nodes_linklocal)) &&
173             IPV6_ADDR_MC_SCOPE(&in6m->in6m_addr) > IPV6_ADDR_SCOPE_NODELOCAL)
174                 mld6_sendpkt(in6m, MLD_LISTENER_DONE,
175                              &mld6_all_routers_linklocal);
176 }
177
178 void
179 mld6_input(struct mbuf *m, int off)
180 {
181         struct ip6_hdr *ip6;
182         struct mld_hdr *mldh;
183         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
184         struct in6_multi *in6m;
185         struct in6_ifaddr *ia;
186         struct ifmultiaddr *ifma, mark;
187         struct sockaddr sa;
188         int timer;              /* timer value in the MLD query header */
189
190 #ifndef PULLDOWN_TEST
191         IP6_EXTHDR_CHECK(m, off, sizeof(*mldh),);
192         mldh = (struct mld_hdr *)(mtod(m, caddr_t) + off);
193 #else
194         IP6_EXTHDR_GET(mldh, struct mld_hdr *, m, off, sizeof(*mldh));
195         if (mldh == NULL) {
196                 icmp6stat.icp6s_tooshort++;
197                 return;
198         }
199 #endif
200
201         lwkt_gettoken(&mld6_token);
202         /* source address validation */
203         ip6 = mtod(m, struct ip6_hdr *);/* in case mpullup */
204         if (!IN6_IS_ADDR_LINKLOCAL(&ip6->ip6_src)) {
205 #if 0
206                 log(LOG_ERR,
207                     "mld6_input: src %s is not link-local (grp=%s)\n",
208                     ip6_sprintf(&ip6->ip6_src),
209                     ip6_sprintf(&mldh->mld_addr));
210 #endif
211                 /*
212                  * spec (RFC2710) does not explicitly
213                  * specify to discard the packet from a non link-local
214                  * source address. But we believe it's expected to do so.
215                  * XXX: do we have to allow :: as source?
216                  */
217                 m_freem(m);
218                 lwkt_reltoken(&mld6_token);
219                 return;
220         }
221
222         /*
223          * In the MLD6 specification, there are 3 states and a flag.
224          *
225          * In Non-Listener state, we simply don't have a membership record.
226          * In Delaying Listener state, our timer is running (in6m->in6m_timer)
227          * In Idle Listener state, our timer is not running (in6m->in6m_timer==0)
228          *
229          * The flag is in6m->in6m_state, it is set to MLD6_OTHERLISTENER if
230          * we have heard a report from another member, or MLD6_IREPORTEDLAST
231          * if we sent the last report.
232          */
233         switch(mldh->mld_type) {
234         case MLD_LISTENER_QUERY:
235                 if (ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK)
236                         break;
237
238                 if (!IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&mldh->mld_addr) &&
239                     !IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&mldh->mld_addr))
240                         break;  /* print error or log stat? */
241                 if (IN6_IS_ADDR_MC_LINKLOCAL(&mldh->mld_addr))
242                         mldh->mld_addr.s6_addr16[1] =
243                                 htons(ifp->if_index); /* XXX */
244
245                 /*
246                  * - Start the timers in all of our membership records
247                  *   that the query applies to for the interface on
248                  *   which the query arrived excl. those that belong
249                  *   to the "all-nodes" group (ff02::1).
250                  * - Restart any timer that is already running but has
251                  *   A value longer than the requested timeout.
252                  * - Use the value specified in the query message as
253                  *   the maximum timeout.
254                  */
255                 IFP_TO_IA6(ifp, ia);
256                 if (ia == NULL)
257                         break;
258
259                 /*
260                  * XXX: System timer resolution is too low to handle Max
261                  * Response Delay, so set 1 to the internal timer even if
262                  * the calculated value equals to zero when Max Response
263                  * Delay is positive.
264                  */
265                 timer = ntohs(mldh->mld_maxdelay)*PR_FASTHZ/MLD6_TIMER_SCALE;
266                 if (timer == 0 && mldh->mld_maxdelay)
267                         timer = 1;
268                 mld6_all_nodes_linklocal.s6_addr16[1] =
269                         htons(ifp->if_index); /* XXX */
270
271                 bzero(&sa, sizeof(sa));
272                 sa.sa_family = AF_UNSPEC;
273                 sa.sa_len = sizeof(sa);
274
275                 bzero(&mark, sizeof(mark));
276                 mark.ifma_addr = &sa;
277
278                 /* TODO: need ifnet_serialize_main */
279                 ifnet_serialize_all(ifp);
280
281                 TAILQ_INSERT_HEAD(&ifp->if_multiaddrs, &mark, ifma_link);
282                 while ((ifma = TAILQ_NEXT(&mark, ifma_link)) != NULL) {
283                         TAILQ_REMOVE(&ifp->if_multiaddrs, &mark, ifma_link);
284                         TAILQ_INSERT_AFTER(&ifp->if_multiaddrs, ifma, &mark,
285                             ifma_link);
286
287                         if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_INET6)
288                                 continue;
289                         in6m = (struct in6_multi *)ifma->ifma_protospec;
290                         if (IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&in6m->in6m_addr,
291                                         &mld6_all_nodes_linklocal) ||
292                             IPV6_ADDR_MC_SCOPE(&in6m->in6m_addr) <
293                             IPV6_ADDR_SCOPE_LINKLOCAL)
294                                 continue;
295
296                         if (IN6_IS_ADDR_UNSPECIFIED(&mldh->mld_addr) ||
297                             IN6_ARE_ADDR_EQUAL(&mldh->mld_addr,
298                                                 &in6m->in6m_addr))
299                         {
300                                 if (timer == 0) {
301                                         /*
302                                          * Release serializer(s) temporarily,
303                                          * before sending report.
304                                          */
305                                         ifnet_deserialize_all(ifp);
306                                         /* send a report immediately */
307                                         mld6_sendpkt(in6m, MLD_LISTENER_REPORT,
308                                                 NULL);
309                                         ifnet_serialize_all(ifp);
310                                         in6m->in6m_timer = 0; /* reset timer */
311                                         in6m->in6m_state = MLD6_IREPORTEDLAST;
312                                 }
313                                 else if (in6m->in6m_timer == 0 || /*idle state*/
314                                         in6m->in6m_timer > timer) {
315                                         in6m->in6m_timer =
316                                                 MLD6_RANDOM_DELAY(timer);
317                                         mld6_timers_are_running = 1;
318                                 }
319                         }
320                 }
321                 TAILQ_REMOVE(&ifp->if_multiaddrs, &mark, ifma_link);
322
323                 ifnet_deserialize_all(ifp);
324
325                 if (IN6_IS_ADDR_MC_LINKLOCAL(&mldh->mld_addr))
326                         mldh->mld_addr.s6_addr16[1] = 0; /* XXX */
327                 break;
328         case MLD_LISTENER_REPORT:
329                 /*
330                  * For fast leave to work, we have to know that we are the
331                  * last person to send a report for this group.  Reports
332                  * can potentially get looped back if we are a multicast
333                  * router, so discard reports sourced by me.
334                  * Note that it is impossible to check IFF_LOOPBACK flag of
335                  * ifp for this purpose, since ip6_mloopback pass the physical
336                  * interface to looutput.
337                  */
338                 if (m->m_flags & M_LOOP) /* XXX: grotty flag, but efficient */
339                         break;
340
341                 if (!IN6_IS_ADDR_MULTICAST(&mldh->mld_addr))
342                         break;
343
344                 if (IN6_IS_ADDR_MC_LINKLOCAL(&mldh->mld_addr))
345                         mldh->mld_addr.s6_addr16[1] =
346                                 htons(ifp->if_index); /* XXX */
347                 /*
348                  * If we belong to the group being reported, stop
349                  * our timer for that group.
350                  */
351                 in6m = IN6_LOOKUP_MULTI(&mldh->mld_addr, ifp);
352                 if (in6m) {
353                         in6m->in6m_timer = 0; /* transit to idle state */
354                         in6m->in6m_state = MLD6_OTHERLISTENER; /* clear flag */
355                 }
356
357                 if (IN6_IS_ADDR_MC_LINKLOCAL(&mldh->mld_addr))
358                         mldh->mld_addr.s6_addr16[1] = 0; /* XXX */
359                 break;
360         default:                /* this is impossible */
361                 log(LOG_ERR, "mld6_input: illegal type(%d)", mldh->mld_type);
362                 break;
363         }
364
365         m_freem(m);
366         lwkt_reltoken(&mld6_token);
367 }
368
369 void
370 mld6_fasttimeo(void)
371 {
372         struct in6_multi *in6m;
373         struct in6_multistep step;
374
375         /*
376          * Quick check to see if any work needs to be done, in order
377          * to minimize the overhead of fasttimo processing.
378          */
379         lwkt_gettoken(&mld6_token);
380         if (!mld6_timers_are_running) {
381                 lwkt_reltoken(&mld6_token);
382                 return;
383         }
384
385         mld6_timers_are_running = 0;
386         IN6_FIRST_MULTI(step, in6m);
387         while (in6m != NULL) {
388                 if (in6m->in6m_timer == 0) {
389                         /* do nothing */
390                 } else if (--in6m->in6m_timer == 0) {
391                         mld6_sendpkt(in6m, MLD_LISTENER_REPORT, NULL);
392                         in6m->in6m_state = MLD6_IREPORTEDLAST;
393                 } else {
394                         mld6_timers_are_running = 1;
395                 }
396                 IN6_NEXT_MULTI(step, in6m);
397         }
398         lwkt_reltoken(&mld6_token);
399 }
400
401 static void
402 mld6_sendpkt(struct in6_multi *in6m, int type, const struct in6_addr *dst)
403 {
404         struct mbuf *mh, *md;
405         struct mld_hdr *mldh;
406         struct ip6_hdr *ip6;
407         struct ip6_moptions im6o;
408         struct in6_ifaddr *ia;
409         struct ifnet *ifp = in6m->in6m_ifp;
410         struct ifnet *outif = NULL;
411
412         /*
413          * At first, find a link local address on the outgoing interface
414          * to use as the source address of the MLD packet.
415          */
416         if ((ia = in6ifa_ifpforlinklocal(ifp, IN6_IFF_NOTREADY|IN6_IFF_ANYCAST))
417             == NULL)
418                 return;
419
420         /*
421          * Allocate mbufs to store ip6 header and MLD header.
422          * We allocate 2 mbufs and make chain in advance because
423          * it is more convenient when inserting the hop-by-hop option later.
424          */
425         MGETHDR(mh, M_NOWAIT, MT_HEADER);
426         if (mh == NULL)
427                 return;
428         MGET(md, M_NOWAIT, MT_DATA);
429         if (md == NULL) {
430                 m_free(mh);
431                 return;
432         }
433         mh->m_next = md;
434
435         mh->m_pkthdr.rcvif = NULL;
436         mh->m_pkthdr.len = sizeof(struct ip6_hdr) + sizeof(struct mld_hdr);
437         mh->m_len = sizeof(struct ip6_hdr);
438         MH_ALIGN(mh, sizeof(struct ip6_hdr));
439
440         /* fill in the ip6 header */
441         ip6 = mtod(mh, struct ip6_hdr *);
442         ip6->ip6_flow = 0;
443         ip6->ip6_vfc &= ~IPV6_VERSION_MASK;
444         ip6->ip6_vfc |= IPV6_VERSION;
445         /* ip6_plen will be set later */
446         ip6->ip6_nxt = IPPROTO_ICMPV6;
447         /* ip6_hlim will be set by im6o.im6o_multicast_hlim */
448         ip6->ip6_src = ia->ia_addr.sin6_addr;
449         ip6->ip6_dst = dst ? *dst : in6m->in6m_addr;
450
451         /* fill in the MLD header */
452         md->m_len = sizeof(struct mld_hdr);
453         mldh = mtod(md, struct mld_hdr *);
454         mldh->mld_type = type;
455         mldh->mld_code = 0;
456         mldh->mld_cksum = 0;
457         /* XXX: we assume the function will not be called for query messages */
458         mldh->mld_maxdelay = 0;
459         mldh->mld_reserved = 0;
460         mldh->mld_addr = in6m->in6m_addr;
461         if (IN6_IS_ADDR_MC_LINKLOCAL(&mldh->mld_addr))
462                 mldh->mld_addr.s6_addr16[1] = 0; /* XXX */
463         mldh->mld_cksum = in6_cksum(mh, IPPROTO_ICMPV6,
464                                      sizeof(struct ip6_hdr),
465                                      sizeof(struct mld_hdr));
466
467         /* construct multicast option */
468         bzero(&im6o, sizeof(im6o));
469         im6o.im6o_multicast_ifp = ifp;
470         im6o.im6o_multicast_hlim = 1;
471
472         /*
473          * Request loopback of the report if we are acting as a multicast
474          * router, so that the process-level routing daemon can hear it.
475          */
476         im6o.im6o_multicast_loop = (ip6_mrouter != NULL);
477
478         /* increment output statictics */
479         icmp6stat.icp6s_outhist[type]++;
480
481         ip6_output(mh, &ip6_opts, NULL, 0, &im6o, &outif, NULL);
482         if (outif) {
483                 icmp6_ifstat_inc(outif, ifs6_out_msg);
484                 switch (type) {
485                 case MLD_LISTENER_QUERY:
486                         icmp6_ifstat_inc(outif, ifs6_out_mldquery);
487                         break;
488                 case MLD_LISTENER_REPORT:
489                         icmp6_ifstat_inc(outif, ifs6_out_mldreport);
490                         break;
491                 case MLD_LISTENER_DONE:
492                         icmp6_ifstat_inc(outif, ifs6_out_mlddone);
493                         break;
494                 }
495         }
496 }