sys/netinet/if_ether.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2004, 2005 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   3  *
   4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   5  * by Jeffrey M. Hsu.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  16  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  17  *    from this software without specific, prior written permission.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  20  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  21  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  22  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  23  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  24  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  25  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  26  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  27  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  28  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  29  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  */
  32
  33 /*
  34  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
  35  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
  36  *
  37  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  38  * modification, are permitted provided that the following conditions
  39  * are met:
  40  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  41  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  42  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  43  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  44  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  45  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  46  *    must display the following acknowledgement:
  47  *      This product includes software developed by the University of
  48  *      California, Berkeley and its contributors.
  49  * 4. 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  *      @(#)if_ether.c  8.1 (Berkeley) 6/10/93
  66  * $FreeBSD: src/sys/netinet/if_ether.c,v 1.64.2.23 2003/04/11 07:23:15 fjoe Exp $
  67  * $DragonFly: src/sys/netinet/if_ether.c,v 1.59 2008/11/22 11:03:35 sephe Exp $
  68  */
  69
  70 /*
  71  * Ethernet address resolution protocol.
  72  * TODO:
  73  *      add "inuse/lock" bit (or ref. count) along with valid bit
  74  */
  75
  76 #include "opt_inet.h"
  77 #include "opt_carp.h"
  78
  79 #include <sys/param.h>
  80 #include <sys/kernel.h>
  81 #include <sys/queue.h>
  82 #include <sys/sysctl.h>
  83 #include <sys/systm.h>
  84 #include <sys/mbuf.h>
  85 #include <sys/malloc.h>
  86 #include <sys/socket.h>
  87 #include <sys/syslog.h>
  88 #include <sys/lock.h>
  89
  90 #include <net/if.h>
  91 #include <net/if_dl.h>
  92 #include <net/if_types.h>
  93 #include <net/route.h>
  94 #include <net/netisr.h>
  95 #include <net/if_llc.h>
  96
  97 #include <netinet/in.h>
  98 #include <netinet/in_var.h>
  99 #include <netinet/if_ether.h>
 100
 101 #include <sys/thread2.h>
 102 #include <sys/msgport2.h>
 103 #include <net/netmsg2.h>
 104 #include <sys/mplock2.h>
 105
 106 #ifdef CARP
 107 #include <netinet/ip_carp.h>
 108 #endif
 109
 110 #define SIN(s) ((struct sockaddr_in *)s)
 111 #define SDL(s) ((struct sockaddr_dl *)s)
 112
 113 SYSCTL_DECL(_net_link_ether);
 114 SYSCTL_NODE(_net_link_ether, PF_INET, inet, CTLFLAG_RW, 0, "");
 115
 116 /* timer values */
 117 static int arpt_prune = (5*60*1); /* walk list every 5 minutes */
 118 static int arpt_keep = (20*60); /* once resolved, good for 20 more minutes */
 119 static int arpt_down = 20;      /* once declared down, don't send for 20 sec */
 120
 121 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, prune_intvl, CTLFLAG_RW,
 122            &arpt_prune, 0, "");
 123 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, max_age, CTLFLAG_RW,
 124            &arpt_keep, 0, "");
 125 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, host_down_time, CTLFLAG_RW,
 126            &arpt_down, 0, "");
 127
 128 #define rt_expire       rt_rmx.rmx_expire
 129
 130 struct llinfo_arp {
 131         LIST_ENTRY(llinfo_arp) la_le;
 132         struct  rtentry *la_rt;
 133         struct  mbuf *la_hold;  /* last packet until resolved/timeout */
 134         struct  lwkt_port *la_msgport; /* last packet's msgport */
 135         u_short la_preempt;     /* countdown for pre-expiry arps */
 136         u_short la_asked;       /* #times we QUERIED following expiration */
 137 };
 138
 139 static  LIST_HEAD(, llinfo_arp) llinfo_arp_list[MAXCPU];
 140
 141 static int      arp_maxtries = 5;
 142 static int      useloopback = 1; /* use loopback interface for local traffic */
 143 static int      arp_proxyall = 0;
 144
 145 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, maxtries, CTLFLAG_RW,
 146            &arp_maxtries, 0, "ARP resolution attempts before returning error");
 147 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, useloopback, CTLFLAG_RW,
 148            &useloopback, 0, "Use the loopback interface for local traffic");
 149 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, proxyall, CTLFLAG_RW,
 150            &arp_proxyall, 0, "Enable proxy ARP for all suitable requests");
 151
 152 static void     arp_rtrequest(int, struct rtentry *, struct rt_addrinfo *);
 153 static void     arprequest(struct ifnet *, const struct in_addr *,
 154                            const struct in_addr *, const u_char *);
 155 static void     arprequest_async(struct ifnet *, const struct in_addr *,
 156                                  const struct in_addr *, const u_char *);
 157 static void     arpintr(netmsg_t msg);
 158 static void     arptfree(struct llinfo_arp *);
 159 static void     arptimer(void *);
 160 static struct llinfo_arp *
 161                 arplookup(in_addr_t, boolean_t, boolean_t, boolean_t);
 162 #ifdef INET
 163 static void     in_arpinput(struct mbuf *);
 164 #endif
 165
 166 static struct callout   arptimer_ch[MAXCPU];
 167
 168 /*
 169  * Timeout routine.  Age arp_tab entries periodically.
 170  */
 171 /* ARGSUSED */
 172 static void
 173 arptimer(void *ignored_arg)
 174 {
 175         struct llinfo_arp *la, *nla;
 176
 177         crit_enter();
 178         LIST_FOREACH_MUTABLE(la, &llinfo_arp_list[mycpuid], la_le, nla) {
 179                 if (la->la_rt->rt_expire && la->la_rt->rt_expire <= time_second)
 180                         arptfree(la);
 181         }
 182         callout_reset(&arptimer_ch[mycpuid], arpt_prune * hz, arptimer, NULL);
 183         crit_exit();
 184 }
 185
 186 /*
 187  * Parallel to llc_rtrequest.
 188  */
 189 static void
 190 arp_rtrequest(int req, struct rtentry *rt, struct rt_addrinfo *info)
 191 {
 192         struct sockaddr *gate = rt->rt_gateway;
 193         struct llinfo_arp *la = rt->rt_llinfo;
 194
 195         struct sockaddr_dl null_sdl = { sizeof null_sdl, AF_LINK };
 196         static boolean_t arpinit_done[MAXCPU];
 197
 198         if (!arpinit_done[mycpuid]) {
 199                 arpinit_done[mycpuid] = TRUE;
 200                 callout_init(&arptimer_ch[mycpuid]);
 201                 callout_reset(&arptimer_ch[mycpuid], hz, arptimer, NULL);
 202         }
 203         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
 204                 return;
 205
 206         switch (req) {
 207         case RTM_ADD:
 208                 /*
 209                  * XXX: If this is a manually added route to interface
 210                  * such as older version of routed or gated might provide,
 211                  * restore cloning bit.
 212                  */
 213                 if (!(rt->rt_flags & RTF_HOST) &&
 214                     SIN(rt_mask(rt))->sin_addr.s_addr != 0xffffffff)
 215                         rt->rt_flags |= RTF_CLONING;
 216                 if (rt->rt_flags & RTF_CLONING) {
 217                         /*
 218                          * Case 1: This route should come from a route to iface.
 219                          */
 220                         rt_setgate(rt, rt_key(rt),
 221                                    (struct sockaddr *)&null_sdl,
 222                                    RTL_DONTREPORT);
 223                         gate = rt->rt_gateway;
 224                         SDL(gate)->sdl_type = rt->rt_ifp->if_type;
 225                         SDL(gate)->sdl_index = rt->rt_ifp->if_index;
 226                         rt->rt_expire = time_second;
 227                         break;
 228                 }
 229                 /* Announce a new entry if requested. */
 230                 if (rt->rt_flags & RTF_ANNOUNCE) {
 231                         arprequest_async(rt->rt_ifp,
 232                             &SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
 233                             &SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
 234                             LLADDR(SDL(gate)));
 235                 }
 236                 /*FALLTHROUGH*/
 237         case RTM_RESOLVE:
 238                 if (gate->sa_family != AF_LINK ||
 239                     gate->sa_len < sizeof(struct sockaddr_dl)) {
 240                         log(LOG_DEBUG, "arp_rtrequest: bad gateway value\n");
 241                         break;
 242                 }
 243                 SDL(gate)->sdl_type = rt->rt_ifp->if_type;
 244                 SDL(gate)->sdl_index = rt->rt_ifp->if_index;
 245                 if (la != NULL)
 246                         break; /* This happens on a route change */
 247                 /*
 248                  * Case 2:  This route may come from cloning, or a manual route
 249                  * add with a LL address.
 250                  */
 251                 R_Malloc(la, struct llinfo_arp *, sizeof *la);
 252                 rt->rt_llinfo = la;
 253                 if (la == NULL) {
 254                         log(LOG_DEBUG, "arp_rtrequest: malloc failed\n");
 255                         break;
 256                 }
 257                 bzero(la, sizeof *la);
 258                 la->la_rt = rt;
 259                 rt->rt_flags |= RTF_LLINFO;
 260                 LIST_INSERT_HEAD(&llinfo_arp_list[mycpuid], la, la_le);
 261
 262 #ifdef INET
 263                 /*
 264                  * This keeps the multicast addresses from showing up
 265                  * in `arp -a' listings as unresolved.  It's not actually
 266                  * functional.  Then the same for broadcast.
 267                  */
 268                 if (IN_MULTICAST(ntohl(SIN(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr))) {
 269                         ETHER_MAP_IP_MULTICAST(&SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
 270                                                LLADDR(SDL(gate)));
 271                         SDL(gate)->sdl_alen = 6;
 272                         rt->rt_expire = 0;
 273                 }
 274                 if (in_broadcast(SIN(rt_key(rt))->sin_addr, rt->rt_ifp)) {
 275                         memcpy(LLADDR(SDL(gate)), rt->rt_ifp->if_broadcastaddr,
 276                                rt->rt_ifp->if_addrlen);
 277                         SDL(gate)->sdl_alen = rt->rt_ifp->if_addrlen;
 278                         rt->rt_expire = 0;
 279                 }
 280 #endif
 281
 282                 if (SIN(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr ==
 283                     (IA_SIN(rt->rt_ifa))->sin_addr.s_addr) {
 284                         /*
 285                          * This test used to be
 286                          *      if (loif.if_flags & IFF_UP)
 287                          * It allowed local traffic to be forced
 288                          * through the hardware by configuring the
 289                          * loopback down.  However, it causes problems
 290                          * during network configuration for boards
 291                          * that can't receive packets they send.  It
 292                          * is now necessary to clear "useloopback" and
 293                          * remove the route to force traffic out to
 294                          * the hardware.
 295                          */
 296                         rt->rt_expire = 0;
 297                         bcopy(IF_LLADDR(rt->rt_ifp), LLADDR(SDL(gate)),
 298                               SDL(gate)->sdl_alen = rt->rt_ifp->if_addrlen);
 299                         if (useloopback)
 300                                 rt->rt_ifp = loif;
 301                 }
 302                 break;
 303
 304         case RTM_DELETE:
 305                 if (la == NULL)
 306                         break;
 307                 LIST_REMOVE(la, la_le);
 308                 rt->rt_llinfo = NULL;
 309                 rt->rt_flags &= ~RTF_LLINFO;
 310                 if (la->la_hold != NULL)
 311                         m_freem(la->la_hold);
 312                 Free(la);
 313                 break;
 314         }
 315 }
 316
 317 static struct mbuf *
 318 arpreq_alloc(struct ifnet *ifp, const struct in_addr *sip,
 319              const struct in_addr *tip, const u_char *enaddr)
 320 {
 321         struct mbuf *m;
 322         struct arphdr *ah;
 323         u_short ar_hrd;
 324
 325         if ((m = m_gethdr(MB_DONTWAIT, MT_DATA)) == NULL)
 326                 return NULL;
 327         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
 328
 329         switch (ifp->if_type) {
 330         case IFT_ETHER:
 331                 /*
 332                  * This may not be correct for types not explicitly
 333                  * listed, but this is our best guess
 334                  */
 335         default:
 336                 ar_hrd = htons(ARPHRD_ETHER);
 337
 338                 m->m_len = arphdr_len2(ifp->if_addrlen, sizeof(struct in_addr));
 339                 m->m_pkthdr.len = m->m_len;
 340                 MH_ALIGN(m, m->m_len);
 341
 342                 ah = mtod(m, struct arphdr *);
 343                 break;
 344         }
 345
 346         ah->ar_hrd = ar_hrd;
 347         ah->ar_pro = htons(ETHERTYPE_IP);
 348         ah->ar_hln = ifp->if_addrlen;           /* hardware address length */
 349         ah->ar_pln = sizeof(struct in_addr);    /* protocol address length */
 350         ah->ar_op = htons(ARPOP_REQUEST);
 351         memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
 352         memset(ar_tha(ah), 0, ah->ar_hln);
 353         memcpy(ar_spa(ah), sip, ah->ar_pln);
 354         memcpy(ar_tpa(ah), tip, ah->ar_pln);
 355
 356         return m;
 357 }
 358
 359 static void
 360 arpreq_send(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
 361 {
 362         struct sockaddr sa;
 363         struct ether_header *eh;
 364
 365         switch (ifp->if_type) {
 366         case IFT_ETHER:
 367                 /*
 368                  * This may not be correct for types not explicitly
 369                  * listed, but this is our best guess
 370                  */
 371         default:
 372                 eh = (struct ether_header *)sa.sa_data;
 373                 /* if_output() will not swap */
 374                 eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_ARP);
 375                 memcpy(eh->ether_dhost, ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen);
 376                 break;
 377         }
 378
 379         sa.sa_family = AF_UNSPEC;
 380         sa.sa_len = sizeof(sa);
 381         ifp->if_output(ifp, m, &sa, NULL);
 382 }
 383
 384 static void
 385 arpreq_send_handler(netmsg_t msg)
 386 {
 387         struct mbuf *m = msg->packet.nm_packet;
 388         struct ifnet *ifp = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 389
 390         arpreq_send(ifp, m);
 391         /* nmsg was embedded in the mbuf, do not reply! */
 392 }
 393
 394 /*
 395  * Broadcast an ARP request. Caller specifies:
 396  *      - arp header source ip address
 397  *      - arp header target ip address
 398  *      - arp header source ethernet address
 399  *
 400  * NOTE: Caller MUST NOT hold ifp's serializer
 401  */
 402 static void
 403 arprequest(struct ifnet *ifp, const struct in_addr *sip,
 404            const struct in_addr *tip, const u_char *enaddr)
 405 {
 406         struct mbuf *m;
 407
 408         m = arpreq_alloc(ifp, sip, tip, enaddr);
 409         if (m == NULL)
 410                 return;
 411         arpreq_send(ifp, m);
 412 }
 413
 414 /*
 415  * Same as arprequest(), except:
 416  * - Caller is allowed to hold ifp's serializer
 417  * - Network output is done in protocol thead
 418  */
 419 static void
 420 arprequest_async(struct ifnet *ifp, const struct in_addr *sip,
 421                  const struct in_addr *tip, const u_char *enaddr)
 422 {
 423         struct mbuf *m;
 424         struct netmsg_packet *pmsg;
 425
 426         m = arpreq_alloc(ifp, sip, tip, enaddr);
 427         if (m == NULL)
 428                 return;
 429
 430         pmsg = &m->m_hdr.mh_netmsg;
 431         netmsg_init(&pmsg->base, NULL, &netisr_apanic_rport,
 432                     0, arpreq_send_handler);
 433         pmsg->nm_packet = m;
 434         pmsg->base.lmsg.u.ms_resultp = ifp;
 435
 436         lwkt_sendmsg(cpu_portfn(mycpuid), &pmsg->base.lmsg);
 437 }
 438
 439 /*
 440  * Resolve an IP address into an ethernet address.  If success,
 441  * desten is filled in.  If there is no entry in arptab,
 442  * set one up and broadcast a request for the IP address.
 443  * Hold onto this mbuf and resend it once the address
 444  * is finally resolved.  A return value of 1 indicates
 445  * that desten has been filled in and the packet should be sent
 446  * normally; a 0 return indicates that the packet has been
 447  * taken over here, either now or for later transmission.
 448  */
 449 int
 450 arpresolve(struct ifnet *ifp, struct rtentry *rt0, struct mbuf *m,
 451            struct sockaddr *dst, u_char *desten)
 452 {
 453         struct rtentry *rt;
 454         struct llinfo_arp *la = NULL;
 455         struct sockaddr_dl *sdl;
 456
 457         if (m->m_flags & M_BCAST) {     /* broadcast */
 458                 memcpy(desten, ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen);
 459                 return (1);
 460         }
 461         if (m->m_flags & M_MCAST) {/* multicast */
 462                 ETHER_MAP_IP_MULTICAST(&SIN(dst)->sin_addr, desten);
 463                 return (1);
 464         }
 465         if (rt0 != NULL) {
 466                 if (rt_llroute(dst, rt0, &rt) != 0) {
 467                         m_freem(m);
 468                         return 0;
 469                 }
 470                 la = rt->rt_llinfo;
 471         }
 472         if (la == NULL) {
 473                 la = arplookup(SIN(dst)->sin_addr.s_addr,
 474                                TRUE, RTL_REPORTMSG, FALSE);
 475                 if (la != NULL)
 476                         rt = la->la_rt;
 477         }
 478         if (la == NULL || rt == NULL) {
 479                 log(LOG_DEBUG, "arpresolve: can't allocate llinfo for %s%s%s\n",
 480                     inet_ntoa(SIN(dst)->sin_addr), la ? "la" : " ",
 481                     rt ? "rt" : "");
 482                 m_freem(m);
 483                 return (0);
 484         }
 485         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
 486         /*
 487          * Check the address family and length is valid, the address
 488          * is resolved; otherwise, try to resolve.
 489          */
 490         if ((rt->rt_expire == 0 || rt->rt_expire > time_second) &&
 491             sdl->sdl_family == AF_LINK && sdl->sdl_alen != 0) {
 492                 /*
 493                  * If entry has an expiry time and it is approaching,
 494                  * see if we need to send an ARP request within this
 495                  * arpt_down interval.
 496                  */
 497                 if ((rt->rt_expire != 0) &&
 498                     (time_second + la->la_preempt > rt->rt_expire)) {
 499                         arprequest(ifp,
 500                                    &SIN(rt->rt_ifa->ifa_addr)->sin_addr,
 501                                    &SIN(dst)->sin_addr,
 502                                    IF_LLADDR(ifp));
 503                         la->la_preempt--;
 504                 }
 505
 506                 bcopy(LLADDR(sdl), desten, sdl->sdl_alen);
 507                 return 1;
 508         }
 509         /*
 510          * If ARP is disabled or static on this interface, stop.
 511          * XXX
 512          * Probably should not allocate empty llinfo struct if we are
 513          * not going to be sending out an arp request.
 514          */
 515         if (ifp->if_flags & (IFF_NOARP | IFF_STATICARP)) {
 516                 m_freem(m);
 517                 return (0);
 518         }
 519         /*
 520          * There is an arptab entry, but no ethernet address
 521          * response yet.  Replace the held mbuf with this
 522          * latest one.
 523          */
 524         if (la->la_hold != NULL)
 525                 m_freem(la->la_hold);
 526         la->la_hold = m;
 527         la->la_msgport = cur_netport();
 528         if (rt->rt_expire || ((rt->rt_flags & RTF_STATIC) && !sdl->sdl_alen)) {
 529                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
 530                 if (la->la_asked == 0 || rt->rt_expire != time_second) {
 531                         rt->rt_expire = time_second;
 532                         if (la->la_asked++ < arp_maxtries) {
 533                                 arprequest(ifp,
 534                                            &SIN(rt->rt_ifa->ifa_addr)->sin_addr,
 535                                            &SIN(dst)->sin_addr,
 536                                            IF_LLADDR(ifp));
 537                         } else {
 538                                 rt->rt_flags |= RTF_REJECT;
 539                                 rt->rt_expire += arpt_down;
 540                                 la->la_asked = 0;
 541                                 la->la_preempt = arp_maxtries;
 542                         }
 543                 }
 544         }
 545         return (0);
 546 }
 547
 548 /*
 549  * Common length and type checks are done here,
 550  * then the protocol-specific routine is called.
 551  */
 552 static void
 553 arpintr(netmsg_t msg)
 554 {
 555         struct mbuf *m = msg->packet.nm_packet;
 556         struct arphdr *ar;
 557         u_short ar_hrd;
 558
 559         if (m->m_len < sizeof(struct arphdr) &&
 560             (m = m_pullup(m, sizeof(struct arphdr))) == NULL) {
 561                 log(LOG_ERR, "arp: runt packet -- m_pullup failed\n");
 562                 return;
 563         }
 564         ar = mtod(m, struct arphdr *);
 565
 566         ar_hrd = ntohs(ar->ar_hrd);
 567         if (ar_hrd != ARPHRD_ETHER && ar_hrd != ARPHRD_IEEE802) {
 568                 log(LOG_ERR, "arp: unknown hardware address format (0x%2D)\n",
 569                     (unsigned char *)&ar->ar_hrd, "");
 570                 m_freem(m);
 571                 return;
 572         }
 573
 574         if (m->m_pkthdr.len < arphdr_len(ar)) {
 575                 if ((m = m_pullup(m, arphdr_len(ar))) == NULL) {
 576                         log(LOG_ERR, "arp: runt packet\n");
 577                         return;
 578                 }
 579                 ar = mtod(m, struct arphdr *);
 580         }
 581
 582         switch (ntohs(ar->ar_pro)) {
 583 #ifdef INET
 584         case ETHERTYPE_IP:
 585                 in_arpinput(m);
 586                 return;
 587 #endif
 588         }
 589         m_freem(m);
 590         /* msg was embedded in the mbuf, do not reply! */
 591 }
 592
 593 #ifdef INET
 594 /*
 595  * ARP for Internet protocols on 10 Mb/s Ethernet.
 596  * Algorithm is that given in RFC 826.
 597  * In addition, a sanity check is performed on the sender
 598  * protocol address, to catch impersonators.
 599  * We no longer handle negotiations for use of trailer protocol:
 600  * Formerly, ARP replied for protocol type ETHERTYPE_TRAIL sent
 601  * along with IP replies if we wanted trailers sent to us,
 602  * and also sent them in response to IP replies.
 603  * This allowed either end to announce the desire to receive
 604  * trailer packets.
 605  * We no longer reply to requests for ETHERTYPE_TRAIL protocol either,
 606  * but formerly didn't normally send requests.
 607  */
 608
 609 static int      log_arp_wrong_iface = 1;
 610 static int      log_arp_movements = 1;
 611 static int      log_arp_permanent_modify = 1;
 612
 613 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, log_arp_wrong_iface, CTLFLAG_RW,
 614            &log_arp_wrong_iface, 0,
 615            "Log arp packets arriving on the wrong interface");
 616 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, log_arp_movements, CTLFLAG_RW,
 617            &log_arp_movements, 0,
 618            "Log arp replies from MACs different than the one in the cache");
 619 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, log_arp_permanent_modify, CTLFLAG_RW,
 620            &log_arp_permanent_modify, 0,
 621            "Log arp replies from MACs different than the one "
 622            "in the permanent arp entry");
 623
 624
 625 static void
 626 arp_hold_output(netmsg_t msg)
 627 {
 628         struct mbuf *m = msg->packet.nm_packet;
 629         struct rtentry *rt;
 630         struct ifnet *ifp;
 631
 632         rt = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 633         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 634         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
 635
 636         ifp->if_output(ifp, m, rt_key(rt), rt);
 637
 638         /* Drop the reference count bumped by the sender */
 639         RTFREE(rt);
 640
 641         /* nmsg was embedded in the mbuf, do not reply! */
 642 }
 643
 644 static void
 645 arp_update_oncpu(struct mbuf *m, in_addr_t saddr, boolean_t create,
 646                  boolean_t generate_report, boolean_t dologging)
 647 {
 648         struct arphdr *ah = mtod(m, struct arphdr *);
 649         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 650         struct llinfo_arp *la;
 651         struct sockaddr_dl *sdl;
 652         struct rtentry *rt;
 653
 654         la = arplookup(saddr, create, generate_report, FALSE);
 655         if (la && (rt = la->la_rt) && (sdl = SDL(rt->rt_gateway))) {
 656                 struct in_addr isaddr = { saddr };
 657
 658                 /* the following is not an error when doing bridging */
 659                 if (rt->rt_ifp != ifp) {
 660                         if (ifp->if_bridge &&
 661                             rt->rt_ifp->if_bridge == ifp->if_bridge) {
 662                                 rt->rt_ifp = ifp;
 663                                 sdl->sdl_type = ifp->if_type;
 664                                 sdl->sdl_index = ifp->if_index;
 665                                 if (dologging && log_arp_wrong_iface < 2)
 666                                         dologging = 0;
 667                         }
 668                         if (dologging && log_arp_wrong_iface) {
 669
 670                                 log(LOG_ERR,
 671                                     "arp: %s is on %s "
 672                                     "but got reply from %*D on %s\n",
 673                                     inet_ntoa(isaddr),
 674                                     rt->rt_ifp->if_xname,
 675                                     ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 676                                     ifp->if_xname);
 677                         }
 678                         return;
 679                 }
 680                 if (sdl->sdl_alen &&
 681                     bcmp(ar_sha(ah), LLADDR(sdl), sdl->sdl_alen)) {
 682                         if (rt->rt_expire != 0) {
 683                                 if (dologging && log_arp_movements) {
 684                                         log(LOG_INFO,
 685                                         "arp: %s moved from %*D to %*D on %s\n",
 686                                         inet_ntoa(isaddr),
 687                                         ifp->if_addrlen, (u_char *)LLADDR(sdl),
 688                                         ":", ifp->if_addrlen,
 689                                         (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 690                                         ifp->if_xname);
 691                                 }
 692                         } else {
 693                                 if (dologging && log_arp_permanent_modify) {
 694                                         log(LOG_ERR,
 695                                         "arp: %*D attempts to modify "
 696                                         "permanent entry for %s on %s\n",
 697                                         ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah),
 698                                         ":", inet_ntoa(isaddr), ifp->if_xname);
 699                                 }
 700                                 return;
 701                         }
 702                 }
 703                 /*
 704                  * sanity check for the address length.
 705                  * XXX this does not work for protocols with variable address
 706                  * length. -is
 707                  */
 708                 if (dologging && sdl->sdl_alen && sdl->sdl_alen != ah->ar_hln) {
 709                         log(LOG_WARNING,
 710                             "arp from %*D: new addr len %d, was %d",
 711                             ifp->if_addrlen, (u_char *) ar_sha(ah), ":",
 712                             ah->ar_hln, sdl->sdl_alen);
 713                 }
 714                 if (ifp->if_addrlen != ah->ar_hln) {
 715                         if (dologging) {
 716                                 log(LOG_WARNING,
 717                                 "arp from %*D: addr len: new %d, i/f %d "
 718                                 "(ignored)",
 719                                 ifp->if_addrlen, (u_char *) ar_sha(ah), ":",
 720                                 ah->ar_hln, ifp->if_addrlen);
 721                         }
 722                         return;
 723                 }
 724                 memcpy(LLADDR(sdl), ar_sha(ah), sdl->sdl_alen = ah->ar_hln);
 725                 if (rt->rt_expire != 0)
 726                         rt->rt_expire = time_second + arpt_keep;
 727                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
 728                 la->la_asked = 0;
 729                 la->la_preempt = arp_maxtries;
 730
 731                 /*
 732                  * This particular cpu might have been holding an mbuf
 733                  * pending ARP resolution.  If so, transmit the mbuf now.
 734                  */
 735                 if (la->la_hold != NULL) {
 736                         struct mbuf *m = la->la_hold;
 737                         struct lwkt_port *port = la->la_msgport;
 738                         struct netmsg_packet *pmsg;
 739
 740                         la->la_hold = NULL;
 741                         la->la_msgport = NULL;
 742
 743                         m_adj(m, sizeof(struct ether_header));
 744
 745                         /*
 746                          * Make sure that this rtentry will not be freed
 747                          * before the packet is processed on the target
 748                          * msgport.  The reference count will be dropped
 749                          * in the handler associated with this packet.
 750                          */
 751                         rt->rt_refcnt++;
 752
 753                         pmsg = &m->m_hdr.mh_netmsg;
 754                         netmsg_init(&pmsg->base, NULL,
 755                                     &netisr_apanic_rport,
 756                                     MSGF_PRIORITY, arp_hold_output);
 757                         pmsg->nm_packet = m;
 758
 759                         /* Record necessary information */
 760                         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
 761                         pmsg->base.lmsg.u.ms_resultp = rt;
 762
 763                         lwkt_sendmsg(port, &pmsg->base.lmsg);
 764                 }
 765         }
 766 }
 767
 768 #ifdef SMP
 769
 770 struct netmsg_arp_update {
 771         struct netmsg_base base;
 772         struct mbuf     *m;
 773         in_addr_t       saddr;
 774         boolean_t       create;
 775 };
 776
 777 static void arp_update_msghandler(netmsg_t msg);
 778
 779 #endif
 780
 781 /*
 782  * Called from arpintr() - this routine is run from a single cpu.
 783  */
 784 static void
 785 in_arpinput(struct mbuf *m)
 786 {
 787         struct arphdr *ah;
 788         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 789         struct ether_header *eh;
 790         struct rtentry *rt;
 791         struct ifaddr_container *ifac;
 792         struct in_ifaddr_container *iac;
 793         struct in_ifaddr *ia = NULL;
 794         struct sockaddr sa;
 795         struct in_addr isaddr, itaddr, myaddr;
 796 #ifdef SMP
 797         struct netmsg_arp_update msg;
 798 #endif
 799         uint8_t *enaddr = NULL;
 800         int op;
 801         int req_len;
 802
 803         req_len = arphdr_len2(ifp->if_addrlen, sizeof(struct in_addr));
 804         if (m->m_len < req_len && (m = m_pullup(m, req_len)) == NULL) {
 805                 log(LOG_ERR, "in_arp: runt packet -- m_pullup failed\n");
 806                 return;
 807         }
 808
 809         ah = mtod(m, struct arphdr *);
 810         op = ntohs(ah->ar_op);
 811         memcpy(&isaddr, ar_spa(ah), sizeof isaddr);
 812         memcpy(&itaddr, ar_tpa(ah), sizeof itaddr);
 813
 814         myaddr.s_addr = INADDR_ANY;
 815 #ifdef CARP
 816         if (ifp->if_carp != NULL) {
 817                 get_mplock();
 818                 if (ifp->if_carp != NULL &&
 819                     carp_iamatch(ifp->if_carp, &itaddr, &isaddr, &enaddr)) {
 820                         rel_mplock();
 821                         myaddr = itaddr;
 822                         goto match;
 823                 }
 824                 rel_mplock();
 825         }
 826 #endif
 827
 828         /*
 829          * Check both target and sender IP addresses:
 830          *
 831          * If we receive the packet on the interface owning the address,
 832          * then accept the address.
 833          *
 834          * For a bridge, we accept the address if the receive interface and
 835          * the interface owning the address are on the same bridge.
 836          * (This will change slightly when we have clusters of interfaces).
 837          */
 838         LIST_FOREACH(iac, INADDR_HASH(itaddr.s_addr), ia_hash) {
 839                 ia = iac->ia;
 840
 841                 /* Skip all ia's which don't match */
 842                 if (itaddr.s_addr != ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
 843                         continue;
 844 #ifdef CARP
 845                 if (ia->ia_ifp->if_type == IFT_CARP)
 846                         continue;
 847 #endif
 848                 if (ia->ia_ifp == ifp)
 849                         goto match;
 850
 851                 if (ifp->if_bridge && ia->ia_ifp &&
 852                     ifp->if_bridge == ia->ia_ifp->if_bridge)
 853                         goto match;
 854         }
 855         LIST_FOREACH(iac, INADDR_HASH(isaddr.s_addr), ia_hash) {
 856                 ia = iac->ia;
 857
 858                 /* Skip all ia's which don't match */
 859                 if (isaddr.s_addr != ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
 860                         continue;
 861 #ifdef CARP
 862                 if (ia->ia_ifp->if_type == IFT_CARP)
 863                         continue;
 864 #endif
 865                 if (ia->ia_ifp == ifp)
 866                         goto match;
 867
 868                 if (ifp->if_bridge && ia->ia_ifp &&
 869                     ifp->if_bridge == ia->ia_ifp->if_bridge)
 870                         goto match;
 871         }
 872         /*
 873          * No match, use the first inet address on the receive interface
 874          * as a dummy address for the rest of the function.
 875          */
 876         TAILQ_FOREACH(ifac, &ifp->if_addrheads[mycpuid], ifa_link) {
 877                 struct ifaddr *ifa = ifac->ifa;
 878
 879                 if (ifa->ifa_addr && ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 880                         ia = ifatoia(ifa);
 881                         goto match;
 882                 }
 883         }
 884         /*
 885          * If we got here, we didn't find any suitable interface,
 886          * so drop the packet.
 887          */
 888         m_freem(m);
 889         return;
 890
 891 match:
 892         if (!enaddr)
 893                 enaddr = (uint8_t *)IF_LLADDR(ifp);
 894         if (myaddr.s_addr == INADDR_ANY)
 895                 myaddr = ia->ia_addr.sin_addr;
 896         if (!bcmp(ar_sha(ah), enaddr, ifp->if_addrlen)) {
 897                 m_freem(m);     /* it's from me, ignore it. */
 898                 return;
 899         }
 900         if (!bcmp(ar_sha(ah), ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen)) {
 901                 log(LOG_ERR,
 902                     "arp: link address is broadcast for IP address %s!\n",
 903                     inet_ntoa(isaddr));
 904                 m_freem(m);
 905                 return;
 906         }
 907         if (isaddr.s_addr == myaddr.s_addr && myaddr.s_addr != 0) {
 908                 log(LOG_ERR,
 909                    "arp: %*D is using my IP address %s!\n",
 910                    ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 911                    inet_ntoa(isaddr));
 912                 itaddr = myaddr;
 913                 goto reply;
 914         }
 915         if (ifp->if_flags & IFF_STATICARP)
 916                 goto reply;
 917 #ifdef SMP
 918         netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
 919                     0, arp_update_msghandler);
 920         msg.m = m;
 921         msg.saddr = isaddr.s_addr;
 922         msg.create = (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr);
 923         lwkt_domsg(rtable_portfn(0), &msg.base.lmsg, 0);
 924 #else
 925         arp_update_oncpu(m, isaddr.s_addr, (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr),
 926                          RTL_REPORTMSG, TRUE);
 927 #endif
 928 reply:
 929         if (op != ARPOP_REQUEST) {
 930                 m_freem(m);
 931                 return;
 932         }
 933         if (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr) {
 934                 /* I am the target */
 935                 memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 936                 memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
 937         } else {
 938                 struct llinfo_arp *la;
 939
 940                 la = arplookup(itaddr.s_addr, FALSE, RTL_DONTREPORT, SIN_PROXY);
 941                 if (la == NULL) {
 942                         struct sockaddr_in sin;
 943
 944                         if (!arp_proxyall) {
 945                                 m_freem(m);
 946                                 return;
 947                         }
 948
 949                         bzero(&sin, sizeof sin);
 950                         sin.sin_family = AF_INET;
 951                         sin.sin_len = sizeof sin;
 952                         sin.sin_addr = itaddr;
 953
 954                         rt = rtpurelookup((struct sockaddr *)&sin);
 955                         if (rt == NULL) {
 956                                 m_freem(m);
 957                                 return;
 958                         }
 959                         --rt->rt_refcnt;
 960                         /*
 961                          * Don't send proxies for nodes on the same interface
 962                          * as this one came out of, or we'll get into a fight
 963                          * over who claims what Ether address.
 964                          */
 965                         if (rt->rt_ifp == ifp) {
 966                                 m_freem(m);
 967                                 return;
 968                         }
 969                         memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 970                         memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
 971 #ifdef DEBUG_PROXY
 972                         kprintf("arp: proxying for %s\n", inet_ntoa(itaddr));
 973 #endif
 974                 } else {
 975                         struct sockaddr_dl *sdl;
 976
 977                         rt = la->la_rt;
 978                         memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 979                         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
 980                         memcpy(ar_sha(ah), LLADDR(sdl), ah->ar_hln);
 981                 }
 982         }
 983
 984         memcpy(ar_tpa(ah), ar_spa(ah), ah->ar_pln);
 985         memcpy(ar_spa(ah), &itaddr, ah->ar_pln);
 986         ah->ar_op = htons(ARPOP_REPLY);
 987         ah->ar_pro = htons(ETHERTYPE_IP); /* let's be sure! */
 988         switch (ifp->if_type) {
 989         case IFT_ETHER:
 990         /*
 991          * May not be correct for types not explictly
 992          * listed, but it is our best guess.
 993          */
 994         default:
 995                 eh = (struct ether_header *)sa.sa_data;
 996                 memcpy(eh->ether_dhost, ar_tha(ah), sizeof eh->ether_dhost);
 997                 eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_ARP);
 998                 break;
 999         }
1000         sa.sa_family = AF_UNSPEC;
1001         sa.sa_len = sizeof sa;
1002         ifp->if_output(ifp, m, &sa, NULL);
1003 }
1004
1005 #ifdef SMP
1006
1007 static void
1008 arp_update_msghandler(netmsg_t msg)
1009 {
1010         struct netmsg_arp_update *rmsg = (struct netmsg_arp_update *)msg;
1011         int nextcpu;
1012
1013         /*
1014          * This message handler will be called on all of the CPUs,
1015          * however, we only need to generate rtmsg on CPU0.
1016          */
1017         arp_update_oncpu(rmsg->m, rmsg->saddr, rmsg->create,
1018                          mycpuid == 0 ? RTL_REPORTMSG : RTL_DONTREPORT,
1019                          mycpuid == 0);
1020
1021         nextcpu = mycpuid + 1;
1022         if (nextcpu < ncpus)
1023                 lwkt_forwardmsg(rtable_portfn(nextcpu), &rmsg->base.lmsg);
1024         else
1025                 lwkt_replymsg(&rmsg->base.lmsg, 0);
1026 }
1027
1028 #endif  /* SMP */
1029
1030 #endif  /* INET */
1031
1032 /*
1033  * Free an arp entry.  If the arp entry is actively referenced or represents
1034  * a static entry we only clear it back to an unresolved state, otherwise
1035  * we destroy the entry entirely.
1036  *
1037  * Note that static entries are created when route add ... -interface is used
1038  * to create an interface route to a (direct) destination.
1039  */
1040 static void
1041 arptfree(struct llinfo_arp *la)
1042 {
1043         struct rtentry *rt = la->la_rt;
1044         struct sockaddr_dl *sdl;
1045
1046         if (rt == NULL)
1047                 panic("arptfree");
1048         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
1049         if (sdl != NULL &&
1050             ((rt->rt_refcnt > 0 && sdl->sdl_family == AF_LINK) ||
1051              (rt->rt_flags & RTF_STATIC))) {
1052                 sdl->sdl_alen = 0;
1053                 la->la_preempt = la->la_asked = 0;
1054                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
1055                 return;
1056         }
1057         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), NULL, rt_mask(rt), 0, NULL);
1058 }
1059
1060 /*
1061  * Lookup or enter a new address in arptab.
1062  */
1063 static struct llinfo_arp *
1064 arplookup(in_addr_t addr, boolean_t create, boolean_t generate_report,
1065           boolean_t proxy)
1066 {
1067         struct rtentry *rt;
1068         struct sockaddr_inarp sin = { sizeof sin, AF_INET };
1069         const char *why = NULL;
1070
1071         sin.sin_addr.s_addr = addr;
1072         sin.sin_other = proxy ? SIN_PROXY : 0;
1073         if (create) {
1074                 rt = _rtlookup((struct sockaddr *)&sin,
1075                                generate_report, RTL_DOCLONE);
1076         } else {
1077                 rt = rtpurelookup((struct sockaddr *)&sin);
1078         }
1079         if (rt == NULL)
1080                 return (NULL);
1081         rt->rt_refcnt--;
1082
1083         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
1084                 why = "host is not on local network";
1085         else if (!(rt->rt_flags & RTF_LLINFO))
1086                 why = "could not allocate llinfo";
1087         else if (rt->rt_gateway->sa_family != AF_LINK)
1088                 why = "gateway route is not ours";
1089
1090         if (why) {
1091                 if (create) {
1092                         log(LOG_DEBUG, "arplookup %s failed: %s\n",
1093                             inet_ntoa(sin.sin_addr), why);
1094                 }
1095                 if (rt->rt_refcnt <= 0 && (rt->rt_flags & RTF_WASCLONED)) {
1096                         /* No references to this route.  Purge it. */
1097                         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), rt->rt_gateway,
1098                                   rt_mask(rt), rt->rt_flags, NULL);
1099                 }
1100                 return (NULL);
1101         }
1102         return (rt->rt_llinfo);
1103 }
1104
1105 void
1106 arp_ifinit(struct ifnet *ifp, struct ifaddr *ifa)
1107 {
1108         if (IA_SIN(ifa)->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY) {
1109                 arprequest_async(ifp, &IA_SIN(ifa)->sin_addr,
1110                                  &IA_SIN(ifa)->sin_addr, IF_LLADDR(ifp));
1111         }
1112         ifa->ifa_rtrequest = arp_rtrequest;
1113         ifa->ifa_flags |= RTF_CLONING;
1114 }
1115
1116 void
1117 arp_iainit(struct ifnet *ifp, const struct in_addr *addr, const u_char *enaddr)
1118 {
1119         if (addr->s_addr != INADDR_ANY)
1120                 arprequest_async(ifp, addr, addr, enaddr);
1121 }
1122
1123 static void
1124 arp_init(void)
1125 {
1126         int cpu;
1127
1128         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++)
1129                 LIST_INIT(&llinfo_arp_list[cpu]);
1130
1131         netisr_register(NETISR_ARP, arpintr, NULL);
1132 }
1133
1134 SYSINIT(arp, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_ANY, arp_init, 0);