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 1.57 2008/10/07 22:30:31 thomas 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
 105 #ifdef CARP
 106 #include <netinet/ip_carp.h>
 107 #endif
 108
 109 #define SIN(s) ((struct sockaddr_in *)s)
 110 #define SDL(s) ((struct sockaddr_dl *)s)
 111
 112 SYSCTL_DECL(_net_link_ether);
 113 SYSCTL_NODE(_net_link_ether, PF_INET, inet, CTLFLAG_RW, 0, "");
 114
 115 /* timer values */
 116 static int arpt_prune = (5*60*1); /* walk list every 5 minutes */
 117 static int arpt_keep = (20*60); /* once resolved, good for 20 more minutes */
 118 static int arpt_down = 20;      /* once declared down, don't send for 20 sec */
 119
 120 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, prune_intvl, CTLFLAG_RW,
 121            &arpt_prune, 0, "");
 122 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, max_age, CTLFLAG_RW,
 123            &arpt_keep, 0, "");
 124 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, host_down_time, CTLFLAG_RW,
 125            &arpt_down, 0, "");
 126
 127 #define rt_expire       rt_rmx.rmx_expire
 128
 129 struct llinfo_arp {
 130         LIST_ENTRY(llinfo_arp) la_le;
 131         struct  rtentry *la_rt;
 132         struct  mbuf *la_hold;  /* last packet until resolved/timeout */
 133         u_short la_preempt;     /* countdown for pre-expiry arps */
 134         u_short la_asked;       /* #times we QUERIED following expiration */
 135 };
 136
 137 static  LIST_HEAD(, llinfo_arp) llinfo_arp_list[MAXCPU];
 138
 139 static int      arp_maxtries = 5;
 140 static int      useloopback = 1; /* use loopback interface for local traffic */
 141 static int      arp_proxyall = 0;
 142
 143 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, maxtries, CTLFLAG_RW,
 144            &arp_maxtries, 0, "");
 145 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, useloopback, CTLFLAG_RW,
 146            &useloopback, 0, "");
 147 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, proxyall, CTLFLAG_RW,
 148            &arp_proxyall, 0, "");
 149
 150 static int      arp_mpsafe = 0;
 151 TUNABLE_INT("net.link.ether.inet.arp_mpsafe", &arp_mpsafe);
 152
 153 static void     arp_rtrequest(int, struct rtentry *, struct rt_addrinfo *);
 154 static void     arprequest(struct ifnet *, struct in_addr *, struct in_addr *,
 155                            const u_char *);
 156 static void     arprequest_async(struct ifnet *, struct in_addr *,
 157                                  struct in_addr *, const u_char *);
 158 static void     arpintr(struct netmsg *);
 159 static void     arptfree(struct llinfo_arp *);
 160 static void     arptimer(void *);
 161 static struct llinfo_arp *
 162                 arplookup(in_addr_t, boolean_t, boolean_t);
 163 #ifdef INET
 164 static void     in_arpinput(struct mbuf *);
 165 #endif
 166
 167 static struct callout   arptimer_ch[MAXCPU];
 168
 169 /*
 170  * Timeout routine.  Age arp_tab entries periodically.
 171  */
 172 /* ARGSUSED */
 173 static void
 174 arptimer(void *ignored_arg)
 175 {
 176         struct llinfo_arp *la, *nla;
 177
 178         crit_enter();
 179         LIST_FOREACH_MUTABLE(la, &llinfo_arp_list[mycpuid], la_le, nla) {
 180                 if (la->la_rt->rt_expire && la->la_rt->rt_expire <= time_second)
 181                         arptfree(la);
 182         }
 183         callout_reset(&arptimer_ch[mycpuid], arpt_prune * hz, arptimer, NULL);
 184         crit_exit();
 185 }
 186
 187 /*
 188  * Parallel to llc_rtrequest.
 189  */
 190 static void
 191 arp_rtrequest(int req, struct rtentry *rt, struct rt_addrinfo *info)
 192 {
 193         struct sockaddr *gate = rt->rt_gateway;
 194         struct llinfo_arp *la = rt->rt_llinfo;
 195
 196         struct sockaddr_dl null_sdl = { sizeof null_sdl, AF_LINK };
 197         static boolean_t arpinit_done[MAXCPU];
 198
 199         if (!arpinit_done[mycpuid]) {
 200                 arpinit_done[mycpuid] = TRUE;
 201                 callout_init(&arptimer_ch[mycpuid]);
 202                 callout_reset(&arptimer_ch[mycpuid], hz, arptimer, NULL);
 203         }
 204         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
 205                 return;
 206
 207         switch (req) {
 208         case RTM_ADD:
 209                 /*
 210                  * XXX: If this is a manually added route to interface
 211                  * such as older version of routed or gated might provide,
 212                  * restore cloning bit.
 213                  */
 214                 if (!(rt->rt_flags & RTF_HOST) &&
 215                     SIN(rt_mask(rt))->sin_addr.s_addr != 0xffffffff)
 216                         rt->rt_flags |= RTF_CLONING;
 217                 if (rt->rt_flags & RTF_CLONING) {
 218                         /*
 219                          * Case 1: This route should come from a route to iface.
 220                          */
 221                         rt_setgate(rt, rt_key(rt),
 222                                    (struct sockaddr *)&null_sdl);
 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, struct in_addr *sip, struct in_addr *tip,
 319              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(struct netmsg *nmsg)
 386 {
 387         struct mbuf *m = ((struct netmsg_packet *)nmsg)->nm_packet;
 388         struct ifnet *ifp = nmsg->nm_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, struct in_addr *sip, struct in_addr *tip,
 404            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 TDF_NETWORK kernel thread
 418  */
 419 static void
 420 arprequest_async(struct ifnet *ifp, struct in_addr *sip, struct in_addr *tip,
 421                  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->nm_netmsg, &netisr_apanic_rport, 0,
 432                     arpreq_send_handler);
 433         pmsg->nm_packet = m;
 434         pmsg->nm_netmsg.nm_lmsg.u.ms_resultp = ifp;
 435
 436         lwkt_sendmsg(cpu_portfn(mycpuid), &pmsg->nm_netmsg.nm_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, TRUE, FALSE);
 474                 if (la != NULL)
 475                         rt = la->la_rt;
 476         }
 477         if (la == NULL || rt == NULL) {
 478                 log(LOG_DEBUG, "arpresolve: can't allocate llinfo for %s%s%s\n",
 479                     inet_ntoa(SIN(dst)->sin_addr), la ? "la" : " ",
 480                     rt ? "rt" : "");
 481                 m_freem(m);
 482                 return (0);
 483         }
 484         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
 485         /*
 486          * Check the address family and length is valid, the address
 487          * is resolved; otherwise, try to resolve.
 488          */
 489         if ((rt->rt_expire == 0 || rt->rt_expire > time_second) &&
 490             sdl->sdl_family == AF_LINK && sdl->sdl_alen != 0) {
 491                 /*
 492                  * If entry has an expiry time and it is approaching,
 493                  * see if we need to send an ARP request within this
 494                  * arpt_down interval.
 495                  */
 496                 if ((rt->rt_expire != 0) &&
 497                     (time_second + la->la_preempt > rt->rt_expire)) {
 498                         arprequest(ifp,
 499                                    &SIN(rt->rt_ifa->ifa_addr)->sin_addr,
 500                                    &SIN(dst)->sin_addr,
 501                                    IF_LLADDR(ifp));
 502                         la->la_preempt--;
 503                 }
 504
 505                 bcopy(LLADDR(sdl), desten, sdl->sdl_alen);
 506                 return 1;
 507         }
 508         /*
 509          * If ARP is disabled on this interface, stop.
 510          * XXX
 511          * Probably should not allocate empty llinfo struct if we are
 512          * not going to be sending out an arp request.
 513          */
 514         if (ifp->if_flags & IFF_NOARP) {
 515                 m_freem(m);
 516                 return (0);
 517         }
 518         /*
 519          * There is an arptab entry, but no ethernet address
 520          * response yet.  Replace the held mbuf with this
 521          * latest one.
 522          */
 523         if (la->la_hold != NULL)
 524                 m_freem(la->la_hold);
 525         la->la_hold = m;
 526         if (rt->rt_expire || ((rt->rt_flags & RTF_STATIC) && !sdl->sdl_alen)) {
 527                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
 528                 if (la->la_asked == 0 || rt->rt_expire != time_second) {
 529                         rt->rt_expire = time_second;
 530                         if (la->la_asked++ < arp_maxtries) {
 531                                 arprequest(ifp,
 532                                            &SIN(rt->rt_ifa->ifa_addr)->sin_addr,
 533                                            &SIN(dst)->sin_addr,
 534                                            IF_LLADDR(ifp));
 535                         } else {
 536                                 rt->rt_flags |= RTF_REJECT;
 537                                 rt->rt_expire += arpt_down;
 538                                 la->la_asked = 0;
 539                                 la->la_preempt = arp_maxtries;
 540                         }
 541                 }
 542         }
 543         return (0);
 544 }
 545
 546 /*
 547  * Common length and type checks are done here,
 548  * then the protocol-specific routine is called.
 549  */
 550 static void
 551 arpintr(struct netmsg *msg)
 552 {
 553         struct mbuf *m = ((struct netmsg_packet *)msg)->nm_packet;
 554         struct arphdr *ar;
 555         u_short ar_hrd;
 556
 557         if (m->m_len < sizeof(struct arphdr) &&
 558             (m = m_pullup(m, sizeof(struct arphdr))) == NULL) {
 559                 log(LOG_ERR, "arp: runt packet -- m_pullup failed\n");
 560                 return;
 561         }
 562         ar = mtod(m, struct arphdr *);
 563
 564         ar_hrd = ntohs(ar->ar_hrd);
 565         if (ar_hrd != ARPHRD_ETHER && ar_hrd != ARPHRD_IEEE802) {
 566                 log(LOG_ERR, "arp: unknown hardware address format (0x%2D)\n",
 567                     (unsigned char *)&ar->ar_hrd, "");
 568                 m_freem(m);
 569                 return;
 570         }
 571
 572         if (m->m_pkthdr.len < arphdr_len(ar)) {
 573                 if ((m = m_pullup(m, arphdr_len(ar))) == NULL) {
 574                         log(LOG_ERR, "arp: runt packet\n");
 575                         return;
 576                 }
 577                 ar = mtod(m, struct arphdr *);
 578         }
 579
 580         switch (ntohs(ar->ar_pro)) {
 581 #ifdef INET
 582         case ETHERTYPE_IP:
 583                 in_arpinput(m);
 584                 return;
 585 #endif
 586         }
 587         m_freem(m);
 588         /* msg was embedded in the mbuf, do not reply! */
 589 }
 590
 591 #ifdef INET
 592 /*
 593  * ARP for Internet protocols on 10 Mb/s Ethernet.
 594  * Algorithm is that given in RFC 826.
 595  * In addition, a sanity check is performed on the sender
 596  * protocol address, to catch impersonators.
 597  * We no longer handle negotiations for use of trailer protocol:
 598  * Formerly, ARP replied for protocol type ETHERTYPE_TRAIL sent
 599  * along with IP replies if we wanted trailers sent to us,
 600  * and also sent them in response to IP replies.
 601  * This allowed either end to announce the desire to receive
 602  * trailer packets.
 603  * We no longer reply to requests for ETHERTYPE_TRAIL protocol either,
 604  * but formerly didn't normally send requests.
 605  */
 606 static int log_arp_wrong_iface = 1;
 607 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, log_arp_wrong_iface, CTLFLAG_RW,
 608            &log_arp_wrong_iface, 0,
 609            "log arp packets arriving on the wrong interface");
 610
 611 static void
 612 arp_update_oncpu(struct mbuf *m, in_addr_t saddr, boolean_t create,
 613                  boolean_t dologging)
 614 {
 615         struct arphdr *ah = mtod(m, struct arphdr *);
 616         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 617         struct llinfo_arp *la;
 618         struct sockaddr_dl *sdl;
 619         struct rtentry *rt;
 620
 621         la = arplookup(saddr, create, FALSE);
 622         if (la && (rt = la->la_rt) && (sdl = SDL(rt->rt_gateway))) {
 623                 struct in_addr isaddr = { saddr };
 624
 625                 /* the following is not an error when doing bridging */
 626                 if (rt->rt_ifp != ifp) {
 627                         if (dologging && log_arp_wrong_iface) {
 628                                 log(LOG_ERR,
 629                                     "arp: %s is on %s "
 630                                     "but got reply from %*D on %s\n",
 631                                     inet_ntoa(isaddr),
 632                                     rt->rt_ifp->if_xname,
 633                                     ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 634                                     ifp->if_xname);
 635                         }
 636                         return;
 637                 }
 638                 if (sdl->sdl_alen &&
 639                     bcmp(ar_sha(ah), LLADDR(sdl), sdl->sdl_alen)) {
 640                         if (rt->rt_expire != 0) {
 641                                 if (dologging) {
 642                                         log(LOG_INFO,
 643                                         "arp: %s moved from %*D to %*D on %s\n",
 644                                         inet_ntoa(isaddr),
 645                                         ifp->if_addrlen, (u_char *)LLADDR(sdl),
 646                                         ":", ifp->if_addrlen,
 647                                         (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 648                                         ifp->if_xname);
 649                                 }
 650                         } else {
 651                                 if (dologging) {
 652                                         log(LOG_ERR,
 653                                         "arp: %*D attempts to modify "
 654                                         "permanent entry for %s on %s\n",
 655                                         ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah),
 656                                         ":", inet_ntoa(isaddr), ifp->if_xname);
 657                                 }
 658                                 return;
 659                         }
 660                 }
 661                 /*
 662                  * sanity check for the address length.
 663                  * XXX this does not work for protocols with variable address
 664                  * length. -is
 665                  */
 666                 if (dologging && sdl->sdl_alen && sdl->sdl_alen != ah->ar_hln) {
 667                         log(LOG_WARNING,
 668                             "arp from %*D: new addr len %d, was %d",
 669                             ifp->if_addrlen, (u_char *) ar_sha(ah), ":",
 670                             ah->ar_hln, sdl->sdl_alen);
 671                 }
 672                 if (ifp->if_addrlen != ah->ar_hln) {
 673                         if (dologging) {
 674                                 log(LOG_WARNING,
 675                                 "arp from %*D: addr len: new %d, i/f %d "
 676                                 "(ignored)",
 677                                 ifp->if_addrlen, (u_char *) ar_sha(ah), ":",
 678                                 ah->ar_hln, ifp->if_addrlen);
 679                         }
 680                         return;
 681                 }
 682                 memcpy(LLADDR(sdl), ar_sha(ah), sdl->sdl_alen = ah->ar_hln);
 683                 if (rt->rt_expire != 0)
 684                         rt->rt_expire = time_second + arpt_keep;
 685                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
 686                 la->la_asked = 0;
 687                 la->la_preempt = arp_maxtries;
 688
 689                 /*
 690                  * This particular cpu might have been holding an mbuf
 691                  * pending ARP resolution.  If so, transmit the mbuf now.
 692                  */
 693                 if (la->la_hold != NULL) {
 694                         m_adj(la->la_hold, sizeof(struct ether_header));
 695                         ifp->if_output(ifp, la->la_hold, rt_key(rt), rt);
 696                         la->la_hold = NULL;
 697                 }
 698         }
 699 }
 700
 701 #ifdef SMP
 702
 703 struct netmsg_arp_update {
 704         struct netmsg   netmsg;
 705         struct mbuf     *m;
 706         in_addr_t       saddr;
 707         boolean_t       create;
 708 };
 709
 710 static void arp_update_msghandler(struct netmsg *);
 711
 712 #endif
 713
 714 /*
 715  * Called from arpintr() - this routine is run from a single cpu.
 716  */
 717 static void
 718 in_arpinput(struct mbuf *m)
 719 {
 720         struct arphdr *ah;
 721         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 722         struct ether_header *eh;
 723         struct rtentry *rt;
 724         struct ifaddr_container *ifac;
 725         struct in_ifaddr_container *iac;
 726         struct in_ifaddr *ia;
 727         struct sockaddr sa;
 728         struct in_addr isaddr, itaddr, myaddr;
 729 #ifdef SMP
 730         struct netmsg_arp_update msg;
 731 #endif
 732         u_int8_t *enaddr = NULL;
 733         int op;
 734         int req_len;
 735
 736         req_len = arphdr_len2(ifp->if_addrlen, sizeof(struct in_addr));
 737         if (m->m_len < req_len && (m = m_pullup(m, req_len)) == NULL) {
 738                 log(LOG_ERR, "in_arp: runt packet -- m_pullup failed\n");
 739                 return;
 740         }
 741
 742         ah = mtod(m, struct arphdr *);
 743         op = ntohs(ah->ar_op);
 744         memcpy(&isaddr, ar_spa(ah), sizeof isaddr);
 745         memcpy(&itaddr, ar_tpa(ah), sizeof itaddr);
 746         /*
 747          * Check both target and sender IP addresses:
 748          *
 749          * If we receive the packet on the interface owning the address,
 750          * then accept the address.
 751          *
 752          * For a bridge, we accept the address if the receive interface and
 753          * the interface owning the address are on the same bridge.
 754          * (This will change slightly when we have clusters of interfaces).
 755          */
 756         LIST_FOREACH(iac, INADDR_HASH(itaddr.s_addr), ia_hash) {
 757                 ia = iac->ia;
 758
 759                 /* Skip all ia's which don't match */
 760                 if (itaddr.s_addr != ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
 761                         continue;
 762
 763                 if (ia->ia_ifp == ifp)
 764                         goto match;
 765
 766                 if (ifp->if_bridge && ia->ia_ifp &&
 767                     ifp->if_bridge == ia->ia_ifp->if_bridge)
 768                         goto match;
 769
 770 #ifdef CARP
 771                 /*
 772                  * If the interface does not match, but the recieving interface
 773                  * is part of carp, we call carp_iamatch to see if this is a
 774                  * request for the virtual host ip.
 775                  * XXX: This is really ugly!
 776                  */
 777                 if (ifp->if_carp != NULL) {
 778                         get_mplock();
 779                         if (ifp->if_carp != NULL &&
 780                             carp_iamatch(ifp->if_carp, ia, &isaddr, &enaddr)) {
 781                                 rel_mplock();
 782                                 goto match;
 783                         }
 784                         rel_mplock();
 785                 }
 786 #endif
 787         }
 788         LIST_FOREACH(iac, INADDR_HASH(isaddr.s_addr), ia_hash) {
 789                 ia = iac->ia;
 790
 791                 /* Skip all ia's which don't match */
 792                 if (isaddr.s_addr != ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
 793                         continue;
 794
 795                 if (ia->ia_ifp == ifp)
 796                         goto match;
 797
 798                 if (ifp->if_bridge && ia->ia_ifp &&
 799                     ifp->if_bridge == ia->ia_ifp->if_bridge)
 800                         goto match;
 801         }
 802         /*
 803          * No match, use the first inet address on the receive interface
 804          * as a dummy address for the rest of the function.
 805          */
 806         TAILQ_FOREACH(ifac, &ifp->if_addrheads[mycpuid], ifa_link) {
 807                 struct ifaddr *ifa = ifac->ifa;
 808
 809                 if (ifa->ifa_addr && ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 810                         ia = ifatoia(ifa);
 811                         goto match;
 812                 }
 813         }
 814         /*
 815          * If we got here, we didn't find any suitable interface,
 816          * so drop the packet.
 817          */
 818         m_freem(m);
 819         return;
 820
 821 match:
 822         if (!enaddr)
 823                 enaddr = (u_int8_t *)IF_LLADDR(ifp);
 824         myaddr = ia->ia_addr.sin_addr;
 825         if (!bcmp(ar_sha(ah), enaddr, ifp->if_addrlen)) {
 826                 m_freem(m);     /* it's from me, ignore it. */
 827                 return;
 828         }
 829         if (!bcmp(ar_sha(ah), ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen)) {
 830                 log(LOG_ERR,
 831                     "arp: link address is broadcast for IP address %s!\n",
 832                     inet_ntoa(isaddr));
 833                 m_freem(m);
 834                 return;
 835         }
 836         if (isaddr.s_addr == myaddr.s_addr && myaddr.s_addr != 0) {
 837                 log(LOG_ERR,
 838                    "arp: %*D is using my IP address %s!\n",
 839                    ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 840                    inet_ntoa(isaddr));
 841                 itaddr = myaddr;
 842                 goto reply;
 843         }
 844 #ifdef SMP
 845         netmsg_init(&msg.netmsg, &curthread->td_msgport, 0,
 846                     arp_update_msghandler);
 847         msg.m = m;
 848         msg.saddr = isaddr.s_addr;
 849         msg.create = (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr);
 850         lwkt_domsg(rtable_portfn(0), &msg.netmsg.nm_lmsg, 0);
 851 #else
 852         arp_update_oncpu(m, isaddr.s_addr, (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr),
 853                          TRUE);
 854 #endif
 855 reply:
 856         if (op != ARPOP_REQUEST) {
 857                 m_freem(m);
 858                 return;
 859         }
 860         if (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr) {
 861                 /* I am the target */
 862                 memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 863                 memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
 864         } else {
 865                 struct llinfo_arp *la;
 866
 867                 la = arplookup(itaddr.s_addr, FALSE, SIN_PROXY);
 868                 if (la == NULL) {
 869                         struct sockaddr_in sin;
 870
 871                         if (!arp_proxyall) {
 872                                 m_freem(m);
 873                                 return;
 874                         }
 875
 876                         bzero(&sin, sizeof sin);
 877                         sin.sin_family = AF_INET;
 878                         sin.sin_len = sizeof sin;
 879                         sin.sin_addr = itaddr;
 880
 881                         rt = rtpurelookup((struct sockaddr *)&sin);
 882                         if (rt == NULL) {
 883                                 m_freem(m);
 884                                 return;
 885                         }
 886                         --rt->rt_refcnt;
 887                         /*
 888                          * Don't send proxies for nodes on the same interface
 889                          * as this one came out of, or we'll get into a fight
 890                          * over who claims what Ether address.
 891                          */
 892                         if (rt->rt_ifp == ifp) {
 893                                 m_freem(m);
 894                                 return;
 895                         }
 896                         memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 897                         memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
 898 #ifdef DEBUG_PROXY
 899                         kprintf("arp: proxying for %s\n", inet_ntoa(itaddr));
 900 #endif
 901                 } else {
 902                         struct sockaddr_dl *sdl;
 903
 904                         rt = la->la_rt;
 905                         memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 906                         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
 907                         memcpy(ar_sha(ah), LLADDR(sdl), ah->ar_hln);
 908                 }
 909         }
 910
 911         memcpy(ar_tpa(ah), ar_spa(ah), ah->ar_pln);
 912         memcpy(ar_spa(ah), &itaddr, ah->ar_pln);
 913         ah->ar_op = htons(ARPOP_REPLY);
 914         ah->ar_pro = htons(ETHERTYPE_IP); /* let's be sure! */
 915         switch (ifp->if_type) {
 916         case IFT_ETHER:
 917         /*
 918          * May not be correct for types not explictly
 919          * listed, but it is our best guess.
 920          */
 921         default:
 922                 eh = (struct ether_header *)sa.sa_data;
 923                 memcpy(eh->ether_dhost, ar_tha(ah), sizeof eh->ether_dhost);
 924                 eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_ARP);
 925                 break;
 926         }
 927         sa.sa_family = AF_UNSPEC;
 928         sa.sa_len = sizeof sa;
 929         ifp->if_output(ifp, m, &sa, NULL);
 930 }
 931
 932 #ifdef SMP
 933
 934 static void
 935 arp_update_msghandler(struct netmsg *netmsg)
 936 {
 937         struct netmsg_arp_update *msg = (struct netmsg_arp_update *)netmsg;
 938         int nextcpu;
 939
 940         arp_update_oncpu(msg->m, msg->saddr, msg->create, mycpuid == 0);
 941
 942         nextcpu = mycpuid + 1;
 943         if (nextcpu < ncpus)
 944                 lwkt_forwardmsg(rtable_portfn(nextcpu), &msg->netmsg.nm_lmsg);
 945         else
 946                 lwkt_replymsg(&msg->netmsg.nm_lmsg, 0);
 947 }
 948
 949 #endif  /* SMP */
 950
 951 #endif  /* INET */
 952
 953 /*
 954  * Free an arp entry.  If the arp entry is actively referenced or represents
 955  * a static entry we only clear it back to an unresolved state, otherwise
 956  * we destroy the entry entirely.
 957  *
 958  * Note that static entries are created when route add ... -interface is used
 959  * to create an interface route to a (direct) destination.
 960  */
 961 static void
 962 arptfree(struct llinfo_arp *la)
 963 {
 964         struct rtentry *rt = la->la_rt;
 965         struct sockaddr_dl *sdl;
 966
 967         if (rt == NULL)
 968                 panic("arptfree");
 969         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
 970         if (sdl != NULL &&
 971             ((rt->rt_refcnt > 0 && sdl->sdl_family == AF_LINK) ||
 972              (rt->rt_flags & RTF_STATIC))) {
 973                 sdl->sdl_alen = 0;
 974                 la->la_preempt = la->la_asked = 0;
 975                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
 976                 return;
 977         }
 978         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), NULL, rt_mask(rt), 0, NULL);
 979 }
 980
 981 /*
 982  * Lookup or enter a new address in arptab.
 983  */
 984 static struct llinfo_arp *
 985 arplookup(in_addr_t addr, boolean_t create, boolean_t proxy)
 986 {
 987         struct rtentry *rt;
 988         struct sockaddr_inarp sin = { sizeof sin, AF_INET };
 989         const char *why = NULL;
 990
 991         sin.sin_addr.s_addr = addr;
 992         sin.sin_other = proxy ? SIN_PROXY : 0;
 993         if (create)
 994                 rt = rtlookup((struct sockaddr *)&sin);
 995         else
 996                 rt = rtpurelookup((struct sockaddr *)&sin);
 997         if (rt == NULL)
 998                 return (NULL);
 999         rt->rt_refcnt--;
1000
1001         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
1002                 why = "host is not on local network";
1003         else if (!(rt->rt_flags & RTF_LLINFO))
1004                 why = "could not allocate llinfo";
1005         else if (rt->rt_gateway->sa_family != AF_LINK)
1006                 why = "gateway route is not ours";
1007
1008         if (why) {
1009                 if (create) {
1010                         log(LOG_DEBUG, "arplookup %s failed: %s\n",
1011                             inet_ntoa(sin.sin_addr), why);
1012                 }
1013                 if (rt->rt_refcnt <= 0 && (rt->rt_flags & RTF_WASCLONED)) {
1014                         /* No references to this route.  Purge it. */
1015                         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), rt->rt_gateway,
1016                                   rt_mask(rt), rt->rt_flags, NULL);
1017                 }
1018                 return (NULL);
1019         }
1020         return (rt->rt_llinfo);
1021 }
1022
1023 void
1024 arp_ifinit(struct ifnet *ifp, struct ifaddr *ifa)
1025 {
1026         if (IA_SIN(ifa)->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY) {
1027                 arprequest_async(ifp, &IA_SIN(ifa)->sin_addr,
1028                                  &IA_SIN(ifa)->sin_addr, IF_LLADDR(ifp));
1029         }
1030         ifa->ifa_rtrequest = arp_rtrequest;
1031         ifa->ifa_flags |= RTF_CLONING;
1032 }
1033
1034 void
1035 arp_ifinit2(struct ifnet *ifp, struct ifaddr *ifa, u_char *enaddr)
1036 {
1037         if (IA_SIN(ifa)->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY) {
1038                 arprequest_async(ifp, &IA_SIN(ifa)->sin_addr,
1039                                  &IA_SIN(ifa)->sin_addr, enaddr);
1040         }
1041         ifa->ifa_rtrequest = arp_rtrequest;
1042         ifa->ifa_flags |= RTF_CLONING;
1043 }
1044
1045 static void
1046 arp_init(void)
1047 {
1048         uint32_t flags;
1049         int cpu;
1050
1051         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++)
1052                 LIST_INIT(&llinfo_arp_list[cpu]);
1053
1054         if (arp_mpsafe) {
1055                 flags = NETISR_FLAG_MPSAFE;
1056                 kprintf("arp: MPSAFE\n");
1057         } else {
1058                 flags = NETISR_FLAG_NOTMPSAFE;
1059         }
1060         netisr_register(NETISR_ARP, cpu0_portfn, arpintr, flags);
1061 }
1062
1063 SYSINIT(arp, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_ANY, arp_init, 0);