Remove IPsec and related code from the system.
[dragonfly.git] / sys / netinet / ip_output.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993
3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
15  *    without specific prior written permission.
16  *
17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
27  * SUCH DAMAGE.
28  *
29  *      @(#)ip_output.c 8.3 (Berkeley) 1/21/94
30  * $FreeBSD: src/sys/netinet/ip_output.c,v 1.99.2.37 2003/04/15 06:44:45 silby Exp $
31  */
32
33 #define _IP_VHL
34
35 #include "opt_ipdn.h"
36 #include "opt_ipdivert.h"
37 #include "opt_mbuf_stress_test.h"
38 #include "opt_mpls.h"
39
40 #include <sys/param.h>
41 #include <sys/systm.h>
42 #include <sys/kernel.h>
43 #include <sys/malloc.h>
44 #include <sys/mbuf.h>
45 #include <sys/protosw.h>
46 #include <sys/socket.h>
47 #include <sys/socketvar.h>
48 #include <sys/proc.h>
49 #include <sys/priv.h>
50 #include <sys/sysctl.h>
51 #include <sys/in_cksum.h>
52 #include <sys/lock.h>
53
54 #include <sys/thread2.h>
55 #include <sys/mplock2.h>
56 #include <sys/msgport2.h>
57
58 #include <net/if.h>
59 #include <net/netisr.h>
60 #include <net/pfil.h>
61 #include <net/route.h>
62
63 #include <netinet/in.h>
64 #include <netinet/in_systm.h>
65 #include <netinet/ip.h>
66 #include <netinet/in_pcb.h>
67 #include <netinet/in_var.h>
68 #include <netinet/ip_var.h>
69
70 #include <netproto/mpls/mpls_var.h>
71
72 static MALLOC_DEFINE(M_IPMOPTS, "ip_moptions", "internet multicast options");
73
74 #include <net/ipfw/ip_fw.h>
75 #include <net/dummynet/ip_dummynet.h>
76
77 #define print_ip(x, a, y)        kprintf("%s %d.%d.%d.%d%s",\
78                                 x, (ntohl(a.s_addr)>>24)&0xFF,\
79                                   (ntohl(a.s_addr)>>16)&0xFF,\
80                                   (ntohl(a.s_addr)>>8)&0xFF,\
81                                   (ntohl(a.s_addr))&0xFF, y);
82
83 u_short ip_id;
84
85 #ifdef MBUF_STRESS_TEST
86 int mbuf_frag_size = 0;
87 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, mbuf_frag_size, CTLFLAG_RW,
88         &mbuf_frag_size, 0, "Fragment outgoing mbufs to this size");
89 #endif
90
91 static int ip_do_rfc6864 = 1;
92 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, rfc6864, CTLFLAG_RW, &ip_do_rfc6864, 0,
93     "Don't generate IP ID for DF IP datagrams");
94
95 static struct mbuf *ip_insertoptions(struct mbuf *, struct mbuf *, int *);
96 static struct ifnet *ip_multicast_if(struct in_addr *, int *);
97 static void     ip_mloopback
98         (struct ifnet *, struct mbuf *, struct sockaddr_in *, int);
99 static int      ip_getmoptions
100         (struct sockopt *, struct ip_moptions *);
101 static int      ip_pcbopts(int, struct mbuf **, struct mbuf *);
102 static int      ip_setmoptions
103         (struct sockopt *, struct ip_moptions **);
104
105 int     ip_optcopy(struct ip *, struct ip *);
106
107 extern  struct protosw inetsw[];
108
109 static int
110 ip_localforward(struct mbuf *m, const struct sockaddr_in *dst, int hlen)
111 {
112         struct in_ifaddr_container *iac;
113
114         /*
115          * We need to figure out if we have been forwarded to a local
116          * socket.  If so, then we should somehow "loop back" to
117          * ip_input(), and get directed to the PCB as if we had received
118          * this packet.  This is because it may be difficult to identify
119          * the packets you want to forward until they are being output
120          * and have selected an interface (e.g. locally initiated
121          * packets).  If we used the loopback inteface, we would not be
122          * able to control what happens as the packet runs through
123          * ip_input() as it is done through a ISR.
124          */
125         LIST_FOREACH(iac, INADDR_HASH(dst->sin_addr.s_addr), ia_hash) {
126                 /*
127                  * If the addr to forward to is one of ours, we pretend
128                  * to be the destination for this packet.
129                  */
130                 if (IA_SIN(iac->ia)->sin_addr.s_addr == dst->sin_addr.s_addr)
131                         break;
132         }
133         if (iac != NULL) {
134                 struct ip *ip;
135
136                 if (m->m_pkthdr.rcvif == NULL)
137                         m->m_pkthdr.rcvif = loif;
138                 if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_DATA) {
139                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_DATA_VALID |
140                                                   CSUM_PSEUDO_HDR;
141                         m->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
142                 }
143                 m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED | CSUM_IP_VALID;
144
145                 /*
146                  * Make sure that the IP header is in one mbuf,
147                  * required by ip_input
148                  */
149                 if (m->m_len < hlen) {
150                         m = m_pullup(m, hlen);
151                         if (m == NULL) {
152                                 /* The packet was freed; we are done */
153                                 return 1;
154                         }
155                 }
156                 ip = mtod(m, struct ip *);
157
158                 ip->ip_len = htons(ip->ip_len);
159                 ip->ip_off = htons(ip->ip_off);
160                 ip_input(m);
161
162                 return 1; /* The packet gets forwarded locally */
163         }
164         return 0;
165 }
166
167 /*
168  * IP output.  The packet in mbuf chain m contains a skeletal IP
169  * header (with len, off, ttl, proto, tos, src, dst).
170  * The mbuf chain containing the packet will be freed.
171  * The mbuf opt, if present, will not be freed.
172  */
173 int
174 ip_output(struct mbuf *m0, struct mbuf *opt, struct route *ro,
175           int flags, struct ip_moptions *imo, struct inpcb *inp)
176 {
177         struct ip *ip;
178         struct ifnet *ifp = NULL;       /* keep compiler happy */
179         struct mbuf *m;
180         int hlen = sizeof(struct ip);
181         int len, error = 0;
182         struct sockaddr_in *dst = NULL; /* keep compiler happy */
183         struct in_ifaddr *ia = NULL;
184         int isbroadcast, sw_csum;
185         struct in_addr pkt_dst;
186         struct route iproute;
187         struct m_tag *mtag;
188         struct sockaddr_in *next_hop = NULL;
189         int src_was_INADDR_ANY = 0;     /* as the name says... */
190
191         ASSERT_NETISR_NCPUS(mycpuid);
192
193         m = m0;
194         M_ASSERTPKTHDR(m);
195
196         if (ro == NULL) {
197                 ro = &iproute;
198                 bzero(ro, sizeof *ro);
199         } else if (ro->ro_rt != NULL && ro->ro_rt->rt_cpuid != mycpuid) {
200                 if (flags & IP_DEBUGROUTE) {
201                         panic("ip_output: rt rt_cpuid %d accessed on cpu %d\n",
202                             ro->ro_rt->rt_cpuid, mycpuid);
203                 }
204
205                 /*
206                  * XXX
207                  * If the cached rtentry's owner CPU is not the current CPU,
208                  * then don't touch the cached rtentry (remote free is too
209                  * expensive in this context); just relocate the route.
210                  */
211                 ro = &iproute;
212                 bzero(ro, sizeof *ro);
213         }
214
215         if (m->m_pkthdr.fw_flags & IPFORWARD_MBUF_TAGGED) {
216                 /* Next hop */
217                 mtag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL);
218                 KKASSERT(mtag != NULL);
219                 next_hop = m_tag_data(mtag);
220         }
221
222         if (m->m_pkthdr.fw_flags & DUMMYNET_MBUF_TAGGED) {
223                 struct dn_pkt *dn_pkt;
224
225                 /* Extract info from dummynet tag */
226                 mtag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_DUMMYNET, NULL);
227                 KKASSERT(mtag != NULL);
228                 dn_pkt = m_tag_data(mtag);
229
230                 /*
231                  * The packet was already tagged, so part of the
232                  * processing was already done, and we need to go down.
233                  * Get the calculated parameters from the tag.
234                  */
235                 ifp = dn_pkt->ifp;
236
237                 KKASSERT(ro == &iproute);
238                 *ro = dn_pkt->ro; /* structure copy */
239                 KKASSERT(ro->ro_rt == NULL || ro->ro_rt->rt_cpuid == mycpuid);
240
241                 dst = dn_pkt->dn_dst;
242                 if (dst == (struct sockaddr_in *)&(dn_pkt->ro.ro_dst)) {
243                         /* If 'dst' points into dummynet tag, adjust it */
244                         dst = (struct sockaddr_in *)&(ro->ro_dst);
245                 }
246
247                 ip = mtod(m, struct ip *);
248                 hlen = IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2 ;
249                 if (ro->ro_rt)
250                         ia = ifatoia(ro->ro_rt->rt_ifa);
251                 goto sendit;
252         }
253
254         if (opt) {
255                 len = 0;
256                 m = ip_insertoptions(m, opt, &len);
257                 if (len != 0)
258                         hlen = len;
259         }
260         ip = mtod(m, struct ip *);
261
262         /*
263          * Fill in IP header.
264          */
265         if (!(flags & (IP_FORWARDING|IP_RAWOUTPUT))) {
266                 ip->ip_vhl = IP_MAKE_VHL(IPVERSION, hlen >> 2);
267                 ip->ip_off &= IP_DF;
268                 if (ip_do_rfc6864 && (ip->ip_off & IP_DF))
269                         ip->ip_id = 0;
270                 else
271                         ip->ip_id = ip_newid();
272                 ipstat.ips_localout++;
273         } else {
274                 hlen = IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2;
275         }
276
277 reroute:
278         pkt_dst = next_hop ? next_hop->sin_addr : ip->ip_dst;
279
280         dst = (struct sockaddr_in *)&ro->ro_dst;
281         /*
282          * If there is a cached route,
283          * check that it is to the same destination
284          * and is still up.  If not, free it and try again.
285          * The address family should also be checked in case of sharing the
286          * cache with IPv6.
287          */
288         if (ro->ro_rt &&
289             (!(ro->ro_rt->rt_flags & RTF_UP) ||
290              dst->sin_family != AF_INET ||
291              dst->sin_addr.s_addr != pkt_dst.s_addr)) {
292                 rtfree(ro->ro_rt);
293                 ro->ro_rt = NULL;
294         }
295         if (ro->ro_rt == NULL) {
296                 bzero(dst, sizeof *dst);
297                 dst->sin_family = AF_INET;
298                 dst->sin_len = sizeof *dst;
299                 dst->sin_addr = pkt_dst;
300         }
301         /*
302          * If routing to interface only,
303          * short circuit routing lookup.
304          */
305         if (flags & IP_ROUTETOIF) {
306                 if ((ia = ifatoia(ifa_ifwithdstaddr(sintosa(dst)))) == NULL &&
307                     (ia = ifatoia(ifa_ifwithnet(sintosa(dst)))) == NULL) {
308                         ipstat.ips_noroute++;
309                         error = ENETUNREACH;
310                         goto bad;
311                 }
312                 ifp = ia->ia_ifp;
313                 ip->ip_ttl = 1;
314                 isbroadcast = in_broadcast(dst->sin_addr, ifp);
315         } else if (IN_MULTICAST(ntohl(pkt_dst.s_addr)) &&
316                    imo != NULL && imo->imo_multicast_ifp != NULL) {
317                 /*
318                  * Bypass the normal routing lookup for multicast
319                  * packets if the interface is specified.
320                  */
321                 ifp = imo->imo_multicast_ifp;
322                 ia = IFP_TO_IA(ifp);
323                 isbroadcast = 0;        /* fool gcc */
324         } else {
325                 /*
326                  * If this is the case, we probably don't want to allocate
327                  * a protocol-cloned route since we didn't get one from the
328                  * ULP.  This lets TCP do its thing, while not burdening
329                  * forwarding or ICMP with the overhead of cloning a route.
330                  * Of course, we still want to do any cloning requested by
331                  * the link layer, as this is probably required in all cases
332                  * for correct operation (as it is for ARP).
333                  */
334                 if (ro->ro_rt == NULL)
335                         rtalloc_ign(ro, RTF_PRCLONING);
336                 if (ro->ro_rt == NULL) {
337                         ipstat.ips_noroute++;
338                         error = EHOSTUNREACH;
339                         goto bad;
340                 }
341                 ia = ifatoia(ro->ro_rt->rt_ifa);
342                 ifp = ro->ro_rt->rt_ifp;
343                 ro->ro_rt->rt_use++;
344                 if (ro->ro_rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
345                         dst = (struct sockaddr_in *)ro->ro_rt->rt_gateway;
346                 if (ro->ro_rt->rt_flags & RTF_HOST)
347                         isbroadcast = (ro->ro_rt->rt_flags & RTF_BROADCAST);
348                 else
349                         isbroadcast = in_broadcast(dst->sin_addr, ifp);
350         }
351         if (IN_MULTICAST(ntohl(pkt_dst.s_addr))) {
352                 m->m_flags |= M_MCAST;
353                 /*
354                  * IP destination address is multicast.  Make sure "dst"
355                  * still points to the address in "ro".  (It may have been
356                  * changed to point to a gateway address, above.)
357                  */
358                 dst = (struct sockaddr_in *)&ro->ro_dst;
359                 /*
360                  * See if the caller provided any multicast options
361                  */
362                 if (imo != NULL) {
363                         ip->ip_ttl = imo->imo_multicast_ttl;
364                         if (imo->imo_multicast_vif != -1) {
365                                 ip->ip_src.s_addr =
366                                     ip_mcast_src ?
367                                     ip_mcast_src(imo->imo_multicast_vif) :
368                                     INADDR_ANY;
369                         }
370                 } else {
371                         ip->ip_ttl = IP_DEFAULT_MULTICAST_TTL;
372                 }
373                 /*
374                  * Confirm that the outgoing interface supports multicast.
375                  */
376                 if ((imo == NULL) || (imo->imo_multicast_vif == -1)) {
377                         if (!(ifp->if_flags & IFF_MULTICAST)) {
378                                 ipstat.ips_noroute++;
379                                 error = ENETUNREACH;
380                                 goto bad;
381                         }
382                 }
383                 /*
384                  * If source address not specified yet, use address of the
385                  * outgoing interface.  In case, keep note we did that, so
386                  * if the the firewall changes the next-hop causing the
387                  * output interface to change, we can fix that.
388                  */
389                 if (ip->ip_src.s_addr == INADDR_ANY || src_was_INADDR_ANY) {
390                         /* Interface may have no addresses. */
391                         if (ia != NULL) {
392                                 ip->ip_src = IA_SIN(ia)->sin_addr;
393                                 src_was_INADDR_ANY = 1;
394                         }
395                 }
396
397                 if (ip->ip_src.s_addr != INADDR_ANY) {
398                         struct in_multi *inm;
399
400                         inm = IN_LOOKUP_MULTI(&pkt_dst, ifp);
401                         if (inm != NULL &&
402                             (imo == NULL || imo->imo_multicast_loop)) {
403                                 /*
404                                  * If we belong to the destination multicast
405                                  * group on the outgoing interface, and the
406                                  * caller did not forbid loopback, loop back
407                                  * a copy.
408                                  */
409                                 ip_mloopback(ifp, m, dst, hlen);
410                         } else {
411                                 /*
412                                  * If we are acting as a multicast router,
413                                  * perform multicast forwarding as if the
414                                  * packet had just arrived on the interface
415                                  * to which we are about to send.  The
416                                  * multicast forwarding function recursively
417                                  * calls this function, using the IP_FORWARDING
418                                  * flag to prevent infinite recursion.
419                                  *
420                                  * Multicasts that are looped back by
421                                  * ip_mloopback(), above, will be forwarded by
422                                  * the ip_input() routine, if necessary.
423                                  */
424                                 if (ip_mrouter && !(flags & IP_FORWARDING)) {
425                                         /*
426                                          * If rsvp daemon is not running, do
427                                          * not set ip_moptions. This ensures
428                                          * that the packet is multicast and
429                                          * not just sent down one link as
430                                          * prescribed by rsvpd.
431                                          */
432                                         if (!rsvp_on)
433                                                 imo = NULL;
434                                         if (ip_mforward) {
435                                                 get_mplock();
436                                                 if (ip_mforward(ip, ifp,
437                                                     m, imo) != 0) {
438                                                         m_freem(m);
439                                                         rel_mplock();
440                                                         goto done;
441                                                 }
442                                                 rel_mplock();
443                                         }
444                                 }
445                         }
446                 }
447
448                 /*
449                  * Multicasts with a time-to-live of zero may be looped-
450                  * back, above, but must not be transmitted on a network.
451                  * Also, multicasts addressed to the loopback interface
452                  * are not sent -- the above call to ip_mloopback() will
453                  * loop back a copy if this host actually belongs to the
454                  * destination group on the loopback interface.
455                  */
456                 if (ip->ip_ttl == 0 || ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK) {
457                         m_freem(m);
458                         goto done;
459                 }
460
461                 goto sendit;
462         } else {
463                 m->m_flags &= ~M_MCAST;
464         }
465
466         /*
467          * If the source address is not specified yet, use the address
468          * of the outgoing interface.  In case, keep note we did that,
469          * so if the the firewall changes the next-hop causing the output
470          * interface to change, we can fix that.
471          */
472         if (ip->ip_src.s_addr == INADDR_ANY || src_was_INADDR_ANY) {
473                 /* Interface may have no addresses. */
474                 if (ia != NULL) {
475                         ip->ip_src = IA_SIN(ia)->sin_addr;
476                         src_was_INADDR_ANY = 1;
477                 }
478         }
479
480         /*
481          * Look for broadcast address and
482          * verify user is allowed to send
483          * such a packet.
484          */
485         if (isbroadcast) {
486                 if (!(ifp->if_flags & IFF_BROADCAST)) {
487                         error = EADDRNOTAVAIL;
488                         goto bad;
489                 }
490                 if (!(flags & IP_ALLOWBROADCAST)) {
491                         error = EACCES;
492                         goto bad;
493                 }
494                 /* don't allow broadcast messages to be fragmented */
495                 if (ip->ip_len > ifp->if_mtu) {
496                         error = EMSGSIZE;
497                         goto bad;
498                 }
499                 m->m_flags |= M_BCAST;
500         } else {
501                 m->m_flags &= ~M_BCAST;
502         }
503
504 sendit:
505
506         /* We are already being fwd'd from a firewall. */
507         if (next_hop != NULL)
508                 goto pass;
509
510         /* No pfil hooks */
511         if (!pfil_has_hooks(&inet_pfil_hook)) {
512                 if (m->m_pkthdr.fw_flags & DUMMYNET_MBUF_TAGGED) {
513                         /*
514                          * Strip dummynet tags from stranded packets
515                          */
516                         mtag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_DUMMYNET, NULL);
517                         KKASSERT(mtag != NULL);
518                         m_tag_delete(m, mtag);
519                         m->m_pkthdr.fw_flags &= ~DUMMYNET_MBUF_TAGGED;
520                 }
521                 goto pass;
522         }
523
524         /*
525          * IpHack's section.
526          * - Xlate: translate packet's addr/port (NAT).
527          * - Firewall: deny/allow/etc.
528          * - Wrap: fake packet's addr/port <unimpl.>
529          * - Encapsulate: put it in another IP and send out. <unimp.>
530          */
531
532         /*
533          * Run through list of hooks for output packets.
534          */
535         error = pfil_run_hooks(&inet_pfil_hook, &m, ifp, PFIL_OUT);
536         if (error != 0 || m == NULL)
537                 goto done;
538         ip = mtod(m, struct ip *);
539
540         if (m->m_pkthdr.fw_flags & IPFORWARD_MBUF_TAGGED) {
541                 /*
542                  * Check dst to make sure it is directly reachable on the
543                  * interface we previously thought it was.
544                  * If it isn't (which may be likely in some situations) we have
545                  * to re-route it (ie, find a route for the next-hop and the
546                  * associated interface) and set them here. This is nested
547                  * forwarding which in most cases is undesirable, except where
548                  * such control is nigh impossible. So we do it here.
549                  * And I'm babbling.
550                  */
551                 mtag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL);
552                 KKASSERT(mtag != NULL);
553                 next_hop = m_tag_data(mtag);
554
555                 /*
556                  * Try local forwarding first
557                  */
558                 if (ip_localforward(m, next_hop, hlen))
559                         goto done;
560
561                 /*
562                  * Relocate the route based on next_hop.
563                  * If the current route is inp's cache, keep it untouched.
564                  */
565                 if (ro == &iproute && ro->ro_rt != NULL) {
566                         RTFREE(ro->ro_rt);
567                         ro->ro_rt = NULL;
568                 }
569                 ro = &iproute;
570                 bzero(ro, sizeof *ro);
571
572                 /*
573                  * Forwarding to broadcast address is not allowed.
574                  * XXX Should we follow IP_ROUTETOIF?
575                  */
576                 flags &= ~(IP_ALLOWBROADCAST | IP_ROUTETOIF);
577
578                 /* We are doing forwarding now */
579                 flags |= IP_FORWARDING;
580
581                 goto reroute;
582         }
583
584         if (m->m_pkthdr.fw_flags & DUMMYNET_MBUF_TAGGED) {
585                 struct dn_pkt *dn_pkt;
586
587                 mtag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_DUMMYNET, NULL);
588                 KKASSERT(mtag != NULL);
589                 dn_pkt = m_tag_data(mtag);
590
591                 /*
592                  * Under certain cases it is not possible to recalculate
593                  * 'ro' and 'dst', let alone 'flags', so just save them in
594                  * dummynet tag and avoid the possible wrong reculcalation
595                  * when we come back to ip_output() again.
596                  *
597                  * All other parameters have been already used and so they
598                  * are not needed anymore.
599                  * XXX if the ifp is deleted while a pkt is in dummynet,
600                  * we are in trouble! (TODO use ifnet_detach_event)
601                  *
602                  * We need to copy *ro because for ICMP pkts (and maybe
603                  * others) the caller passed a pointer into the stack;
604                  * dst might also be a pointer into *ro so it needs to
605                  * be updated.
606                  */
607                 dn_pkt->ro = *ro;
608                 if (ro->ro_rt)
609                         ro->ro_rt->rt_refcnt++;
610                 if (dst == (struct sockaddr_in *)&ro->ro_dst) {
611                         /* 'dst' points into 'ro' */
612                         dst = (struct sockaddr_in *)&(dn_pkt->ro.ro_dst);
613                 }
614                 dn_pkt->dn_dst = dst;
615                 dn_pkt->flags = flags;
616
617                 ip_dn_queue(m);
618                 goto done;
619         }
620
621         if (m->m_pkthdr.fw_flags & IPFW_MBUF_CONTINUE) {
622                 /* ipfw was disabled/unloaded. */
623                 m_freem(m);
624                 goto done;
625         }
626 pass:
627         /* 127/8 must not appear on wire - RFC1122. */
628         if ((ntohl(ip->ip_dst.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET ||
629             (ntohl(ip->ip_src.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET) {
630                 if (!(ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK)) {
631                         ipstat.ips_badaddr++;
632                         error = EADDRNOTAVAIL;
633                         goto bad;
634                 }
635         }
636         if (ip->ip_src.s_addr == INADDR_ANY ||
637             IN_MULTICAST(ntohl(ip->ip_src.s_addr))) {
638                 ipstat.ips_badaddr++;
639                 error = EADDRNOTAVAIL;
640                 goto bad;
641         }
642
643         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) == 0) {
644                 m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP;
645                 sw_csum = m->m_pkthdr.csum_flags & ~ifp->if_hwassist;
646                 if (sw_csum & CSUM_DELAY_DATA) {
647                         in_delayed_cksum(m);
648                         sw_csum &= ~CSUM_DELAY_DATA;
649                 }
650                 m->m_pkthdr.csum_flags &= ifp->if_hwassist;
651         } else {
652                 sw_csum = 0;
653         }
654         m->m_pkthdr.csum_iphlen = hlen;
655
656         /*
657          * If small enough for interface, or the interface will take
658          * care of the fragmentation or segmentation for us, can just
659          * send directly.
660          */
661         if (ip->ip_len <= ifp->if_mtu ||
662             ((ifp->if_hwassist & CSUM_FRAGMENT) && !(ip->ip_off & IP_DF)) ||
663             (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO)) {
664                 ip->ip_len = htons(ip->ip_len);
665                 ip->ip_off = htons(ip->ip_off);
666                 ip->ip_sum = 0;
667                 if (sw_csum & CSUM_DELAY_IP) {
668                         if (ip->ip_vhl == IP_VHL_BORING)
669                                 ip->ip_sum = in_cksum_hdr(ip);
670                         else
671                                 ip->ip_sum = in_cksum(m, hlen);
672                 }
673
674                 /* Record statistics for this interface address. */
675                 if (!(flags & IP_FORWARDING) && ia) {
676                         IFA_STAT_INC(&ia->ia_ifa, opackets, 1);
677                         IFA_STAT_INC(&ia->ia_ifa, obytes, m->m_pkthdr.len);
678                 }
679
680 #ifdef MBUF_STRESS_TEST
681                 if (mbuf_frag_size && m->m_pkthdr.len > mbuf_frag_size) {
682                         struct mbuf *m1, *m2;
683                         int length, tmp;
684
685                         tmp = length = m->m_pkthdr.len;
686
687                         while ((length -= mbuf_frag_size) >= 1) {
688                                 m1 = m_split(m, length, M_NOWAIT);
689                                 if (m1 == NULL)
690                                         break;
691                                 m2 = m;
692                                 while (m2->m_next != NULL)
693                                         m2 = m2->m_next;
694                                 m2->m_next = m1;
695                         }
696                         m->m_pkthdr.len = tmp;
697                 }
698 #endif
699
700 #ifdef MPLS
701                 if (!mpls_output_process(m, ro->ro_rt))
702                         goto done;
703 #endif
704                 error = ifp->if_output(ifp, m, (struct sockaddr *)dst,
705                                        ro->ro_rt);
706                 goto done;
707         }
708
709         if (ip->ip_off & IP_DF) {
710                 error = EMSGSIZE;
711                 /*
712                  * This case can happen if the user changed the MTU
713                  * of an interface after enabling IP on it.  Because
714                  * most netifs don't keep track of routes pointing to
715                  * them, there is no way for one to update all its
716                  * routes when the MTU is changed.
717                  */
718                 if ((ro->ro_rt->rt_flags & (RTF_UP | RTF_HOST)) &&
719                     !(ro->ro_rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_MTU) &&
720                     (ro->ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu > ifp->if_mtu)) {
721                         ro->ro_rt->rt_rmx.rmx_mtu = ifp->if_mtu;
722                 }
723                 ipstat.ips_cantfrag++;
724                 goto bad;
725         }
726
727         /*
728          * Too large for interface; fragment if possible. If successful,
729          * on return, m will point to a list of packets to be sent.
730          */
731         error = ip_fragment(ip, &m, ifp->if_mtu, ifp->if_hwassist, sw_csum);
732         if (error)
733                 goto bad;
734         for (; m; m = m0) {
735                 m0 = m->m_nextpkt;
736                 m->m_nextpkt = NULL;
737                 if (error == 0) {
738                         /* Record statistics for this interface address. */
739                         if (ia != NULL) {
740                                 IFA_STAT_INC(&ia->ia_ifa, opackets, 1);
741                                 IFA_STAT_INC(&ia->ia_ifa, obytes,
742                                     m->m_pkthdr.len);
743                         }
744 #ifdef MPLS
745                         if (!mpls_output_process(m, ro->ro_rt))
746                                 continue;
747 #endif
748                         error = ifp->if_output(ifp, m, (struct sockaddr *)dst,
749                                                ro->ro_rt);
750                 } else {
751                         m_freem(m);
752                 }
753         }
754
755         if (error == 0)
756                 ipstat.ips_fragmented++;
757
758 done:
759         if (ro == &iproute && ro->ro_rt != NULL) {
760                 RTFREE(ro->ro_rt);
761                 ro->ro_rt = NULL;
762         }
763         return (error);
764 bad:
765         m_freem(m);
766         goto done;
767 }
768
769 /*
770  * Create a chain of fragments which fit the given mtu. m_frag points to the
771  * mbuf to be fragmented; on return it points to the chain with the fragments.
772  * Return 0 if no error. If error, m_frag may contain a partially built
773  * chain of fragments that should be freed by the caller.
774  *
775  * if_hwassist_flags is the hw offload capabilities (see if_data.ifi_hwassist)
776  * sw_csum contains the delayed checksums flags (e.g., CSUM_DELAY_IP).
777  */
778 int
779 ip_fragment(struct ip *ip, struct mbuf **m_frag, int mtu,
780             u_long if_hwassist_flags, int sw_csum)
781 {
782         int error = 0;
783         int hlen = IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2;
784         int len = (mtu - hlen) & ~7;    /* size of payload in each fragment */
785         int off;
786         struct mbuf *m0 = *m_frag;      /* the original packet          */
787         int firstlen;
788         struct mbuf **mnext;
789         int nfrags;
790
791         if (ip->ip_off & IP_DF) {       /* Fragmentation not allowed */
792                 ipstat.ips_cantfrag++;
793                 return EMSGSIZE;
794         }
795
796         /*
797          * Must be able to put at least 8 bytes per fragment.
798          */
799         if (len < 8)
800                 return EMSGSIZE;
801
802         /*
803          * If the interface will not calculate checksums on
804          * fragmented packets, then do it here.
805          */
806         if ((m0->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_DATA) &&
807             !(if_hwassist_flags & CSUM_IP_FRAGS)) {
808                 in_delayed_cksum(m0);
809                 m0->m_pkthdr.csum_flags &= ~CSUM_DELAY_DATA;
810         }
811
812         if (len > PAGE_SIZE) {
813                 /*
814                  * Fragment large datagrams such that each segment
815                  * contains a multiple of PAGE_SIZE amount of data,
816                  * plus headers. This enables a receiver to perform
817                  * page-flipping zero-copy optimizations.
818                  *
819                  * XXX When does this help given that sender and receiver
820                  * could have different page sizes, and also mtu could
821                  * be less than the receiver's page size ?
822                  */
823                 int newlen;
824                 struct mbuf *m;
825
826                 for (m = m0, off = 0; m && (off+m->m_len) <= mtu; m = m->m_next)
827                         off += m->m_len;
828
829                 /*
830                  * firstlen (off - hlen) must be aligned on an
831                  * 8-byte boundary
832                  */
833                 if (off < hlen)
834                         goto smart_frag_failure;
835                 off = ((off - hlen) & ~7) + hlen;
836                 newlen = (~PAGE_MASK) & mtu;
837                 if ((newlen + sizeof(struct ip)) > mtu) {
838                         /* we failed, go back the default */
839 smart_frag_failure:
840                         newlen = len;
841                         off = hlen + len;
842                 }
843                 len = newlen;
844
845         } else {
846                 off = hlen + len;
847         }
848
849         firstlen = off - hlen;
850         mnext = &m0->m_nextpkt;         /* pointer to next packet */
851
852         /*
853          * Loop through length of segment after first fragment,
854          * make new header and copy data of each part and link onto chain.
855          * Here, m0 is the original packet, m is the fragment being created.
856          * The fragments are linked off the m_nextpkt of the original
857          * packet, which after processing serves as the first fragment.
858          */
859         for (nfrags = 1; off < ip->ip_len; off += len, nfrags++) {
860                 struct ip *mhip;        /* ip header on the fragment */
861                 struct mbuf *m;
862                 int mhlen = sizeof(struct ip);
863
864                 MGETHDR(m, M_NOWAIT, MT_HEADER);
865                 if (m == NULL) {
866                         error = ENOBUFS;
867                         ipstat.ips_odropped++;
868                         goto done;
869                 }
870                 m->m_flags |= (m0->m_flags & M_MCAST) | M_FRAG;
871                 /*
872                  * In the first mbuf, leave room for the link header, then
873                  * copy the original IP header including options. The payload
874                  * goes into an additional mbuf chain returned by m_copy().
875                  */
876                 m->m_data += max_linkhdr;
877                 mhip = mtod(m, struct ip *);
878                 *mhip = *ip;
879                 if (hlen > sizeof(struct ip)) {
880                         mhlen = ip_optcopy(ip, mhip) + sizeof(struct ip);
881                         mhip->ip_vhl = IP_MAKE_VHL(IPVERSION, mhlen >> 2);
882                 }
883                 m->m_len = mhlen;
884                 /* XXX do we need to add ip->ip_off below ? */
885                 mhip->ip_off = ((off - hlen) >> 3) + ip->ip_off;
886                 if (off + len >= ip->ip_len) {  /* last fragment */
887                         len = ip->ip_len - off;
888                         m->m_flags |= M_LASTFRAG;
889                 } else
890                         mhip->ip_off |= IP_MF;
891                 mhip->ip_len = htons((u_short)(len + mhlen));
892                 m->m_next = m_copy(m0, off, len);
893                 if (m->m_next == NULL) {                /* copy failed */
894                         m_free(m);
895                         error = ENOBUFS;        /* ??? */
896                         ipstat.ips_odropped++;
897                         goto done;
898                 }
899                 m->m_pkthdr.len = mhlen + len;
900                 m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
901                 m->m_pkthdr.csum_flags = m0->m_pkthdr.csum_flags;
902                 m->m_pkthdr.csum_iphlen = mhlen;
903                 mhip->ip_off = htons(mhip->ip_off);
904                 mhip->ip_sum = 0;
905                 if (sw_csum & CSUM_DELAY_IP)
906                         mhip->ip_sum = in_cksum(m, mhlen);
907                 *mnext = m;
908                 mnext = &m->m_nextpkt;
909         }
910         ipstat.ips_ofragments += nfrags;
911
912         /* set first marker for fragment chain */
913         m0->m_flags |= M_FIRSTFRAG | M_FRAG;
914         m0->m_pkthdr.csum_data = nfrags;
915
916         /*
917          * Update first fragment by trimming what's been copied out
918          * and updating header.
919          */
920         m_adj(m0, hlen + firstlen - ip->ip_len);
921         m0->m_pkthdr.len = hlen + firstlen;
922         ip->ip_len = htons((u_short)m0->m_pkthdr.len);
923         ip->ip_off |= IP_MF;
924         ip->ip_off = htons(ip->ip_off);
925         ip->ip_sum = 0;
926         if (sw_csum & CSUM_DELAY_IP)
927                 ip->ip_sum = in_cksum(m0, hlen);
928
929 done:
930         *m_frag = m0;
931         return error;
932 }
933
934 void
935 in_delayed_cksum(struct mbuf *m)
936 {
937         struct ip *ip;
938         u_short csum, offset;
939
940         ip = mtod(m, struct ip *);
941         offset = IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2 ;
942         csum = in_cksum_skip(m, ip->ip_len, offset);
943         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_UDP && csum == 0)
944                 csum = 0xffff;
945         offset += m->m_pkthdr.csum_data;        /* checksum offset */
946
947         if (offset + sizeof(u_short) > m->m_len) {
948                 kprintf("delayed m_pullup, m->len: %d  off: %d  p: %d\n",
949                     m->m_len, offset, ip->ip_p);
950                 /*
951                  * XXX
952                  * this shouldn't happen, but if it does, the
953                  * correct behavior may be to insert the checksum
954                  * in the existing chain instead of rearranging it.
955                  */
956                 m = m_pullup(m, offset + sizeof(u_short));
957         }
958         *(u_short *)(m->m_data + offset) = csum;
959 }
960
961 /*
962  * Insert IP options into preformed packet.
963  * Adjust IP destination as required for IP source routing,
964  * as indicated by a non-zero in_addr at the start of the options.
965  *
966  * XXX This routine assumes that the packet has no options in place.
967  */
968 static struct mbuf *
969 ip_insertoptions(struct mbuf *m, struct mbuf *opt, int *phlen)
970 {
971         struct ipoption *p = mtod(opt, struct ipoption *);
972         struct mbuf *n;
973         struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
974         unsigned optlen;
975
976         optlen = opt->m_len - sizeof p->ipopt_dst;
977         if (optlen + (u_short)ip->ip_len > IP_MAXPACKET) {
978                 *phlen = 0;
979                 return (m);             /* XXX should fail */
980         }
981         if (p->ipopt_dst.s_addr)
982                 ip->ip_dst = p->ipopt_dst;
983         if (m->m_flags & M_EXT || m->m_data - optlen < m->m_pktdat) {
984                 MGETHDR(n, M_NOWAIT, MT_HEADER);
985                 if (n == NULL) {
986                         *phlen = 0;
987                         return (m);
988                 }
989                 n->m_pkthdr.rcvif = NULL;
990                 n->m_pkthdr.len = m->m_pkthdr.len + optlen;
991                 m->m_len -= sizeof(struct ip);
992                 m->m_data += sizeof(struct ip);
993                 n->m_next = m;
994                 m = n;
995                 m->m_len = optlen + sizeof(struct ip);
996                 m->m_data += max_linkhdr;
997                 memcpy(mtod(m, void *), ip, sizeof(struct ip));
998         } else {
999                 m->m_data -= optlen;
1000                 m->m_len += optlen;
1001                 m->m_pkthdr.len += optlen;
1002                 bcopy(ip, mtod(m, caddr_t), sizeof(struct ip));
1003         }
1004         ip = mtod(m, struct ip *);
1005         bcopy(p->ipopt_list, ip + 1, optlen);
1006         *phlen = sizeof(struct ip) + optlen;
1007         ip->ip_vhl = IP_MAKE_VHL(IPVERSION, *phlen >> 2);
1008         ip->ip_len += optlen;
1009         return (m);
1010 }
1011
1012 /*
1013  * Copy options from ip to jp,
1014  * omitting those not copied during fragmentation.
1015  */
1016 int
1017 ip_optcopy(struct ip *ip, struct ip *jp)
1018 {
1019         u_char *cp, *dp;
1020         int opt, optlen, cnt;
1021
1022         cp = (u_char *)(ip + 1);
1023         dp = (u_char *)(jp + 1);
1024         cnt = (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2) - sizeof(struct ip);
1025         for (; cnt > 0; cnt -= optlen, cp += optlen) {
1026                 opt = cp[0];
1027                 if (opt == IPOPT_EOL)
1028                         break;
1029                 if (opt == IPOPT_NOP) {
1030                         /* Preserve for IP mcast tunnel's LSRR alignment. */
1031                         *dp++ = IPOPT_NOP;
1032                         optlen = 1;
1033                         continue;
1034                 }
1035
1036                 KASSERT(cnt >= IPOPT_OLEN + sizeof *cp,
1037                     ("ip_optcopy: malformed ipv4 option"));
1038                 optlen = cp[IPOPT_OLEN];
1039                 KASSERT(optlen >= IPOPT_OLEN + sizeof *cp && optlen <= cnt,
1040                     ("ip_optcopy: malformed ipv4 option"));
1041
1042                 /* bogus lengths should have been caught by ip_dooptions */
1043                 if (optlen > cnt)
1044                         optlen = cnt;
1045                 if (IPOPT_COPIED(opt)) {
1046                         bcopy(cp, dp, optlen);
1047                         dp += optlen;
1048                 }
1049         }
1050         for (optlen = dp - (u_char *)(jp+1); optlen & 0x3; optlen++)
1051                 *dp++ = IPOPT_EOL;
1052         return (optlen);
1053 }
1054
1055 /*
1056  * IP socket option processing.
1057  */
1058 void
1059 ip_ctloutput(netmsg_t msg)
1060 {
1061         struct socket *so = msg->base.nm_so;
1062         struct sockopt *sopt = msg->ctloutput.nm_sopt;
1063         struct  inpcb *inp = so->so_pcb;
1064         int     error, optval;
1065
1066         error = optval = 0;
1067
1068         /* Get socket's owner cpuid hint */
1069         if (sopt->sopt_level == SOL_SOCKET &&
1070             sopt->sopt_dir == SOPT_GET &&
1071             sopt->sopt_name == SO_CPUHINT) {
1072                 optval = mycpuid;
1073                 soopt_from_kbuf(sopt, &optval, sizeof(optval));
1074                 goto done;
1075         }
1076
1077         if (sopt->sopt_level != IPPROTO_IP) {
1078                 error = EINVAL;
1079                 goto done;
1080         }
1081
1082         switch (sopt->sopt_name) {
1083         case IP_MULTICAST_IF:
1084         case IP_MULTICAST_VIF:
1085         case IP_MULTICAST_TTL:
1086         case IP_MULTICAST_LOOP:
1087         case IP_ADD_MEMBERSHIP:
1088         case IP_DROP_MEMBERSHIP:
1089                 /*
1090                  * Handle multicast options in netisr0
1091                  */
1092                 if (&curthread->td_msgport != netisr_cpuport(0)) {
1093                         /* NOTE: so_port MUST NOT be checked in netisr0 */
1094                         msg->lmsg.ms_flags |= MSGF_IGNSOPORT;
1095                         lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(0), &msg->lmsg);
1096                         return;
1097                 }
1098                 break;
1099         }
1100
1101         switch (sopt->sopt_dir) {
1102         case SOPT_SET:
1103                 switch (sopt->sopt_name) {
1104                 case IP_OPTIONS:
1105 #ifdef notyet
1106                 case IP_RETOPTS:
1107 #endif
1108                 {
1109                         struct mbuf *m;
1110                         if (sopt->sopt_valsize > MLEN) {
1111                                 error = EMSGSIZE;
1112                                 break;
1113                         }
1114                         MGET(m, sopt->sopt_td ? M_WAITOK : M_NOWAIT, MT_HEADER);
1115                         if (m == NULL) {
1116                                 error = ENOBUFS;
1117                                 break;
1118                         }
1119                         m->m_len = sopt->sopt_valsize;
1120                         error = soopt_to_kbuf(sopt, mtod(m, void *), m->m_len,
1121                                               m->m_len);
1122                         error = ip_pcbopts(sopt->sopt_name,
1123                                            &inp->inp_options, m);
1124                         goto done;
1125                 }
1126
1127                 case IP_TOS:
1128                 case IP_TTL:
1129                 case IP_MINTTL:
1130                 case IP_RECVOPTS:
1131                 case IP_RECVRETOPTS:
1132                 case IP_RECVDSTADDR:
1133                 case IP_RECVIF:
1134                 case IP_RECVTTL:
1135                         error = soopt_to_kbuf(sopt, &optval, sizeof optval,
1136                                              sizeof optval);
1137                         if (error)
1138                                 break;
1139                         switch (sopt->sopt_name) {
1140                         case IP_TOS:
1141                                 inp->inp_ip_tos = optval;
1142                                 break;
1143
1144                         case IP_TTL:
1145                                 inp->inp_ip_ttl = optval;
1146                                 break;
1147                         case IP_MINTTL:
1148                                 if (optval >= 0 && optval <= MAXTTL)
1149                                         inp->inp_ip_minttl = optval;
1150                                 else
1151                                         error = EINVAL;
1152                                 break;
1153 #define OPTSET(bit) \
1154         if (optval) \
1155                 inp->inp_flags |= bit; \
1156         else \
1157                 inp->inp_flags &= ~bit;
1158
1159                         case IP_RECVOPTS:
1160                                 OPTSET(INP_RECVOPTS);
1161                                 break;
1162
1163                         case IP_RECVRETOPTS:
1164                                 OPTSET(INP_RECVRETOPTS);
1165                                 break;
1166
1167                         case IP_RECVDSTADDR:
1168                                 OPTSET(INP_RECVDSTADDR);
1169                                 break;
1170
1171                         case IP_RECVIF:
1172                                 OPTSET(INP_RECVIF);
1173                                 break;
1174
1175                         case IP_RECVTTL:
1176                                 OPTSET(INP_RECVTTL);
1177                                 break;
1178                         }
1179                         break;
1180 #undef OPTSET
1181
1182                 case IP_MULTICAST_IF:
1183                 case IP_MULTICAST_VIF:
1184                 case IP_MULTICAST_TTL:
1185                 case IP_MULTICAST_LOOP:
1186                 case IP_ADD_MEMBERSHIP:
1187                 case IP_DROP_MEMBERSHIP:
1188                         error = ip_setmoptions(sopt, &inp->inp_moptions);
1189                         break;
1190
1191                 case IP_PORTRANGE:
1192                         error = soopt_to_kbuf(sopt, &optval, sizeof optval,
1193                                             sizeof optval);
1194                         if (error)
1195                                 break;
1196
1197                         switch (optval) {
1198                         case IP_PORTRANGE_DEFAULT:
1199                                 inp->inp_flags &= ~(INP_LOWPORT);
1200                                 inp->inp_flags &= ~(INP_HIGHPORT);
1201                                 break;
1202
1203                         case IP_PORTRANGE_HIGH:
1204                                 inp->inp_flags &= ~(INP_LOWPORT);
1205                                 inp->inp_flags |= INP_HIGHPORT;
1206                                 break;
1207
1208                         case IP_PORTRANGE_LOW:
1209                                 inp->inp_flags &= ~(INP_HIGHPORT);
1210                                 inp->inp_flags |= INP_LOWPORT;
1211                                 break;
1212
1213                         default:
1214                                 error = EINVAL;
1215                                 break;
1216                         }
1217                         break;
1218
1219
1220                 default:
1221                         error = ENOPROTOOPT;
1222                         break;
1223                 }
1224                 break;
1225
1226         case SOPT_GET:
1227                 switch (sopt->sopt_name) {
1228                 case IP_OPTIONS:
1229                 case IP_RETOPTS:
1230                         if (inp->inp_options)
1231                                 soopt_from_kbuf(sopt, mtod(inp->inp_options,
1232                                                            char *),
1233                                                 inp->inp_options->m_len);
1234                         else
1235                                 sopt->sopt_valsize = 0;
1236                         break;
1237
1238                 case IP_TOS:
1239                 case IP_TTL:
1240                 case IP_MINTTL:
1241                 case IP_RECVOPTS:
1242                 case IP_RECVRETOPTS:
1243                 case IP_RECVDSTADDR:
1244                 case IP_RECVTTL:
1245                 case IP_RECVIF:
1246                 case IP_PORTRANGE:
1247                         switch (sopt->sopt_name) {
1248
1249                         case IP_TOS:
1250                                 optval = inp->inp_ip_tos;
1251                                 break;
1252
1253                         case IP_TTL:
1254                                 optval = inp->inp_ip_ttl;
1255                                 break;
1256                         case IP_MINTTL:
1257                                 optval = inp->inp_ip_minttl;
1258                                 break;
1259
1260 #define OPTBIT(bit)     (inp->inp_flags & bit ? 1 : 0)
1261
1262                         case IP_RECVOPTS:
1263                                 optval = OPTBIT(INP_RECVOPTS);
1264                                 break;
1265
1266                         case IP_RECVRETOPTS:
1267                                 optval = OPTBIT(INP_RECVRETOPTS);
1268                                 break;
1269
1270                         case IP_RECVDSTADDR:
1271                                 optval = OPTBIT(INP_RECVDSTADDR);
1272                                 break;
1273
1274                         case IP_RECVTTL:
1275                                 optval = OPTBIT(INP_RECVTTL);
1276                                 break;
1277
1278                         case IP_RECVIF:
1279                                 optval = OPTBIT(INP_RECVIF);
1280                                 break;
1281
1282                         case IP_PORTRANGE:
1283                                 if (inp->inp_flags & INP_HIGHPORT)
1284                                         optval = IP_PORTRANGE_HIGH;
1285                                 else if (inp->inp_flags & INP_LOWPORT)
1286                                         optval = IP_PORTRANGE_LOW;
1287                                 else
1288                                         optval = 0;
1289                                 break;
1290                         }
1291                         soopt_from_kbuf(sopt, &optval, sizeof optval);
1292                         break;
1293
1294                 case IP_MULTICAST_IF:
1295                 case IP_MULTICAST_VIF:
1296                 case IP_MULTICAST_TTL:
1297                 case IP_MULTICAST_LOOP:
1298                 case IP_ADD_MEMBERSHIP:
1299                 case IP_DROP_MEMBERSHIP:
1300                         error = ip_getmoptions(sopt, inp->inp_moptions);
1301                         break;
1302
1303                 default:
1304                         error = ENOPROTOOPT;
1305                         break;
1306                 }
1307                 break;
1308         }
1309 done:
1310         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, error);
1311 }
1312
1313 /*
1314  * Set up IP options in pcb for insertion in output packets.
1315  * Store in mbuf with pointer in pcbopt, adding pseudo-option
1316  * with destination address if source routed.
1317  */
1318 static int
1319 ip_pcbopts(int optname, struct mbuf **pcbopt, struct mbuf *m)
1320 {
1321         int cnt, optlen;
1322         u_char *cp;
1323         u_char opt;
1324
1325         /* turn off any old options */
1326         if (*pcbopt)
1327                 m_free(*pcbopt);
1328         *pcbopt = NULL;
1329         if (m == NULL || m->m_len == 0) {
1330                 /*
1331                  * Only turning off any previous options.
1332                  */
1333                 if (m != NULL)
1334                         m_free(m);
1335                 return (0);
1336         }
1337
1338         if (m->m_len % sizeof(int32_t))
1339                 goto bad;
1340         /*
1341          * IP first-hop destination address will be stored before
1342          * actual options; move other options back
1343          * and clear it when none present.
1344          */
1345         if (m->m_data + m->m_len + sizeof(struct in_addr) >= &m->m_dat[MLEN])
1346                 goto bad;
1347         cnt = m->m_len;
1348         m->m_len += sizeof(struct in_addr);
1349         cp = mtod(m, u_char *) + sizeof(struct in_addr);
1350         bcopy(mtod(m, caddr_t), cp, cnt);
1351         bzero(mtod(m, caddr_t), sizeof(struct in_addr));
1352
1353         for (; cnt > 0; cnt -= optlen, cp += optlen) {
1354                 opt = cp[IPOPT_OPTVAL];
1355                 if (opt == IPOPT_EOL)
1356                         break;
1357                 if (opt == IPOPT_NOP)
1358                         optlen = 1;
1359                 else {
1360                         if (cnt < IPOPT_OLEN + sizeof *cp)
1361                                 goto bad;
1362                         optlen = cp[IPOPT_OLEN];
1363                         if (optlen < IPOPT_OLEN + sizeof *cp || optlen > cnt)
1364                                 goto bad;
1365                 }
1366                 switch (opt) {
1367
1368                 default:
1369                         break;
1370
1371                 case IPOPT_LSRR:
1372                 case IPOPT_SSRR:
1373                         /*
1374                          * user process specifies route as:
1375                          *      ->A->B->C->D
1376                          * D must be our final destination (but we can't
1377                          * check that since we may not have connected yet).
1378                          * A is first hop destination, which doesn't appear in
1379                          * actual IP option, but is stored before the options.
1380                          */
1381                         if (optlen < IPOPT_MINOFF - 1 + sizeof(struct in_addr))
1382                                 goto bad;
1383                         m->m_len -= sizeof(struct in_addr);
1384                         cnt -= sizeof(struct in_addr);
1385                         optlen -= sizeof(struct in_addr);
1386                         cp[IPOPT_OLEN] = optlen;
1387                         /*
1388                          * Move first hop before start of options.
1389                          */
1390                         bcopy(&cp[IPOPT_OFFSET+1], mtod(m, caddr_t),
1391                               sizeof(struct in_addr));
1392                         /*
1393                          * Then copy rest of options back
1394                          * to close up the deleted entry.
1395                          */
1396                         bcopy(&cp[IPOPT_OFFSET+1] + sizeof(struct in_addr),
1397                               &cp[IPOPT_OFFSET+1],
1398                               cnt - (IPOPT_MINOFF - 1));
1399                         break;
1400                 }
1401         }
1402         if (m->m_len > MAX_IPOPTLEN + sizeof(struct in_addr))
1403                 goto bad;
1404         *pcbopt = m;
1405         return (0);
1406
1407 bad:
1408         m_free(m);
1409         return (EINVAL);
1410 }
1411
1412 /*
1413  * XXX
1414  * The whole multicast option thing needs to be re-thought.
1415  * Several of these options are equally applicable to non-multicast
1416  * transmission, and one (IP_MULTICAST_TTL) totally duplicates a
1417  * standard option (IP_TTL).
1418  */
1419
1420 /*
1421  * following RFC1724 section 3.3, 0.0.0.0/8 is interpreted as interface index.
1422  */
1423 static struct ifnet *
1424 ip_multicast_if(struct in_addr *a, int *ifindexp)
1425 {
1426         int ifindex;
1427         struct ifnet *ifp;
1428
1429         if (ifindexp)
1430                 *ifindexp = 0;
1431         if (ntohl(a->s_addr) >> 24 == 0) {
1432                 ifindex = ntohl(a->s_addr) & 0xffffff;
1433                 if (ifindex < 0 || if_index < ifindex)
1434                         return NULL;
1435                 ifp = ifindex2ifnet[ifindex];
1436                 if (ifindexp)
1437                         *ifindexp = ifindex;
1438         } else {
1439                 ifp = INADDR_TO_IFP(a);
1440         }
1441         return ifp;
1442 }
1443
1444 /*
1445  * Set the IP multicast options in response to user setsockopt().
1446  */
1447 static int
1448 ip_setmoptions(struct sockopt *sopt, struct ip_moptions **imop)
1449 {
1450         int error = 0;
1451         int i;
1452         struct in_addr addr;
1453         struct ip_mreq mreq;
1454         struct ifnet *ifp;
1455         struct ip_moptions *imo = *imop;
1456         int ifindex;
1457
1458         if (imo == NULL) {
1459                 /*
1460                  * No multicast option buffer attached to the pcb;
1461                  * allocate one and initialize to default values.
1462                  */
1463                 imo = kmalloc(sizeof *imo, M_IPMOPTS, M_WAITOK);
1464
1465                 imo->imo_multicast_ifp = NULL;
1466                 imo->imo_multicast_addr.s_addr = INADDR_ANY;
1467                 imo->imo_multicast_vif = -1;
1468                 imo->imo_multicast_ttl = IP_DEFAULT_MULTICAST_TTL;
1469                 imo->imo_multicast_loop = IP_DEFAULT_MULTICAST_LOOP;
1470                 imo->imo_num_memberships = 0;
1471                 /* Assign imo to imop after all fields are setup */
1472                 cpu_sfence();
1473                 *imop = imo;
1474         }
1475         switch (sopt->sopt_name) {
1476         /* store an index number for the vif you wanna use in the send */
1477         case IP_MULTICAST_VIF:
1478                 if (legal_vif_num == 0) {
1479                         error = EOPNOTSUPP;
1480                         break;
1481                 }
1482                 error = soopt_to_kbuf(sopt, &i, sizeof i, sizeof i);
1483                 if (error)
1484                         break;
1485                 if (!legal_vif_num(i) && (i != -1)) {
1486                         error = EINVAL;
1487                         break;
1488                 }
1489                 imo->imo_multicast_vif = i;
1490                 break;
1491
1492         case IP_MULTICAST_IF:
1493                 /*
1494                  * Select the interface for outgoing multicast packets.
1495                  */
1496                 error = soopt_to_kbuf(sopt, &addr, sizeof addr, sizeof addr);
1497                 if (error)
1498                         break;
1499
1500                 /*
1501                  * INADDR_ANY is used to remove a previous selection.
1502                  * When no interface is selected, a default one is
1503                  * chosen every time a multicast packet is sent.
1504                  */
1505                 if (addr.s_addr == INADDR_ANY) {
1506                         imo->imo_multicast_ifp = NULL;
1507                         break;
1508                 }
1509                 /*
1510                  * The selected interface is identified by its local
1511                  * IP address.  Find the interface and confirm that
1512                  * it supports multicasting.
1513                  */
1514                 crit_enter();
1515                 ifp = ip_multicast_if(&addr, &ifindex);
1516                 if (ifp == NULL || !(ifp->if_flags & IFF_MULTICAST)) {
1517                         crit_exit();
1518                         error = EADDRNOTAVAIL;
1519                         break;
1520                 }
1521                 imo->imo_multicast_ifp = ifp;
1522                 if (ifindex)
1523                         imo->imo_multicast_addr = addr;
1524                 else
1525                         imo->imo_multicast_addr.s_addr = INADDR_ANY;
1526                 crit_exit();
1527                 break;
1528
1529         case IP_MULTICAST_TTL:
1530                 /*
1531                  * Set the IP time-to-live for outgoing multicast packets.
1532                  * The original multicast API required a char argument,
1533                  * which is inconsistent with the rest of the socket API.
1534                  * We allow either a char or an int.
1535                  */
1536                 if (sopt->sopt_valsize == 1) {
1537                         u_char ttl;
1538                         error = soopt_to_kbuf(sopt, &ttl, 1, 1);
1539                         if (error)
1540                                 break;
1541                         imo->imo_multicast_ttl = ttl;
1542                 } else {
1543                         u_int ttl;
1544                         error = soopt_to_kbuf(sopt, &ttl, sizeof ttl, sizeof ttl);
1545                         if (error)
1546                                 break;
1547                         if (ttl > 255)
1548                                 error = EINVAL;
1549                         else
1550                                 imo->imo_multicast_ttl = ttl;
1551                 }
1552                 break;
1553
1554         case IP_MULTICAST_LOOP:
1555                 /*
1556                  * Set the loopback flag for outgoing multicast packets.
1557                  * Must be zero or one.  The original multicast API required a
1558                  * char argument, which is inconsistent with the rest
1559                  * of the socket API.  We allow either a char or an int.
1560                  */
1561                 if (sopt->sopt_valsize == 1) {
1562                         u_char loop;
1563
1564                         error = soopt_to_kbuf(sopt, &loop, 1, 1);
1565                         if (error)
1566                                 break;
1567                         imo->imo_multicast_loop = !!loop;
1568                 } else {
1569                         u_int loop;
1570
1571                         error = soopt_to_kbuf(sopt, &loop, sizeof loop,
1572                                             sizeof loop);
1573                         if (error)
1574                                 break;
1575                         imo->imo_multicast_loop = !!loop;
1576                 }
1577                 break;
1578
1579         case IP_ADD_MEMBERSHIP:
1580                 /*
1581                  * Add a multicast group membership.
1582                  * Group must be a valid IP multicast address.
1583                  */
1584                 error = soopt_to_kbuf(sopt, &mreq, sizeof mreq, sizeof mreq);
1585                 if (error)
1586                         break;
1587
1588                 if (!IN_MULTICAST(ntohl(mreq.imr_multiaddr.s_addr))) {
1589                         error = EINVAL;
1590                         break;
1591                 }
1592                 crit_enter();
1593                 /*
1594                  * If no interface address was provided, use the interface of
1595                  * the route to the given multicast address.
1596                  */
1597                 if (mreq.imr_interface.s_addr == INADDR_ANY) {
1598                         struct sockaddr_in dst;
1599                         struct rtentry *rt;
1600
1601                         bzero(&dst, sizeof(struct sockaddr_in));
1602                         dst.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
1603                         dst.sin_family = AF_INET;
1604                         dst.sin_addr = mreq.imr_multiaddr;
1605                         rt = rtlookup((struct sockaddr *)&dst);
1606                         if (rt == NULL) {
1607                                 error = EADDRNOTAVAIL;
1608                                 crit_exit();
1609                                 break;
1610                         }
1611                         --rt->rt_refcnt;
1612                         ifp = rt->rt_ifp;
1613                 } else {
1614                         ifp = ip_multicast_if(&mreq.imr_interface, NULL);
1615                 }
1616
1617                 /*
1618                  * See if we found an interface, and confirm that it
1619                  * supports multicast.
1620                  */
1621                 if (ifp == NULL || !(ifp->if_flags & IFF_MULTICAST)) {
1622                         error = EADDRNOTAVAIL;
1623                         crit_exit();
1624                         break;
1625                 }
1626                 /*
1627                  * See if the membership already exists or if all the
1628                  * membership slots are full.
1629                  */
1630                 for (i = 0; i < imo->imo_num_memberships; ++i) {
1631                         if (imo->imo_membership[i]->inm_ifp == ifp &&
1632                             imo->imo_membership[i]->inm_addr.s_addr
1633                                                 == mreq.imr_multiaddr.s_addr)
1634                                 break;
1635                 }
1636                 if (i < imo->imo_num_memberships) {
1637                         error = EADDRINUSE;
1638                         crit_exit();
1639                         break;
1640                 }
1641                 if (i == IP_MAX_MEMBERSHIPS) {
1642                         error = ETOOMANYREFS;
1643                         crit_exit();
1644                         break;
1645                 }
1646                 /*
1647                  * Everything looks good; add a new record to the multicast
1648                  * address list for the given interface.
1649                  */
1650                 if ((imo->imo_membership[i] =
1651                      in_addmulti(&mreq.imr_multiaddr, ifp)) == NULL) {
1652                         error = ENOBUFS;
1653                         crit_exit();
1654                         break;
1655                 }
1656                 ++imo->imo_num_memberships;
1657                 crit_exit();
1658                 break;
1659
1660         case IP_DROP_MEMBERSHIP:
1661                 /*
1662                  * Drop a multicast group membership.
1663                  * Group must be a valid IP multicast address.
1664                  */
1665                 error = soopt_to_kbuf(sopt, &mreq, sizeof mreq, sizeof mreq);
1666                 if (error)
1667                         break;
1668
1669                 if (!IN_MULTICAST(ntohl(mreq.imr_multiaddr.s_addr))) {
1670                         error = EINVAL;
1671                         break;
1672                 }
1673
1674                 crit_enter();
1675                 /*
1676                  * If an interface address was specified, get a pointer
1677                  * to its ifnet structure.
1678                  */
1679                 if (mreq.imr_interface.s_addr == INADDR_ANY)
1680                         ifp = NULL;
1681                 else {
1682                         ifp = ip_multicast_if(&mreq.imr_interface, NULL);
1683                         if (ifp == NULL) {
1684                                 error = EADDRNOTAVAIL;
1685                                 crit_exit();
1686                                 break;
1687                         }
1688                 }
1689                 /*
1690                  * Find the membership in the membership array.
1691                  */
1692                 for (i = 0; i < imo->imo_num_memberships; ++i) {
1693                         if ((ifp == NULL ||
1694                              imo->imo_membership[i]->inm_ifp == ifp) &&
1695                             imo->imo_membership[i]->inm_addr.s_addr ==
1696                             mreq.imr_multiaddr.s_addr)
1697                                 break;
1698                 }
1699                 if (i == imo->imo_num_memberships) {
1700                         error = EADDRNOTAVAIL;
1701                         crit_exit();
1702                         break;
1703                 }
1704                 /*
1705                  * Give up the multicast address record to which the
1706                  * membership points.
1707                  */
1708                 in_delmulti(imo->imo_membership[i]);
1709                 /*
1710                  * Remove the gap in the membership array.
1711                  */
1712                 for (++i; i < imo->imo_num_memberships; ++i)
1713                         imo->imo_membership[i-1] = imo->imo_membership[i];
1714                 --imo->imo_num_memberships;
1715                 crit_exit();
1716                 break;
1717
1718         default:
1719                 error = EOPNOTSUPP;
1720                 break;
1721         }
1722
1723         return (error);
1724 }
1725
1726 /*
1727  * Return the IP multicast options in response to user getsockopt().
1728  */
1729 static int
1730 ip_getmoptions(struct sockopt *sopt, struct ip_moptions *imo)
1731 {
1732         struct in_addr addr;
1733         struct in_ifaddr *ia;
1734         int error, optval;
1735         u_char coptval;
1736
1737         error = 0;
1738         switch (sopt->sopt_name) {
1739         case IP_MULTICAST_VIF:
1740                 if (imo != NULL)
1741                         optval = imo->imo_multicast_vif;
1742                 else
1743                         optval = -1;
1744                 soopt_from_kbuf(sopt, &optval, sizeof optval);
1745                 break;
1746
1747         case IP_MULTICAST_IF:
1748                 if (imo == NULL || imo->imo_multicast_ifp == NULL)
1749                         addr.s_addr = INADDR_ANY;
1750                 else if (imo->imo_multicast_addr.s_addr) {
1751                         /* return the value user has set */
1752                         addr = imo->imo_multicast_addr;
1753                 } else {
1754                         ia = IFP_TO_IA(imo->imo_multicast_ifp);
1755                         addr.s_addr = (ia == NULL) ? INADDR_ANY
1756                                 : IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr;
1757                 }
1758                 soopt_from_kbuf(sopt, &addr, sizeof addr);
1759                 break;
1760
1761         case IP_MULTICAST_TTL:
1762                 if (imo == NULL)
1763                         optval = coptval = IP_DEFAULT_MULTICAST_TTL;
1764                 else
1765                         optval = coptval = imo->imo_multicast_ttl;
1766                 if (sopt->sopt_valsize == 1)
1767                         soopt_from_kbuf(sopt, &coptval, 1);
1768                 else
1769                         soopt_from_kbuf(sopt, &optval, sizeof optval);
1770                 break;
1771
1772         case IP_MULTICAST_LOOP:
1773                 if (imo == NULL)
1774                         optval = coptval = IP_DEFAULT_MULTICAST_LOOP;
1775                 else
1776                         optval = coptval = imo->imo_multicast_loop;
1777                 if (sopt->sopt_valsize == 1)
1778                         soopt_from_kbuf(sopt, &coptval, 1);
1779                 else
1780                         soopt_from_kbuf(sopt, &optval, sizeof optval);
1781                 break;
1782
1783         default:
1784                 error = ENOPROTOOPT;
1785                 break;
1786         }
1787         return (error);
1788 }
1789
1790 /*
1791  * Discard the IP multicast options.
1792  */
1793 void
1794 ip_freemoptions(struct ip_moptions *imo)
1795 {
1796         int i;
1797
1798         if (imo != NULL) {
1799                 for (i = 0; i < imo->imo_num_memberships; ++i)
1800                         in_delmulti(imo->imo_membership[i]);
1801                 kfree(imo, M_IPMOPTS);
1802         }
1803 }
1804
1805 /*
1806  * Routine called from ip_output() to loop back a copy of an IP multicast
1807  * packet to the input queue of a specified interface.  Note that this
1808  * calls the output routine of the loopback "driver", but with an interface
1809  * pointer that might NOT be a loopback interface -- evil, but easier than
1810  * replicating that code here.
1811  */
1812 static void
1813 ip_mloopback(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m, struct sockaddr_in *dst,
1814              int hlen)
1815 {
1816         struct ip *ip;
1817         struct mbuf *copym;
1818
1819         copym = m_copypacket(m, M_NOWAIT);
1820         if (copym != NULL && (copym->m_flags & M_EXT || copym->m_len < hlen))
1821                 copym = m_pullup(copym, hlen);
1822         if (copym != NULL) {
1823                 /*
1824                  * if the checksum hasn't been computed, mark it as valid
1825                  */
1826                 if (copym->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_DELAY_DATA) {
1827                         in_delayed_cksum(copym);
1828                         copym->m_pkthdr.csum_flags &= ~CSUM_DELAY_DATA;
1829                         copym->m_pkthdr.csum_flags |=
1830                             CSUM_DATA_VALID | CSUM_PSEUDO_HDR;
1831                         copym->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
1832                 }
1833                 /*
1834                  * We don't bother to fragment if the IP length is greater
1835                  * than the interface's MTU.  Can this possibly matter?
1836                  */
1837                 ip = mtod(copym, struct ip *);
1838                 ip->ip_len = htons(ip->ip_len);
1839                 ip->ip_off = htons(ip->ip_off);
1840                 ip->ip_sum = 0;
1841                 if (ip->ip_vhl == IP_VHL_BORING) {
1842                         ip->ip_sum = in_cksum_hdr(ip);
1843                 } else {
1844                         ip->ip_sum = in_cksum(copym, hlen);
1845                 }
1846                 /*
1847                  * NB:
1848                  * It's not clear whether there are any lingering
1849                  * reentrancy problems in other areas which might
1850                  * be exposed by using ip_input directly (in
1851                  * particular, everything which modifies the packet
1852                  * in-place).  Yet another option is using the
1853                  * protosw directly to deliver the looped back
1854                  * packet.  For the moment, we'll err on the side
1855                  * of safety by using if_simloop().
1856                  */
1857 #if 1 /* XXX */
1858                 if (dst->sin_family != AF_INET) {
1859                         kprintf("ip_mloopback: bad address family %d\n",
1860                                                 dst->sin_family);
1861                         dst->sin_family = AF_INET;
1862                 }
1863 #endif
1864                 if_simloop(ifp, copym, dst->sin_family, 0);
1865         }
1866 }