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 1.46 2008/05/14 11:59:24 sephe Exp $
  68  */
  69
  70 /*
  71  * Ethernet address resolution protocol.
  72  * TODO:
  73  *      add "inuse/lock" bit (or ref. count) along with valid bit
  74  */
  75
  76 #include "opt_inet.h"
  77 #include "opt_carp.h"
  78
  79 #include <sys/param.h>
  80 #include <sys/kernel.h>
  81 #include <sys/queue.h>
  82 #include <sys/sysctl.h>
  83 #include <sys/systm.h>
  84 #include <sys/mbuf.h>
  85 #include <sys/malloc.h>
  86 #include <sys/socket.h>
  87 #include <sys/syslog.h>
  88
  89 #include <net/if.h>
  90 #include <net/if_dl.h>
  91 #include <net/if_types.h>
  92 #include <net/route.h>
  93 #include <net/netisr.h>
  94 #include <net/if_llc.h>
  95
  96 #include <netinet/in.h>
  97 #include <netinet/in_var.h>
  98 #include <netinet/if_ether.h>
  99
 100 #include <sys/thread2.h>
 101 #include <sys/msgport2.h>
 102 #include <net/netmsg2.h>
 103
 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 void            arprequest_acces(struct ifnet *ifp, struct in_addr *sip, struct in_addr *tip,  u_char *enaddr);
 151 static void     arp_rtrequest (int, struct rtentry *, struct rt_addrinfo *);
 152 static void     arprequest (struct ifnet *,
 153                         struct in_addr *, struct in_addr *, u_char *);
 154 static void     arpintr(struct netmsg *);
 155 static void     arptfree (struct llinfo_arp *);
 156 static void     arptimer (void *);
 157 static struct llinfo_arp
 158                 *arplookup (in_addr_t addr, boolean_t create, boolean_t proxy);
 159 #ifdef INET
 160 static void     in_arpinput (struct mbuf *);
 161 #endif
 162
 163 static struct callout   arptimer_ch[MAXCPU];
 164
 165 /*
 166  * Timeout routine.  Age arp_tab entries periodically.
 167  */
 168 /* ARGSUSED */
 169 static void
 170 arptimer(void *ignored_arg)
 171 {
 172         struct llinfo_arp *la, *nla;
 173
 174         crit_enter();
 175         LIST_FOREACH_MUTABLE(la, &llinfo_arp_list[mycpuid], la_le, nla) {
 176                 if (la->la_rt->rt_expire && la->la_rt->rt_expire <= time_second)
 177                         arptfree(la);
 178         }
 179         callout_reset(&arptimer_ch[mycpuid], arpt_prune * hz, arptimer, NULL);
 180         crit_exit();
 181 }
 182
 183 /*
 184  * Parallel to llc_rtrequest.
 185  */
 186 static void
 187 arp_rtrequest(int req, struct rtentry *rt, struct rt_addrinfo *info)
 188 {
 189         struct sockaddr *gate = rt->rt_gateway;
 190         struct llinfo_arp *la = rt->rt_llinfo;
 191
 192         struct sockaddr_dl null_sdl = { sizeof null_sdl, AF_LINK };
 193         static boolean_t arpinit_done[MAXCPU];
 194
 195         if (!arpinit_done[mycpuid]) {
 196                 arpinit_done[mycpuid] = TRUE;
 197                 callout_init(&arptimer_ch[mycpuid]);
 198                 callout_reset(&arptimer_ch[mycpuid], hz, arptimer, NULL);
 199         }
 200         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
 201                 return;
 202
 203         switch (req) {
 204         case RTM_ADD:
 205                 /*
 206                  * XXX: If this is a manually added route to interface
 207                  * such as older version of routed or gated might provide,
 208                  * restore cloning bit.
 209                  */
 210                 if (!(rt->rt_flags & RTF_HOST) &&
 211                     SIN(rt_mask(rt))->sin_addr.s_addr != 0xffffffff)
 212                         rt->rt_flags |= RTF_CLONING;
 213                 if (rt->rt_flags & RTF_CLONING) {
 214                         /*
 215                          * Case 1: This route should come from a route to iface.
 216                          */
 217                         rt_setgate(rt, rt_key(rt),
 218                                    (struct sockaddr *)&null_sdl);
 219                         gate = rt->rt_gateway;
 220                         SDL(gate)->sdl_type = rt->rt_ifp->if_type;
 221                         SDL(gate)->sdl_index = rt->rt_ifp->if_index;
 222                         rt->rt_expire = time_second;
 223                         break;
 224                 }
 225                 /* Announce a new entry if requested. */
 226                 if (rt->rt_flags & RTF_ANNOUNCE) {
 227                         arprequest(rt->rt_ifp,
 228                             &SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
 229                             &SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
 230                             LLADDR(SDL(gate)));
 231                 }
 232                 /*FALLTHROUGH*/
 233         case RTM_RESOLVE:
 234                 if (gate->sa_family != AF_LINK ||
 235                     gate->sa_len < sizeof(struct sockaddr_dl)) {
 236                         log(LOG_DEBUG, "arp_rtrequest: bad gateway value\n");
 237                         break;
 238                 }
 239                 SDL(gate)->sdl_type = rt->rt_ifp->if_type;
 240                 SDL(gate)->sdl_index = rt->rt_ifp->if_index;
 241                 if (la != NULL)
 242                         break; /* This happens on a route change */
 243                 /*
 244                  * Case 2:  This route may come from cloning, or a manual route
 245                  * add with a LL address.
 246                  */
 247                 R_Malloc(la, struct llinfo_arp *, sizeof *la);
 248                 rt->rt_llinfo = la;
 249                 if (la == NULL) {
 250                         log(LOG_DEBUG, "arp_rtrequest: malloc failed\n");
 251                         break;
 252                 }
 253                 bzero(la, sizeof *la);
 254                 la->la_rt = rt;
 255                 rt->rt_flags |= RTF_LLINFO;
 256                 LIST_INSERT_HEAD(&llinfo_arp_list[mycpuid], la, la_le);
 257
 258 #ifdef INET
 259                 /*
 260                  * This keeps the multicast addresses from showing up
 261                  * in `arp -a' listings as unresolved.  It's not actually
 262                  * functional.  Then the same for broadcast.
 263                  */
 264                 if (IN_MULTICAST(ntohl(SIN(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr))) {
 265                         ETHER_MAP_IP_MULTICAST(&SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
 266                                                LLADDR(SDL(gate)));
 267                         SDL(gate)->sdl_alen = 6;
 268                         rt->rt_expire = 0;
 269                 }
 270                 if (in_broadcast(SIN(rt_key(rt))->sin_addr, rt->rt_ifp)) {
 271                         memcpy(LLADDR(SDL(gate)), rt->rt_ifp->if_broadcastaddr,
 272                                rt->rt_ifp->if_addrlen);
 273                         SDL(gate)->sdl_alen = rt->rt_ifp->if_addrlen;
 274                         rt->rt_expire = 0;
 275                 }
 276 #endif
 277
 278                 if (SIN(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr ==
 279                     (IA_SIN(rt->rt_ifa))->sin_addr.s_addr) {
 280                         /*
 281                          * This test used to be
 282                          *      if (loif.if_flags & IFF_UP)
 283                          * It allowed local traffic to be forced
 284                          * through the hardware by configuring the
 285                          * loopback down.  However, it causes problems
 286                          * during network configuration for boards
 287                          * that can't receive packets they send.  It
 288                          * is now necessary to clear "useloopback" and
 289                          * remove the route to force traffic out to
 290                          * the hardware.
 291                          */
 292                         rt->rt_expire = 0;
 293                         bcopy(IF_LLADDR(rt->rt_ifp), LLADDR(SDL(gate)),
 294                               SDL(gate)->sdl_alen = rt->rt_ifp->if_addrlen);
 295                         if (useloopback)
 296                                 rt->rt_ifp = loif;
 297                 }
 298                 break;
 299
 300         case RTM_DELETE:
 301                 if (la == NULL)
 302                         break;
 303                 LIST_REMOVE(la, la_le);
 304                 rt->rt_llinfo = NULL;
 305                 rt->rt_flags &= ~RTF_LLINFO;
 306                 if (la->la_hold != NULL)
 307                         m_freem(la->la_hold);
 308                 Free(la);
 309         }
 310 }
 311
 312 /*
 313  * Broadcast an ARP request. Caller specifies:
 314  *      - arp header source ip address
 315  *      - arp header target ip address
 316  *      - arp header source ethernet address
 317  */
 318 static void
 319 arprequest(struct ifnet *ifp, struct in_addr *sip, struct in_addr *tip,
 320            u_char *enaddr)
 321 {
 322         struct mbuf *m;
 323         struct ether_header *eh;
 324         struct arphdr *ah;
 325         struct sockaddr sa;
 326         u_short ar_hrd;
 327
 328         if ((m = m_gethdr(MB_DONTWAIT, MT_DATA)) == NULL)
 329                 return;
 330         m->m_pkthdr.rcvif = (struct ifnet *)NULL;
 331
 332         switch (ifp->if_type) {
 333         case IFT_ETHER:
 334                 /*
 335                  * This may not be correct for types not explicitly
 336                  * listed, but this is our best guess
 337                  */
 338         default:
 339                 ar_hrd = htons(ARPHRD_ETHER);
 340
 341                 m->m_len = arphdr_len2(ifp->if_addrlen, sizeof(struct in_addr));
 342                 m->m_pkthdr.len = m->m_len;
 343                 MH_ALIGN(m, m->m_len);
 344
 345                 eh = (struct ether_header *)sa.sa_data;
 346                 /* if_output() will not swap */
 347                 eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_ARP);
 348                 memcpy(eh->ether_dhost, ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen);
 349
 350                 ah = mtod(m, struct arphdr *);
 351                 break;
 352         }
 353
 354         ah->ar_hrd = ar_hrd;
 355         ah->ar_pro = htons(ETHERTYPE_IP);
 356         ah->ar_hln = ifp->if_addrlen;           /* hardware address length */
 357         ah->ar_pln = sizeof(struct in_addr);    /* protocol address length */
 358         ah->ar_op = htons(ARPOP_REQUEST);
 359         memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
 360         memset(ar_tha(ah), 0, ah->ar_hln);
 361         memcpy(ar_spa(ah), sip, ah->ar_pln);
 362         memcpy(ar_tpa(ah), tip, ah->ar_pln);
 363
 364         sa.sa_family = AF_UNSPEC;
 365         sa.sa_len = sizeof sa;
 366         ifp->if_output(ifp, m, &sa, (struct rtentry *)NULL);
 367 }
 368
 369 /*
 370  * Resolve an IP address into an ethernet address.  If success,
 371  * desten is filled in.  If there is no entry in arptab,
 372  * set one up and broadcast a request for the IP address.
 373  * Hold onto this mbuf and resend it once the address
 374  * is finally resolved.  A return value of 1 indicates
 375  * that desten has been filled in and the packet should be sent
 376  * normally; a 0 return indicates that the packet has been
 377  * taken over here, either now or for later transmission.
 378  */
 379 int
 380 arpresolve(
 381         struct ifnet *ifp,
 382         struct rtentry *rt0,
 383         struct mbuf *m,
 384         struct sockaddr *dst,
 385         u_char *desten)
 386 {
 387         struct rtentry *rt;
 388         struct llinfo_arp *la = NULL;
 389         struct sockaddr_dl *sdl;
 390
 391         if (m->m_flags & M_BCAST) {     /* broadcast */
 392                 memcpy(desten, ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen);
 393                 return (1);
 394         }
 395         if (m->m_flags & M_MCAST) {/* multicast */
 396                 ETHER_MAP_IP_MULTICAST(&SIN(dst)->sin_addr, desten);
 397                 return (1);
 398         }
 399         if (rt0 != NULL) {
 400                 if (rt_llroute(dst, rt0, &rt) != 0) {
 401                         m_freem(m);
 402                         return 0;
 403                 }
 404                 la = rt->rt_llinfo;
 405         }
 406         if (la == NULL) {
 407                 la = arplookup(SIN(dst)->sin_addr.s_addr, TRUE, FALSE);
 408                 if (la != NULL)
 409                         rt = la->la_rt;
 410         }
 411         if (la == NULL || rt == NULL) {
 412                 log(LOG_DEBUG, "arpresolve: can't allocate llinfo for %s%s%s\n",
 413                     inet_ntoa(SIN(dst)->sin_addr), la ? "la" : " ",
 414                     rt ? "rt" : "");
 415                 m_freem(m);
 416                 return (0);
 417         }
 418         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
 419         /*
 420          * Check the address family and length is valid, the address
 421          * is resolved; otherwise, try to resolve.
 422          */
 423         if ((rt->rt_expire == 0 || rt->rt_expire > time_second) &&
 424             sdl->sdl_family == AF_LINK && sdl->sdl_alen != 0) {
 425                 /*
 426                  * If entry has an expiry time and it is approaching,
 427                  * see if we need to send an ARP request within this
 428                  * arpt_down interval.
 429                  */
 430                 if ((rt->rt_expire != 0) &&
 431                     (time_second + la->la_preempt > rt->rt_expire)) {
 432                         arprequest(ifp,
 433                                    &SIN(rt->rt_ifa->ifa_addr)->sin_addr,
 434                                    &SIN(dst)->sin_addr,
 435                                    IF_LLADDR(ifp));
 436                         la->la_preempt--;
 437                 }
 438
 439                 bcopy(LLADDR(sdl), desten, sdl->sdl_alen);
 440                 return 1;
 441         }
 442         /*
 443          * If ARP is disabled on this interface, stop.
 444          * XXX
 445          * Probably should not allocate empty llinfo struct if we are
 446          * not going to be sending out an arp request.
 447          */
 448         if (ifp->if_flags & IFF_NOARP) {
 449                 m_freem(m);
 450                 return (0);
 451         }
 452         /*
 453          * There is an arptab entry, but no ethernet address
 454          * response yet.  Replace the held mbuf with this
 455          * latest one.
 456          */
 457         if (la->la_hold != NULL)
 458                 m_freem(la->la_hold);
 459         la->la_hold = m;
 460         if (rt->rt_expire || ((rt->rt_flags & RTF_STATIC) && !sdl->sdl_alen)) {
 461                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
 462                 if (la->la_asked == 0 || rt->rt_expire != time_second) {
 463                         rt->rt_expire = time_second;
 464                         if (la->la_asked++ < arp_maxtries) {
 465                                 arprequest(ifp,
 466                                            &SIN(rt->rt_ifa->ifa_addr)->sin_addr,
 467                                            &SIN(dst)->sin_addr,
 468                                            IF_LLADDR(ifp));
 469                         } else {
 470                                 rt->rt_flags |= RTF_REJECT;
 471                                 rt->rt_expire += arpt_down;
 472                                 la->la_asked = 0;
 473                                 la->la_preempt = arp_maxtries;
 474                         }
 475
 476                 }
 477         }
 478         return (0);
 479 }
 480
 481 /*
 482  * Common length and type checks are done here,
 483  * then the protocol-specific routine is called.
 484  */
 485 static void
 486 arpintr(struct netmsg *msg)
 487 {
 488         struct mbuf *m = ((struct netmsg_packet *)msg)->nm_packet;
 489         struct arphdr *ar;
 490         u_short ar_hrd;
 491
 492         if (m->m_len < sizeof(struct arphdr) &&
 493             ((m = m_pullup(m, sizeof(struct arphdr))) == NULL)) {
 494                 log(LOG_ERR, "arp: runt packet -- m_pullup failed\n");
 495                 goto out2;
 496         }
 497         ar = mtod(m, struct arphdr *);
 498
 499         ar_hrd = ntohs(ar->ar_hrd);
 500         if (ar_hrd != ARPHRD_ETHER &&
 501             ar_hrd != ARPHRD_IEEE802) {
 502                 log(LOG_ERR,
 503                     "arp: unknown hardware address format (0x%2D)\n",
 504                     (unsigned char *)&ar->ar_hrd, "");
 505                 goto out1;
 506         }
 507
 508         if (m->m_pkthdr.len < arphdr_len(ar) &&
 509             (m = m_pullup(m, arphdr_len(ar))) == NULL) {
 510                 log(LOG_ERR, "arp: runt packet\n");
 511                 goto out1;
 512         }
 513
 514         switch (ntohs(ar->ar_pro)) {
 515 #ifdef INET
 516                 case ETHERTYPE_IP:
 517                         in_arpinput(m);
 518                         goto out2;
 519 #endif
 520         }
 521 out1:
 522         m_freem(m);
 523 out2:
 524         ;
 525         /* msg was embedded in the mbuf, do not reply! */
 526 }
 527
 528 #ifdef INET
 529 /*
 530  * ARP for Internet protocols on 10 Mb/s Ethernet.
 531  * Algorithm is that given in RFC 826.
 532  * In addition, a sanity check is performed on the sender
 533  * protocol address, to catch impersonators.
 534  * We no longer handle negotiations for use of trailer protocol:
 535  * Formerly, ARP replied for protocol type ETHERTYPE_TRAIL sent
 536  * along with IP replies if we wanted trailers sent to us,
 537  * and also sent them in response to IP replies.
 538  * This allowed either end to announce the desire to receive
 539  * trailer packets.
 540  * We no longer reply to requests for ETHERTYPE_TRAIL protocol either,
 541  * but formerly didn't normally send requests.
 542  */
 543 static int log_arp_wrong_iface = 1;
 544 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, log_arp_wrong_iface, CTLFLAG_RW,
 545         &log_arp_wrong_iface, 0,
 546         "log arp packets arriving on the wrong interface");
 547
 548 static void
 549 arp_update_oncpu(struct mbuf *m, in_addr_t saddr, boolean_t create,
 550                  boolean_t dologging)
 551 {
 552         struct arphdr *ah = mtod(m, struct arphdr *);
 553         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 554         struct llinfo_arp *la;
 555         struct sockaddr_dl *sdl;
 556         struct rtentry *rt;
 557         int cpu = mycpuid;
 558
 559         la = arplookup(saddr, create, FALSE);
 560         if (la && (rt = la->la_rt) && (sdl = SDL(rt->rt_gateway))) {
 561                 struct in_addr isaddr = { saddr };
 562
 563                 /* the following is not an error when doing bridging */
 564                 if (rt->rt_ifp != ifp) {
 565                         if (dologging && log_arp_wrong_iface && cpu == 0) {
 566                                 log(LOG_ERR,
 567                                     "arp: %s is on %s "
 568                                     "but got reply from %*D on %s\n",
 569                                     inet_ntoa(isaddr),
 570                                     rt->rt_ifp->if_xname,
 571                                     ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 572                                     ifp->if_xname);
 573                         }
 574                         return;
 575                 }
 576                 if (sdl->sdl_alen &&
 577                     bcmp(ar_sha(ah), LLADDR(sdl), sdl->sdl_alen)) {
 578                         if (rt->rt_expire != 0) {
 579                                 if (dologging && cpu == 0) {
 580                                         log(LOG_INFO,
 581                                         "arp: %s moved from %*D to %*D on %s\n",
 582                                         inet_ntoa(isaddr),
 583                                         ifp->if_addrlen, (u_char *)LLADDR(sdl),
 584                                         ":", ifp->if_addrlen,
 585                                         (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 586                                         ifp->if_xname);
 587                                 }
 588                         } else {
 589                                 if (dologging && cpu == 0) {
 590                                         log(LOG_ERR,
 591                                         "arp: %*D attempts to modify permanent entry for %s on %s\n",
 592                                         ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 593                                         inet_ntoa(isaddr), ifp->if_xname);
 594                                 }
 595                                 return;
 596                         }
 597                 }
 598                 /*
 599                  * sanity check for the address length.
 600                  * XXX this does not work for protocols with variable address
 601                  * length. -is
 602                  */
 603                 if (dologging && sdl->sdl_alen && sdl->sdl_alen != ah->ar_hln &&
 604                     cpu == 0)
 605                 {
 606                         log(LOG_WARNING,
 607                             "arp from %*D: new addr len %d, was %d",
 608                             ifp->if_addrlen, (u_char *) ar_sha(ah), ":",
 609                             ah->ar_hln, sdl->sdl_alen);
 610                 }
 611                 if (ifp->if_addrlen != ah->ar_hln) {
 612                         if (dologging && cpu == 0) {
 613                                 log(LOG_WARNING,
 614                                 "arp from %*D: addr len: new %d, i/f %d (ignored)",
 615                                 ifp->if_addrlen, (u_char *) ar_sha(ah), ":",
 616                                 ah->ar_hln, ifp->if_addrlen);
 617                         }
 618                         return;
 619                 }
 620                 memcpy(LLADDR(sdl), ar_sha(ah), sdl->sdl_alen = ah->ar_hln);
 621                 if (rt->rt_expire != 0)
 622                         rt->rt_expire = time_second + arpt_keep;
 623                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
 624                 la->la_asked = 0;
 625                 la->la_preempt = arp_maxtries;
 626
 627                 /*
 628                  * This particular cpu might have been holding an mbuf
 629                  * pending ARP resolution.  If so, transmit the mbuf now.
 630                  */
 631                 if (la->la_hold != NULL) {
 632                         m_adj(la->la_hold, sizeof(struct ether_header));
 633                         ifp->if_output(ifp, la->la_hold, rt_key(rt), rt);
 634                         la->la_hold = NULL;
 635                 }
 636         }
 637 }
 638
 639 #ifdef SMP
 640
 641 struct netmsg_arp_update {
 642         struct netmsg   netmsg;
 643         struct mbuf     *m;
 644         in_addr_t       saddr;
 645         boolean_t       create;
 646 };
 647
 648 static void arp_update_msghandler(struct netmsg *netmsg);
 649
 650 #endif
 651
 652 /*
 653  * Called from arpintr() - this routine is run from a single cpu.
 654  */
 655 static void
 656 in_arpinput(struct mbuf *m)
 657 {
 658         struct arphdr *ah;
 659         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 660         struct ether_header *eh;
 661         struct rtentry *rt;
 662         struct ifaddr_container *ifac;
 663         struct in_ifaddr *ia;
 664         struct sockaddr sa;
 665         struct in_addr isaddr, itaddr, myaddr;
 666 #ifdef SMP
 667         struct netmsg_arp_update msg;
 668 #endif
 669         u_int8_t *enaddr = NULL;
 670         int op;
 671         int req_len;
 672
 673         req_len = arphdr_len2(ifp->if_addrlen, sizeof(struct in_addr));
 674         if (m->m_len < req_len && (m = m_pullup(m, req_len)) == NULL) {
 675                 log(LOG_ERR, "in_arp: runt packet -- m_pullup failed\n");
 676                 return;
 677         }
 678
 679         ah = mtod(m, struct arphdr *);
 680         op = ntohs(ah->ar_op);
 681         memcpy(&isaddr, ar_spa(ah), sizeof isaddr);
 682         memcpy(&itaddr, ar_tpa(ah), sizeof itaddr);
 683         /*
 684          * Check both target and sender IP addresses:
 685          *
 686          * If we receive the packet on the interface owning the address,
 687          * then accept the address.
 688          *
 689          * For a bridge, we accept the address if the receive interface and
 690          * the interface owning the address are on the same bridge.
 691          * (This will change slightly when we have clusters of interfaces).
 692          */
 693         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(itaddr.s_addr), ia_hash) {
 694                 /* Skip all ia's which don't match */
 695                 if (itaddr.s_addr != ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
 696                         continue;
 697
 698                 if (ia->ia_ifp == ifp)
 699                         goto match;
 700
 701                 if (ifp->if_bridge && ia->ia_ifp &&
 702                     ifp->if_bridge == ia->ia_ifp->if_bridge)
 703                         goto match;
 704
 705 #ifdef CARP
 706         /*
 707          * If the interface does not match, but the recieving interface
 708          * is part of carp, we call carp_iamatch to see if this is a
 709          * request for the virtual host ip.
 710          * XXX: This is really ugly!
 711          */
 712                 if (ifp->if_carp != NULL &&
 713                     carp_iamatch(ifp->if_carp, ia, &isaddr, &enaddr) &&
 714                     itaddr.s_addr == ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
 715                         goto match;
 716 #endif
 717         }
 718         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(isaddr.s_addr), ia_hash) {
 719                 /* Skip all ia's which don't match */
 720                 if (isaddr.s_addr != ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
 721                         continue;
 722
 723                 if (ia->ia_ifp == ifp)
 724                         goto match;
 725
 726                 if (ifp->if_bridge && ia->ia_ifp &&
 727                     ifp->if_bridge == ia->ia_ifp->if_bridge)
 728                         goto match;
 729         }
 730         /*
 731          * No match, use the first inet address on the receive interface
 732          * as a dummy address for the rest of the function.
 733          */
 734         TAILQ_FOREACH(ifac, &ifp->if_addrheads[mycpuid], ifa_link) {
 735                 struct ifaddr *ifa = ifac->ifa;
 736
 737                 if (ifa->ifa_addr && ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 738                         ia = ifatoia(ifa);
 739                         goto match;
 740                 }
 741         }
 742         /*
 743          * If we got here, we didn't find any suitable interface,
 744          * so drop the packet.
 745          */
 746         m_freem(m);
 747         return;
 748
 749 match:
 750         if (!enaddr)
 751                 enaddr = (u_int8_t *)IF_LLADDR(ifp);
 752         myaddr = ia->ia_addr.sin_addr;
 753         if (!bcmp(ar_sha(ah), enaddr, ifp->if_addrlen)) {
 754                 m_freem(m);     /* it's from me, ignore it. */
 755                 return;
 756         }
 757         if (!bcmp(ar_sha(ah), ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen)) {
 758                 log(LOG_ERR,
 759                     "arp: link address is broadcast for IP address %s!\n",
 760                     inet_ntoa(isaddr));
 761                 m_freem(m);
 762                 return;
 763         }
 764         if (isaddr.s_addr == myaddr.s_addr && myaddr.s_addr != 0) {
 765                 log(LOG_ERR,
 766                    "arp: %*D is using my IP address %s!\n",
 767                    ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 768                    inet_ntoa(isaddr));
 769                 itaddr = myaddr;
 770                 goto reply;
 771         }
 772 #ifdef SMP
 773         netmsg_init(&msg.netmsg, &curthread->td_msgport, 0,
 774                     arp_update_msghandler);
 775         msg.m = m;
 776         msg.saddr = isaddr.s_addr;
 777         msg.create = (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr);
 778         lwkt_domsg(rtable_portfn(0), &msg.netmsg.nm_lmsg, 0);
 779 #endif
 780         arp_update_oncpu(m, isaddr.s_addr, (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr),
 781                          TRUE);
 782 reply:
 783         if (op != ARPOP_REQUEST) {
 784                 m_freem(m);
 785                 return;
 786         }
 787         if (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr) {
 788                 /* I am the target */
 789                 memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 790                 memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
 791         } else {
 792                 struct llinfo_arp *la;
 793
 794                 la = arplookup(itaddr.s_addr, FALSE, SIN_PROXY);
 795                 if (la == NULL) {
 796                         struct sockaddr_in sin;
 797
 798                         if (!arp_proxyall) {
 799                                 m_freem(m);
 800                                 return;
 801                         }
 802
 803                         bzero(&sin, sizeof sin);
 804                         sin.sin_family = AF_INET;
 805                         sin.sin_len = sizeof sin;
 806                         sin.sin_addr = itaddr;
 807
 808                         rt = rtpurelookup((struct sockaddr *)&sin);
 809                         if (rt == NULL) {
 810                                 m_freem(m);
 811                                 return;
 812                         }
 813                         --rt->rt_refcnt;
 814                         /*
 815                          * Don't send proxies for nodes on the same interface
 816                          * as this one came out of, or we'll get into a fight
 817                          * over who claims what Ether address.
 818                          */
 819                         if (rt->rt_ifp == ifp) {
 820                                 m_freem(m);
 821                                 return;
 822                         }
 823                         memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 824                         memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
 825 #ifdef DEBUG_PROXY
 826                         kprintf("arp: proxying for %s\n", inet_ntoa(itaddr));
 827 #endif
 828                 } else {
 829                         struct sockaddr_dl *sdl;
 830
 831                         rt = la->la_rt;
 832                         memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 833                         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
 834                         memcpy(ar_sha(ah), LLADDR(sdl), ah->ar_hln);
 835                 }
 836         }
 837
 838         memcpy(ar_tpa(ah), ar_spa(ah), ah->ar_pln);
 839         memcpy(ar_spa(ah), &itaddr, ah->ar_pln);
 840         ah->ar_op = htons(ARPOP_REPLY);
 841         ah->ar_pro = htons(ETHERTYPE_IP); /* let's be sure! */
 842         switch (ifp->if_type) {
 843         case IFT_ETHER:
 844         /*
 845          * May not be correct for types not explictly
 846          * listed, but it is our best guess.
 847          */
 848         default:
 849                 eh = (struct ether_header *)sa.sa_data;
 850                 memcpy(eh->ether_dhost, ar_tha(ah), sizeof eh->ether_dhost);
 851                 eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_ARP);
 852                 break;
 853         }
 854         sa.sa_family = AF_UNSPEC;
 855         sa.sa_len = sizeof sa;
 856         ifp->if_output(ifp, m, &sa, (struct rtentry *)0);
 857         return;
 858 }
 859
 860 #ifdef SMP
 861
 862 static
 863 void
 864 arp_update_msghandler(struct netmsg *netmsg)
 865 {
 866         struct netmsg_arp_update *msg = (struct netmsg_arp_update *)netmsg;
 867         int nextcpu;
 868
 869         arp_update_oncpu(msg->m, msg->saddr, msg->create, FALSE);
 870
 871         nextcpu = mycpuid + 1;
 872         if (nextcpu < ncpus) {
 873                 lwkt_forwardmsg(rtable_portfn(nextcpu), &msg->netmsg.nm_lmsg);
 874         } else {
 875                 lwkt_replymsg(&msg->netmsg.nm_lmsg, 0);
 876         }
 877 }
 878
 879 #endif
 880
 881 #endif
 882
 883 /*
 884  * Free an arp entry.  If the arp entry is actively referenced or represents
 885  * a static entry we only clear it back to an unresolved state, otherwise
 886  * we destroy the entry entirely.
 887  *
 888  * Note that static entries are created when route add ... -interface is used
 889  * to create an interface route to a (direct) destination.
 890  */
 891 static void
 892 arptfree(struct llinfo_arp *la)
 893 {
 894         struct rtentry *rt = la->la_rt;
 895         struct sockaddr_dl *sdl;
 896
 897         if (rt == NULL)
 898                 panic("arptfree");
 899         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
 900         if (sdl != NULL &&
 901             ((rt->rt_refcnt > 0 && sdl->sdl_family == AF_LINK) ||
 902              (rt->rt_flags & RTF_STATIC))) {
 903                 sdl->sdl_alen = 0;
 904                 la->la_preempt = la->la_asked = 0;
 905                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
 906                 return;
 907         }
 908         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), NULL, rt_mask(rt), 0, NULL);
 909 }
 910
 911 /*
 912  * Lookup or enter a new address in arptab.
 913  */
 914 static struct llinfo_arp *
 915 arplookup(in_addr_t addr, boolean_t create, boolean_t proxy)
 916 {
 917         struct rtentry *rt;
 918         struct sockaddr_inarp sin = { sizeof sin, AF_INET };
 919         const char *why = NULL;
 920
 921         sin.sin_addr.s_addr = addr;
 922         sin.sin_other = proxy ? SIN_PROXY : 0;
 923         if (create)
 924                 rt = rtlookup((struct sockaddr *)&sin);
 925         else
 926                 rt = rtpurelookup((struct sockaddr *)&sin);
 927         if (rt == NULL)
 928                 return (NULL);
 929         rt->rt_refcnt--;
 930
 931         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
 932                 why = "host is not on local network";
 933         else if (!(rt->rt_flags & RTF_LLINFO))
 934                 why = "could not allocate llinfo";
 935         else if (rt->rt_gateway->sa_family != AF_LINK)
 936                 why = "gateway route is not ours";
 937
 938         if (why) {
 939                 if (create) {
 940                         log(LOG_DEBUG, "arplookup %s failed: %s\n",
 941                             inet_ntoa(sin.sin_addr), why);
 942                 }
 943                 if (rt->rt_refcnt <= 0 && (rt->rt_flags & RTF_WASCLONED)) {
 944                         /* No references to this route.  Purge it. */
 945                         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), rt->rt_gateway,
 946                                   rt_mask(rt), rt->rt_flags, NULL);
 947                 }
 948                 return (NULL);
 949         }
 950         return (rt->rt_llinfo);
 951 }
 952
 953 void
 954 arp_ifinit(struct ifnet *ifp, struct ifaddr *ifa)
 955 {
 956         if (IA_SIN(ifa)->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY)
 957                 arprequest(ifp, &IA_SIN(ifa)->sin_addr, &IA_SIN(ifa)->sin_addr,
 958                            IF_LLADDR(ifp));
 959         ifa->ifa_rtrequest = arp_rtrequest;
 960         ifa->ifa_flags |= RTF_CLONING;
 961 }
 962
 963 void
 964 arp_ifinit2(struct ifnet *ifp, struct ifaddr *ifa, u_char *enaddr)
 965 {
 966         if (IA_SIN(ifa)->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY)
 967                 arprequest(ifp, &IA_SIN(ifa)->sin_addr, &IA_SIN(ifa)->sin_addr,
 968                            enaddr);
 969         ifa->ifa_rtrequest = arp_rtrequest;
 970         ifa->ifa_flags |= RTF_CLONING;
 971 }
 972
 973 static void
 974 arp_init(void)
 975 {
 976         int cpu;
 977
 978         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++)
 979                 LIST_INIT(&llinfo_arp_list[cpu]);
 980         netisr_register(NETISR_ARP, cpu0_portfn, arpintr);
 981 }
 982
 983 SYSINIT(arp, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_ANY, arp_init, 0);