c6a4b5aaea139539ca53e7a482c3e7835b1b9c76
[dragonfly.git] / 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. Neither the name of the University nor the names of its contributors
46  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
47  *    without specific prior written permission.
48  *
49  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
50  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
51  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
52  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
53  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
54  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
55  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
56  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
57  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
58  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
59  * SUCH DAMAGE.
60  *
61  *      @(#)if_ether.c  8.1 (Berkeley) 6/10/93
62  * $FreeBSD: src/sys/netinet/if_ether.c,v 1.64.2.23 2003/04/11 07:23:15 fjoe Exp $
63  */
64
65 /*
66  * Ethernet address resolution protocol.
67  * TODO:
68  *      add "inuse/lock" bit (or ref. count) along with valid bit
69  */
70
71 #include "opt_inet.h"
72 #include "opt_carp.h"
73
74 #include <sys/param.h>
75 #include <sys/kernel.h>
76 #include <sys/queue.h>
77 #include <sys/sysctl.h>
78 #include <sys/systm.h>
79 #include <sys/mbuf.h>
80 #include <sys/malloc.h>
81 #include <sys/socket.h>
82 #include <sys/syslog.h>
83 #include <sys/lock.h>
84
85 #include <net/if.h>
86 #include <net/if_dl.h>
87 #include <net/if_types.h>
88 #include <net/route.h>
89 #include <net/netisr.h>
90 #include <net/if_llc.h>
91
92 #include <netinet/in.h>
93 #include <netinet/in_var.h>
94 #include <netinet/if_ether.h>
95
96 #include <sys/thread2.h>
97 #include <sys/msgport2.h>
98 #include <net/netmsg2.h>
99 #include <net/netisr2.h>
100 #include <sys/mplock2.h>
101
102 #ifdef CARP
103 #include <netinet/ip_carp.h>
104 #endif
105
106 #define SIN(s) ((struct sockaddr_in *)s)
107 #define SDL(s) ((struct sockaddr_dl *)s)
108
109 MALLOC_DEFINE(M_ARP, "arp", "ARP");
110
111 SYSCTL_DECL(_net_link_ether);
112 SYSCTL_NODE(_net_link_ether, PF_INET, inet, CTLFLAG_RW, 0, "");
113
114 /* timer values */
115 static int arpt_prune = (5*60*1); /* walk list every 5 minutes */
116 static int arpt_keep = (20*60); /* once resolved, good for 20 more minutes */
117 static int arpt_down = 20;      /* once declared down, don't send for 20 sec */
118
119 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, prune_intvl, CTLFLAG_RW,
120            &arpt_prune, 0, "");
121 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, max_age, CTLFLAG_RW,
122            &arpt_keep, 0, "");
123 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, host_down_time, CTLFLAG_RW,
124            &arpt_down, 0, "");
125
126 #define rt_expire       rt_rmx.rmx_expire
127
128 struct llinfo_arp {
129         LIST_ENTRY(llinfo_arp) la_le;
130         struct  rtentry *la_rt;
131         struct  mbuf *la_hold;  /* last packet until resolved/timeout */
132         u_short la_preempt;     /* countdown for pre-expiry arps */
133         u_short la_asked;       /* #times we QUERIED following expiration */
134 };
135
136 static int      arp_maxtries = 5;
137 static int      useloopback = 1; /* use loopback interface for local traffic */
138 static int      arp_proxyall = 0;
139 static int      arp_refresh = 60; /* refresh arp cache ~60 (not impl yet) */
140 static int      arp_restricted_match = 0;
141 static int      arp_ignore_probes = 1;
142
143 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, maxtries, CTLFLAG_RW,
144            &arp_maxtries, 0, "ARP resolution attempts before returning error");
145 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, useloopback, CTLFLAG_RW,
146            &useloopback, 0, "Use the loopback interface for local traffic");
147 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, proxyall, CTLFLAG_RW,
148            &arp_proxyall, 0, "Enable proxy ARP for all suitable requests");
149 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, restricted_match, CTLFLAG_RW,
150            &arp_restricted_match, 0, "Only match against the sender");
151 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, refresh, CTLFLAG_RW,
152            &arp_refresh, 0, "Preemptively refresh the ARP");
153 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, ignore_probes, CTLFLAG_RW,
154            &arp_ignore_probes, 0, "Ignore ARP probes");
155
156 static void     arp_rtrequest(int, struct rtentry *);
157 static void     arprequest(struct ifnet *, const struct in_addr *,
158                            const struct in_addr *, const u_char *);
159 static void     arprequest_async(struct ifnet *, const struct in_addr *,
160                                  const struct in_addr *, const u_char *);
161 static void     arpintr(netmsg_t msg);
162 static void     arptfree(struct llinfo_arp *);
163 static void     arptimer(void *);
164 static struct llinfo_arp *
165                 arplookup(in_addr_t, boolean_t, boolean_t, boolean_t);
166 #ifdef INET
167 static void     in_arpinput(struct mbuf *);
168 static void     in_arpreply(struct mbuf *m, in_addr_t, in_addr_t);
169 static void     arp_update_msghandler(netmsg_t);
170 static void     arp_reply_msghandler(netmsg_t);
171 #endif
172
173 struct arp_pcpu_data {
174         LIST_HEAD(, llinfo_arp) llinfo_list;
175         struct callout          timer_ch;
176         struct netmsg_base      timer_nmsg;
177 };
178
179 static struct arp_pcpu_data     *arp_data[MAXCPU];
180
181 /*
182  * Timeout routine.  Age arp_tab entries periodically.
183  */
184 static void
185 arptimer_dispatch(netmsg_t nmsg)
186 {
187         struct arp_pcpu_data *ad = nmsg->lmsg.u.ms_resultp;
188         struct llinfo_arp *la, *nla;
189
190         ASSERT_NETISR_NCPUS(mycpuid);
191
192         /* Reply ASAP */
193         crit_enter();
194         netisr_replymsg(&nmsg->base, 0);
195         crit_exit();
196
197         LIST_FOREACH_MUTABLE(la, &ad->llinfo_list, la_le, nla) {
198                 if (la->la_rt->rt_expire && la->la_rt->rt_expire <= time_uptime)
199                         arptfree(la);
200         }
201         callout_reset(&ad->timer_ch, arpt_prune * hz, arptimer, &ad->timer_nmsg);
202 }
203
204 static void
205 arptimer(void *xnm)
206 {
207         struct netmsg_base *nm = xnm;
208
209         KKASSERT(mycpuid < netisr_ncpus);
210
211         crit_enter();
212         if (nm->lmsg.ms_flags & MSGF_DONE)
213                 netisr_sendmsg_oncpu(nm);
214         crit_exit();
215 }
216
217 /*
218  * Parallel to llc_rtrequest.
219  *
220  * Called after a route is successfully added to the tree to fix-up the
221  * route and initiate arp operations if required.
222  */
223 static void
224 arp_rtrequest(int req, struct rtentry *rt)
225 {
226         struct sockaddr *gate = rt->rt_gateway;
227         struct llinfo_arp *la = rt->rt_llinfo;
228
229         struct sockaddr_dl null_sdl = { sizeof null_sdl, AF_LINK };
230
231         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
232                 return;
233
234         switch (req) {
235         case RTM_ADD:
236                 /*
237                  * XXX: If this is a manually added route to interface
238                  * such as older version of routed or gated might provide,
239                  * restore cloning bit.
240                  */
241                 if (!(rt->rt_flags & RTF_HOST) &&
242                     SIN(rt_mask(rt))->sin_addr.s_addr != 0xffffffff)
243                         rt->rt_flags |= RTF_CLONING;
244                 if (rt->rt_flags & RTF_CLONING) {
245                         /*
246                          * Case 1: This route should come from a route to iface.
247                          */
248                         rt_setgate(rt, rt_key(rt),
249                                    (struct sockaddr *)&null_sdl,
250                                    RTL_DONTREPORT);
251                         gate = rt->rt_gateway;
252                         SDL(gate)->sdl_type = rt->rt_ifp->if_type;
253                         SDL(gate)->sdl_index = rt->rt_ifp->if_index;
254                         rt->rt_expire = time_uptime;
255                         break;
256                 }
257                 /*
258                  * Announce a new entry if requested, and only announce it
259                  * once on cpu0.
260                  */
261                 if ((rt->rt_flags & RTF_ANNOUNCE) && mycpuid == 0) {
262                         arprequest(rt->rt_ifp,
263                             &SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
264                             &SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
265                             LLADDR(SDL(gate)));
266                 }
267                 /*FALLTHROUGH*/
268         case RTM_RESOLVE:
269                 if (gate->sa_family != AF_LINK ||
270                     gate->sa_len < sizeof(struct sockaddr_dl)) {
271                         log(LOG_DEBUG, "arp_rtrequest: bad gateway value\n");
272                         break;
273                 }
274                 SDL(gate)->sdl_type = rt->rt_ifp->if_type;
275                 SDL(gate)->sdl_index = rt->rt_ifp->if_index;
276                 if (la != NULL)
277                         break; /* This happens on a route change */
278                 /*
279                  * Case 2:  This route may come from cloning, or a manual route
280                  * add with a LL address.
281                  */
282                 R_Malloc(la, struct llinfo_arp *, sizeof *la);
283                 rt->rt_llinfo = la;
284                 if (la == NULL) {
285                         log(LOG_DEBUG, "arp_rtrequest: malloc failed\n");
286                         break;
287                 }
288                 bzero(la, sizeof *la);
289                 la->la_rt = rt;
290                 rt->rt_flags |= RTF_LLINFO;
291                 LIST_INSERT_HEAD(&arp_data[mycpuid]->llinfo_list, la, la_le);
292
293 #ifdef INET
294                 /*
295                  * This keeps the multicast addresses from showing up
296                  * in `arp -a' listings as unresolved.  It's not actually
297                  * functional.  Then the same for broadcast.
298                  */
299                 if (IN_MULTICAST(ntohl(SIN(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr))) {
300                         ETHER_MAP_IP_MULTICAST(&SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
301                                                LLADDR(SDL(gate)));
302                         SDL(gate)->sdl_alen = 6;
303                         rt->rt_expire = 0;
304                 }
305                 if (in_broadcast(SIN(rt_key(rt))->sin_addr, rt->rt_ifp)) {
306                         memcpy(LLADDR(SDL(gate)), rt->rt_ifp->if_broadcastaddr,
307                                rt->rt_ifp->if_addrlen);
308                         SDL(gate)->sdl_alen = rt->rt_ifp->if_addrlen;
309                         rt->rt_expire = 0;
310                 }
311 #endif
312
313                 /*
314                  * This fixes up the routing interface for local addresses.
315                  * The route is adjusted to point at lo0 and the expiration
316                  * timer is disabled.
317                  *
318                  * NOTE: This prevents locally targetted traffic from going
319                  *       out the hardware interface, which is inefficient
320                  *       and might not work if the hardware cannot listen
321                  *       to its own transmitted packets.   Setting
322                  *       net.link.ether.inet.useloopback to 0 will force
323                  *       packets for local addresses out the hardware (and
324                  *       it is expected to receive its own packet).
325                  *
326                  * XXX We should just be able to test RTF_LOCAL here instead
327                  *     of having to compare IPs.
328                  */
329                 if (SIN(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr ==
330                     (IA_SIN(rt->rt_ifa))->sin_addr.s_addr) {
331                         rt->rt_expire = 0;
332                         bcopy(IF_LLADDR(rt->rt_ifp), LLADDR(SDL(gate)),
333                               SDL(gate)->sdl_alen = rt->rt_ifp->if_addrlen);
334                         if (useloopback)
335                                 rt->rt_ifp = loif;
336                 }
337                 break;
338
339         case RTM_DELETE:
340                 if (la == NULL)
341                         break;
342                 LIST_REMOVE(la, la_le);
343                 rt->rt_llinfo = NULL;
344                 rt->rt_flags &= ~RTF_LLINFO;
345                 if (la->la_hold != NULL)
346                         m_freem(la->la_hold);
347                 Free(la);
348                 break;
349         }
350 }
351
352 static struct mbuf *
353 arpreq_alloc(struct ifnet *ifp, const struct in_addr *sip,
354              const struct in_addr *tip, const u_char *enaddr)
355 {
356         struct mbuf *m;
357         struct arphdr *ah;
358         u_short ar_hrd;
359
360         if ((m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_DATA)) == NULL)
361                 return NULL;
362         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
363
364         switch (ifp->if_type) {
365         case IFT_ETHER:
366                 /*
367                  * This may not be correct for types not explicitly
368                  * listed, but this is our best guess
369                  */
370         default:
371                 ar_hrd = htons(ARPHRD_ETHER);
372
373                 m->m_len = arphdr_len2(ifp->if_addrlen, sizeof(struct in_addr));
374                 m->m_pkthdr.len = m->m_len;
375                 MH_ALIGN(m, m->m_len);
376
377                 ah = mtod(m, struct arphdr *);
378                 break;
379         }
380
381         ah->ar_hrd = ar_hrd;
382         ah->ar_pro = htons(ETHERTYPE_IP);
383         ah->ar_hln = ifp->if_addrlen;           /* hardware address length */
384         ah->ar_pln = sizeof(struct in_addr);    /* protocol address length */
385         ah->ar_op = htons(ARPOP_REQUEST);
386         memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
387         memset(ar_tha(ah), 0, ah->ar_hln);
388         memcpy(ar_spa(ah), sip, ah->ar_pln);
389         memcpy(ar_tpa(ah), tip, ah->ar_pln);
390
391         return m;
392 }
393
394 static void
395 arpreq_send(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
396 {
397         struct sockaddr sa;
398         struct ether_header *eh;
399
400         ASSERT_NETISR_NCPUS(mycpuid);
401
402         switch (ifp->if_type) {
403         case IFT_ETHER:
404                 /*
405                  * This may not be correct for types not explicitly
406                  * listed, but this is our best guess
407                  */
408         default:
409                 eh = (struct ether_header *)sa.sa_data;
410                 /* if_output() will not swap */
411                 eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_ARP);
412                 memcpy(eh->ether_dhost, ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen);
413                 break;
414         }
415
416         sa.sa_family = AF_UNSPEC;
417         sa.sa_len = sizeof(sa);
418         ifp->if_output(ifp, m, &sa, NULL);
419 }
420
421 static void
422 arpreq_send_handler(netmsg_t msg)
423 {
424         struct mbuf *m = msg->packet.nm_packet;
425         struct ifnet *ifp = msg->lmsg.u.ms_resultp;
426
427         arpreq_send(ifp, m);
428         /* nmsg was embedded in the mbuf, do not reply! */
429 }
430
431 /*
432  * Broadcast an ARP request. Caller specifies:
433  *      - arp header source ip address
434  *      - arp header target ip address
435  *      - arp header source ethernet address
436  *
437  * NOTE: Caller MUST NOT hold ifp's serializer
438  */
439 static void
440 arprequest(struct ifnet *ifp, const struct in_addr *sip,
441            const struct in_addr *tip, const u_char *enaddr)
442 {
443         struct mbuf *m;
444
445         ASSERT_NETISR_NCPUS(mycpuid);
446
447         if (enaddr == NULL) {
448                 if (ifp->if_bridge) {
449                         enaddr = IF_LLADDR(ether_bridge_interface(ifp));
450                 } else {
451                         enaddr = IF_LLADDR(ifp);
452                 }
453         }
454
455         m = arpreq_alloc(ifp, sip, tip, enaddr);
456         if (m == NULL)
457                 return;
458         arpreq_send(ifp, m);
459 }
460
461 /*
462  * Same as arprequest(), except:
463  * - Caller is allowed to hold ifp's serializer
464  * - Network output is done in protocol thead
465  */
466 static void
467 arprequest_async(struct ifnet *ifp, const struct in_addr *sip,
468                  const struct in_addr *tip, const u_char *enaddr)
469 {
470         struct mbuf *m;
471         struct netmsg_packet *pmsg;
472         int cpu;
473
474         if (enaddr == NULL) {
475                 if (ifp->if_bridge) {
476                         enaddr = IF_LLADDR(ether_bridge_interface(ifp));
477                 } else {
478                         enaddr = IF_LLADDR(ifp);
479                 }
480         }
481         m = arpreq_alloc(ifp, sip, tip, enaddr);
482         if (m == NULL)
483                 return;
484
485         pmsg = &m->m_hdr.mh_netmsg;
486         netmsg_init(&pmsg->base, NULL, &netisr_apanic_rport,
487                     0, arpreq_send_handler);
488         pmsg->nm_packet = m;
489         pmsg->base.lmsg.u.ms_resultp = ifp;
490
491         if (mycpuid < netisr_ncpus)
492                 cpu = mycpuid;
493         else
494                 cpu = 0;
495         lwkt_sendmsg(netisr_cpuport(cpu), &pmsg->base.lmsg);
496 }
497
498 /*
499  * Resolve an IP address into an ethernet address.  If success,
500  * desten is filled in.  If there is no entry in arptab,
501  * set one up and broadcast a request for the IP address.
502  * Hold onto this mbuf and resend it once the address
503  * is finally resolved.  A return value of 1 indicates
504  * that desten has been filled in and the packet should be sent
505  * normally; a 0 return indicates that the packet has been
506  * taken over here, either now or for later transmission.
507  */
508 int
509 arpresolve(struct ifnet *ifp, struct rtentry *rt0, struct mbuf *m,
510            struct sockaddr *dst, u_char *desten)
511 {
512         struct rtentry *rt = NULL;
513         struct llinfo_arp *la = NULL;
514         struct sockaddr_dl *sdl;
515
516         if (m->m_flags & M_BCAST) {     /* broadcast */
517                 memcpy(desten, ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen);
518                 return (1);
519         }
520         if (m->m_flags & M_MCAST) {/* multicast */
521                 ETHER_MAP_IP_MULTICAST(&SIN(dst)->sin_addr, desten);
522                 return (1);
523         }
524         if (rt0 != NULL) {
525                 if (rt_llroute(dst, rt0, &rt) != 0) {
526                         m_freem(m);
527                         return 0;
528                 }
529                 la = rt->rt_llinfo;
530         }
531         if (la == NULL) {
532                 la = arplookup(SIN(dst)->sin_addr.s_addr,
533                                TRUE, RTL_REPORTMSG, FALSE);
534                 if (la != NULL)
535                         rt = la->la_rt;
536         }
537         if (la == NULL || rt == NULL) {
538                 char addr[INET_ADDRSTRLEN];
539
540                 log(LOG_DEBUG, "arpresolve: can't allocate llinfo for %s%s%s\n",
541                     kinet_ntoa(SIN(dst)->sin_addr, addr), la ? "la" : " ",
542                     rt ? "rt" : "");
543                 m_freem(m);
544                 return (0);
545         }
546         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
547         /*
548          * Check the address family and length is valid, the address
549          * is resolved; otherwise, try to resolve.
550          */
551         if ((rt->rt_expire == 0 || rt->rt_expire > time_uptime) &&
552             sdl->sdl_family == AF_LINK && sdl->sdl_alen != 0) {
553                 /*
554                  * If entry has an expiry time and it is approaching,
555                  * see if we need to send an ARP request within this
556                  * arpt_down interval.
557                  */
558                 if ((rt->rt_expire != 0) &&
559                     (time_uptime + la->la_preempt > rt->rt_expire)) {
560                         arprequest(ifp,
561                                    &SIN(rt->rt_ifa->ifa_addr)->sin_addr,
562                                    &SIN(dst)->sin_addr,
563                                    NULL);
564                         la->la_preempt--;
565                 }
566
567                 bcopy(LLADDR(sdl), desten, sdl->sdl_alen);
568                 return 1;
569         }
570         /*
571          * If ARP is disabled or static on this interface, stop.
572          * XXX
573          * Probably should not allocate empty llinfo struct if we are
574          * not going to be sending out an arp request.
575          */
576         if (ifp->if_flags & (IFF_NOARP | IFF_STATICARP)) {
577                 m_freem(m);
578                 return (0);
579         }
580         /*
581          * There is an arptab entry, but no ethernet address
582          * response yet.  Replace the held mbuf with this
583          * latest one.
584          */
585         if (la->la_hold != NULL)
586                 m_freem(la->la_hold);
587         la->la_hold = m;
588         if (rt->rt_expire || ((rt->rt_flags & RTF_STATIC) && !sdl->sdl_alen)) {
589                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
590                 if (la->la_asked == 0 || rt->rt_expire != time_uptime) {
591                         rt->rt_expire = time_uptime;
592                         if (la->la_asked++ < arp_maxtries) {
593                                 arprequest(ifp,
594                                            &SIN(rt->rt_ifa->ifa_addr)->sin_addr,
595                                            &SIN(dst)->sin_addr,
596                                            NULL);
597                         } else {
598                                 rt->rt_flags |= RTF_REJECT;
599                                 rt->rt_expire += arpt_down;
600                                 la->la_asked = 0;
601                                 la->la_preempt = arp_maxtries;
602                         }
603                 }
604         }
605         return (0);
606 }
607
608 /*
609  * Common length and type checks are done here,
610  * then the protocol-specific routine is called.
611  */
612 static void
613 arpintr(netmsg_t msg)
614 {
615         struct mbuf *m = msg->packet.nm_packet;
616         struct arphdr *ar;
617         u_short ar_hrd;
618         char hexstr[6];
619
620         if (m->m_len < sizeof(struct arphdr) &&
621             (m = m_pullup(m, sizeof(struct arphdr))) == NULL) {
622                 log(LOG_ERR, "arp: runt packet -- m_pullup failed\n");
623                 return;
624         }
625         ar = mtod(m, struct arphdr *);
626
627         ar_hrd = ntohs(ar->ar_hrd);
628         if (ar_hrd != ARPHRD_ETHER && ar_hrd != ARPHRD_IEEE802) {
629                 hexncpy((unsigned char *)&ar->ar_hrd, 2, hexstr, 5, NULL);
630                 log(LOG_ERR, "arp: unknown hardware address format (0x%s)\n",
631                     hexstr);
632                 m_freem(m);
633                 return;
634         }
635
636         if (m->m_pkthdr.len < arphdr_len(ar)) {
637                 if ((m = m_pullup(m, arphdr_len(ar))) == NULL) {
638                         log(LOG_ERR, "arp: runt packet\n");
639                         return;
640                 }
641                 ar = mtod(m, struct arphdr *);
642         }
643
644         switch (ntohs(ar->ar_pro)) {
645 #ifdef INET
646         case ETHERTYPE_IP:
647                 in_arpinput(m);
648                 return;
649 #endif
650         }
651         m_freem(m);
652         /* msg was embedded in the mbuf, do not reply! */
653 }
654
655 #ifdef INET
656 /*
657  * ARP for Internet protocols on 10 Mb/s Ethernet.
658  * Algorithm is that given in RFC 826.
659  * In addition, a sanity check is performed on the sender
660  * protocol address, to catch impersonators.
661  * We no longer handle negotiations for use of trailer protocol:
662  * Formerly, ARP replied for protocol type ETHERTYPE_TRAIL sent
663  * along with IP replies if we wanted trailers sent to us,
664  * and also sent them in response to IP replies.
665  * This allowed either end to announce the desire to receive
666  * trailer packets.
667  * We no longer reply to requests for ETHERTYPE_TRAIL protocol either,
668  * but formerly didn't normally send requests.
669  */
670
671 static int      log_arp_wrong_iface = 1;
672 static int      log_arp_movements = 1;
673 static int      log_arp_permanent_modify = 1;
674 static int      log_arp_creation_failure = 1;
675
676 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, log_arp_wrong_iface, CTLFLAG_RW,
677            &log_arp_wrong_iface, 0,
678            "Log arp packets arriving on the wrong interface");
679 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, log_arp_movements, CTLFLAG_RW,
680            &log_arp_movements, 0,
681            "Log arp replies from MACs different than the one in the cache");
682 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, log_arp_permanent_modify, CTLFLAG_RW,
683            &log_arp_permanent_modify, 0,
684            "Log arp replies from MACs different than the one "
685            "in the permanent arp entry");
686 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, log_arp_creation_failure, CTLFLAG_RW,
687            &log_arp_creation_failure, 0, "Log arp creation failure");
688
689 /*
690  * Returns non-zero if the routine updated anything.
691  */
692 static int
693 arp_update_oncpu(struct mbuf *m, in_addr_t saddr, boolean_t create,
694                  boolean_t generate_report, boolean_t dologging)
695 {
696         struct arphdr *ah = mtod(m, struct arphdr *);
697         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
698         struct llinfo_arp *la;
699         struct sockaddr_dl *sdl;
700         struct rtentry *rt;
701         char hexstr[2][64];
702         char sbuf[INET_ADDRSTRLEN];
703         int changed = create;
704
705         KASSERT(curthread->td_type == TD_TYPE_NETISR,
706             ("arp update not in netisr"));
707
708         la = arplookup(saddr, create, generate_report, FALSE);
709         if (la && (rt = la->la_rt) && (sdl = SDL(rt->rt_gateway))) {
710                 struct in_addr isaddr = { saddr };
711
712                 /*
713                  * Normally arps coming in on the wrong interface are ignored,
714                  * but if we are bridging and the two interfaces belong to
715                  * the same bridge, or one is a member of the bridge which
716                  * is the other, then it isn't an error.
717                  */
718                 if (rt->rt_ifp != ifp) {
719                         /*
720                          * (1) ifp and rt_ifp both members of same bridge
721                          * (2) rt_ifp member of bridge ifp
722                          * (3) ifp member of bridge rt_ifp
723                          *
724                          * Always replace rt_ifp with the bridge ifc.
725                          */
726                         struct ifnet *nifp;
727
728                         if (ifp->if_bridge &&
729                             rt->rt_ifp->if_bridge == ifp->if_bridge) {
730                                 nifp = ether_bridge_interface(ifp);
731                         } else if (rt->rt_ifp->if_bridge &&
732                                    ether_bridge_interface(rt->rt_ifp) == ifp) {
733                                 nifp = ifp;
734                         } else if (ifp->if_bridge &&
735                                    ether_bridge_interface(ifp) == rt->rt_ifp) {
736                                 nifp = rt->rt_ifp;
737                         } else {
738                                 nifp = NULL;
739                         }
740
741                         if ((log_arp_wrong_iface == 1 && nifp == NULL) ||
742                             log_arp_wrong_iface == 2) {
743                                 hexncpy((u_char *)ar_sha(ah), ifp->if_addrlen,
744                                     hexstr[0], HEX_NCPYLEN(ifp->if_addrlen), ":");
745                                 log(LOG_ERR,
746                                     "arp: %s is on %s "
747                                     "but got reply from %s on %s\n",
748                                     kinet_ntoa(isaddr, sbuf),
749                                     rt->rt_ifp->if_xname, hexstr[0],
750                                     ifp->if_xname);
751                         }
752                         if (nifp == NULL)
753                                 return 0;
754
755                         /*
756                          * nifp is our man!  Replace rt_ifp and adjust
757                          * the sdl.
758                          */
759                         ifp = rt->rt_ifp = nifp;
760                         if (sdl->sdl_type != ifp->if_type) {
761                                 sdl->sdl_type = ifp->if_type;
762                                 changed = 1;
763                         }
764                         if (sdl->sdl_index != ifp->if_index) {
765                                 sdl->sdl_index = ifp->if_index;
766                                 changed = 1;
767                         }
768                 }
769                 if (sdl->sdl_alen &&
770                     bcmp(ar_sha(ah), LLADDR(sdl), sdl->sdl_alen)) {
771                         changed = 1;
772                         if (rt->rt_expire != 0) {
773                                 if (dologging && log_arp_movements) {
774                                         hexncpy((u_char *)LLADDR(sdl), ifp->if_addrlen,
775                                             hexstr[0], HEX_NCPYLEN(ifp->if_addrlen), ":");
776                                         hexncpy((u_char *)ar_sha(ah), ifp->if_addrlen,
777                                             hexstr[1], HEX_NCPYLEN(ifp->if_addrlen), ":");
778                                         log(LOG_INFO,
779                                             "arp: %s moved from %s to %s on %s\n",
780                                             kinet_ntoa(isaddr, sbuf), hexstr[0], hexstr[1],
781                                             ifp->if_xname);
782                                 }
783                         } else {
784                                 if (dologging && log_arp_permanent_modify) {
785                                         hexncpy((u_char *)ar_sha(ah), ifp->if_addrlen,
786                                             hexstr[0], HEX_NCPYLEN(ifp->if_addrlen), ":");
787                                         log(LOG_ERR,
788                                         "arp: %s attempts to modify "
789                                         "permanent entry for %s on %s\n",
790                                         hexstr[0], kinet_ntoa(isaddr, sbuf), ifp->if_xname);
791                                 }
792                                 return changed;
793                         }
794                 }
795                 /*
796                  * sanity check for the address length.
797                  * XXX this does not work for protocols with variable address
798                  * length. -is
799                  */
800                 if (dologging && sdl->sdl_alen && sdl->sdl_alen != ah->ar_hln) {
801                         hexncpy((u_char *)ar_sha(ah), ifp->if_addrlen,
802                             hexstr[0], HEX_NCPYLEN(ifp->if_addrlen), ":");
803                         log(LOG_WARNING,
804                             "arp from %s: new addr len %d, was %d",
805                             hexstr[0], ah->ar_hln, sdl->sdl_alen);
806                 }
807                 if (ifp->if_addrlen != ah->ar_hln) {
808                         if (dologging) {
809                                 hexncpy((u_char *)ar_sha(ah), ifp->if_addrlen,
810                                     hexstr[0], HEX_NCPYLEN(ifp->if_addrlen), ":");
811                                 log(LOG_WARNING,
812                                 "arp from %s: addr len: new %d, i/f %d "
813                                 "(ignored)", hexstr[0],
814                                 ah->ar_hln, ifp->if_addrlen);
815                         }
816                         return changed;
817                 }
818                 memcpy(LLADDR(sdl), ar_sha(ah), sdl->sdl_alen = ah->ar_hln);
819                 if (rt->rt_expire != 0) {
820                         if (rt->rt_expire != time_uptime + arpt_keep &&
821                             rt->rt_expire != time_uptime + arpt_keep - 1) {
822                                 rt->rt_expire = time_uptime + arpt_keep;
823                                 changed = 1;
824                         }
825                 }
826                 if (rt->rt_flags & RTF_REJECT) {
827                         rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
828                         changed = 1;
829                 }
830                 if (la->la_asked != 0) {
831                         la->la_asked = 0;
832                         changed = 1;
833                 }
834                 if (la->la_preempt != arp_maxtries) {
835                         la->la_preempt = arp_maxtries;
836                         changed = 1;
837                 }
838
839                 /*
840                  * This particular cpu might have been holding an mbuf
841                  * pending ARP resolution.  If so, transmit the mbuf now.
842                  */
843                 if (la->la_hold != NULL) {
844                         struct mbuf *m = la->la_hold;
845
846                         la->la_hold = NULL;
847                         m_adj(m, sizeof(struct ether_header));
848                         ifp->if_output(ifp, m, rt_key(rt), rt);
849                         changed = 1;
850                 }
851         }
852         return changed;
853 }
854
855 /*
856  * Called from arpintr() - this routine is run from a single cpu.
857  */
858 static void
859 in_arpinput(struct mbuf *m)
860 {
861         struct arphdr *ah;
862         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
863         struct ifaddr_container *ifac;
864         struct in_ifaddr_container *iac;
865         struct in_ifaddr *ia = NULL;
866         struct in_addr isaddr, itaddr, myaddr;
867         uint8_t *enaddr = NULL;
868         int req_len;
869         int changed;
870         char hexstr[64], sbuf[INET_ADDRSTRLEN];
871
872         req_len = arphdr_len2(ifp->if_addrlen, sizeof(struct in_addr));
873         if (m->m_len < req_len && (m = m_pullup(m, req_len)) == NULL) {
874                 log(LOG_ERR, "in_arp: runt packet -- m_pullup failed\n");
875                 return;
876         }
877
878         ah = mtod(m, struct arphdr *);
879         memcpy(&isaddr, ar_spa(ah), sizeof isaddr);
880         memcpy(&itaddr, ar_tpa(ah), sizeof itaddr);
881
882         /*
883          * Check both target and sender IP addresses:
884          *
885          * If we receive the packet on the interface owning the address,
886          * then accept the address.
887          *
888          * For a bridge, we accept the address if the receive interface and
889          * the interface owning the address are on the same bridge, and
890          * use the bridge MAC as the is-at response.  The bridge will be
891          * responsible for handling the packet.
892          *
893          * (0) Check target IP against CARP IPs
894          */
895 #ifdef CARP
896         LIST_FOREACH(iac, INADDR_HASH(itaddr.s_addr), ia_hash) {
897                 int is_match = 0, is_parent = 0;
898
899                 ia = iac->ia;
900
901                 /* Skip all ia's which don't match */
902                 if (itaddr.s_addr != ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
903                         continue;
904
905                 if (ia->ia_ifp->if_type != IFT_CARP)
906                         continue;
907
908                 if (carp_parent(ia->ia_ifp) == ifp)
909                         is_parent = 1;
910                 if (is_parent || ia->ia_ifp == ifp)
911                         is_match = carp_iamatch(ia);
912
913                 if (is_match) {
914                         if (is_parent) {
915                                 /*
916                                  * The parent interface will also receive
917                                  * the ethernet broadcast packets, e.g. ARP
918                                  * REQUEST, so if we could find a CARP
919                                  * interface of the parent that could match
920                                  * the target IP address, we then drop the
921                                  * packets, which is delieverd to us through
922                                  * the parent interface.
923                                  */
924                                 m_freem(m);
925                                 return;
926                         }
927                         goto match;
928                 }
929         }
930 #endif  /* CARP */
931
932         /*
933          * (1) Check target IP against our local IPs
934          */
935         LIST_FOREACH(iac, INADDR_HASH(itaddr.s_addr), ia_hash) {
936                 ia = iac->ia;
937
938                 /* Skip all ia's which don't match */
939                 if (itaddr.s_addr != ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
940                         continue;
941
942 #ifdef CARP
943                 /* CARP interfaces are checked in (0) */
944                 if (ia->ia_ifp->if_type == IFT_CARP)
945                         continue;
946 #endif
947
948                 if (ifp->if_bridge && ia->ia_ifp &&
949                     ifp->if_bridge == ia->ia_ifp->if_bridge) {
950                         ifp = ether_bridge_interface(ifp);
951                         goto match;
952                 }
953                 if (ia->ia_ifp && ia->ia_ifp->if_bridge &&
954                     ether_bridge_interface(ia->ia_ifp) == ifp) {
955                         goto match;
956                 }
957                 if (ifp->if_bridge && ether_bridge_interface(ifp) ==
958                     ia->ia_ifp) {
959                         goto match;
960                 }
961                 if (ia->ia_ifp == ifp) {
962                         goto match;
963                 }
964         }
965
966         /*
967          * (2) Check sender IP against our local IPs
968          */
969         LIST_FOREACH(iac, INADDR_HASH(isaddr.s_addr), ia_hash) {
970                 ia = iac->ia;
971
972                 /* Skip all ia's which don't match */
973                 if (isaddr.s_addr != ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
974                         continue;
975
976                 if (ifp->if_bridge && ia->ia_ifp &&
977                     ifp->if_bridge == ia->ia_ifp->if_bridge) {
978                         ifp = ether_bridge_interface(ifp);
979                         goto match;
980                 }
981                 if (ia->ia_ifp && ia->ia_ifp->if_bridge &&
982                     ether_bridge_interface(ia->ia_ifp) == ifp) {
983                         goto match;
984                 }
985                 if (ifp->if_bridge && ether_bridge_interface(ifp) ==
986                     ia->ia_ifp) {
987                         goto match;
988                 }
989
990                 if (ia->ia_ifp == ifp)
991                         goto match;
992         }
993
994         /*
995          * No match, use the first inet address on the receive interface
996          * as a dummy address for the rest of the function.
997          */
998         TAILQ_FOREACH(ifac, &ifp->if_addrheads[mycpuid], ifa_link) {
999                 struct ifaddr *ifa = ifac->ifa;
1000
1001                 if (ifa->ifa_addr && ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
1002                         ia = ifatoia(ifa);
1003                         goto match;
1004                 }
1005         }
1006
1007         /*
1008          * If we got here, we didn't find any suitable interface,
1009          * so drop the packet.
1010          */
1011         m_freem(m);
1012         return;
1013
1014 match:
1015         if (!enaddr)
1016                 enaddr = (uint8_t *)IF_LLADDR(ifp);
1017         myaddr = ia->ia_addr.sin_addr;
1018         if (!bcmp(ar_sha(ah), enaddr, ifp->if_addrlen)) {
1019                 m_freem(m);     /* it's from me, ignore it. */
1020                 return;
1021         }
1022         if (!bcmp(ar_sha(ah), ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen)) {
1023                 log(LOG_ERR,
1024                     "arp: link address is broadcast for IP address %s!\n",
1025                     kinet_ntoa(isaddr, sbuf));
1026                 m_freem(m);
1027                 return;
1028         }
1029         if (isaddr.s_addr == myaddr.s_addr && myaddr.s_addr != 0) {
1030                 hexncpy((u_char *)ar_sha(ah), ifp->if_addrlen,
1031                     hexstr, HEX_NCPYLEN(ifp->if_addrlen), ":");
1032                 log(LOG_ERR,
1033                    "arp: %s is using my IP address %s!\n",
1034                     hexstr, kinet_ntoa(isaddr, sbuf));
1035                 itaddr = myaddr;
1036                 goto reply;
1037         }
1038         if (ifp->if_flags & IFF_STATICARP)
1039                 goto reply;
1040
1041         /*
1042          * When arp_restricted_match is true and the ARP response is not
1043          * specifically targetted to me, ignore it.  Otherwise the entry
1044          * timeout may be updated for an old MAC.
1045          */
1046         if (arp_restricted_match && itaddr.s_addr != myaddr.s_addr) {
1047                 m_freem(m);
1048                 return;
1049         }
1050
1051         /*
1052          * Update all CPU's routing tables with this ARP packet.
1053          *
1054          * However, we only need to generate rtmsg on CPU0.
1055          */
1056         ASSERT_NETISR0;
1057         changed = arp_update_oncpu(m, isaddr.s_addr,
1058                                    itaddr.s_addr == myaddr.s_addr,
1059                                    RTL_REPORTMSG, TRUE);
1060
1061         if (netisr_ncpus > 1 && changed) {
1062                 struct netmsg_inarp *msg = &m->m_hdr.mh_arpmsg;
1063
1064                 netmsg_init(&msg->base, NULL, &netisr_apanic_rport,
1065                             0, arp_update_msghandler);
1066                 msg->m = m;
1067                 msg->saddr = isaddr.s_addr;
1068                 msg->taddr = itaddr.s_addr;
1069                 msg->myaddr = myaddr.s_addr;
1070                 lwkt_sendmsg(netisr_cpuport(1), &msg->base.lmsg);
1071         } else {
1072                 goto reply;
1073         }
1074
1075         /*
1076          * Just return here; after all CPUs's routing tables are
1077          * properly updated by this ARP packet, an ARP reply will
1078          * be generated if appropriate.
1079          */
1080         return;
1081 reply:
1082         in_arpreply(m, itaddr.s_addr, myaddr.s_addr);
1083 }
1084
1085 static void
1086 arp_reply_msghandler(netmsg_t msg)
1087 {
1088         struct netmsg_inarp *rmsg = (struct netmsg_inarp *)msg;
1089
1090         in_arpreply(rmsg->m, rmsg->taddr, rmsg->myaddr);
1091         /* Don't reply this netmsg; netmsg_inarp is embedded in mbuf */
1092 }
1093
1094 static void
1095 arp_update_msghandler(netmsg_t msg)
1096 {
1097         struct netmsg_inarp *rmsg = (struct netmsg_inarp *)msg;
1098         int nextcpu;
1099
1100         ASSERT_NETISR_NCPUS(mycpuid);
1101
1102         /*
1103          * This message handler will be called on all of the APs;
1104          * no need to generate rtmsg on them.
1105          */
1106         KASSERT(mycpuid > 0, ("arp update msg on cpu%d", mycpuid));
1107         arp_update_oncpu(rmsg->m, rmsg->saddr,
1108                          rmsg->taddr == rmsg->myaddr,
1109                          RTL_DONTREPORT, FALSE);
1110
1111         nextcpu = mycpuid + 1;
1112         if (nextcpu < netisr_ncpus) {
1113                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &rmsg->base.lmsg);
1114         } else {
1115                 struct mbuf *m = rmsg->m;
1116                 in_addr_t saddr = rmsg->saddr;
1117                 in_addr_t taddr = rmsg->taddr;
1118                 in_addr_t myaddr = rmsg->myaddr;
1119
1120                 /*
1121                  * Dispatch this mbuf to netisr0 to perform ARP reply,
1122                  * if appropriate.
1123                  * NOTE: netmsg_inarp is embedded in this mbuf.
1124                  */
1125                 netmsg_init(&rmsg->base, NULL, &netisr_apanic_rport,
1126                     0, arp_reply_msghandler);
1127                 rmsg->m = m;
1128                 rmsg->saddr = saddr;
1129                 rmsg->taddr = taddr;
1130                 rmsg->myaddr = myaddr;
1131                 lwkt_sendmsg(netisr_cpuport(0), &rmsg->base.lmsg);
1132         }
1133 }
1134
1135 /*
1136  * Reply to an arp request
1137  */
1138 static void
1139 in_arpreply(struct mbuf *m, in_addr_t taddr, in_addr_t myaddr)
1140 {
1141         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
1142         const uint8_t *enaddr;
1143         struct arphdr *ah;
1144         struct sockaddr sa;
1145         struct ether_header *eh;
1146
1147         ASSERT_NETISR0;
1148
1149         ah = mtod(m, struct arphdr *);
1150         if (ntohs(ah->ar_op) != ARPOP_REQUEST) {
1151                 m_freem(m);
1152                 return;
1153         }
1154
1155         enaddr = (const uint8_t *)IF_LLADDR(ifp);
1156         if (taddr == myaddr) {
1157                 /* I am the target */
1158                 memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
1159                 memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
1160         } else {
1161                 struct llinfo_arp *la;
1162                 struct rtentry *rt;
1163
1164                 la = arplookup(taddr, FALSE, RTL_DONTREPORT, SIN_PROXY);
1165                 if (la == NULL) {
1166                         struct sockaddr_in sin;
1167 #ifdef DEBUG_PROXY
1168                         char tbuf[INET_ADDRSTRLEN];
1169 #endif
1170
1171                         if (!arp_proxyall) {
1172                                 m_freem(m);
1173                                 return;
1174                         }
1175
1176                         bzero(&sin, sizeof sin);
1177                         sin.sin_family = AF_INET;
1178                         sin.sin_len = sizeof sin;
1179                         sin.sin_addr.s_addr = taddr;
1180
1181                         rt = rtpurelookup((struct sockaddr *)&sin);
1182                         if (rt == NULL) {
1183                                 m_freem(m);
1184                                 return;
1185                         }
1186                         --rt->rt_refcnt;
1187
1188                         /*
1189                          * Don't send proxies for nodes on the same interface
1190                          * as this one came out of, or we'll get into a fight
1191                          * over who claims what Ether address.
1192                          *
1193                          * If the rt entry is associated with a bridge, we
1194                          * count it as the 'same' interface if ifp is
1195                          * associated with the bridge.
1196                          */
1197                         if (rt->rt_ifp == ifp || rt->rt_ifp == ifp->if_bridge) {
1198                                 m_freem(m);
1199                                 return;
1200                         }
1201                         memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
1202                         memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
1203 #ifdef DEBUG_PROXY
1204                         kprintf("arp: proxying for %s\n",
1205                             kinet_ntoa(itaddr, tbuf));
1206 #endif
1207                 } else {
1208                         struct sockaddr_dl *sdl;
1209
1210                         rt = la->la_rt;
1211                         memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
1212                         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
1213                         memcpy(ar_sha(ah), LLADDR(sdl), ah->ar_hln);
1214                 }
1215         }
1216
1217         memcpy(ar_tpa(ah), ar_spa(ah), ah->ar_pln);
1218         memcpy(ar_spa(ah), &taddr, ah->ar_pln);
1219         ah->ar_op = htons(ARPOP_REPLY);
1220         ah->ar_pro = htons(ETHERTYPE_IP); /* let's be sure! */
1221         switch (ifp->if_type) {
1222         case IFT_ETHER:
1223                 /*
1224                  * May not be correct for types not explictly
1225                  * listed, but it is our best guess.
1226                  */
1227         default:
1228                 eh = (struct ether_header *)sa.sa_data;
1229                 memcpy(eh->ether_dhost, ar_tha(ah), sizeof eh->ether_dhost);
1230                 eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_ARP);
1231                 break;
1232         }
1233         sa.sa_family = AF_UNSPEC;
1234         sa.sa_len = sizeof sa;
1235         ifp->if_output(ifp, m, &sa, NULL);
1236 }
1237
1238 #endif  /* INET */
1239
1240 /*
1241  * Free an arp entry.  If the arp entry is actively referenced or represents
1242  * a static entry we only clear it back to an unresolved state, otherwise
1243  * we destroy the entry entirely.
1244  *
1245  * Note that static entries are created when route add ... -interface is used
1246  * to create an interface route to a (direct) destination.
1247  */
1248 static void
1249 arptfree(struct llinfo_arp *la)
1250 {
1251         struct rtentry *rt = la->la_rt;
1252         struct sockaddr_dl *sdl;
1253
1254         if (rt == NULL)
1255                 panic("arptfree");
1256         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
1257         if (sdl != NULL &&
1258             ((rt->rt_refcnt > 0 && sdl->sdl_family == AF_LINK) ||
1259              (rt->rt_flags & RTF_STATIC))) {
1260                 sdl->sdl_alen = 0;
1261                 la->la_preempt = la->la_asked = 0;
1262                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
1263                 return;
1264         }
1265         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), NULL, rt_mask(rt), 0, NULL);
1266 }
1267
1268 /*
1269  * Lookup or enter a new address in arptab.
1270  */
1271 static struct llinfo_arp *
1272 arplookup(in_addr_t addr, boolean_t create, boolean_t generate_report,
1273           boolean_t proxy)
1274 {
1275         struct rtentry *rt;
1276         struct sockaddr_inarp sin = { sizeof sin, AF_INET };
1277         const char *why = NULL;
1278
1279         /* Check ARP probes, e.g. from Cisco switches. */
1280         if (addr == INADDR_ANY && arp_ignore_probes)
1281                 return (NULL);
1282
1283         sin.sin_addr.s_addr = addr;
1284         sin.sin_other = proxy ? SIN_PROXY : 0;
1285         if (create) {
1286                 rt = _rtlookup((struct sockaddr *)&sin,
1287                                generate_report, RTL_DOCLONE);
1288         } else {
1289                 rt = rtpurelookup((struct sockaddr *)&sin);
1290         }
1291         if (rt == NULL)
1292                 return (NULL);
1293         rt->rt_refcnt--;
1294
1295         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
1296                 why = "host is not on local network";
1297         else if (!(rt->rt_flags & RTF_LLINFO))
1298                 why = "could not allocate llinfo";
1299         else if (rt->rt_gateway->sa_family != AF_LINK)
1300                 why = "gateway route is not ours";
1301
1302         if (why) {
1303                 if (create && log_arp_creation_failure) {
1304                         char abuf[INET_ADDRSTRLEN];
1305
1306                         log(LOG_DEBUG, "arplookup %s failed: %s\n",
1307                             kinet_ntoa(sin.sin_addr, abuf), why);
1308                 }
1309                 if (rt->rt_refcnt <= 0 && (rt->rt_flags & RTF_WASCLONED)) {
1310                         /* No references to this route.  Purge it. */
1311                         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), rt->rt_gateway,
1312                                   rt_mask(rt), rt->rt_flags, NULL);
1313                 }
1314                 return (NULL);
1315         }
1316         return (rt->rt_llinfo);
1317 }
1318
1319 void
1320 arp_ifinit(struct ifnet *ifp, struct ifaddr *ifa)
1321 {
1322         ifa->ifa_rtrequest = arp_rtrequest;
1323         ifa->ifa_flags |= RTF_CLONING;
1324 }
1325
1326 void
1327 arp_gratuitous(struct ifnet *ifp, struct ifaddr *ifa)
1328 {
1329         if (IA_SIN(ifa)->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY) {
1330                 if (IN_NETISR_NCPUS(mycpuid)) {
1331                         arprequest(ifp, &IA_SIN(ifa)->sin_addr,
1332                             &IA_SIN(ifa)->sin_addr, NULL);
1333                 } else {
1334                         arprequest_async(ifp, &IA_SIN(ifa)->sin_addr,
1335                             &IA_SIN(ifa)->sin_addr, NULL);
1336                 }
1337         }
1338 }
1339
1340 static void
1341 arp_ifaddr(void *arg __unused, struct ifnet *ifp,
1342     enum ifaddr_event event, struct ifaddr *ifa)
1343 {
1344         if (ifa->ifa_rtrequest != arp_rtrequest) /* XXX need a generic way */
1345                 return;
1346         if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
1347                 return;
1348         if (event == IFADDR_EVENT_DELETE)
1349                 return;
1350
1351         /*
1352          * - CARP interfaces will take care of gratuitous ARP themselves.
1353          * - If we are the CARP interface's parent, don't send gratuitous
1354          *   ARP to avoid unnecessary confusion.
1355          */
1356 #ifdef CARP
1357         if (ifp->if_type != IFT_CARP && ifp->if_carp == NULL)
1358 #endif
1359         {
1360                 arp_gratuitous(ifp, ifa);
1361         }
1362 }
1363
1364 static void
1365 arp_init_dispatch(netmsg_t nm)
1366 {
1367         struct arp_pcpu_data *ad;
1368
1369         ASSERT_NETISR_NCPUS(mycpuid);
1370
1371         ad = kmalloc(sizeof(*ad), M_ARP, M_WAITOK | M_ZERO);
1372
1373         LIST_INIT(&ad->llinfo_list);
1374         callout_init_mp(&ad->timer_ch);
1375         netmsg_init(&ad->timer_nmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
1376             MSGF_PRIORITY, arptimer_dispatch);
1377         ad->timer_nmsg.lmsg.u.ms_resultp = ad;
1378
1379         arp_data[mycpuid] = ad;
1380
1381         callout_reset(&ad->timer_ch, hz, arptimer, &ad->timer_nmsg);
1382
1383         netisr_forwardmsg(&nm->base, mycpuid + 1);
1384 }
1385
1386 static void
1387 arp_init(void)
1388 {
1389         struct netmsg_base nm;
1390
1391         netmsg_init(&nm, NULL, &curthread->td_msgport, 0, arp_init_dispatch);
1392         netisr_domsg_global(&nm);
1393
1394         netisr_register(NETISR_ARP, arpintr, NULL);
1395
1396         EVENTHANDLER_REGISTER(ifaddr_event, arp_ifaddr, NULL,
1397             EVENTHANDLER_PRI_LAST);
1398 }
1399 SYSINIT(arp, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_ANY, arp_init, 0);