ip: Put fast dispatch/slow dispatch and hashing done by IP under RSS_DEBUG
[dragonfly.git] / sys / netinet / ip_input.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003, 2004 Jeffrey M. Hsu.  All rights reserved.
3  * Copyright (c) 2003, 2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
4  *
5  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
6  * by Jeffrey M. Hsu.
7  *
8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
9  * modification, are permitted provided that the following conditions
10  * are met:
11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
17  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
18  *    from this software without specific, prior written permission.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
21  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
22  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
23  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
24  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
25  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
26  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
27  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
28  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
29  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
30  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
31  * SUCH DAMAGE.
32  */
33
34 /*
35  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
36  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
37  *
38  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
39  * modification, are permitted provided that the following conditions
40  * are met:
41  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
42  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
43  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
44  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
45  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
46  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
47  *    must display the following acknowledgement:
48  *      This product includes software developed by the University of
49  *      California, Berkeley and its contributors.
50  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
51  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
52  *    without specific prior written permission.
53  *
54  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
55  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
56  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
57  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
58  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
59  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
60  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
61  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
62  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
63  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
64  * SUCH DAMAGE.
65  *
66  *      @(#)ip_input.c  8.2 (Berkeley) 1/4/94
67  * $FreeBSD: src/sys/netinet/ip_input.c,v 1.130.2.52 2003/03/07 07:01:28 silby Exp $
68  */
69
70 #define _IP_VHL
71
72 #include "opt_bootp.h"
73 #include "opt_ipdn.h"
74 #include "opt_ipdivert.h"
75 #include "opt_ipstealth.h"
76 #include "opt_ipsec.h"
77 #include "opt_rss.h"
78
79 #include <sys/param.h>
80 #include <sys/systm.h>
81 #include <sys/mbuf.h>
82 #include <sys/malloc.h>
83 #include <sys/mpipe.h>
84 #include <sys/domain.h>
85 #include <sys/protosw.h>
86 #include <sys/socket.h>
87 #include <sys/time.h>
88 #include <sys/globaldata.h>
89 #include <sys/thread.h>
90 #include <sys/kernel.h>
91 #include <sys/syslog.h>
92 #include <sys/sysctl.h>
93 #include <sys/in_cksum.h>
94 #include <sys/lock.h>
95
96 #include <sys/mplock2.h>
97
98 #include <machine/stdarg.h>
99
100 #include <net/if.h>
101 #include <net/if_types.h>
102 #include <net/if_var.h>
103 #include <net/if_dl.h>
104 #include <net/pfil.h>
105 #include <net/route.h>
106 #include <net/netisr.h>
107
108 #include <netinet/in.h>
109 #include <netinet/in_systm.h>
110 #include <netinet/in_var.h>
111 #include <netinet/ip.h>
112 #include <netinet/in_pcb.h>
113 #include <netinet/ip_var.h>
114 #include <netinet/ip_icmp.h>
115 #include <netinet/ip_divert.h>
116 #include <netinet/ip_flow.h>
117
118 #include <sys/thread2.h>
119 #include <sys/msgport2.h>
120 #include <net/netmsg2.h>
121
122 #include <sys/socketvar.h>
123
124 #include <net/ipfw/ip_fw.h>
125 #include <net/dummynet/ip_dummynet.h>
126
127 #ifdef IPSEC
128 #include <netinet6/ipsec.h>
129 #include <netproto/key/key.h>
130 #endif
131
132 #ifdef FAST_IPSEC
133 #include <netproto/ipsec/ipsec.h>
134 #include <netproto/ipsec/key.h>
135 #endif
136
137 int rsvp_on = 0;
138 static int ip_rsvp_on;
139 struct socket *ip_rsvpd;
140
141 int ipforwarding = 0;
142 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_FORWARDING, forwarding, CTLFLAG_RW,
143     &ipforwarding, 0, "Enable IP forwarding between interfaces");
144
145 static int ipsendredirects = 1; /* XXX */
146 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_SENDREDIRECTS, redirect, CTLFLAG_RW,
147     &ipsendredirects, 0, "Enable sending IP redirects");
148
149 int ip_defttl = IPDEFTTL;
150 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_DEFTTL, ttl, CTLFLAG_RW,
151     &ip_defttl, 0, "Maximum TTL on IP packets");
152
153 static int ip_dosourceroute = 0;
154 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_SOURCEROUTE, sourceroute, CTLFLAG_RW,
155     &ip_dosourceroute, 0, "Enable forwarding source routed IP packets");
156
157 static int ip_acceptsourceroute = 0;
158 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_ACCEPTSOURCEROUTE, accept_sourceroute,
159     CTLFLAG_RW, &ip_acceptsourceroute, 0,
160     "Enable accepting source routed IP packets");
161
162 static int ip_keepfaith = 0;
163 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_KEEPFAITH, keepfaith, CTLFLAG_RW,
164     &ip_keepfaith, 0,
165     "Enable packet capture for FAITH IPv4->IPv6 translator daemon");
166
167 static int nipq = 0;    /* total # of reass queues */
168 static int maxnipq;
169 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragpackets, CTLFLAG_RW,
170     &maxnipq, 0,
171     "Maximum number of IPv4 fragment reassembly queue entries");
172
173 static int maxfragsperpacket;
174 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, maxfragsperpacket, CTLFLAG_RW,
175     &maxfragsperpacket, 0,
176     "Maximum number of IPv4 fragments allowed per packet");
177
178 static int ip_sendsourcequench = 0;
179 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, sendsourcequench, CTLFLAG_RW,
180     &ip_sendsourcequench, 0,
181     "Enable the transmission of source quench packets");
182
183 int ip_do_randomid = 1;
184 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, random_id, CTLFLAG_RW,
185     &ip_do_randomid, 0,
186     "Assign random ip_id values");      
187 /*
188  * XXX - Setting ip_checkinterface mostly implements the receive side of
189  * the Strong ES model described in RFC 1122, but since the routing table
190  * and transmit implementation do not implement the Strong ES model,
191  * setting this to 1 results in an odd hybrid.
192  *
193  * XXX - ip_checkinterface currently must be disabled if you use ipnat
194  * to translate the destination address to another local interface.
195  *
196  * XXX - ip_checkinterface must be disabled if you add IP aliases
197  * to the loopback interface instead of the interface where the
198  * packets for those addresses are received.
199  */
200 static int ip_checkinterface = 0;
201 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, check_interface, CTLFLAG_RW,
202     &ip_checkinterface, 0, "Verify packet arrives on correct interface");
203
204 static u_long ip_hash_count = 0;
205 SYSCTL_ULONG(_net_inet_ip, OID_AUTO, hash_count, CTLFLAG_RD,
206     &ip_hash_count, 0, "Number of packets hashed by IP");
207
208 #ifdef RSS_DEBUG
209 static u_long ip_rehash_count = 0;
210 SYSCTL_ULONG(_net_inet_ip, OID_AUTO, rehash_count, CTLFLAG_RD,
211     &ip_rehash_count, 0, "Number of packets rehashed by IP");
212
213 static u_long ip_dispatch_fast = 0;
214 SYSCTL_ULONG(_net_inet_ip, OID_AUTO, dispatch_fast_count, CTLFLAG_RD,
215     &ip_dispatch_fast, 0, "Number of packets handled on current CPU");
216
217 static u_long ip_dispatch_slow = 0;
218 SYSCTL_ULONG(_net_inet_ip, OID_AUTO, dispatch_slow_count, CTLFLAG_RD,
219     &ip_dispatch_slow, 0, "Number of packets messaged to another CPU");
220 #endif
221
222 static struct lwkt_token ipq_token = LWKT_TOKEN_INITIALIZER(ipq_token);
223
224 #ifdef DIAGNOSTIC
225 static int ipprintfs = 0;
226 #endif
227
228 extern  struct domain inetdomain;
229 extern  struct protosw inetsw[];
230 u_char  ip_protox[IPPROTO_MAX];
231 struct  in_ifaddrhead in_ifaddrheads[MAXCPU];   /* first inet address */
232 struct  in_ifaddrhashhead *in_ifaddrhashtbls[MAXCPU];
233                                                 /* inet addr hash table */
234 u_long  in_ifaddrhmask;                         /* mask for hash table */
235
236 struct ip_stats ipstats_percpu[MAXCPU];
237 #ifdef SMP
238 static int
239 sysctl_ipstats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
240 {
241         int cpu, error = 0;
242
243         for (cpu = 0; cpu < ncpus; ++cpu) {
244                 if ((error = SYSCTL_OUT(req, &ipstats_percpu[cpu],
245                                         sizeof(struct ip_stats))))
246                         break;
247                 if ((error = SYSCTL_IN(req, &ipstats_percpu[cpu],
248                                        sizeof(struct ip_stats))))
249                         break;
250         }
251
252         return (error);
253 }
254 SYSCTL_PROC(_net_inet_ip, IPCTL_STATS, stats, (CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RW),
255     0, 0, sysctl_ipstats, "S,ip_stats", "IP statistics");
256 #else
257 SYSCTL_STRUCT(_net_inet_ip, IPCTL_STATS, stats, CTLFLAG_RW,
258     &ipstat, ip_stats, "IP statistics");
259 #endif
260
261 /* Packet reassembly stuff */
262 #define IPREASS_NHASH_LOG2      6
263 #define IPREASS_NHASH           (1 << IPREASS_NHASH_LOG2)
264 #define IPREASS_HMASK           (IPREASS_NHASH - 1)
265 #define IPREASS_HASH(x,y)                                               \
266     (((((x) & 0xF) | ((((x) >> 8) & 0xF) << 4)) ^ (y)) & IPREASS_HMASK)
267
268 static TAILQ_HEAD(ipqhead, ipq) ipq[IPREASS_NHASH];
269
270 #ifdef IPCTL_DEFMTU
271 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_DEFMTU, mtu, CTLFLAG_RW,
272     &ip_mtu, 0, "Default MTU");
273 #endif
274
275 #ifdef IPSTEALTH
276 static int ipstealth = 0;
277 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, OID_AUTO, stealth, CTLFLAG_RW, &ipstealth, 0, "");
278 #else
279 static const int ipstealth = 0;
280 #endif
281
282 struct mbuf *(*ip_divert_p)(struct mbuf *, int, int);
283
284 struct pfil_head inet_pfil_hook;
285
286 /*
287  * struct ip_srcrt_opt is used to store packet state while it travels
288  * through the stack.
289  *
290  * XXX Note that the code even makes assumptions on the size and
291  * alignment of fields inside struct ip_srcrt so e.g. adding some
292  * fields will break the code.  This needs to be fixed.
293  *
294  * We need to save the IP options in case a protocol wants to respond
295  * to an incoming packet over the same route if the packet got here
296  * using IP source routing.  This allows connection establishment and
297  * maintenance when the remote end is on a network that is not known
298  * to us.
299  */
300 struct ip_srcrt {
301         struct  in_addr dst;                    /* final destination */
302         char    nop;                            /* one NOP to align */
303         char    srcopt[IPOPT_OFFSET + 1];       /* OPTVAL, OLEN and OFFSET */
304         struct  in_addr route[MAX_IPOPTLEN/sizeof(struct in_addr)];
305 };
306
307 struct ip_srcrt_opt {
308         int             ip_nhops;
309         struct ip_srcrt ip_srcrt;
310 };
311
312 static MALLOC_DEFINE(M_IPQ, "ipq", "IP Fragment Management");
313 static struct malloc_pipe ipq_mpipe;
314
315 static void             save_rte(struct mbuf *, u_char *, struct in_addr);
316 static int              ip_dooptions(struct mbuf *m, int, struct sockaddr_in *);
317 static void             ip_freef(struct ipqhead *, struct ipq *);
318 static void             ip_input_handler(netmsg_t);
319
320 /*
321  * IP initialization: fill in IP protocol switch table.
322  * All protocols not implemented in kernel go to raw IP protocol handler.
323  */
324 void
325 ip_init(void)
326 {
327         struct protosw *pr;
328         int i;
329 #ifdef SMP
330         int cpu;
331 #endif
332
333         /*
334          * Make sure we can handle a reasonable number of fragments but
335          * cap it at 4000 (XXX).
336          */
337         mpipe_init(&ipq_mpipe, M_IPQ, sizeof(struct ipq),
338                     IFQ_MAXLEN, 4000, 0, NULL, NULL, NULL);
339         for (i = 0; i < ncpus; ++i) {
340                 TAILQ_INIT(&in_ifaddrheads[i]);
341                 in_ifaddrhashtbls[i] =
342                         hashinit(INADDR_NHASH, M_IFADDR, &in_ifaddrhmask);
343         }
344         pr = pffindproto(PF_INET, IPPROTO_RAW, SOCK_RAW);
345         if (pr == NULL)
346                 panic("ip_init");
347         for (i = 0; i < IPPROTO_MAX; i++)
348                 ip_protox[i] = pr - inetsw;
349         for (pr = inetdomain.dom_protosw;
350              pr < inetdomain.dom_protoswNPROTOSW; pr++) {
351                 if (pr->pr_domain->dom_family == PF_INET && pr->pr_protocol) {
352                         if (pr->pr_protocol != IPPROTO_RAW)
353                                 ip_protox[pr->pr_protocol] = pr - inetsw;
354                 }
355         }
356
357         inet_pfil_hook.ph_type = PFIL_TYPE_AF;
358         inet_pfil_hook.ph_af = AF_INET;
359         if ((i = pfil_head_register(&inet_pfil_hook)) != 0) {
360                 kprintf("%s: WARNING: unable to register pfil hook, "
361                         "error %d\n", __func__, i);
362         }
363
364         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++)
365                 TAILQ_INIT(&ipq[i]);
366
367         maxnipq = nmbclusters / 32;
368         maxfragsperpacket = 16;
369
370         ip_id = time_second & 0xffff;
371
372         /*
373          * Initialize IP statistics counters for each CPU.
374          *
375          */
376 #ifdef SMP
377         for (cpu = 0; cpu < ncpus; ++cpu) {
378                 bzero(&ipstats_percpu[cpu], sizeof(struct ip_stats));
379         }
380 #else
381         bzero(&ipstat, sizeof(struct ip_stats));
382 #endif
383
384         netisr_register(NETISR_IP, ip_input_handler, ip_cpufn_in);
385         netisr_register_hashcheck(NETISR_IP, ip_hashcheck);
386 }
387
388 /* Do transport protocol processing. */
389 static void
390 transport_processing_oncpu(struct mbuf *m, int hlen, struct ip *ip)
391 {
392         const struct protosw *pr = &inetsw[ip_protox[ip->ip_p]];
393
394         /*
395          * Switch out to protocol's input routine.
396          */
397         PR_GET_MPLOCK(pr);
398         pr->pr_input(&m, &hlen, ip->ip_p);
399         PR_REL_MPLOCK(pr);
400 }
401
402 static void
403 transport_processing_handler(netmsg_t msg)
404 {
405         struct netmsg_packet *pmsg = &msg->packet;
406         struct ip *ip;
407         int hlen;
408
409         ip = mtod(pmsg->nm_packet, struct ip *);
410         hlen = pmsg->base.lmsg.u.ms_result;
411
412         transport_processing_oncpu(pmsg->nm_packet, hlen, ip);
413         /* msg was embedded in the mbuf, do not reply! */
414 }
415
416 static void
417 ip_input_handler(netmsg_t msg)
418 {
419         ip_input(msg->packet.nm_packet);
420         /* msg was embedded in the mbuf, do not reply! */
421 }
422
423 /*
424  * IP input routine.  Checksum and byte swap header.  If fragmented
425  * try to reassemble.  Process options.  Pass to next level.
426  */
427 void
428 ip_input(struct mbuf *m)
429 {
430         struct ip *ip;
431         struct in_ifaddr *ia = NULL;
432         struct in_ifaddr_container *iac;
433         int hlen, checkif;
434         u_short sum;
435         struct in_addr pkt_dst;
436         boolean_t using_srcrt = FALSE;          /* forward (by PFIL_HOOKS) */
437         struct in_addr odst;                    /* original dst address(NAT) */
438         struct m_tag *mtag;
439         struct sockaddr_in *next_hop = NULL;
440         lwkt_port_t port;
441 #ifdef FAST_IPSEC
442         struct tdb_ident *tdbi;
443         struct secpolicy *sp;
444         int error;
445 #endif
446
447         M_ASSERTPKTHDR(m);
448
449         /*
450          * This routine is called from numerous places which may not have
451          * characterized the packet.
452          */
453         if ((m->m_flags & M_HASH) == 0) {
454                 atomic_add_long(&ip_hash_count, 1);
455                 ip_cpufn(&m, 0, IP_MPORT_IN);
456                 if (m == NULL)
457                         return;
458                 KKASSERT(m->m_flags & M_HASH);
459         }
460         ip = mtod(m, struct ip *);
461
462         /*
463          * Pull out certain tags
464          */
465         if (m->m_pkthdr.fw_flags & IPFORWARD_MBUF_TAGGED) {
466                 /* Next hop */
467                 mtag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL);
468                 KKASSERT(mtag != NULL);
469                 next_hop = m_tag_data(mtag);
470         }
471
472         if (m->m_pkthdr.fw_flags & DUMMYNET_MBUF_TAGGED) {
473                 /* dummynet already filtered us */
474                 ip = mtod(m, struct ip *);
475                 hlen = IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2;
476                 goto iphack;
477         }
478
479         ipstat.ips_total++;
480
481         /* length checks already done in ip_cpufn() */
482         KASSERT(m->m_len >= sizeof(struct ip), ("IP header not in one mbuf"));
483
484         if (IP_VHL_V(ip->ip_vhl) != IPVERSION) {
485                 ipstat.ips_badvers++;
486                 goto bad;
487         }
488
489         hlen = IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2;
490         /* length checks already done in ip_cpufn() */
491         KASSERT(hlen >= sizeof(struct ip), ("IP header len too small"));
492         KASSERT(m->m_len >= hlen, ("complete IP header not in one mbuf"));
493
494         /* 127/8 must not appear on wire - RFC1122 */
495         if ((ntohl(ip->ip_dst.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET ||
496             (ntohl(ip->ip_src.s_addr) >> IN_CLASSA_NSHIFT) == IN_LOOPBACKNET) {
497                 if (!(m->m_pkthdr.rcvif->if_flags & IFF_LOOPBACK)) {
498                         ipstat.ips_badaddr++;
499                         goto bad;
500                 }
501         }
502
503         if (m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_CHECKED) {
504                 sum = !(m->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP_VALID);
505         } else {
506                 if (hlen == sizeof(struct ip))
507                         sum = in_cksum_hdr(ip);
508                 else
509                         sum = in_cksum(m, hlen);
510         }
511         if (sum != 0) {
512                 ipstat.ips_badsum++;
513                 goto bad;
514         }
515
516 #ifdef ALTQ
517         if (altq_input != NULL && (*altq_input)(m, AF_INET) == 0) {
518                 /* packet is dropped by traffic conditioner */
519                 return;
520         }
521 #endif
522         /*
523          * Convert fields to host representation.
524          */
525         ip->ip_len = ntohs(ip->ip_len);
526         ip->ip_off = ntohs(ip->ip_off);
527
528         /* length checks already done in ip_cpufn() */
529         KASSERT(ip->ip_len >= hlen, ("total length less then header length"));
530         KASSERT(m->m_pkthdr.len >= ip->ip_len, ("mbuf too short"));
531
532         /*
533          * Trim mbufs if longer than the IP header would have us expect.
534          */
535         if (m->m_pkthdr.len > ip->ip_len) {
536                 if (m->m_len == m->m_pkthdr.len) {
537                         m->m_len = ip->ip_len;
538                         m->m_pkthdr.len = ip->ip_len;
539                 } else {
540                         m_adj(m, ip->ip_len - m->m_pkthdr.len);
541                 }
542         }
543 #if defined(IPSEC) && !defined(IPSEC_FILTERGIF)
544         /*
545          * Bypass packet filtering for packets from a tunnel (gif).
546          */
547         if (ipsec_gethist(m, NULL))
548                 goto pass;
549 #endif
550
551         /*
552          * IpHack's section.
553          * Right now when no processing on packet has done
554          * and it is still fresh out of network we do our black
555          * deals with it.
556          * - Firewall: deny/allow/divert
557          * - Xlate: translate packet's addr/port (NAT).
558          * - Pipe: pass pkt through dummynet.
559          * - Wrap: fake packet's addr/port <unimpl.>
560          * - Encapsulate: put it in another IP and send out. <unimp.>
561          */
562
563 iphack:
564         /*
565          * If we've been forwarded from the output side, then
566          * skip the firewall a second time
567          */
568         if (next_hop != NULL)
569                 goto ours;
570
571         /* No pfil hooks */
572         if (!pfil_has_hooks(&inet_pfil_hook)) {
573                 if (m->m_pkthdr.fw_flags & DUMMYNET_MBUF_TAGGED) {
574                         /*
575                          * Strip dummynet tags from stranded packets
576                          */
577                         mtag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_DUMMYNET, NULL);
578                         KKASSERT(mtag != NULL);
579                         m_tag_delete(m, mtag);
580                         m->m_pkthdr.fw_flags &= ~DUMMYNET_MBUF_TAGGED;
581                 }
582                 goto pass;
583         }
584
585         /*
586          * Run through list of hooks for input packets.
587          *
588          * NOTE!  If the packet is rewritten pf/ipfw/whoever must
589          *        clear M_HASH.
590          */
591         odst = ip->ip_dst;
592         if (pfil_run_hooks(&inet_pfil_hook, &m, m->m_pkthdr.rcvif, PFIL_IN))
593                 return;
594         if (m == NULL)  /* consumed by filter */
595                 return;
596         ip = mtod(m, struct ip *);
597         hlen = IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2;
598         using_srcrt = (odst.s_addr != ip->ip_dst.s_addr);
599
600         if (m->m_pkthdr.fw_flags & IPFORWARD_MBUF_TAGGED) {
601                 mtag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPFORWARD, NULL);
602                 KKASSERT(mtag != NULL);
603                 next_hop = m_tag_data(mtag);
604         }
605         if (m->m_pkthdr.fw_flags & DUMMYNET_MBUF_TAGGED) {
606                 ip_dn_queue(m);
607                 return;
608         }
609         if (m->m_pkthdr.fw_flags & FW_MBUF_REDISPATCH) {
610                 m->m_pkthdr.fw_flags &= ~FW_MBUF_REDISPATCH;
611         }
612 pass:
613         /*
614          * Process options and, if not destined for us,
615          * ship it on.  ip_dooptions returns 1 when an
616          * error was detected (causing an icmp message
617          * to be sent and the original packet to be freed).
618          */
619         if (hlen > sizeof(struct ip) && ip_dooptions(m, 0, next_hop))
620                 return;
621
622         /* greedy RSVP, snatches any PATH packet of the RSVP protocol and no
623          * matter if it is destined to another node, or whether it is
624          * a multicast one, RSVP wants it! and prevents it from being forwarded
625          * anywhere else. Also checks if the rsvp daemon is running before
626          * grabbing the packet.
627          */
628         if (rsvp_on && ip->ip_p == IPPROTO_RSVP)
629                 goto ours;
630
631         /*
632          * Check our list of addresses, to see if the packet is for us.
633          * If we don't have any addresses, assume any unicast packet
634          * we receive might be for us (and let the upper layers deal
635          * with it).
636          */
637         if (TAILQ_EMPTY(&in_ifaddrheads[mycpuid]) &&
638             !(m->m_flags & (M_MCAST | M_BCAST)))
639                 goto ours;
640
641         /*
642          * Cache the destination address of the packet; this may be
643          * changed by use of 'ipfw fwd'.
644          */
645         pkt_dst = next_hop ? next_hop->sin_addr : ip->ip_dst;
646
647         /*
648          * Enable a consistency check between the destination address
649          * and the arrival interface for a unicast packet (the RFC 1122
650          * strong ES model) if IP forwarding is disabled and the packet
651          * is not locally generated and the packet is not subject to
652          * 'ipfw fwd'.
653          *
654          * XXX - Checking also should be disabled if the destination
655          * address is ipnat'ed to a different interface.
656          *
657          * XXX - Checking is incompatible with IP aliases added
658          * to the loopback interface instead of the interface where
659          * the packets are received.
660          */
661         checkif = ip_checkinterface &&
662                   !ipforwarding &&
663                   m->m_pkthdr.rcvif != NULL &&
664                   !(m->m_pkthdr.rcvif->if_flags & IFF_LOOPBACK) &&
665                   next_hop == NULL;
666
667         /*
668          * Check for exact addresses in the hash bucket.
669          */
670         LIST_FOREACH(iac, INADDR_HASH(pkt_dst.s_addr), ia_hash) {
671                 ia = iac->ia;
672
673                 /*
674                  * If the address matches, verify that the packet
675                  * arrived via the correct interface if checking is
676                  * enabled.
677                  */
678                 if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == pkt_dst.s_addr &&
679                     (!checkif || ia->ia_ifp == m->m_pkthdr.rcvif))
680                         goto ours;
681         }
682         ia = NULL;
683
684         /*
685          * Check for broadcast addresses.
686          *
687          * Only accept broadcast packets that arrive via the matching
688          * interface.  Reception of forwarded directed broadcasts would
689          * be handled via ip_forward() and ether_output() with the loopback
690          * into the stack for SIMPLEX interfaces handled by ether_output().
691          */
692         if (m->m_pkthdr.rcvif->if_flags & IFF_BROADCAST) {
693                 struct ifaddr_container *ifac;
694
695                 TAILQ_FOREACH(ifac, &m->m_pkthdr.rcvif->if_addrheads[mycpuid],
696                               ifa_link) {
697                         struct ifaddr *ifa = ifac->ifa;
698
699                         if (ifa->ifa_addr == NULL) /* shutdown/startup race */
700                                 continue;
701                         if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
702                                 continue;
703                         ia = ifatoia(ifa);
704                         if (satosin(&ia->ia_broadaddr)->sin_addr.s_addr ==
705                                                                 pkt_dst.s_addr)
706                                 goto ours;
707                         if (ia->ia_netbroadcast.s_addr == pkt_dst.s_addr)
708                                 goto ours;
709 #ifdef BOOTP_COMPAT
710                         if (IA_SIN(ia)->sin_addr.s_addr == INADDR_ANY)
711                                 goto ours;
712 #endif
713                 }
714         }
715         if (IN_MULTICAST(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
716                 struct in_multi *inm;
717
718                 /* XXX Multicast is not MPSAFE yet */
719                 get_mplock();
720
721                 if (ip_mrouter != NULL) {
722                         /*
723                          * If we are acting as a multicast router, all
724                          * incoming multicast packets are passed to the
725                          * kernel-level multicast forwarding function.
726                          * The packet is returned (relatively) intact; if
727                          * ip_mforward() returns a non-zero value, the packet
728                          * must be discarded, else it may be accepted below.
729                          */
730                         if (ip_mforward != NULL &&
731                             ip_mforward(ip, m->m_pkthdr.rcvif, m, NULL) != 0) {
732                                 rel_mplock();
733                                 ipstat.ips_cantforward++;
734                                 m_freem(m);
735                                 return;
736                         }
737
738                         /*
739                          * The process-level routing daemon needs to receive
740                          * all multicast IGMP packets, whether or not this
741                          * host belongs to their destination groups.
742                          */
743                         if (ip->ip_p == IPPROTO_IGMP) {
744                                 rel_mplock();
745                                 goto ours;
746                         }
747                         ipstat.ips_forward++;
748                 }
749                 /*
750                  * See if we belong to the destination multicast group on the
751                  * arrival interface.
752                  */
753                 IN_LOOKUP_MULTI(ip->ip_dst, m->m_pkthdr.rcvif, inm);
754                 if (inm == NULL) {
755                         rel_mplock();
756                         ipstat.ips_notmember++;
757                         m_freem(m);
758                         return;
759                 }
760
761                 rel_mplock();
762                 goto ours;
763         }
764         if (ip->ip_dst.s_addr == INADDR_BROADCAST)
765                 goto ours;
766         if (ip->ip_dst.s_addr == INADDR_ANY)
767                 goto ours;
768
769         /*
770          * FAITH(Firewall Aided Internet Translator)
771          */
772         if (m->m_pkthdr.rcvif && m->m_pkthdr.rcvif->if_type == IFT_FAITH) {
773                 if (ip_keepfaith) {
774                         if (ip->ip_p == IPPROTO_TCP || ip->ip_p == IPPROTO_ICMP)
775                                 goto ours;
776                 }
777                 m_freem(m);
778                 return;
779         }
780
781         /*
782          * Not for us; forward if possible and desirable.
783          */
784         if (!ipforwarding) {
785                 ipstat.ips_cantforward++;
786                 m_freem(m);
787         } else {
788 #ifdef IPSEC
789                 /*
790                  * Enforce inbound IPsec SPD.
791                  */
792                 if (ipsec4_in_reject(m, NULL)) {
793                         ipsecstat.in_polvio++;
794                         goto bad;
795                 }
796 #endif
797 #ifdef FAST_IPSEC
798                 mtag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPSEC_IN_DONE, NULL);
799                 crit_enter();
800                 if (mtag != NULL) {
801                         tdbi = (struct tdb_ident *)m_tag_data(mtag);
802                         sp = ipsec_getpolicy(tdbi, IPSEC_DIR_INBOUND);
803                 } else {
804                         sp = ipsec_getpolicybyaddr(m, IPSEC_DIR_INBOUND,
805                                                    IP_FORWARDING, &error);
806                 }
807                 if (sp == NULL) {       /* NB: can happen if error */
808                         crit_exit();
809                         /*XXX error stat???*/
810                         DPRINTF(("ip_input: no SP for forwarding\n"));  /*XXX*/
811                         goto bad;
812                 }
813
814                 /*
815                  * Check security policy against packet attributes.
816                  */
817                 error = ipsec_in_reject(sp, m);
818                 KEY_FREESP(&sp);
819                 crit_exit();
820                 if (error) {
821                         ipstat.ips_cantforward++;
822                         goto bad;
823                 }
824 #endif
825                 ip_forward(m, using_srcrt, next_hop);
826         }
827         return;
828
829 ours:
830
831         /*
832          * IPSTEALTH: Process non-routing options only
833          * if the packet is destined for us.
834          */
835         if (ipstealth &&
836             hlen > sizeof(struct ip) &&
837             ip_dooptions(m, 1, next_hop))
838                 return;
839
840         /* Count the packet in the ip address stats */
841         if (ia != NULL) {
842                 ia->ia_ifa.if_ipackets++;
843                 ia->ia_ifa.if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
844         }
845
846         /*
847          * If offset or IP_MF are set, must reassemble.
848          * Otherwise, nothing need be done.
849          * (We could look in the reassembly queue to see
850          * if the packet was previously fragmented,
851          * but it's not worth the time; just let them time out.)
852          */
853         if (ip->ip_off & (IP_MF | IP_OFFMASK)) {
854                 /*
855                  * Attempt reassembly; if it succeeds, proceed.  ip_reass()
856                  * will return a different mbuf.
857                  *
858                  * NOTE: ip_reass() returns m with M_HASH cleared to force
859                  *       us to recharacterize the packet.
860                  */
861                 m = ip_reass(m);
862                 if (m == NULL)
863                         return;
864                 ip = mtod(m, struct ip *);
865
866                 /* Get the header length of the reassembled packet */
867                 hlen = IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2;
868         } else {
869                 ip->ip_len -= hlen;
870         }
871
872 #ifdef IPSEC
873         /*
874          * enforce IPsec policy checking if we are seeing last header.
875          * note that we do not visit this with protocols with pcb layer
876          * code - like udp/tcp/raw ip.
877          */
878         if ((inetsw[ip_protox[ip->ip_p]].pr_flags & PR_LASTHDR) &&
879             ipsec4_in_reject(m, NULL)) {
880                 ipsecstat.in_polvio++;
881                 goto bad;
882         }
883 #endif
884 #if FAST_IPSEC
885         /*
886          * enforce IPsec policy checking if we are seeing last header.
887          * note that we do not visit this with protocols with pcb layer
888          * code - like udp/tcp/raw ip.
889          */
890         if (inetsw[ip_protox[ip->ip_p]].pr_flags & PR_LASTHDR) {
891                 /*
892                  * Check if the packet has already had IPsec processing
893                  * done.  If so, then just pass it along.  This tag gets
894                  * set during AH, ESP, etc. input handling, before the
895                  * packet is returned to the ip input queue for delivery.
896                  */
897                 mtag = m_tag_find(m, PACKET_TAG_IPSEC_IN_DONE, NULL);
898                 crit_enter();
899                 if (mtag != NULL) {
900                         tdbi = (struct tdb_ident *)m_tag_data(mtag);
901                         sp = ipsec_getpolicy(tdbi, IPSEC_DIR_INBOUND);
902                 } else {
903                         sp = ipsec_getpolicybyaddr(m, IPSEC_DIR_INBOUND,
904                                                    IP_FORWARDING, &error);
905                 }
906                 if (sp != NULL) {
907                         /*
908                          * Check security policy against packet attributes.
909                          */
910                         error = ipsec_in_reject(sp, m);
911                         KEY_FREESP(&sp);
912                 } else {
913                         /* XXX error stat??? */
914                         error = EINVAL;
915 DPRINTF(("ip_input: no SP, packet discarded\n"));/*XXX*/
916                         goto bad;
917                 }
918                 crit_exit();
919                 if (error)
920                         goto bad;
921         }
922 #endif /* FAST_IPSEC */
923
924         /*
925          * We must forward the packet to the correct protocol thread if
926          * we are not already in it.
927          *
928          * NOTE: ip_len is now in host form.  ip_len is not adjusted
929          *       further for protocol processing, instead we pass hlen
930          *       to the protosw and let it deal with it.
931          */
932         ipstat.ips_delivered++;
933
934         if ((m->m_flags & M_HASH) == 0) {
935 #ifdef RSS_DEBUG
936                 atomic_add_long(&ip_rehash_count, 1);
937 #endif
938                 ip->ip_len = htons(ip->ip_len + hlen);
939                 ip->ip_off = htons(ip->ip_off);
940
941                 ip_cpufn(&m, 0, IP_MPORT_IN);
942                 if (m == NULL)
943                         return;
944
945                 ip = mtod(m, struct ip *);
946                 ip->ip_len = ntohs(ip->ip_len) - hlen;
947                 ip->ip_off = ntohs(ip->ip_off);
948                 KKASSERT(m->m_flags & M_HASH);
949         }
950         port = cpu_portfn(m->m_pkthdr.hash);
951
952         if (port != &curthread->td_msgport) {
953                 struct netmsg_packet *pmsg;
954
955 #ifdef RSS_DEBUG
956                 atomic_add_long(&ip_dispatch_slow, 1);
957 #endif
958
959                 pmsg = &m->m_hdr.mh_netmsg;
960                 netmsg_init(&pmsg->base, NULL, &netisr_apanic_rport,
961                             0, transport_processing_handler);
962                 pmsg->nm_packet = m;
963                 pmsg->base.lmsg.u.ms_result = hlen;
964                 lwkt_sendmsg(port, &pmsg->base.lmsg);
965         } else {
966 #ifdef RSS_DEBUG
967                 atomic_add_long(&ip_dispatch_fast, 1);
968 #endif
969                 transport_processing_oncpu(m, hlen, ip);
970         }
971         return;
972
973 bad:
974         m_freem(m);
975 }
976
977 /*
978  * Take incoming datagram fragment and try to reassemble it into
979  * whole datagram.  If a chain for reassembly of this datagram already
980  * exists, then it is given as fp; otherwise have to make a chain.
981  */
982 struct mbuf *
983 ip_reass(struct mbuf *m)
984 {
985         struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
986         struct mbuf *p = NULL, *q, *nq;
987         struct mbuf *n;
988         struct ipq *fp = NULL;
989         struct ipqhead *head;
990         int hlen = IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2;
991         int i, next;
992         u_short sum;
993
994         /* If maxnipq is 0, never accept fragments. */
995         if (maxnipq == 0) {
996                 ipstat.ips_fragments++;
997                 ipstat.ips_fragdropped++;
998                 m_freem(m);
999                 return NULL;
1000         }
1001
1002         sum = IPREASS_HASH(ip->ip_src.s_addr, ip->ip_id);
1003         /*
1004          * Look for queue of fragments of this datagram.
1005          */
1006         lwkt_gettoken(&ipq_token);
1007         head = &ipq[sum];
1008         TAILQ_FOREACH(fp, head, ipq_list) {
1009                 if (ip->ip_id == fp->ipq_id &&
1010                     ip->ip_src.s_addr == fp->ipq_src.s_addr &&
1011                     ip->ip_dst.s_addr == fp->ipq_dst.s_addr &&
1012                     ip->ip_p == fp->ipq_p)
1013                         goto found;
1014         }
1015
1016         fp = NULL;
1017
1018         /*
1019          * Enforce upper bound on number of fragmented packets
1020          * for which we attempt reassembly;
1021          * If maxnipq is -1, accept all fragments without limitation.
1022          */
1023         if (nipq > maxnipq && maxnipq > 0) {
1024                 /*
1025                  * drop something from the tail of the current queue
1026                  * before proceeding further
1027                  */
1028                 struct ipq *q = TAILQ_LAST(head, ipqhead);
1029                 if (q == NULL) {
1030                         /*
1031                          * The current queue is empty,
1032                          * so drop from one of the others.
1033                          */
1034                         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1035                                 struct ipq *r = TAILQ_LAST(&ipq[i], ipqhead);
1036                                 if (r) {
1037                                         ipstat.ips_fragtimeout += r->ipq_nfrags;
1038                                         ip_freef(&ipq[i], r);
1039                                         break;
1040                                 }
1041                         }
1042                 } else {
1043                         ipstat.ips_fragtimeout += q->ipq_nfrags;
1044                         ip_freef(head, q);
1045                 }
1046         }
1047 found:
1048         /*
1049          * Adjust ip_len to not reflect header,
1050          * convert offset of this to bytes.
1051          */
1052         ip->ip_len -= hlen;
1053         if (ip->ip_off & IP_MF) {
1054                 /*
1055                  * Make sure that fragments have a data length
1056                  * that's a non-zero multiple of 8 bytes.
1057                  */
1058                 if (ip->ip_len == 0 || (ip->ip_len & 0x7) != 0) {
1059                         ipstat.ips_toosmall++; /* XXX */
1060                         m_freem(m);
1061                         goto done;
1062                 }
1063                 m->m_flags |= M_FRAG;
1064         } else {
1065                 m->m_flags &= ~M_FRAG;
1066         }
1067         ip->ip_off <<= 3;
1068
1069         ipstat.ips_fragments++;
1070         m->m_pkthdr.header = ip;
1071
1072         /*
1073          * If the hardware has not done csum over this fragment
1074          * then csum_data is not valid at all.
1075          */
1076         if ((m->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_FRAG_NOT_CHECKED | CSUM_DATA_VALID))
1077             == (CSUM_FRAG_NOT_CHECKED | CSUM_DATA_VALID)) {
1078                 m->m_pkthdr.csum_data = 0;
1079                 m->m_pkthdr.csum_flags &= ~(CSUM_DATA_VALID | CSUM_PSEUDO_HDR);
1080         }
1081
1082         /*
1083          * Presence of header sizes in mbufs
1084          * would confuse code below.
1085          */
1086         m->m_data += hlen;
1087         m->m_len -= hlen;
1088
1089         /*
1090          * If first fragment to arrive, create a reassembly queue.
1091          */
1092         if (fp == NULL) {
1093                 if ((fp = mpipe_alloc_nowait(&ipq_mpipe)) == NULL)
1094                         goto dropfrag;
1095                 TAILQ_INSERT_HEAD(head, fp, ipq_list);
1096                 nipq++;
1097                 fp->ipq_nfrags = 1;
1098                 fp->ipq_ttl = IPFRAGTTL;
1099                 fp->ipq_p = ip->ip_p;
1100                 fp->ipq_id = ip->ip_id;
1101                 fp->ipq_src = ip->ip_src;
1102                 fp->ipq_dst = ip->ip_dst;
1103                 fp->ipq_frags = m;
1104                 m->m_nextpkt = NULL;
1105                 goto inserted;
1106         } else {
1107                 fp->ipq_nfrags++;
1108         }
1109
1110 #define GETIP(m)        ((struct ip*)((m)->m_pkthdr.header))
1111
1112         /*
1113          * Find a segment which begins after this one does.
1114          */
1115         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt) {
1116                 if (GETIP(q)->ip_off > ip->ip_off)
1117                         break;
1118         }
1119
1120         /*
1121          * If there is a preceding segment, it may provide some of
1122          * our data already.  If so, drop the data from the incoming
1123          * segment.  If it provides all of our data, drop us, otherwise
1124          * stick new segment in the proper place.
1125          *
1126          * If some of the data is dropped from the the preceding
1127          * segment, then it's checksum is invalidated.
1128          */
1129         if (p) {
1130                 i = GETIP(p)->ip_off + GETIP(p)->ip_len - ip->ip_off;
1131                 if (i > 0) {
1132                         if (i >= ip->ip_len)
1133                                 goto dropfrag;
1134                         m_adj(m, i);
1135                         m->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1136                         ip->ip_off += i;
1137                         ip->ip_len -= i;
1138                 }
1139                 m->m_nextpkt = p->m_nextpkt;
1140                 p->m_nextpkt = m;
1141         } else {
1142                 m->m_nextpkt = fp->ipq_frags;
1143                 fp->ipq_frags = m;
1144         }
1145
1146         /*
1147          * While we overlap succeeding segments trim them or,
1148          * if they are completely covered, dequeue them.
1149          */
1150         for (; q != NULL && ip->ip_off + ip->ip_len > GETIP(q)->ip_off;
1151              q = nq) {
1152                 i = (ip->ip_off + ip->ip_len) - GETIP(q)->ip_off;
1153                 if (i < GETIP(q)->ip_len) {
1154                         GETIP(q)->ip_len -= i;
1155                         GETIP(q)->ip_off += i;
1156                         m_adj(q, i);
1157                         q->m_pkthdr.csum_flags = 0;
1158                         break;
1159                 }
1160                 nq = q->m_nextpkt;
1161                 m->m_nextpkt = nq;
1162                 ipstat.ips_fragdropped++;
1163                 fp->ipq_nfrags--;
1164                 q->m_nextpkt = NULL;
1165                 m_freem(q);
1166         }
1167
1168 inserted:
1169         /*
1170          * Check for complete reassembly and perform frag per packet
1171          * limiting.
1172          *
1173          * Frag limiting is performed here so that the nth frag has
1174          * a chance to complete the packet before we drop the packet.
1175          * As a result, n+1 frags are actually allowed per packet, but
1176          * only n will ever be stored. (n = maxfragsperpacket.)
1177          *
1178          */
1179         next = 0;
1180         for (p = NULL, q = fp->ipq_frags; q; p = q, q = q->m_nextpkt) {
1181                 if (GETIP(q)->ip_off != next) {
1182                         if (fp->ipq_nfrags > maxfragsperpacket) {
1183                                 ipstat.ips_fragdropped += fp->ipq_nfrags;
1184                                 ip_freef(head, fp);
1185                         }
1186                         goto done;
1187                 }
1188                 next += GETIP(q)->ip_len;
1189         }
1190         /* Make sure the last packet didn't have the IP_MF flag */
1191         if (p->m_flags & M_FRAG) {
1192                 if (fp->ipq_nfrags > maxfragsperpacket) {
1193                         ipstat.ips_fragdropped += fp->ipq_nfrags;
1194                         ip_freef(head, fp);
1195                 }
1196                 goto done;
1197         }
1198
1199         /*
1200          * Reassembly is complete.  Make sure the packet is a sane size.
1201          */
1202         q = fp->ipq_frags;
1203         ip = GETIP(q);
1204         if (next + (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2) > IP_MAXPACKET) {
1205                 ipstat.ips_toolong++;
1206                 ipstat.ips_fragdropped += fp->ipq_nfrags;
1207                 ip_freef(head, fp);
1208                 goto done;
1209         }
1210
1211         /*
1212          * Concatenate fragments.
1213          */
1214         m = q;
1215         n = m->m_next;
1216         m->m_next = NULL;
1217         m_cat(m, n);
1218         nq = q->m_nextpkt;
1219         q->m_nextpkt = NULL;
1220         for (q = nq; q != NULL; q = nq) {
1221                 nq = q->m_nextpkt;
1222                 q->m_nextpkt = NULL;
1223                 m->m_pkthdr.csum_flags &= q->m_pkthdr.csum_flags;
1224                 m->m_pkthdr.csum_data += q->m_pkthdr.csum_data;
1225                 m_cat(m, q);
1226         }
1227
1228         /*
1229          * Clean up the 1's complement checksum.  Carry over 16 bits must
1230          * be added back.  This assumes no more then 65535 packet fragments
1231          * were reassembled.  A second carry can also occur (but not a third).
1232          */
1233         m->m_pkthdr.csum_data = (m->m_pkthdr.csum_data & 0xffff) +
1234                                 (m->m_pkthdr.csum_data >> 16);
1235         if (m->m_pkthdr.csum_data > 0xFFFF)
1236                 m->m_pkthdr.csum_data -= 0xFFFF;
1237
1238         /*
1239          * Create header for new ip packet by
1240          * modifying header of first packet;
1241          * dequeue and discard fragment reassembly header.
1242          * Make header visible.
1243          */
1244         ip->ip_len = next;
1245         ip->ip_src = fp->ipq_src;
1246         ip->ip_dst = fp->ipq_dst;
1247         TAILQ_REMOVE(head, fp, ipq_list);
1248         nipq--;
1249         mpipe_free(&ipq_mpipe, fp);
1250         m->m_len += (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2);
1251         m->m_data -= (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2);
1252         /* some debugging cruft by sklower, below, will go away soon */
1253         if (m->m_flags & M_PKTHDR) { /* XXX this should be done elsewhere */
1254                 int plen = 0;
1255
1256                 for (n = m; n; n = n->m_next)
1257                         plen += n->m_len;
1258                 m->m_pkthdr.len = plen;
1259         }
1260
1261         /*
1262          * Reassembly complete, return the next protocol.
1263          *
1264          * Be sure to clear M_HASH to force the packet
1265          * to be re-characterized.
1266          *
1267          * Clear M_FRAG, we are no longer a fragment.
1268          */
1269         m->m_flags &= ~(M_HASH | M_FRAG);
1270
1271         ipstat.ips_reassembled++;
1272         lwkt_reltoken(&ipq_token);
1273         return (m);
1274
1275 dropfrag:
1276         ipstat.ips_fragdropped++;
1277         if (fp != NULL)
1278                 fp->ipq_nfrags--;
1279         m_freem(m);
1280 done:
1281         lwkt_reltoken(&ipq_token);
1282         return (NULL);
1283
1284 #undef GETIP
1285 }
1286
1287 /*
1288  * Free a fragment reassembly header and all
1289  * associated datagrams.
1290  *
1291  * Called with ipq_token held.
1292  */
1293 static void
1294 ip_freef(struct ipqhead *fhp, struct ipq *fp)
1295 {
1296         struct mbuf *q;
1297
1298         /*
1299          * Remove first to protect against blocking
1300          */
1301         TAILQ_REMOVE(fhp, fp, ipq_list);
1302
1303         /*
1304          * Clean out at our leisure
1305          */
1306         while (fp->ipq_frags) {
1307                 q = fp->ipq_frags;
1308                 fp->ipq_frags = q->m_nextpkt;
1309                 q->m_nextpkt = NULL;
1310                 m_freem(q);
1311         }
1312         mpipe_free(&ipq_mpipe, fp);
1313         nipq--;
1314 }
1315
1316 /*
1317  * IP timer processing;
1318  * if a timer expires on a reassembly
1319  * queue, discard it.
1320  */
1321 void
1322 ip_slowtimo(void)
1323 {
1324         struct ipq *fp, *fp_temp;
1325         struct ipqhead *head;
1326         int i;
1327
1328         lwkt_gettoken(&ipq_token);
1329         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1330                 head = &ipq[i];
1331                 TAILQ_FOREACH_MUTABLE(fp, head, ipq_list, fp_temp) {
1332                         if (--fp->ipq_ttl == 0) {
1333                                 ipstat.ips_fragtimeout += fp->ipq_nfrags;
1334                                 ip_freef(head, fp);
1335                         }
1336                 }
1337         }
1338         /*
1339          * If we are over the maximum number of fragments
1340          * (due to the limit being lowered), drain off
1341          * enough to get down to the new limit.
1342          */
1343         if (maxnipq >= 0 && nipq > maxnipq) {
1344                 for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1345                         head = &ipq[i];
1346                         while (nipq > maxnipq && !TAILQ_EMPTY(head)) {
1347                                 ipstat.ips_fragdropped +=
1348                                     TAILQ_FIRST(head)->ipq_nfrags;
1349                                 ip_freef(head, TAILQ_FIRST(head));
1350                         }
1351                 }
1352         }
1353         lwkt_reltoken(&ipq_token);
1354         ipflow_slowtimo();
1355 }
1356
1357 /*
1358  * Drain off all datagram fragments.
1359  */
1360 void
1361 ip_drain(void)
1362 {
1363         struct ipqhead *head;
1364         int i;
1365
1366         lwkt_gettoken(&ipq_token);
1367         for (i = 0; i < IPREASS_NHASH; i++) {
1368                 head = &ipq[i];
1369                 while (!TAILQ_EMPTY(head)) {
1370                         ipstat.ips_fragdropped += TAILQ_FIRST(head)->ipq_nfrags;
1371                         ip_freef(head, TAILQ_FIRST(head));
1372                 }
1373         }
1374         lwkt_reltoken(&ipq_token);
1375         in_rtqdrain();
1376 }
1377
1378 /*
1379  * Do option processing on a datagram,
1380  * possibly discarding it if bad options are encountered,
1381  * or forwarding it if source-routed.
1382  * The pass argument is used when operating in the IPSTEALTH
1383  * mode to tell what options to process:
1384  * [LS]SRR (pass 0) or the others (pass 1).
1385  * The reason for as many as two passes is that when doing IPSTEALTH,
1386  * non-routing options should be processed only if the packet is for us.
1387  * Returns 1 if packet has been forwarded/freed,
1388  * 0 if the packet should be processed further.
1389  */
1390 static int
1391 ip_dooptions(struct mbuf *m, int pass, struct sockaddr_in *next_hop)
1392 {
1393         struct sockaddr_in ipaddr = { sizeof ipaddr, AF_INET };
1394         struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
1395         u_char *cp;
1396         struct in_ifaddr *ia;
1397         int opt, optlen, cnt, off, code, type = ICMP_PARAMPROB;
1398         boolean_t forward = FALSE;
1399         struct in_addr *sin, dst;
1400         n_time ntime;
1401
1402         dst = ip->ip_dst;
1403         cp = (u_char *)(ip + 1);
1404         cnt = (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2) - sizeof(struct ip);
1405         for (; cnt > 0; cnt -= optlen, cp += optlen) {
1406                 opt = cp[IPOPT_OPTVAL];
1407                 if (opt == IPOPT_EOL)
1408                         break;
1409                 if (opt == IPOPT_NOP)
1410                         optlen = 1;
1411                 else {
1412                         if (cnt < IPOPT_OLEN + sizeof(*cp)) {
1413                                 code = &cp[IPOPT_OLEN] - (u_char *)ip;
1414                                 goto bad;
1415                         }
1416                         optlen = cp[IPOPT_OLEN];
1417                         if (optlen < IPOPT_OLEN + sizeof(*cp) || optlen > cnt) {
1418                                 code = &cp[IPOPT_OLEN] - (u_char *)ip;
1419                                 goto bad;
1420                         }
1421                 }
1422                 switch (opt) {
1423
1424                 default:
1425                         break;
1426
1427                 /*
1428                  * Source routing with record.
1429                  * Find interface with current destination address.
1430                  * If none on this machine then drop if strictly routed,
1431                  * or do nothing if loosely routed.
1432                  * Record interface address and bring up next address
1433                  * component.  If strictly routed make sure next
1434                  * address is on directly accessible net.
1435                  */
1436                 case IPOPT_LSRR:
1437                 case IPOPT_SSRR:
1438                         if (ipstealth && pass > 0)
1439                                 break;
1440                         if (optlen < IPOPT_OFFSET + sizeof(*cp)) {
1441                                 code = &cp[IPOPT_OLEN] - (u_char *)ip;
1442                                 goto bad;
1443                         }
1444                         if ((off = cp[IPOPT_OFFSET]) < IPOPT_MINOFF) {
1445                                 code = &cp[IPOPT_OFFSET] - (u_char *)ip;
1446                                 goto bad;
1447                         }
1448                         ipaddr.sin_addr = ip->ip_dst;
1449                         ia = (struct in_ifaddr *)
1450                                 ifa_ifwithaddr((struct sockaddr *)&ipaddr);
1451                         if (ia == NULL) {
1452                                 if (opt == IPOPT_SSRR) {
1453                                         type = ICMP_UNREACH;
1454                                         code = ICMP_UNREACH_SRCFAIL;
1455                                         goto bad;
1456                                 }
1457                                 if (!ip_dosourceroute)
1458                                         goto nosourcerouting;
1459                                 /*
1460                                  * Loose routing, and not at next destination
1461                                  * yet; nothing to do except forward.
1462                                  */
1463                                 break;
1464                         }
1465                         off--;                  /* 0 origin */
1466                         if (off > optlen - (int)sizeof(struct in_addr)) {
1467                                 /*
1468                                  * End of source route.  Should be for us.
1469                                  */
1470                                 if (!ip_acceptsourceroute)
1471                                         goto nosourcerouting;
1472                                 save_rte(m, cp, ip->ip_src);
1473                                 break;
1474                         }
1475                         if (ipstealth)
1476                                 goto dropit;
1477                         if (!ip_dosourceroute) {
1478                                 if (ipforwarding) {
1479                                         char buf[sizeof "aaa.bbb.ccc.ddd"];
1480
1481                                         /*
1482                                          * Acting as a router, so generate ICMP
1483                                          */
1484 nosourcerouting:
1485                                         strcpy(buf, inet_ntoa(ip->ip_dst));
1486                                         log(LOG_WARNING,
1487                                             "attempted source route from %s to %s\n",
1488                                             inet_ntoa(ip->ip_src), buf);
1489                                         type = ICMP_UNREACH;
1490                                         code = ICMP_UNREACH_SRCFAIL;
1491                                         goto bad;
1492                                 } else {
1493                                         /*
1494                                          * Not acting as a router,
1495                                          * so silently drop.
1496                                          */
1497 dropit:
1498                                         ipstat.ips_cantforward++;
1499                                         m_freem(m);
1500                                         return (1);
1501                                 }
1502                         }
1503
1504                         /*
1505                          * locate outgoing interface
1506                          */
1507                         memcpy(&ipaddr.sin_addr, cp + off,
1508                             sizeof ipaddr.sin_addr);
1509
1510                         if (opt == IPOPT_SSRR) {
1511 #define INA     struct in_ifaddr *
1512 #define SA      struct sockaddr *
1513                                 if ((ia = (INA)ifa_ifwithdstaddr((SA)&ipaddr))
1514                                                                         == NULL)
1515                                         ia = (INA)ifa_ifwithnet((SA)&ipaddr);
1516                         } else {
1517                                 ia = ip_rtaddr(ipaddr.sin_addr, NULL);
1518                         }
1519                         if (ia == NULL) {
1520                                 type = ICMP_UNREACH;
1521                                 code = ICMP_UNREACH_SRCFAIL;
1522                                 goto bad;
1523                         }
1524                         ip->ip_dst = ipaddr.sin_addr;
1525                         memcpy(cp + off, &IA_SIN(ia)->sin_addr,
1526                             sizeof(struct in_addr));
1527                         cp[IPOPT_OFFSET] += sizeof(struct in_addr);
1528                         /*
1529                          * Let ip_intr's mcast routing check handle mcast pkts
1530                          */
1531                         forward = !IN_MULTICAST(ntohl(ip->ip_dst.s_addr));
1532                         break;
1533
1534                 case IPOPT_RR:
1535                         if (ipstealth && pass == 0)
1536                                 break;
1537                         if (optlen < IPOPT_OFFSET + sizeof(*cp)) {
1538                                 code = &cp[IPOPT_OFFSET] - (u_char *)ip;
1539                                 goto bad;
1540                         }
1541                         if ((off = cp[IPOPT_OFFSET]) < IPOPT_MINOFF) {
1542                                 code = &cp[IPOPT_OFFSET] - (u_char *)ip;
1543                                 goto bad;
1544                         }
1545                         /*
1546                          * If no space remains, ignore.
1547                          */
1548                         off--;                  /* 0 origin */
1549                         if (off > optlen - (int)sizeof(struct in_addr))
1550                                 break;
1551                         memcpy(&ipaddr.sin_addr, &ip->ip_dst,
1552                             sizeof ipaddr.sin_addr);
1553                         /*
1554                          * locate outgoing interface; if we're the destination,
1555                          * use the incoming interface (should be same).
1556                          */
1557                         if ((ia = (INA)ifa_ifwithaddr((SA)&ipaddr)) == NULL &&
1558                             (ia = ip_rtaddr(ipaddr.sin_addr, NULL)) == NULL) {
1559                                 type = ICMP_UNREACH;
1560                                 code = ICMP_UNREACH_HOST;
1561                                 goto bad;
1562                         }
1563                         memcpy(cp + off, &IA_SIN(ia)->sin_addr,
1564                             sizeof(struct in_addr));
1565                         cp[IPOPT_OFFSET] += sizeof(struct in_addr);
1566                         break;
1567
1568                 case IPOPT_TS:
1569                         if (ipstealth && pass == 0)
1570                                 break;
1571                         code = cp - (u_char *)ip;
1572                         if (optlen < 4 || optlen > 40) {
1573                                 code = &cp[IPOPT_OLEN] - (u_char *)ip;
1574                                 goto bad;
1575                         }
1576                         if ((off = cp[IPOPT_OFFSET]) < 5) {
1577                                 code = &cp[IPOPT_OLEN] - (u_char *)ip;
1578                                 goto bad;
1579                         }
1580                         if (off > optlen - (int)sizeof(int32_t)) {
1581                                 cp[IPOPT_OFFSET + 1] += (1 << 4);
1582                                 if ((cp[IPOPT_OFFSET + 1] & 0xf0) == 0) {
1583                                         code = &cp[IPOPT_OFFSET] - (u_char *)ip;
1584                                         goto bad;
1585                                 }
1586                                 break;
1587                         }
1588                         off--;                          /* 0 origin */
1589                         sin = (struct in_addr *)(cp + off);
1590                         switch (cp[IPOPT_OFFSET + 1] & 0x0f) {
1591
1592                         case IPOPT_TS_TSONLY:
1593                                 break;
1594
1595                         case IPOPT_TS_TSANDADDR:
1596                                 if (off + sizeof(n_time) +
1597                                     sizeof(struct in_addr) > optlen) {
1598                                         code = &cp[IPOPT_OFFSET] - (u_char *)ip;
1599                                         goto bad;
1600                                 }
1601                                 ipaddr.sin_addr = dst;
1602                                 ia = (INA)ifaof_ifpforaddr((SA)&ipaddr,
1603                                                             m->m_pkthdr.rcvif);
1604                                 if (ia == NULL)
1605                                         continue;
1606                                 memcpy(sin, &IA_SIN(ia)->sin_addr,
1607                                     sizeof(struct in_addr));
1608                                 cp[IPOPT_OFFSET] += sizeof(struct in_addr);
1609                                 off += sizeof(struct in_addr);
1610                                 break;
1611
1612                         case IPOPT_TS_PRESPEC:
1613                                 if (off + sizeof(n_time) +
1614                                     sizeof(struct in_addr) > optlen) {
1615                                         code = &cp[IPOPT_OFFSET] - (u_char *)ip;
1616                                         goto bad;
1617                                 }
1618                                 memcpy(&ipaddr.sin_addr, sin,
1619                                     sizeof(struct in_addr));
1620                                 if (ifa_ifwithaddr((SA)&ipaddr) == NULL)
1621                                         continue;
1622                                 cp[IPOPT_OFFSET] += sizeof(struct in_addr);
1623                                 off += sizeof(struct in_addr);
1624                                 break;
1625
1626                         default:
1627                                 code = &cp[IPOPT_OFFSET + 1] - (u_char *)ip;
1628                                 goto bad;
1629                         }
1630                         ntime = iptime();
1631                         memcpy(cp + off, &ntime, sizeof(n_time));
1632                         cp[IPOPT_OFFSET] += sizeof(n_time);
1633                 }
1634         }
1635         if (forward && ipforwarding) {
1636                 ip_forward(m, TRUE, next_hop);
1637                 return (1);
1638         }
1639         return (0);
1640 bad:
1641         icmp_error(m, type, code, 0, 0);
1642         ipstat.ips_badoptions++;
1643         return (1);
1644 }
1645
1646 /*
1647  * Given address of next destination (final or next hop),
1648  * return internet address info of interface to be used to get there.
1649  */
1650 struct in_ifaddr *
1651 ip_rtaddr(struct in_addr dst, struct route *ro0)
1652 {
1653         struct route sro, *ro;
1654         struct sockaddr_in *sin;
1655         struct in_ifaddr *ia;
1656
1657         if (ro0 != NULL) {
1658                 ro = ro0;
1659         } else {
1660                 bzero(&sro, sizeof(sro));
1661                 ro = &sro;
1662         }
1663
1664         sin = (struct sockaddr_in *)&ro->ro_dst;
1665
1666         if (ro->ro_rt == NULL || dst.s_addr != sin->sin_addr.s_addr) {
1667                 if (ro->ro_rt != NULL) {
1668                         RTFREE(ro->ro_rt);
1669                         ro->ro_rt = NULL;
1670                 }
1671                 sin->sin_family = AF_INET;
1672                 sin->sin_len = sizeof *sin;
1673                 sin->sin_addr = dst;
1674                 rtalloc_ign(ro, RTF_PRCLONING);
1675         }
1676
1677         if (ro->ro_rt == NULL)
1678                 return (NULL);
1679
1680         ia = ifatoia(ro->ro_rt->rt_ifa);
1681
1682         if (ro == &sro)
1683                 RTFREE(ro->ro_rt);
1684         return ia;
1685 }
1686
1687 /*
1688  * Save incoming source route for use in replies,
1689  * to be picked up later by ip_srcroute if the receiver is interested.
1690  */
1691 static void
1692 save_rte(struct mbuf *m, u_char *option, struct in_addr dst)
1693 {
1694         struct m_tag *mtag;
1695         struct ip_srcrt_opt *opt;
1696         unsigned olen;
1697
1698         mtag = m_tag_get(PACKET_TAG_IPSRCRT, sizeof(*opt), MB_DONTWAIT);
1699         if (mtag == NULL)
1700                 return;
1701         opt = m_tag_data(mtag);
1702
1703         olen = option[IPOPT_OLEN];
1704 #ifdef DIAGNOSTIC
1705         if (ipprintfs)
1706                 kprintf("save_rte: olen %d\n", olen);
1707 #endif
1708         if (olen > sizeof(opt->ip_srcrt) - (1 + sizeof(dst))) {
1709                 m_tag_free(mtag);
1710                 return;
1711         }
1712         bcopy(option, opt->ip_srcrt.srcopt, olen);
1713         opt->ip_nhops = (olen - IPOPT_OFFSET - 1) / sizeof(struct in_addr);
1714         opt->ip_srcrt.dst = dst;
1715         m_tag_prepend(m, mtag);
1716 }
1717
1718 /*
1719  * Retrieve incoming source route for use in replies,
1720  * in the same form used by setsockopt.
1721  * The first hop is placed before the options, will be removed later.
1722  */
1723 struct mbuf *
1724 ip_srcroute(struct mbuf *m0)
1725 {
1726         struct in_addr *p, *q;
1727         struct mbuf *m;
1728         struct m_tag *mtag;
1729         struct ip_srcrt_opt *opt;
1730
1731         if (m0 == NULL)
1732                 return NULL;
1733
1734         mtag = m_tag_find(m0, PACKET_TAG_IPSRCRT, NULL);
1735         if (mtag == NULL)
1736                 return NULL;
1737         opt = m_tag_data(mtag);
1738
1739         if (opt->ip_nhops == 0)
1740                 return (NULL);
1741         m = m_get(MB_DONTWAIT, MT_HEADER);
1742         if (m == NULL)
1743                 return (NULL);
1744
1745 #define OPTSIZ  (sizeof(opt->ip_srcrt.nop) + sizeof(opt->ip_srcrt.srcopt))
1746
1747         /* length is (nhops+1)*sizeof(addr) + sizeof(nop + srcrt header) */
1748         m->m_len = opt->ip_nhops * sizeof(struct in_addr) +
1749                    sizeof(struct in_addr) + OPTSIZ;
1750 #ifdef DIAGNOSTIC
1751         if (ipprintfs) {
1752                 kprintf("ip_srcroute: nhops %d mlen %d",
1753                         opt->ip_nhops, m->m_len);
1754         }
1755 #endif
1756
1757         /*
1758          * First save first hop for return route
1759          */
1760         p = &opt->ip_srcrt.route[opt->ip_nhops - 1];
1761         *(mtod(m, struct in_addr *)) = *p--;
1762 #ifdef DIAGNOSTIC
1763         if (ipprintfs)
1764                 kprintf(" hops %x", ntohl(mtod(m, struct in_addr *)->s_addr));
1765 #endif
1766
1767         /*
1768          * Copy option fields and padding (nop) to mbuf.
1769          */
1770         opt->ip_srcrt.nop = IPOPT_NOP;
1771         opt->ip_srcrt.srcopt[IPOPT_OFFSET] = IPOPT_MINOFF;
1772         memcpy(mtod(m, caddr_t) + sizeof(struct in_addr), &opt->ip_srcrt.nop,
1773             OPTSIZ);
1774         q = (struct in_addr *)(mtod(m, caddr_t) +
1775             sizeof(struct in_addr) + OPTSIZ);
1776 #undef OPTSIZ
1777         /*
1778          * Record return path as an IP source route,
1779          * reversing the path (pointers are now aligned).
1780          */
1781         while (p >= opt->ip_srcrt.route) {
1782 #ifdef DIAGNOSTIC
1783                 if (ipprintfs)
1784                         kprintf(" %x", ntohl(q->s_addr));
1785 #endif
1786                 *q++ = *p--;
1787         }
1788         /*
1789          * Last hop goes to final destination.
1790          */
1791         *q = opt->ip_srcrt.dst;
1792         m_tag_delete(m0, mtag);
1793 #ifdef DIAGNOSTIC
1794         if (ipprintfs)
1795                 kprintf(" %x\n", ntohl(q->s_addr));
1796 #endif
1797         return (m);
1798 }
1799
1800 /*
1801  * Strip out IP options.
1802  */
1803 void
1804 ip_stripoptions(struct mbuf *m)
1805 {
1806         int datalen;
1807         struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
1808         caddr_t opts;
1809         int optlen;
1810
1811         optlen = (IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2) - sizeof(struct ip);
1812         opts = (caddr_t)(ip + 1);
1813         datalen = m->m_len - (sizeof(struct ip) + optlen);
1814         bcopy(opts + optlen, opts, datalen);
1815         m->m_len -= optlen;
1816         if (m->m_flags & M_PKTHDR)
1817                 m->m_pkthdr.len -= optlen;
1818         ip->ip_vhl = IP_MAKE_VHL(IPVERSION, sizeof(struct ip) >> 2);
1819 }
1820
1821 u_char inetctlerrmap[PRC_NCMDS] = {
1822         0,              0,              0,              0,
1823         0,              EMSGSIZE,       EHOSTDOWN,      EHOSTUNREACH,
1824         EHOSTUNREACH,   EHOSTUNREACH,   ECONNREFUSED,   ECONNREFUSED,
1825         EMSGSIZE,       EHOSTUNREACH,   0,              0,
1826         0,              0,              0,              0,
1827         ENOPROTOOPT,    ECONNREFUSED
1828 };
1829
1830 /*
1831  * Forward a packet.  If some error occurs return the sender
1832  * an icmp packet.  Note we can't always generate a meaningful
1833  * icmp message because icmp doesn't have a large enough repertoire
1834  * of codes and types.
1835  *
1836  * If not forwarding, just drop the packet.  This could be confusing
1837  * if ipforwarding was zero but some routing protocol was advancing
1838  * us as a gateway to somewhere.  However, we must let the routing
1839  * protocol deal with that.
1840  *
1841  * The using_srcrt parameter indicates whether the packet is being forwarded
1842  * via a source route.
1843  */
1844 void
1845 ip_forward(struct mbuf *m, boolean_t using_srcrt, struct sockaddr_in *next_hop)
1846 {
1847         struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
1848         struct rtentry *rt;
1849         struct route fwd_ro;
1850         int error, type = 0, code = 0, destmtu = 0;
1851         struct mbuf *mcopy;
1852         n_long dest;
1853         struct in_addr pkt_dst;
1854
1855         dest = INADDR_ANY;
1856         /*
1857          * Cache the destination address of the packet; this may be
1858          * changed by use of 'ipfw fwd'.
1859          */
1860         pkt_dst = (next_hop != NULL) ? next_hop->sin_addr : ip->ip_dst;
1861
1862 #ifdef DIAGNOSTIC
1863         if (ipprintfs)
1864                 kprintf("forward: src %x dst %x ttl %x\n",
1865                        ip->ip_src.s_addr, pkt_dst.s_addr, ip->ip_ttl);
1866 #endif
1867
1868         if (m->m_flags & (M_BCAST | M_MCAST) || !in_canforward(pkt_dst)) {
1869                 ipstat.ips_cantforward++;
1870                 m_freem(m);
1871                 return;
1872         }
1873         if (!ipstealth && ip->ip_ttl <= IPTTLDEC) {
1874                 icmp_error(m, ICMP_TIMXCEED, ICMP_TIMXCEED_INTRANS, dest, 0);
1875                 return;
1876         }
1877
1878         bzero(&fwd_ro, sizeof(fwd_ro));
1879         ip_rtaddr(pkt_dst, &fwd_ro);
1880         if (fwd_ro.ro_rt == NULL) {
1881                 icmp_error(m, ICMP_UNREACH, ICMP_UNREACH_HOST, dest, 0);
1882                 return;
1883         }
1884         rt = fwd_ro.ro_rt;
1885
1886         /*
1887          * Save the IP header and at most 8 bytes of the payload,
1888          * in case we need to generate an ICMP message to the src.
1889          *
1890          * XXX this can be optimized a lot by saving the data in a local
1891          * buffer on the stack (72 bytes at most), and only allocating the
1892          * mbuf if really necessary. The vast majority of the packets
1893          * are forwarded without having to send an ICMP back (either
1894          * because unnecessary, or because rate limited), so we are
1895          * really we are wasting a lot of work here.
1896          *
1897          * We don't use m_copy() because it might return a reference
1898          * to a shared cluster. Both this function and ip_output()
1899          * assume exclusive access to the IP header in `m', so any
1900          * data in a cluster may change before we reach icmp_error().
1901          */
1902         MGETHDR(mcopy, MB_DONTWAIT, m->m_type);
1903         if (mcopy != NULL && !m_dup_pkthdr(mcopy, m, MB_DONTWAIT)) {
1904                 /*
1905                  * It's probably ok if the pkthdr dup fails (because
1906                  * the deep copy of the tag chain failed), but for now
1907                  * be conservative and just discard the copy since
1908                  * code below may some day want the tags.
1909                  */
1910                 m_free(mcopy);
1911                 mcopy = NULL;
1912         }
1913         if (mcopy != NULL) {
1914                 mcopy->m_len = imin((IP_VHL_HL(ip->ip_vhl) << 2) + 8,
1915                     (int)ip->ip_len);
1916                 mcopy->m_pkthdr.len = mcopy->m_len;
1917                 m_copydata(m, 0, mcopy->m_len, mtod(mcopy, caddr_t));
1918         }
1919
1920         if (!ipstealth)
1921                 ip->ip_ttl -= IPTTLDEC;
1922
1923         /*
1924          * If forwarding packet using same interface that it came in on,
1925          * perhaps should send a redirect to sender to shortcut a hop.
1926          * Only send redirect if source is sending directly to us,
1927          * and if packet was not source routed (or has any options).
1928          * Also, don't send redirect if forwarding using a default route
1929          * or a route modified by a redirect.
1930          */
1931         if (rt->rt_ifp == m->m_pkthdr.rcvif &&
1932             !(rt->rt_flags & (RTF_DYNAMIC | RTF_MODIFIED)) &&
1933             satosin(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY &&
1934             ipsendredirects && !using_srcrt && next_hop == NULL) {
1935                 u_long src = ntohl(ip->ip_src.s_addr);
1936                 struct in_ifaddr *rt_ifa = (struct in_ifaddr *)rt->rt_ifa;
1937
1938                 if (rt_ifa != NULL &&
1939                     (src & rt_ifa->ia_subnetmask) == rt_ifa->ia_subnet) {
1940                         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
1941                                 dest = satosin(rt->rt_gateway)->sin_addr.s_addr;
1942                         else
1943                                 dest = pkt_dst.s_addr;
1944                         /*
1945                          * Router requirements says to only send
1946                          * host redirects.
1947                          */
1948                         type = ICMP_REDIRECT;
1949                         code = ICMP_REDIRECT_HOST;
1950 #ifdef DIAGNOSTIC
1951                         if (ipprintfs)
1952                                 kprintf("redirect (%d) to %x\n", code, dest);
1953 #endif
1954                 }
1955         }
1956
1957         error = ip_output(m, NULL, &fwd_ro, IP_FORWARDING, NULL, NULL);
1958         if (error == 0) {
1959                 ipstat.ips_forward++;
1960                 if (type == 0) {
1961                         if (mcopy) {
1962                                 ipflow_create(&fwd_ro, mcopy);
1963                                 m_freem(mcopy);
1964                         }
1965                         goto done;
1966                 } else {
1967                         ipstat.ips_redirectsent++;
1968                 }
1969         } else {
1970                 ipstat.ips_cantforward++;
1971         }
1972
1973         if (mcopy == NULL)
1974                 goto done;
1975
1976         /*
1977          * Send ICMP message.
1978          */
1979
1980         switch (error) {
1981
1982         case 0:                         /* forwarded, but need redirect */
1983                 /* type, code set above */
1984                 break;
1985
1986         case ENETUNREACH:               /* shouldn't happen, checked above */
1987         case EHOSTUNREACH:
1988         case ENETDOWN:
1989         case EHOSTDOWN:
1990         default:
1991                 type = ICMP_UNREACH;
1992                 code = ICMP_UNREACH_HOST;
1993                 break;
1994
1995         case EMSGSIZE:
1996                 type = ICMP_UNREACH;
1997                 code = ICMP_UNREACH_NEEDFRAG;
1998 #ifdef IPSEC
1999                 /*
2000                  * If the packet is routed over IPsec tunnel, tell the
2001                  * originator the tunnel MTU.
2002                  *      tunnel MTU = if MTU - sizeof(IP) - ESP/AH hdrsiz
2003                  * XXX quickhack!!!
2004                  */
2005                 if (fwd_ro.ro_rt != NULL) {
2006                         struct secpolicy *sp = NULL;
2007                         int ipsecerror;
2008                         int ipsechdr;
2009                         struct route *ro;
2010
2011                         sp = ipsec4_getpolicybyaddr(mcopy,
2012                                                     IPSEC_DIR_OUTBOUND,
2013                                                     IP_FORWARDING,
2014                                                     &ipsecerror);
2015
2016                         if (sp == NULL)
2017                                 destmtu = fwd_ro.ro_rt->rt_ifp->if_mtu;
2018                         else {
2019                                 /* count IPsec header size */
2020                                 ipsechdr = ipsec4_hdrsiz(mcopy,
2021                                                          IPSEC_DIR_OUTBOUND,
2022                                                          NULL);
2023
2024                                 /*
2025                                  * find the correct route for outer IPv4
2026                                  * header, compute tunnel MTU.
2027                                  *
2028                                  */
2029                                 if (sp->req != NULL && sp->req->sav != NULL &&
2030                                     sp->req->sav->sah != NULL) {
2031                                         ro = &sp->req->sav->sah->sa_route;
2032                                         if (ro->ro_rt != NULL &&
2033                                             ro->ro_rt->rt_ifp != NULL) {
2034                                                 destmtu =
2035                                                     ro->ro_rt->rt_ifp->if_mtu;
2036                                                 destmtu -= ipsechdr;
2037                                         }
2038                                 }
2039
2040                                 key_freesp(sp);
2041                         }
2042                 }
2043 #elif FAST_IPSEC
2044                 /*
2045                  * If the packet is routed over IPsec tunnel, tell the
2046                  * originator the tunnel MTU.
2047                  *      tunnel MTU = if MTU - sizeof(IP) - ESP/AH hdrsiz
2048                  * XXX quickhack!!!
2049                  */
2050                 if (fwd_ro.ro_rt != NULL) {
2051                         struct secpolicy *sp = NULL;
2052                         int ipsecerror;
2053                         int ipsechdr;
2054                         struct route *ro;
2055
2056                         sp = ipsec_getpolicybyaddr(mcopy,
2057                                                    IPSEC_DIR_OUTBOUND,
2058                                                    IP_FORWARDING,
2059                                                    &ipsecerror);
2060
2061                         if (sp == NULL)
2062                                 destmtu = fwd_ro.ro_rt->rt_ifp->if_mtu;
2063                         else {
2064                                 /* count IPsec header size */
2065                                 ipsechdr = ipsec4_hdrsiz(mcopy,
2066                                                          IPSEC_DIR_OUTBOUND,
2067                                                          NULL);
2068
2069                                 /*
2070                                  * find the correct route for outer IPv4
2071                                  * header, compute tunnel MTU.
2072                                  */
2073
2074                                 if (sp->req != NULL &&
2075                                     sp->req->sav != NULL &&
2076                                     sp->req->sav->sah != NULL) {
2077                                         ro = &sp->req->sav->sah->sa_route;
2078                                         if (ro->ro_rt != NULL &&
2079                                             ro->ro_rt->rt_ifp != NULL) {
2080                                                 destmtu =
2081                                                     ro->ro_rt->rt_ifp->if_mtu;
2082                                                 destmtu -= ipsechdr;
2083                                         }
2084                                 }
2085
2086                                 KEY_FREESP(&sp);
2087                         }
2088                 }
2089 #else /* !IPSEC && !FAST_IPSEC */
2090                 if (fwd_ro.ro_rt != NULL)
2091                         destmtu = fwd_ro.ro_rt->rt_ifp->if_mtu;
2092 #endif /*IPSEC*/
2093                 ipstat.ips_cantfrag++;
2094                 break;
2095
2096         case ENOBUFS:
2097                 /*
2098                  * A router should not generate ICMP_SOURCEQUENCH as
2099                  * required in RFC1812 Requirements for IP Version 4 Routers.
2100                  * Source quench could be a big problem under DoS attacks,
2101                  * or if the underlying interface is rate-limited.
2102                  * Those who need source quench packets may re-enable them
2103                  * via the net.inet.ip.sendsourcequench sysctl.
2104                  */
2105                 if (!ip_sendsourcequench) {
2106                         m_freem(mcopy);
2107                         goto done;
2108                 } else {
2109                         type = ICMP_SOURCEQUENCH;
2110                         code = 0;
2111                 }
2112                 break;
2113
2114         case EACCES:                    /* ipfw denied packet */
2115                 m_freem(mcopy);
2116                 goto done;
2117         }
2118         icmp_error(mcopy, type, code, dest, destmtu);
2119 done:
2120         if (fwd_ro.ro_rt != NULL)
2121                 RTFREE(fwd_ro.ro_rt);
2122 }
2123
2124 void
2125 ip_savecontrol(struct inpcb *inp, struct mbuf **mp, struct ip *ip,
2126                struct mbuf *m)
2127 {
2128         if (inp->inp_socket->so_options & SO_TIMESTAMP) {
2129                 struct timeval tv;
2130
2131                 microtime(&tv);
2132                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &tv, sizeof(tv),
2133                     SCM_TIMESTAMP, SOL_SOCKET);
2134                 if (*mp)
2135                         mp = &(*mp)->m_next;
2136         }
2137         if (inp->inp_flags & INP_RECVDSTADDR) {
2138                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &ip->ip_dst,
2139                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVDSTADDR, IPPROTO_IP);
2140                 if (*mp)
2141                         mp = &(*mp)->m_next;
2142         }
2143         if (inp->inp_flags & INP_RECVTTL) {
2144                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) &ip->ip_ttl,
2145                     sizeof(u_char), IP_RECVTTL, IPPROTO_IP);
2146                 if (*mp)
2147                         mp = &(*mp)->m_next;
2148         }
2149 #ifdef notyet
2150         /* XXX
2151          * Moving these out of udp_input() made them even more broken
2152          * than they already were.
2153          */
2154         /* options were tossed already */
2155         if (inp->inp_flags & INP_RECVOPTS) {
2156                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) opts_deleted_above,
2157                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVOPTS, IPPROTO_IP);
2158                 if (*mp)
2159                         mp = &(*mp)->m_next;
2160         }
2161         /* ip_srcroute doesn't do what we want here, need to fix */
2162         if (inp->inp_flags & INP_RECVRETOPTS) {
2163                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) ip_srcroute(m),
2164                     sizeof(struct in_addr), IP_RECVRETOPTS, IPPROTO_IP);
2165                 if (*mp)
2166                         mp = &(*mp)->m_next;
2167         }
2168 #endif
2169         if (inp->inp_flags & INP_RECVIF) {
2170                 struct ifnet *ifp;
2171                 struct sdlbuf {
2172                         struct sockaddr_dl sdl;
2173                         u_char  pad[32];
2174                 } sdlbuf;
2175                 struct sockaddr_dl *sdp;
2176                 struct sockaddr_dl *sdl2 = &sdlbuf.sdl;
2177
2178                 if (((ifp = m->m_pkthdr.rcvif)) &&
2179                     ((ifp->if_index != 0) && (ifp->if_index <= if_index))) {
2180                         sdp = IF_LLSOCKADDR(ifp);
2181                         /*
2182                          * Change our mind and don't try copy.
2183                          */
2184                         if ((sdp->sdl_family != AF_LINK) ||
2185                             (sdp->sdl_len > sizeof(sdlbuf))) {
2186                                 goto makedummy;
2187                         }
2188                         bcopy(sdp, sdl2, sdp->sdl_len);
2189                 } else {
2190 makedummy:
2191                         sdl2->sdl_len =
2192                             offsetof(struct sockaddr_dl, sdl_data[0]);
2193                         sdl2->sdl_family = AF_LINK;
2194                         sdl2->sdl_index = 0;
2195                         sdl2->sdl_nlen = sdl2->sdl_alen = sdl2->sdl_slen = 0;
2196                 }
2197                 *mp = sbcreatecontrol((caddr_t) sdl2, sdl2->sdl_len,
2198                         IP_RECVIF, IPPROTO_IP);
2199                 if (*mp)
2200                         mp = &(*mp)->m_next;
2201         }
2202 }
2203
2204 /*
2205  * XXX these routines are called from the upper part of the kernel.
2206  *
2207  * They could also be moved to ip_mroute.c, since all the RSVP
2208  *  handling is done there already.
2209  */
2210 int
2211 ip_rsvp_init(struct socket *so)
2212 {
2213         if (so->so_type != SOCK_RAW ||
2214             so->so_proto->pr_protocol != IPPROTO_RSVP)
2215                 return EOPNOTSUPP;
2216
2217         if (ip_rsvpd != NULL)
2218                 return EADDRINUSE;
2219
2220         ip_rsvpd = so;
2221         /*
2222          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-increment
2223          * the RSVP counter, in case something slips up.
2224          */
2225         if (!ip_rsvp_on) {
2226                 ip_rsvp_on = 1;
2227                 rsvp_on++;
2228         }
2229
2230         return 0;
2231 }
2232
2233 int
2234 ip_rsvp_done(void)
2235 {
2236         ip_rsvpd = NULL;
2237         /*
2238          * This may seem silly, but we need to be sure we don't over-decrement
2239          * the RSVP counter, in case something slips up.
2240          */
2241         if (ip_rsvp_on) {
2242                 ip_rsvp_on = 0;
2243                 rsvp_on--;
2244         }
2245         return 0;
2246 }
2247
2248 int
2249 rsvp_input(struct mbuf **mp, int *offp, int proto)
2250 {
2251         struct mbuf *m = *mp;
2252         int off;
2253
2254         off = *offp;
2255         *mp = NULL;
2256
2257         if (rsvp_input_p) { /* call the real one if loaded */
2258                 *mp = m;
2259                 rsvp_input_p(mp, offp, proto);
2260                 return(IPPROTO_DONE);
2261         }
2262
2263         /* Can still get packets with rsvp_on = 0 if there is a local member
2264          * of the group to which the RSVP packet is addressed.  But in this
2265          * case we want to throw the packet away.
2266          */
2267
2268         if (!rsvp_on) {
2269                 m_freem(m);
2270                 return(IPPROTO_DONE);
2271         }
2272
2273         if (ip_rsvpd != NULL) {
2274                 *mp = m;
2275                 rip_input(mp, offp, proto);
2276                 return(IPPROTO_DONE);
2277         }
2278         /* Drop the packet */
2279         m_freem(m);
2280         return(IPPROTO_DONE);
2281 }