- Constify 'enaddr'
[dragonfly.git] / sys / netinet / if_ether.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004, 2005 The DragonFly Project.  All rights reserved.
3  *
4  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
5  * by Jeffrey M. Hsu.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions
9  * are met:
10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
15  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
16  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
17  *    from this software without specific, prior written permission.
18  *
19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
20  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
21  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
22  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
23  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
24  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
25  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
26  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
27  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
28  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
29  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
30  * SUCH DAMAGE.
31  */
32
33 /*
34  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
35  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
36  *
37  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
38  * modification, are permitted provided that the following conditions
39  * are met:
40  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
41  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
42  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
43  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
44  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
45  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
46  *    must display the following acknowledgement:
47  *      This product includes software developed by the University of
48  *      California, Berkeley and its contributors.
49  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
50  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
51  *    without specific prior written permission.
52  *
53  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
54  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
55  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
56  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
57  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
58  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
59  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
60  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
61  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
62  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
63  * SUCH DAMAGE.
64  *
65  *      @(#)if_ether.c  8.1 (Berkeley) 6/10/93
66  * $FreeBSD: src/sys/netinet/if_ether.c,v 1.64.2.23 2003/04/11 07:23:15 fjoe Exp $
67  * $DragonFly: src/sys/netinet/if_ether.c,v 1.54 2008/10/01 07:29:16 sephe Exp $
68  */
69
70 /*
71  * Ethernet address resolution protocol.
72  * TODO:
73  *      add "inuse/lock" bit (or ref. count) along with valid bit
74  */
75
76 #include "opt_inet.h"
77 #include "opt_carp.h"
78
79 #include <sys/param.h>
80 #include <sys/kernel.h>
81 #include <sys/queue.h>
82 #include <sys/sysctl.h>
83 #include <sys/systm.h>
84 #include <sys/mbuf.h>
85 #include <sys/malloc.h>
86 #include <sys/socket.h>
87 #include <sys/syslog.h>
88
89 #include <net/if.h>
90 #include <net/if_dl.h>
91 #include <net/if_types.h>
92 #include <net/route.h>
93 #include <net/netisr.h>
94 #include <net/if_llc.h>
95
96 #include <netinet/in.h>
97 #include <netinet/in_var.h>
98 #include <netinet/if_ether.h>
99
100 #include <sys/thread2.h>
101 #include <sys/msgport2.h>
102 #include <net/netmsg2.h>
103
104 #ifdef CARP
105 #include <netinet/ip_carp.h>
106 #endif
107
108 #define SIN(s) ((struct sockaddr_in *)s)
109 #define SDL(s) ((struct sockaddr_dl *)s)
110
111 SYSCTL_DECL(_net_link_ether);
112 SYSCTL_NODE(_net_link_ether, PF_INET, inet, CTLFLAG_RW, 0, "");
113
114 /* timer values */
115 static int arpt_prune = (5*60*1); /* walk list every 5 minutes */
116 static int arpt_keep = (20*60); /* once resolved, good for 20 more minutes */
117 static int arpt_down = 20;      /* once declared down, don't send for 20 sec */
118
119 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, prune_intvl, CTLFLAG_RW,
120            &arpt_prune, 0, "");
121 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, max_age, CTLFLAG_RW,
122            &arpt_keep, 0, "");
123 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, host_down_time, CTLFLAG_RW,
124            &arpt_down, 0, "");
125
126 #define rt_expire       rt_rmx.rmx_expire
127
128 struct llinfo_arp {
129         LIST_ENTRY(llinfo_arp) la_le;
130         struct  rtentry *la_rt;
131         struct  mbuf *la_hold;  /* last packet until resolved/timeout */
132         u_short la_preempt;     /* countdown for pre-expiry arps */
133         u_short la_asked;       /* #times we QUERIED following expiration */
134 };
135
136 static  LIST_HEAD(, llinfo_arp) llinfo_arp_list[MAXCPU];
137
138 static int      arp_maxtries = 5;
139 static int      useloopback = 1; /* use loopback interface for local traffic */
140 static int      arp_proxyall = 0;
141
142 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, maxtries, CTLFLAG_RW,
143            &arp_maxtries, 0, "");
144 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, useloopback, CTLFLAG_RW,
145            &useloopback, 0, "");
146 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, proxyall, CTLFLAG_RW,
147            &arp_proxyall, 0, "");
148
149 static void     arp_rtrequest(int, struct rtentry *, struct rt_addrinfo *);
150 static void     arprequest(struct ifnet *, struct in_addr *, struct in_addr *,
151                            const u_char *);
152 static void     arpintr(struct netmsg *);
153 static void     arptfree(struct llinfo_arp *);
154 static void     arptimer(void *);
155 static struct llinfo_arp *
156                 arplookup(in_addr_t, boolean_t, boolean_t);
157 #ifdef INET
158 static void     in_arpinput(struct mbuf *);
159 #endif
160
161 static struct callout   arptimer_ch[MAXCPU];
162
163 /*
164  * Timeout routine.  Age arp_tab entries periodically.
165  */
166 /* ARGSUSED */
167 static void
168 arptimer(void *ignored_arg)
169 {
170         struct llinfo_arp *la, *nla;
171
172         crit_enter();
173         LIST_FOREACH_MUTABLE(la, &llinfo_arp_list[mycpuid], la_le, nla) {
174                 if (la->la_rt->rt_expire && la->la_rt->rt_expire <= time_second)
175                         arptfree(la);
176         }
177         callout_reset(&arptimer_ch[mycpuid], arpt_prune * hz, arptimer, NULL);
178         crit_exit();
179 }
180
181 /*
182  * Parallel to llc_rtrequest.
183  */
184 static void
185 arp_rtrequest(int req, struct rtentry *rt, struct rt_addrinfo *info)
186 {
187         struct sockaddr *gate = rt->rt_gateway;
188         struct llinfo_arp *la = rt->rt_llinfo;
189
190         struct sockaddr_dl null_sdl = { sizeof null_sdl, AF_LINK };
191         static boolean_t arpinit_done[MAXCPU];
192
193         if (!arpinit_done[mycpuid]) {
194                 arpinit_done[mycpuid] = TRUE;
195                 callout_init(&arptimer_ch[mycpuid]);
196                 callout_reset(&arptimer_ch[mycpuid], hz, arptimer, NULL);
197         }
198         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
199                 return;
200
201         switch (req) {
202         case RTM_ADD:
203                 /*
204                  * XXX: If this is a manually added route to interface
205                  * such as older version of routed or gated might provide,
206                  * restore cloning bit.
207                  */
208                 if (!(rt->rt_flags & RTF_HOST) &&
209                     SIN(rt_mask(rt))->sin_addr.s_addr != 0xffffffff)
210                         rt->rt_flags |= RTF_CLONING;
211                 if (rt->rt_flags & RTF_CLONING) {
212                         /*
213                          * Case 1: This route should come from a route to iface.
214                          */
215                         rt_setgate(rt, rt_key(rt),
216                                    (struct sockaddr *)&null_sdl);
217                         gate = rt->rt_gateway;
218                         SDL(gate)->sdl_type = rt->rt_ifp->if_type;
219                         SDL(gate)->sdl_index = rt->rt_ifp->if_index;
220                         rt->rt_expire = time_second;
221                         break;
222                 }
223                 /* Announce a new entry if requested. */
224                 if (rt->rt_flags & RTF_ANNOUNCE) {
225                         arprequest(rt->rt_ifp,
226                             &SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
227                             &SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
228                             LLADDR(SDL(gate)));
229                 }
230                 /*FALLTHROUGH*/
231         case RTM_RESOLVE:
232                 if (gate->sa_family != AF_LINK ||
233                     gate->sa_len < sizeof(struct sockaddr_dl)) {
234                         log(LOG_DEBUG, "arp_rtrequest: bad gateway value\n");
235                         break;
236                 }
237                 SDL(gate)->sdl_type = rt->rt_ifp->if_type;
238                 SDL(gate)->sdl_index = rt->rt_ifp->if_index;
239                 if (la != NULL)
240                         break; /* This happens on a route change */
241                 /*
242                  * Case 2:  This route may come from cloning, or a manual route
243                  * add with a LL address.
244                  */
245                 R_Malloc(la, struct llinfo_arp *, sizeof *la);
246                 rt->rt_llinfo = la;
247                 if (la == NULL) {
248                         log(LOG_DEBUG, "arp_rtrequest: malloc failed\n");
249                         break;
250                 }
251                 bzero(la, sizeof *la);
252                 la->la_rt = rt;
253                 rt->rt_flags |= RTF_LLINFO;
254                 LIST_INSERT_HEAD(&llinfo_arp_list[mycpuid], la, la_le);
255
256 #ifdef INET
257                 /*
258                  * This keeps the multicast addresses from showing up
259                  * in `arp -a' listings as unresolved.  It's not actually
260                  * functional.  Then the same for broadcast.
261                  */
262                 if (IN_MULTICAST(ntohl(SIN(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr))) {
263                         ETHER_MAP_IP_MULTICAST(&SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
264                                                LLADDR(SDL(gate)));
265                         SDL(gate)->sdl_alen = 6;
266                         rt->rt_expire = 0;
267                 }
268                 if (in_broadcast(SIN(rt_key(rt))->sin_addr, rt->rt_ifp)) {
269                         memcpy(LLADDR(SDL(gate)), rt->rt_ifp->if_broadcastaddr,
270                                rt->rt_ifp->if_addrlen);
271                         SDL(gate)->sdl_alen = rt->rt_ifp->if_addrlen;
272                         rt->rt_expire = 0;
273                 }
274 #endif
275
276                 if (SIN(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr ==
277                     (IA_SIN(rt->rt_ifa))->sin_addr.s_addr) {
278                         /*
279                          * This test used to be
280                          *      if (loif.if_flags & IFF_UP)
281                          * It allowed local traffic to be forced
282                          * through the hardware by configuring the
283                          * loopback down.  However, it causes problems
284                          * during network configuration for boards
285                          * that can't receive packets they send.  It
286                          * is now necessary to clear "useloopback" and
287                          * remove the route to force traffic out to
288                          * the hardware.
289                          */
290                         rt->rt_expire = 0;
291                         bcopy(IF_LLADDR(rt->rt_ifp), LLADDR(SDL(gate)),
292                               SDL(gate)->sdl_alen = rt->rt_ifp->if_addrlen);
293                         if (useloopback)
294                                 rt->rt_ifp = loif;
295                 }
296                 break;
297
298         case RTM_DELETE:
299                 if (la == NULL)
300                         break;
301                 LIST_REMOVE(la, la_le);
302                 rt->rt_llinfo = NULL;
303                 rt->rt_flags &= ~RTF_LLINFO;
304                 if (la->la_hold != NULL)
305                         m_freem(la->la_hold);
306                 Free(la);
307                 break;
308         }
309 }
310
311 /*
312  * Broadcast an ARP request. Caller specifies:
313  *      - arp header source ip address
314  *      - arp header target ip address
315  *      - arp header source ethernet address
316  */
317 static void
318 arprequest(struct ifnet *ifp, struct in_addr *sip, struct in_addr *tip,
319            const u_char *enaddr)
320 {
321         struct mbuf *m;
322         struct ether_header *eh;
323         struct arphdr *ah;
324         struct sockaddr sa;
325         u_short ar_hrd;
326
327         if ((m = m_gethdr(MB_DONTWAIT, MT_DATA)) == NULL)
328                 return;
329         m->m_pkthdr.rcvif = NULL;
330
331         switch (ifp->if_type) {
332         case IFT_ETHER:
333                 /*
334                  * This may not be correct for types not explicitly
335                  * listed, but this is our best guess
336                  */
337         default:
338                 ar_hrd = htons(ARPHRD_ETHER);
339
340                 m->m_len = arphdr_len2(ifp->if_addrlen, sizeof(struct in_addr));
341                 m->m_pkthdr.len = m->m_len;
342                 MH_ALIGN(m, m->m_len);
343
344                 eh = (struct ether_header *)sa.sa_data;
345                 /* if_output() will not swap */
346                 eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_ARP);
347                 memcpy(eh->ether_dhost, ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen);
348
349                 ah = mtod(m, struct arphdr *);
350                 break;
351         }
352
353         ah->ar_hrd = ar_hrd;
354         ah->ar_pro = htons(ETHERTYPE_IP);
355         ah->ar_hln = ifp->if_addrlen;           /* hardware address length */
356         ah->ar_pln = sizeof(struct in_addr);    /* protocol address length */
357         ah->ar_op = htons(ARPOP_REQUEST);
358         memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
359         memset(ar_tha(ah), 0, ah->ar_hln);
360         memcpy(ar_spa(ah), sip, ah->ar_pln);
361         memcpy(ar_tpa(ah), tip, ah->ar_pln);
362
363         sa.sa_family = AF_UNSPEC;
364         sa.sa_len = sizeof sa;
365         ifp->if_output(ifp, m, &sa, NULL);
366 }
367
368 /*
369  * Resolve an IP address into an ethernet address.  If success,
370  * desten is filled in.  If there is no entry in arptab,
371  * set one up and broadcast a request for the IP address.
372  * Hold onto this mbuf and resend it once the address
373  * is finally resolved.  A return value of 1 indicates
374  * that desten has been filled in and the packet should be sent
375  * normally; a 0 return indicates that the packet has been
376  * taken over here, either now or for later transmission.
377  */
378 int
379 arpresolve(struct ifnet *ifp, struct rtentry *rt0, struct mbuf *m,
380            struct sockaddr *dst, u_char *desten)
381 {
382         struct rtentry *rt;
383         struct llinfo_arp *la = NULL;
384         struct sockaddr_dl *sdl;
385
386         if (m->m_flags & M_BCAST) {     /* broadcast */
387                 memcpy(desten, ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen);
388                 return (1);
389         }
390         if (m->m_flags & M_MCAST) {/* multicast */
391                 ETHER_MAP_IP_MULTICAST(&SIN(dst)->sin_addr, desten);
392                 return (1);
393         }
394         if (rt0 != NULL) {
395                 if (rt_llroute(dst, rt0, &rt) != 0) {
396                         m_freem(m);
397                         return 0;
398                 }
399                 la = rt->rt_llinfo;
400         }
401         if (la == NULL) {
402                 la = arplookup(SIN(dst)->sin_addr.s_addr, TRUE, FALSE);
403                 if (la != NULL)
404                         rt = la->la_rt;
405         }
406         if (la == NULL || rt == NULL) {
407                 log(LOG_DEBUG, "arpresolve: can't allocate llinfo for %s%s%s\n",
408                     inet_ntoa(SIN(dst)->sin_addr), la ? "la" : " ",
409                     rt ? "rt" : "");
410                 m_freem(m);
411                 return (0);
412         }
413         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
414         /*
415          * Check the address family and length is valid, the address
416          * is resolved; otherwise, try to resolve.
417          */
418         if ((rt->rt_expire == 0 || rt->rt_expire > time_second) &&
419             sdl->sdl_family == AF_LINK && sdl->sdl_alen != 0) {
420                 /*
421                  * If entry has an expiry time and it is approaching,
422                  * see if we need to send an ARP request within this
423                  * arpt_down interval.
424                  */
425                 if ((rt->rt_expire != 0) &&
426                     (time_second + la->la_preempt > rt->rt_expire)) {
427                         arprequest(ifp,
428                                    &SIN(rt->rt_ifa->ifa_addr)->sin_addr,
429                                    &SIN(dst)->sin_addr,
430                                    IF_LLADDR(ifp));
431                         la->la_preempt--;
432                 }
433
434                 bcopy(LLADDR(sdl), desten, sdl->sdl_alen);
435                 return 1;
436         }
437         /*
438          * If ARP is disabled on this interface, stop.
439          * XXX
440          * Probably should not allocate empty llinfo struct if we are
441          * not going to be sending out an arp request.
442          */
443         if (ifp->if_flags & IFF_NOARP) {
444                 m_freem(m);
445                 return (0);
446         }
447         /*
448          * There is an arptab entry, but no ethernet address
449          * response yet.  Replace the held mbuf with this
450          * latest one.
451          */
452         if (la->la_hold != NULL)
453                 m_freem(la->la_hold);
454         la->la_hold = m;
455         if (rt->rt_expire || ((rt->rt_flags & RTF_STATIC) && !sdl->sdl_alen)) {
456                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
457                 if (la->la_asked == 0 || rt->rt_expire != time_second) {
458                         rt->rt_expire = time_second;
459                         if (la->la_asked++ < arp_maxtries) {
460                                 arprequest(ifp,
461                                            &SIN(rt->rt_ifa->ifa_addr)->sin_addr,
462                                            &SIN(dst)->sin_addr,
463                                            IF_LLADDR(ifp));
464                         } else {
465                                 rt->rt_flags |= RTF_REJECT;
466                                 rt->rt_expire += arpt_down;
467                                 la->la_asked = 0;
468                                 la->la_preempt = arp_maxtries;
469                         }
470                 }
471         }
472         return (0);
473 }
474
475 /*
476  * Common length and type checks are done here,
477  * then the protocol-specific routine is called.
478  */
479 static void
480 arpintr(struct netmsg *msg)
481 {
482         struct mbuf *m = ((struct netmsg_packet *)msg)->nm_packet;
483         struct arphdr *ar;
484         u_short ar_hrd;
485
486         if (m->m_len < sizeof(struct arphdr) &&
487             (m = m_pullup(m, sizeof(struct arphdr))) == NULL) {
488                 log(LOG_ERR, "arp: runt packet -- m_pullup failed\n");
489                 return;
490         }
491         ar = mtod(m, struct arphdr *);
492
493         ar_hrd = ntohs(ar->ar_hrd);
494         if (ar_hrd != ARPHRD_ETHER && ar_hrd != ARPHRD_IEEE802) {
495                 log(LOG_ERR, "arp: unknown hardware address format (0x%2D)\n",
496                     (unsigned char *)&ar->ar_hrd, "");
497                 m_freem(m);
498                 return;
499         }
500
501         if (m->m_pkthdr.len < arphdr_len(ar)) {
502                 if ((m = m_pullup(m, arphdr_len(ar))) == NULL) {
503                         log(LOG_ERR, "arp: runt packet\n");
504                         return;
505                 }
506                 ar = mtod(m, struct arphdr *);
507         }
508
509         switch (ntohs(ar->ar_pro)) {
510 #ifdef INET
511         case ETHERTYPE_IP:
512                 in_arpinput(m);
513                 return;
514 #endif
515         }
516         m_freem(m);
517         /* msg was embedded in the mbuf, do not reply! */
518 }
519
520 #ifdef INET
521 /*
522  * ARP for Internet protocols on 10 Mb/s Ethernet.
523  * Algorithm is that given in RFC 826.
524  * In addition, a sanity check is performed on the sender
525  * protocol address, to catch impersonators.
526  * We no longer handle negotiations for use of trailer protocol:
527  * Formerly, ARP replied for protocol type ETHERTYPE_TRAIL sent
528  * along with IP replies if we wanted trailers sent to us,
529  * and also sent them in response to IP replies.
530  * This allowed either end to announce the desire to receive
531  * trailer packets.
532  * We no longer reply to requests for ETHERTYPE_TRAIL protocol either,
533  * but formerly didn't normally send requests.
534  */
535 static int log_arp_wrong_iface = 1;
536 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, log_arp_wrong_iface, CTLFLAG_RW,
537            &log_arp_wrong_iface, 0,
538            "log arp packets arriving on the wrong interface");
539
540 static void
541 arp_update_oncpu(struct mbuf *m, in_addr_t saddr, boolean_t create,
542                  boolean_t dologging)
543 {
544         struct arphdr *ah = mtod(m, struct arphdr *);
545         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
546         struct llinfo_arp *la;
547         struct sockaddr_dl *sdl;
548         struct rtentry *rt;
549
550         la = arplookup(saddr, create, FALSE);
551         if (la && (rt = la->la_rt) && (sdl = SDL(rt->rt_gateway))) {
552                 struct in_addr isaddr = { saddr };
553
554                 /* the following is not an error when doing bridging */
555                 if (rt->rt_ifp != ifp) {
556                         if (dologging && log_arp_wrong_iface) {
557                                 log(LOG_ERR,
558                                     "arp: %s is on %s "
559                                     "but got reply from %*D on %s\n",
560                                     inet_ntoa(isaddr),
561                                     rt->rt_ifp->if_xname,
562                                     ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah), ":",
563                                     ifp->if_xname);
564                         }
565                         return;
566                 }
567                 if (sdl->sdl_alen &&
568                     bcmp(ar_sha(ah), LLADDR(sdl), sdl->sdl_alen)) {
569                         if (rt->rt_expire != 0) {
570                                 if (dologging) {
571                                         log(LOG_INFO,
572                                         "arp: %s moved from %*D to %*D on %s\n",
573                                         inet_ntoa(isaddr),
574                                         ifp->if_addrlen, (u_char *)LLADDR(sdl),
575                                         ":", ifp->if_addrlen,
576                                         (u_char *)ar_sha(ah), ":",
577                                         ifp->if_xname);
578                                 }
579                         } else {
580                                 if (dologging) {
581                                         log(LOG_ERR,
582                                         "arp: %*D attempts to modify "
583                                         "permanent entry for %s on %s\n",
584                                         ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah),
585                                         ":", inet_ntoa(isaddr), ifp->if_xname);
586                                 }
587                                 return;
588                         }
589                 }
590                 /*
591                  * sanity check for the address length.
592                  * XXX this does not work for protocols with variable address
593                  * length. -is
594                  */
595                 if (dologging && sdl->sdl_alen && sdl->sdl_alen != ah->ar_hln) {
596                         log(LOG_WARNING,
597                             "arp from %*D: new addr len %d, was %d",
598                             ifp->if_addrlen, (u_char *) ar_sha(ah), ":",
599                             ah->ar_hln, sdl->sdl_alen);
600                 }
601                 if (ifp->if_addrlen != ah->ar_hln) {
602                         if (dologging) {
603                                 log(LOG_WARNING,
604                                 "arp from %*D: addr len: new %d, i/f %d "
605                                 "(ignored)",
606                                 ifp->if_addrlen, (u_char *) ar_sha(ah), ":",
607                                 ah->ar_hln, ifp->if_addrlen);
608                         }
609                         return;
610                 }
611                 memcpy(LLADDR(sdl), ar_sha(ah), sdl->sdl_alen = ah->ar_hln);
612                 if (rt->rt_expire != 0)
613                         rt->rt_expire = time_second + arpt_keep;
614                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
615                 la->la_asked = 0;
616                 la->la_preempt = arp_maxtries;
617
618                 /*
619                  * This particular cpu might have been holding an mbuf
620                  * pending ARP resolution.  If so, transmit the mbuf now.
621                  */
622                 if (la->la_hold != NULL) {
623                         m_adj(la->la_hold, sizeof(struct ether_header));
624                         ifp->if_output(ifp, la->la_hold, rt_key(rt), rt);
625                         la->la_hold = NULL;
626                 }
627         }
628 }
629
630 #ifdef SMP
631
632 struct netmsg_arp_update {
633         struct netmsg   netmsg;
634         struct mbuf     *m;
635         in_addr_t       saddr;
636         boolean_t       create;
637 };
638
639 static void arp_update_msghandler(struct netmsg *);
640
641 #endif
642
643 /*
644  * Called from arpintr() - this routine is run from a single cpu.
645  */
646 static void
647 in_arpinput(struct mbuf *m)
648 {
649         struct arphdr *ah;
650         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
651         struct ether_header *eh;
652         struct rtentry *rt;
653         struct ifaddr_container *ifac;
654         struct in_ifaddr_container *iac;
655         struct in_ifaddr *ia;
656         struct sockaddr sa;
657         struct in_addr isaddr, itaddr, myaddr;
658 #ifdef SMP
659         struct netmsg_arp_update msg;
660 #endif
661         u_int8_t *enaddr = NULL;
662         int op;
663         int req_len;
664
665         req_len = arphdr_len2(ifp->if_addrlen, sizeof(struct in_addr));
666         if (m->m_len < req_len && (m = m_pullup(m, req_len)) == NULL) {
667                 log(LOG_ERR, "in_arp: runt packet -- m_pullup failed\n");
668                 return;
669         }
670
671         ah = mtod(m, struct arphdr *);
672         op = ntohs(ah->ar_op);
673         memcpy(&isaddr, ar_spa(ah), sizeof isaddr);
674         memcpy(&itaddr, ar_tpa(ah), sizeof itaddr);
675         /*
676          * Check both target and sender IP addresses:
677          *
678          * If we receive the packet on the interface owning the address,
679          * then accept the address.
680          *
681          * For a bridge, we accept the address if the receive interface and
682          * the interface owning the address are on the same bridge.
683          * (This will change slightly when we have clusters of interfaces).
684          */
685         LIST_FOREACH(iac, INADDR_HASH(itaddr.s_addr), ia_hash) {
686                 ia = iac->ia;
687
688                 /* Skip all ia's which don't match */
689                 if (itaddr.s_addr != ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
690                         continue;
691
692                 if (ia->ia_ifp == ifp)
693                         goto match;
694
695                 if (ifp->if_bridge && ia->ia_ifp && 
696                     ifp->if_bridge == ia->ia_ifp->if_bridge)
697                         goto match;
698                 
699 #ifdef CARP
700                 /*
701                  * If the interface does not match, but the recieving interface
702                  * is part of carp, we call carp_iamatch to see if this is a
703                  * request for the virtual host ip.
704                  * XXX: This is really ugly!
705                  */
706                 if (ifp->if_carp != NULL &&
707                     carp_iamatch(ifp->if_carp, ia, &isaddr, &enaddr) &&
708                     itaddr.s_addr == ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
709                         goto match;
710 #endif
711         }
712         LIST_FOREACH(iac, INADDR_HASH(isaddr.s_addr), ia_hash) {
713                 ia = iac->ia;
714
715                 /* Skip all ia's which don't match */
716                 if (isaddr.s_addr != ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
717                         continue;
718
719                 if (ia->ia_ifp == ifp)
720                         goto match;
721
722                 if (ifp->if_bridge && ia->ia_ifp &&
723                     ifp->if_bridge == ia->ia_ifp->if_bridge)
724                         goto match;
725         }
726         /*
727          * No match, use the first inet address on the receive interface
728          * as a dummy address for the rest of the function.
729          */
730         TAILQ_FOREACH(ifac, &ifp->if_addrheads[mycpuid], ifa_link) {
731                 struct ifaddr *ifa = ifac->ifa;
732
733                 if (ifa->ifa_addr && ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
734                         ia = ifatoia(ifa);
735                         goto match;
736                 }
737         }
738         /*
739          * If we got here, we didn't find any suitable interface,
740          * so drop the packet.
741          */
742         m_freem(m);
743         return;
744
745 match:
746         if (!enaddr)
747                 enaddr = (u_int8_t *)IF_LLADDR(ifp);
748         myaddr = ia->ia_addr.sin_addr;
749         if (!bcmp(ar_sha(ah), enaddr, ifp->if_addrlen)) {
750                 m_freem(m);     /* it's from me, ignore it. */
751                 return;
752         }
753         if (!bcmp(ar_sha(ah), ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen)) {
754                 log(LOG_ERR,
755                     "arp: link address is broadcast for IP address %s!\n",
756                     inet_ntoa(isaddr));
757                 m_freem(m);
758                 return;
759         }
760         if (isaddr.s_addr == myaddr.s_addr && myaddr.s_addr != 0) {
761                 log(LOG_ERR,
762                    "arp: %*D is using my IP address %s!\n",
763                    ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah), ":",
764                    inet_ntoa(isaddr));
765                 itaddr = myaddr;
766                 goto reply;
767         }
768 #ifdef SMP
769         netmsg_init(&msg.netmsg, &curthread->td_msgport, 0, 
770                     arp_update_msghandler);
771         msg.m = m;
772         msg.saddr = isaddr.s_addr;
773         msg.create = (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr);
774         lwkt_domsg(rtable_portfn(0), &msg.netmsg.nm_lmsg, 0);
775 #else
776         arp_update_oncpu(m, isaddr.s_addr, (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr),
777                          TRUE);
778 #endif
779 reply:
780         if (op != ARPOP_REQUEST) {
781                 m_freem(m);
782                 return;
783         }
784         if (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr) {
785                 /* I am the target */
786                 memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
787                 memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
788         } else {
789                 struct llinfo_arp *la;
790
791                 la = arplookup(itaddr.s_addr, FALSE, SIN_PROXY);
792                 if (la == NULL) {
793                         struct sockaddr_in sin;
794
795                         if (!arp_proxyall) {
796                                 m_freem(m);
797                                 return;
798                         }
799
800                         bzero(&sin, sizeof sin);
801                         sin.sin_family = AF_INET;
802                         sin.sin_len = sizeof sin;
803                         sin.sin_addr = itaddr;
804
805                         rt = rtpurelookup((struct sockaddr *)&sin);
806                         if (rt == NULL) {
807                                 m_freem(m);
808                                 return;
809                         }
810                         --rt->rt_refcnt;
811                         /*
812                          * Don't send proxies for nodes on the same interface
813                          * as this one came out of, or we'll get into a fight
814                          * over who claims what Ether address.
815                          */
816                         if (rt->rt_ifp == ifp) {
817                                 m_freem(m);
818                                 return;
819                         }
820                         memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
821                         memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
822 #ifdef DEBUG_PROXY
823                         kprintf("arp: proxying for %s\n", inet_ntoa(itaddr));
824 #endif
825                 } else {
826                         struct sockaddr_dl *sdl;
827
828                         rt = la->la_rt;
829                         memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
830                         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
831                         memcpy(ar_sha(ah), LLADDR(sdl), ah->ar_hln);
832                 }
833         }
834
835         memcpy(ar_tpa(ah), ar_spa(ah), ah->ar_pln);
836         memcpy(ar_spa(ah), &itaddr, ah->ar_pln);
837         ah->ar_op = htons(ARPOP_REPLY);
838         ah->ar_pro = htons(ETHERTYPE_IP); /* let's be sure! */
839         switch (ifp->if_type) {
840         case IFT_ETHER:
841         /*
842          * May not be correct for types not explictly
843          * listed, but it is our best guess.
844          */
845         default:
846                 eh = (struct ether_header *)sa.sa_data;
847                 memcpy(eh->ether_dhost, ar_tha(ah), sizeof eh->ether_dhost);
848                 eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_ARP);
849                 break;
850         }
851         sa.sa_family = AF_UNSPEC;
852         sa.sa_len = sizeof sa;
853         ifp->if_output(ifp, m, &sa, NULL);
854 }
855
856 #ifdef SMP
857
858 static void
859 arp_update_msghandler(struct netmsg *netmsg)
860 {
861         struct netmsg_arp_update *msg = (struct netmsg_arp_update *)netmsg;
862         int nextcpu;
863
864         arp_update_oncpu(msg->m, msg->saddr, msg->create, mycpuid == 0);
865
866         nextcpu = mycpuid + 1;
867         if (nextcpu < ncpus)
868                 lwkt_forwardmsg(rtable_portfn(nextcpu), &msg->netmsg.nm_lmsg);
869         else
870                 lwkt_replymsg(&msg->netmsg.nm_lmsg, 0);
871 }
872
873 #endif  /* SMP */
874
875 #endif  /* INET */
876
877 /*
878  * Free an arp entry.  If the arp entry is actively referenced or represents
879  * a static entry we only clear it back to an unresolved state, otherwise
880  * we destroy the entry entirely.
881  *
882  * Note that static entries are created when route add ... -interface is used
883  * to create an interface route to a (direct) destination.
884  */
885 static void
886 arptfree(struct llinfo_arp *la)
887 {
888         struct rtentry *rt = la->la_rt;
889         struct sockaddr_dl *sdl;
890
891         if (rt == NULL)
892                 panic("arptfree");
893         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
894         if (sdl != NULL &&
895             ((rt->rt_refcnt > 0 && sdl->sdl_family == AF_LINK) ||
896              (rt->rt_flags & RTF_STATIC))) {
897                 sdl->sdl_alen = 0;
898                 la->la_preempt = la->la_asked = 0;
899                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
900                 return;
901         }
902         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), NULL, rt_mask(rt), 0, NULL);
903 }
904
905 /*
906  * Lookup or enter a new address in arptab.
907  */
908 static struct llinfo_arp *
909 arplookup(in_addr_t addr, boolean_t create, boolean_t proxy)
910 {
911         struct rtentry *rt;
912         struct sockaddr_inarp sin = { sizeof sin, AF_INET };
913         const char *why = NULL;
914
915         sin.sin_addr.s_addr = addr;
916         sin.sin_other = proxy ? SIN_PROXY : 0;
917         if (create)
918                 rt = rtlookup((struct sockaddr *)&sin);
919         else
920                 rt = rtpurelookup((struct sockaddr *)&sin);
921         if (rt == NULL)
922                 return (NULL);
923         rt->rt_refcnt--;
924
925         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
926                 why = "host is not on local network";
927         else if (!(rt->rt_flags & RTF_LLINFO))
928                 why = "could not allocate llinfo";
929         else if (rt->rt_gateway->sa_family != AF_LINK)
930                 why = "gateway route is not ours";
931
932         if (why) {
933                 if (create) {
934                         log(LOG_DEBUG, "arplookup %s failed: %s\n",
935                             inet_ntoa(sin.sin_addr), why);
936                 }
937                 if (rt->rt_refcnt <= 0 && (rt->rt_flags & RTF_WASCLONED)) {
938                         /* No references to this route.  Purge it. */
939                         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), rt->rt_gateway,
940                                   rt_mask(rt), rt->rt_flags, NULL);
941                 }
942                 return (NULL);
943         }
944         return (rt->rt_llinfo);
945 }
946
947 void
948 arp_ifinit(struct ifnet *ifp, struct ifaddr *ifa)
949 {
950         ASSERT_SERIALIZED(ifp->if_serializer);
951
952         if (IA_SIN(ifa)->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY) {
953                 lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
954                 arprequest(ifp, &IA_SIN(ifa)->sin_addr, &IA_SIN(ifa)->sin_addr,
955                            IF_LLADDR(ifp));
956                 lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
957         }
958         ifa->ifa_rtrequest = arp_rtrequest;
959         ifa->ifa_flags |= RTF_CLONING;
960 }
961
962 void
963 arp_ifinit2(struct ifnet *ifp, struct ifaddr *ifa, u_char *enaddr)
964 {
965         ASSERT_NOT_SERIALIZED(ifp->if_serializer);
966
967         if (IA_SIN(ifa)->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY)
968                 arprequest(ifp, &IA_SIN(ifa)->sin_addr, &IA_SIN(ifa)->sin_addr,
969                            enaddr);
970         ifa->ifa_rtrequest = arp_rtrequest;
971         ifa->ifa_flags |= RTF_CLONING;
972 }
973
974 static void
975 arp_init(void)
976 {
977         int cpu;
978
979         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++)
980                 LIST_INIT(&llinfo_arp_list[cpu]);
981         netisr_register(NETISR_ARP, cpu0_portfn, arpintr,
982                         NETISR_FLAG_NOTMPSAFE);
983 }
984
985 SYSINIT(arp, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_ANY, arp_init, 0);