sys/netinet/in_rmx.c

   1 /*
   2  * Copyright 1994, 1995 Massachusetts Institute of Technology
   3  *
   4  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software and
   5  * its documentation for any purpose and without fee is hereby
   6  * granted, provided that both the above copyright notice and this
   7  * permission notice appear in all copies, that both the above
   8  * copyright notice and this permission notice appear in all
   9  * supporting documentation, and that the name of M.I.T. not be used
  10  * in advertising or publicity pertaining to distribution of the
  11  * software without specific, written prior permission.  M.I.T. makes
  12  * no representations about the suitability of this software for any
  13  * purpose.  It is provided "as is" without express or implied
  14  * warranty.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY M.I.T. ``AS IS''.  M.I.T. DISCLAIMS
  17  * ALL EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
  18  * INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  19  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. IN NO EVENT
  20  * SHALL M.I.T. BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  21  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  22  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF
  23  * USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
  24  * ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  25  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  26  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  * $FreeBSD: src/sys/netinet/in_rmx.c,v 1.37.2.3 2002/08/09 14:49:23 ru Exp $
  30  * $DragonFly: src/sys/netinet/in_rmx.c,v 1.9 2005/01/06 17:59:32 hsu Exp $
  31  */
  32
  33 /*
  34  * This code does two things necessary for the enhanced TCP metrics to
  35  * function in a useful manner:
  36  *  1) It marks all non-host routes as `cloning', thus ensuring that
  37  *     every actual reference to such a route actually gets turned
  38  *     into a reference to a host route to the specific destination
  39  *     requested.
  40  *  2) When such routes lose all their references, it arranges for them
  41  *     to be deleted in some random collection of circumstances, so that
  42  *     a large quantity of stale routing data is not kept in kernel memory
  43  *     indefinitely.  See in_rtqtimo() below for the exact mechanism.
  44  */
  45
  46 #include <sys/param.h>
  47 #include <sys/systm.h>
  48 #include <sys/kernel.h>
  49 #include <sys/sysctl.h>
  50 #include <sys/socket.h>
  51 #include <sys/mbuf.h>
  52 #include <sys/syslog.h>
  53
  54 #include <net/if.h>
  55 #include <net/route.h>
  56 #include <netinet/in.h>
  57 #include <netinet/in_var.h>
  58 #include <netinet/ip_var.h>
  59
  60 #define RTPRF_EXPIRING  RTF_PROTO3      /* set on routes we manage */
  61
  62 static struct callout in_rtqtimo_ch;
  63
  64 /*
  65  * Do what we need to do when inserting a route.
  66  */
  67 static struct radix_node *
  68 in_addroute(char *key, char *mask, struct radix_node_head *head,
  69             struct radix_node *treenodes)
  70 {
  71         struct rtentry *rt = (struct rtentry *)treenodes;
  72         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)rt_key(rt);
  73         struct radix_node *ret;
  74
  75         /*
  76          * For IP, all unicast non-host routes are automatically cloning.
  77          */
  78         if (IN_MULTICAST(ntohl(sin->sin_addr.s_addr)))
  79                 rt->rt_flags |= RTF_MULTICAST;
  80
  81         if (!(rt->rt_flags & (RTF_HOST | RTF_CLONING | RTF_MULTICAST)))
  82                 rt->rt_flags |= RTF_PRCLONING;
  83
  84         /*
  85          * A little bit of help for both IP output and input:
  86          *   For host routes, we make sure that RTF_BROADCAST
  87          *   is set for anything that looks like a broadcast address.
  88          *   This way, we can avoid an expensive call to in_broadcast()
  89          *   in ip_output() most of the time (because the route passed
  90          *   to ip_output() is almost always a host route).
  91          *
  92          *   We also do the same for local addresses, with the thought
  93          *   that this might one day be used to speed up ip_input().
  94          *
  95          * We also mark routes to multicast addresses as such, because
  96          * it's easy to do and might be useful (but this is much more
  97          * dubious since it's so easy to inspect the address).  (This
  98          * is done above.)
  99          */
 100         if (rt->rt_flags & RTF_HOST) {
 101                 if (in_broadcast(sin->sin_addr, rt->rt_ifp)) {
 102                         rt->rt_flags |= RTF_BROADCAST;
 103                 } else {
 104                         if (satosin(rt->rt_ifa->ifa_addr)->sin_addr.s_addr
 105                             == sin->sin_addr.s_addr)
 106                                 rt->rt_flags |= RTF_LOCAL;
 107                 }
 108         }
 109
 110         if (rt->rt_rmx.rmx_mtu != 0 && !(rt->rt_rmx.rmx_locks & RTV_MTU) &&
 111             rt->rt_ifp != NULL)
 112                 rt->rt_rmx.rmx_mtu = rt->rt_ifp->if_mtu;
 113
 114         ret = rn_addroute(key, mask, head, treenodes);
 115         if (ret == NULL && rt->rt_flags & RTF_HOST) {
 116                 struct rtentry *rt2;
 117
 118                 /*
 119                  * We are trying to add a host route, but can't.
 120                  * Find out if it is because of an
 121                  * ARP entry and delete it if so.
 122                  */
 123                 rt2 = rtpurelookup((struct sockaddr *)sin);
 124                 if (rt2) {
 125                         --rt->rt_refcnt;
 126                         if (rt2->rt_flags & RTF_LLINFO &&
 127                             rt2->rt_flags & RTF_HOST &&
 128                             rt2->rt_gateway &&
 129                             rt2->rt_gateway->sa_family == AF_LINK) {
 130                                 rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt2),
 131                                           rt2->rt_gateway, rt_mask(rt2),
 132                                           rt2->rt_flags, NULL);
 133                                 ret = rn_addroute(key, mask, head, treenodes);
 134                         }
 135                 }
 136         }
 137
 138         /*
 139          * If the new route created successfully, and we are forwarding,
 140          * and there is a cached route, free it.  Otherwise, we may end
 141          * up using the wrong route.
 142          */
 143         if (ret != NULL && ipforwarding && ipforward_rt.ro_rt != NULL) {
 144                 RTFREE(ipforward_rt.ro_rt);
 145                 ipforward_rt.ro_rt = NULL;
 146         }
 147
 148         return ret;
 149 }
 150
 151 /*
 152  * This code is the inverse of in_closeroute: on first reference, if we
 153  * were managing the route, stop doing so and set the expiration timer
 154  * back off again.
 155  */
 156 static struct radix_node *
 157 in_matchroute(char *key, struct radix_node_head *head)
 158 {
 159         struct radix_node *rn = rn_match(key, head);
 160         struct rtentry *rt = (struct rtentry *)rn;
 161
 162         if (rt != NULL && rt->rt_refcnt == 0) { /* this is first reference */
 163                 if (rt->rt_flags & RTPRF_EXPIRING) {
 164                         rt->rt_flags &= ~RTPRF_EXPIRING;
 165                         rt->rt_rmx.rmx_expire = 0;
 166                 }
 167         }
 168         return rn;
 169 }
 170
 171 static int rtq_reallyold = 60*60;  /* one hour is ``really old'' */
 172 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_RTEXPIRE, rtexpire, CTLFLAG_RW,
 173     &rtq_reallyold , 0,
 174     "Default expiration time on cloned routes");
 175
 176 static int rtq_minreallyold = 10;  /* never automatically crank down to less */
 177 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_RTMINEXPIRE, rtminexpire, CTLFLAG_RW,
 178     &rtq_minreallyold , 0,
 179     "Minimum time to attempt to hold onto cloned routes");
 180
 181 static int rtq_toomany = 128;      /* 128 cached routes is ``too many'' */
 182 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_RTMAXCACHE, rtmaxcache, CTLFLAG_RW,
 183     &rtq_toomany , 0, "Upper limit on cloned routes");
 184
 185 /*
 186  * On last reference drop, mark the route as belong to us so that it can be
 187  * timed out.
 188  */
 189 static void
 190 in_closeroute(struct radix_node *rn, struct radix_node_head *head)
 191 {
 192         struct rtentry *rt = (struct rtentry *)rn;
 193
 194         if (!(rt->rt_flags & RTF_UP))
 195                 return;         /* prophylactic measures */
 196
 197         if ((rt->rt_flags & (RTF_LLINFO | RTF_HOST)) != RTF_HOST)
 198                 return;
 199
 200         if ((rt->rt_flags & (RTF_WASCLONED | RTPRF_EXPIRING)) != RTF_WASCLONED)
 201                 return;
 202
 203         /*
 204          * As requested by David Greenman:
 205          * If rtq_reallyold is 0, just delete the route without
 206          * waiting for a timeout cycle to kill it.
 207          */
 208         if (rtq_reallyold != 0) {
 209                 rt->rt_flags |= RTPRF_EXPIRING;
 210                 rt->rt_rmx.rmx_expire = time_second + rtq_reallyold;
 211         } else {
 212                 /*
 213                  * Remove route from the radix tree, but defer deallocation
 214                  * until we return to rtfree().
 215                  */
 216                 rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), rt->rt_gateway, rt_mask(rt),
 217                           rt->rt_flags, &rt);
 218         }
 219 }
 220
 221 struct rtqk_arg {
 222         struct radix_node_head *rnh;
 223         int draining;
 224         int killed;
 225         int found;
 226         int updating;
 227         time_t nextstop;
 228 };
 229
 230 /*
 231  * Get rid of old routes.  When draining, this deletes everything, even when
 232  * the timeout is not expired yet.  When updating, this makes sure that
 233  * nothing has a timeout longer than the current value of rtq_reallyold.
 234  */
 235 static int
 236 in_rtqkill(struct radix_node *rn, void *rock)
 237 {
 238         struct rtqk_arg *ap = rock;
 239         struct rtentry *rt = (struct rtentry *)rn;
 240         int err;
 241
 242         if (rt->rt_flags & RTPRF_EXPIRING) {
 243                 ap->found++;
 244                 if (ap->draining || rt->rt_rmx.rmx_expire <= time_second) {
 245                         if (rt->rt_refcnt > 0)
 246                                 panic("rtqkill route really not free");
 247
 248                         err = rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), rt->rt_gateway,
 249                                         rt_mask(rt), rt->rt_flags, NULL);
 250                         if (err) {
 251                                 log(LOG_WARNING, "in_rtqkill: error %d\n", err);
 252                         } else {
 253                                 ap->killed++;
 254                         }
 255                 } else {
 256                         if (ap->updating &&
 257                             (rt->rt_rmx.rmx_expire - time_second >
 258                              rtq_reallyold)) {
 259                                 rt->rt_rmx.rmx_expire = time_second +
 260                                     rtq_reallyold;
 261                         }
 262                         ap->nextstop = lmin(ap->nextstop,
 263                                             rt->rt_rmx.rmx_expire);
 264                 }
 265         }
 266
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 #define RTQ_TIMEOUT     60*10   /* run no less than once every ten minutes */
 271 static int rtq_timeout = RTQ_TIMEOUT;
 272
 273 static void
 274 in_rtqtimo(void *rock)
 275 {
 276         struct radix_node_head *rnh = rock;
 277         struct rtqk_arg arg;
 278         struct timeval atv;
 279         static time_t last_adjusted_timeout = 0;
 280         int s;
 281
 282         arg.found = arg.killed = 0;
 283         arg.rnh = rnh;
 284         arg.nextstop = time_second + rtq_timeout;
 285         arg.draining = arg.updating = 0;
 286         s = splnet();
 287         rnh->rnh_walktree(rnh, in_rtqkill, &arg);
 288         splx(s);
 289
 290         /*
 291          * Attempt to be somewhat dynamic about this:
 292          * If there are ``too many'' routes sitting around taking up space,
 293          * then crank down the timeout, and see if we can't make some more
 294          * go away.  However, we make sure that we will never adjust more
 295          * than once in rtq_timeout seconds, to keep from cranking down too
 296          * hard.
 297          */
 298         if ((arg.found - arg.killed > rtq_toomany) &&
 299             (time_second - last_adjusted_timeout >= rtq_timeout) &&
 300             rtq_reallyold > rtq_minreallyold) {
 301                 rtq_reallyold = 2*rtq_reallyold / 3;
 302                 if (rtq_reallyold < rtq_minreallyold) {
 303                         rtq_reallyold = rtq_minreallyold;
 304                 }
 305
 306                 last_adjusted_timeout = time_second;
 307 #ifdef DIAGNOSTIC
 308                 log(LOG_DEBUG, "in_rtqtimo: adjusted rtq_reallyold to %d\n",
 309                     rtq_reallyold);
 310 #endif
 311                 arg.found = arg.killed = 0;
 312                 arg.updating = 1;
 313                 s = splnet();
 314                 rnh->rnh_walktree(rnh, in_rtqkill, &arg);
 315                 splx(s);
 316         }
 317
 318         atv.tv_usec = 0;
 319         atv.tv_sec = arg.nextstop - time_second;
 320         callout_reset(&in_rtqtimo_ch, tvtohz_high(&atv), in_rtqtimo, rock);
 321 }
 322
 323 void
 324 in_rtqdrain(void)
 325 {
 326         struct radix_node_head *rnh = rt_tables[AF_INET];
 327         struct rtqk_arg arg;
 328         int s;
 329
 330         arg.found = arg.killed = 0;
 331         arg.rnh = rnh;
 332         arg.nextstop = 0;
 333         arg.draining = 1;
 334         arg.updating = 0;
 335         s = splnet();
 336         rnh->rnh_walktree(rnh, in_rtqkill, &arg);
 337         splx(s);
 338 }
 339
 340 /*
 341  * Initialize our routing tree.
 342  */
 343 int
 344 in_inithead(void **head, int off)
 345 {
 346         struct radix_node_head *rnh;
 347
 348         if (!rn_inithead(head, off))
 349                 return 0;
 350
 351         if (head != (void **)&rt_tables[AF_INET]) /* BOGUS! */
 352                 return 1;       /* only do this for the real routing table */
 353
 354         rnh = *head;
 355         rnh->rnh_addaddr = in_addroute;
 356         rnh->rnh_matchaddr = in_matchroute;
 357         rnh->rnh_close = in_closeroute;
 358         callout_init(&in_rtqtimo_ch);
 359         in_rtqtimo(rnh);        /* kick off timeout first time */
 360         return 1;
 361 }
 362
 363 \f
 364 /*
 365  * This zaps old routes when the interface goes down or interface
 366  * address is deleted.  In the latter case, it deletes static routes
 367  * that point to this address.  If we don't do this, we may end up
 368  * using the old address in the future.  The ones we always want to
 369  * get rid of are things like ARP entries, since the user might down
 370  * the interface, walk over to a completely different network, and
 371  * plug back in.
 372  */
 373 struct in_ifadown_arg {
 374         struct radix_node_head *rnh;
 375         struct ifaddr *ifa;
 376         int del;
 377 };
 378
 379 static int
 380 in_ifadownkill(struct radix_node *rn, void *xap)
 381 {
 382         struct in_ifadown_arg *ap = xap;
 383         struct rtentry *rt = (struct rtentry *)rn;
 384         int err;
 385
 386         if (rt->rt_ifa == ap->ifa &&
 387             (ap->del || !(rt->rt_flags & RTF_STATIC))) {
 388                 /*
 389                  * We need to disable the automatic prune that happens
 390                  * in this case in rtrequest() because it will blow
 391                  * away the pointers that rn_walktree() needs in order
 392                  * continue our descent.  We will end up deleting all
 393                  * the routes that rtrequest() would have in any case,
 394                  * so that behavior is not needed there.
 395                  */
 396                 rt->rt_flags &= ~(RTF_CLONING | RTF_PRCLONING);
 397                 err = rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), rt->rt_gateway,
 398                                 rt_mask(rt), rt->rt_flags, NULL);
 399                 if (err) {
 400                         log(LOG_WARNING, "in_ifadownkill: error %d\n", err);
 401                 }
 402         }
 403         return 0;
 404 }
 405
 406 int
 407 in_ifadown(struct ifaddr *ifa, int delete)
 408 {
 409         struct in_ifadown_arg arg;
 410         struct radix_node_head *rnh;
 411
 412         if (ifa->ifa_addr->sa_family != AF_INET)
 413                 return 1;
 414
 415         arg.rnh = rnh = rt_tables[AF_INET];
 416         arg.ifa = ifa;
 417         arg.del = delete;
 418         rnh->rnh_walktree(rnh, in_ifadownkill, &arg);
 419         ifa->ifa_flags &= ~IFA_ROUTE;
 420         return 0;
 421 }