Networking routing statistics on a per-CPU basis:
[dragonfly.git] / sys / net / route.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) 2004, 2005 Jeffrey M. Hsu.  All rights reserved.
35  *
36  * License terms: all terms for the DragonFly license above plus the following:
37  *
38  * 4. All advertising materials mentioning features or use of this software
39  *    must display the following acknowledgement:
40  *
41  *      This product includes software developed by Jeffrey M. Hsu
42  *      for the DragonFly Project.
43  *
44  *    This requirement may be waived with permission from Jeffrey Hsu.
45  *    Permission will be granted to any DragonFly user for free.
46  *    This requirement will sunset and may be removed on Jan 31, 2006,
47  *    after which the standard DragonFly license (as shown above) will
48  *    apply.
49  */
50
51 /*
52  * Copyright (c) 1980, 1986, 1991, 1993
53  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
54  *
55  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
56  * modification, are permitted provided that the following conditions
57  * are met:
58  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
59  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
60  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
61  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
62  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
63  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
64  *    must display the following acknowledgement:
65  *      This product includes software developed by the University of
66  *      California, Berkeley and its contributors.
67  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
68  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
69  *    without specific prior written permission.
70  *
71  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
72  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
73  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
74  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
75  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
76  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
77  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
78  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
79  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
80  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
81  * SUCH DAMAGE.
82  *
83  *      @(#)route.c     8.3 (Berkeley) 1/9/95
84  * $FreeBSD: src/sys/net/route.c,v 1.59.2.10 2003/01/17 08:04:00 ru Exp $
85  * $DragonFly: src/sys/net/route.c,v 1.20 2005/05/01 04:05:35 hmp Exp $
86  */
87
88 #include "opt_inet.h"
89
90 #include <sys/param.h>
91 #include <sys/systm.h>
92 #include <sys/malloc.h>
93 #include <sys/mbuf.h>
94 #include <sys/socket.h>
95 #include <sys/domain.h>
96 #include <sys/kernel.h>
97 #include <sys/sysctl.h>
98 #include <sys/globaldata.h>
99 #include <sys/thread.h>
100
101 #include <net/if.h>
102 #include <net/route.h>
103
104 #include <netinet/in.h>
105 #include <net/ip_mroute/ip_mroute.h>
106
107 static struct rtstatistics rtstatistics_percpu[MAXCPU];
108 #ifdef SMP
109 #define rtstat  rtstatistics_percpu[mycpuid]
110 #else
111 #define rtstat  rtstatistics_percpu[0]
112 #endif
113
114 struct radix_node_head *rt_tables[AF_MAX+1];
115
116 static void     rt_maskedcopy (struct sockaddr *, struct sockaddr *,
117                                struct sockaddr *);
118 static void     rtable_init (void **);
119
120 SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, route, CTLFLAG_RW, 0, "Routing");
121
122 static void
123 rtable_init(void **table)
124 {
125         struct domain *dom;
126
127         SLIST_FOREACH(dom, &domains, dom_next)
128                 if (dom->dom_rtattach)
129                         dom->dom_rtattach(&table[dom->dom_family],
130                                           dom->dom_rtoffset);
131 }
132
133 void
134 route_init()
135 {
136 #ifdef SMP
137         int ccpu;
138
139         for (ccpu = 0; ccpu < ncpus; ++ccpu)
140                 bzero(&rtstatistics_percpu[cpu], sizeof(struct rtstatistics));
141 #else
142         bzero(&rtstat, sizeof(struct rtstatistics));
143 #endif
144
145         rn_init();      /* initialize all zeroes, all ones, mask table */
146         rtable_init((void **)rt_tables);
147 }
148
149 /*
150  * Routing statistics.
151  */
152 #ifdef SMP
153 static int
154 sysctl_rtstatistics(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
155 {
156         int cpu, error = 0;
157
158         for (cpu = 0; cpu < ncpus; ++cpu) {
159                 if ((error = SYSCTL_OUT(req, &rtstatistics_percpu[cpu],
160                                         sizeof(struct rtstatistics))))
161                                 break;
162                 if ((error = SYSCTL_IN(req, &rtstatistics_percpu[cpu],
163                                         sizeof(struct rtstatistics))))
164                                 break;
165         }
166
167         return (error);
168 }
169 SYSCTL_PROC(_net_route, OID_AUTO, stats, (CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW),
170         0, 0, sysctl_rtstatistics, "S,rtstatistics", "Routing statistics");
171 #else
172 SYSCTL_STRUCT(_net_route, OID_AUTO, stats, CTLFLAG_RW, &rtstat, rtstatistics,
173 "Routing statistics");
174 #endif
175
176 /*
177  * Packet routing routines.
178  */
179
180 /*
181  * Look up and fill in the "ro_rt" rtentry field in a route structure given
182  * an address in the "ro_dst" field.  Always send a report on a miss and
183  * always clone routes.
184  */
185 void
186 rtalloc(struct route *ro)
187 {
188         rtalloc_ign(ro, 0UL);
189 }
190
191 /*
192  * Look up and fill in the "ro_rt" rtentry field in a route structure given
193  * an address in the "ro_dst" field.  Always send a report on a miss and
194  * optionally clone routes when RTF_CLONING or RTF_PRCLONING are not being
195  * ignored.
196  */
197 void
198 rtalloc_ign(struct route *ro, u_long ignoreflags)
199 {
200         if (ro->ro_rt != NULL) {
201                 if (ro->ro_rt->rt_ifp != NULL && ro->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)
202                         return;
203                 rtfree(ro->ro_rt);
204                 ro->ro_rt = NULL;
205         }
206         ro->ro_rt = _rtlookup(&ro->ro_dst, RTL_REPORTMSG, ignoreflags);
207 }
208
209 /*
210  * Look up the route that matches the given "dst" address.
211  *
212  * Route lookup can have the side-effect of creating and returning
213  * a cloned route instead when "dst" matches a cloning route and the
214  * RTF_CLONING and RTF_PRCLONING flags are not being ignored.
215  *
216  * Any route returned has its reference count incremented.
217  */
218 struct rtentry *
219 _rtlookup(struct sockaddr *dst, boolean_t generate_report, u_long ignore)
220 {
221         struct radix_node_head *rnh = rt_tables[dst->sa_family];
222         struct rtentry *rt;
223
224         if (rnh == NULL)
225                 goto unreach;
226
227         /*
228          * Look up route in the radix tree.
229          */
230         rt = (struct rtentry *) rnh->rnh_matchaddr((char *)dst, rnh);
231         if (rt == NULL)
232                 goto unreach;
233
234         /*
235          * Handle cloning routes.
236          */
237         if ((rt->rt_flags & ~ignore & (RTF_CLONING | RTF_PRCLONING)) != 0) {
238                 struct rtentry *clonedroute;
239                 int error;
240
241                 clonedroute = rt;       /* copy in/copy out parameter */
242                 error = rtrequest(RTM_RESOLVE, dst, NULL, NULL, 0,
243                                   &clonedroute);        /* clone the route */
244                 if (error != 0) {       /* cloning failed */
245                         if (generate_report)
246                                 rt_dstmsg(RTM_MISS, dst, error);
247                         rt->rt_refcnt++;
248                         return (rt);    /* return the uncloned route */
249                 }
250                 if (generate_report) {
251                         if (clonedroute->rt_flags & RTF_XRESOLVE)
252                                 rt_dstmsg(RTM_RESOLVE, dst, 0);
253                         else
254                                 rt_rtmsg(RTM_ADD, clonedroute,
255                                          clonedroute->rt_ifp, 0);
256                 }
257                 return (clonedroute);   /* return cloned route */
258         }
259
260         /*
261          * Increment the reference count of the matched route and return.
262          */
263         rt->rt_refcnt++;
264         return (rt);
265
266 unreach:
267         rtstat.rts_unreach++;
268         if (generate_report)
269                 rt_dstmsg(RTM_MISS, dst, 0);
270         return (NULL);
271 }
272
273 void
274 rtfree(struct rtentry *rt)
275 {
276         KASSERT(rt->rt_refcnt > 0, ("rtfree: rt_refcnt %ld", rt->rt_refcnt));
277
278         --rt->rt_refcnt;
279         if (rt->rt_refcnt == 0) {
280                 struct radix_node_head *rnh = rt_tables[rt_key(rt)->sa_family];
281
282                 if (rnh->rnh_close)
283                         rnh->rnh_close((struct radix_node *)rt, rnh);
284                 if (!(rt->rt_flags & RTF_UP)) {
285                         /* deallocate route */
286                         if (rt->rt_ifa != NULL)
287                                 IFAFREE(rt->rt_ifa);
288                         if (rt->rt_parent != NULL)
289                                 RTFREE(rt->rt_parent);  /* recursive call! */
290                         Free(rt_key(rt));
291                         Free(rt);
292                 }
293         }
294 }
295
296 /*
297  * Force a routing table entry to the specified destination to go through
298  * the given gateway.  Normally called as a result of a routing redirect
299  * message from the network layer.
300  *
301  * N.B.: must be called at splnet
302  */
303 void
304 rtredirect(struct sockaddr *dst, struct sockaddr *gateway,
305            struct sockaddr *netmask, int flags, struct sockaddr *src)
306 {
307         struct rtentry *rt = NULL;
308         struct rt_addrinfo rtinfo;
309         struct ifaddr *ifa;
310         u_long *stat = NULL;
311         int error;
312
313         /* verify the gateway is directly reachable */
314         if ((ifa = ifa_ifwithnet(gateway)) == NULL) {
315                 error = ENETUNREACH;
316                 goto out;
317         }
318
319         /*
320          * If the redirect isn't from our current router for this destination,
321          * it's either old or wrong.
322          */
323         if (!(flags & RTF_DONE) &&              /* XXX JH */
324             (rt = rtpurelookup(dst)) != NULL &&
325             (!sa_equal(src, rt->rt_gateway) || rt->rt_ifa != ifa)) {
326                 error = EINVAL;
327                 goto done;
328         }
329
330         /*
331          * If it redirects us to ourselves, we have a routing loop,
332          * perhaps as a result of an interface going down recently.
333          */
334         if (ifa_ifwithaddr(gateway)) {
335                 error = EHOSTUNREACH;
336                 goto done;
337         }
338
339         /*
340          * Create a new entry if the lookup failed or if we got back
341          * a wildcard entry for the default route.  This is necessary
342          * for hosts which use routing redirects generated by smart
343          * gateways to dynamically build the routing tables.
344          */
345         if (rt == NULL)
346                 goto create;
347         if ((rt_mask(rt) != NULL && rt_mask(rt)->sa_len < 2)) {
348                 rtfree(rt);
349                 goto create;
350         }
351
352         /* Ignore redirects for directly connected hosts. */
353         if (!(rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)) {
354                 error = EHOSTUNREACH;
355                 goto done;
356         }
357
358         if (!(rt->rt_flags & RTF_HOST) && (flags & RTF_HOST)) {
359                 /*
360                  * Changing from a network route to a host route.
361                  * Create a new host route rather than smashing the
362                  * network route.
363                  */
364 create:
365                 flags |=  RTF_GATEWAY | RTF_DYNAMIC;
366                 bzero(&rtinfo, sizeof(struct rt_addrinfo));
367                 rtinfo.rti_info[RTAX_DST] = dst;
368                 rtinfo.rti_info[RTAX_GATEWAY] = gateway;
369                 rtinfo.rti_info[RTAX_NETMASK] = netmask;
370                 rtinfo.rti_flags = flags;
371                 rtinfo.rti_ifa = ifa;
372                 rt = NULL;      /* copy-in/copy-out parameter */
373                 error = rtrequest1(RTM_ADD, &rtinfo, &rt);
374                 if (rt != NULL)
375                         flags = rt->rt_flags;
376                 stat = &rtstat.rts_dynamic;
377         } else {
378                 /*
379                  * Smash the current notion of the gateway to this destination.
380                  * Should check about netmask!!!
381                  */
382                 rt->rt_flags |= RTF_MODIFIED;
383                 flags |= RTF_MODIFIED;
384                 rt_setgate(rt, rt_key(rt), gateway);
385                 error = 0;
386                 stat = &rtstat.rts_newgateway;
387         }
388
389 done:
390         if (rt != NULL)
391                 rtfree(rt);
392 out:
393         if (error != 0)
394                 rtstat.rts_badredirect++;
395         else if (stat != NULL)
396                 (*stat)++;
397
398         bzero(&rtinfo, sizeof(struct rt_addrinfo));
399         rtinfo.rti_info[RTAX_DST] = dst;
400         rtinfo.rti_info[RTAX_GATEWAY] = gateway;
401         rtinfo.rti_info[RTAX_NETMASK] = netmask;
402         rtinfo.rti_info[RTAX_AUTHOR] = src;
403         rt_missmsg(RTM_REDIRECT, &rtinfo, flags, error);
404 }
405
406 /*
407 * Routing table ioctl interface.
408 */
409 int
410 rtioctl(u_long req, caddr_t data, struct thread *td)
411 {
412 #ifdef INET
413         /* Multicast goop, grrr... */
414         return mrt_ioctl ? mrt_ioctl(req, data) : EOPNOTSUPP;
415 #else
416         return ENXIO;
417 #endif
418 }
419
420 struct ifaddr *
421 ifa_ifwithroute(int flags, struct sockaddr *dst, struct sockaddr *gateway)
422 {
423         struct ifaddr *ifa;
424
425         if (!(flags & RTF_GATEWAY)) {
426                 /*
427                  * If we are adding a route to an interface,
428                  * and the interface is a point-to-point link,
429                  * we should search for the destination
430                  * as our clue to the interface.  Otherwise
431                  * we can use the local address.
432                  */
433                 ifa = NULL;
434                 if (flags & RTF_HOST) {
435                         ifa = ifa_ifwithdstaddr(dst);
436                 }
437                 if (ifa == NULL)
438                         ifa = ifa_ifwithaddr(gateway);
439         } else {
440                 /*
441                  * If we are adding a route to a remote net
442                  * or host, the gateway may still be on the
443                  * other end of a pt to pt link.
444                  */
445                 ifa = ifa_ifwithdstaddr(gateway);
446         }
447         if (ifa == NULL)
448                 ifa = ifa_ifwithnet(gateway);
449         if (ifa == NULL) {
450                 struct rtentry *rt;
451
452                 rt = rtpurelookup(gateway);
453                 if (rt == NULL)
454                         return (NULL);
455                 rt->rt_refcnt--;
456                 if ((ifa = rt->rt_ifa) == NULL)
457                         return (NULL);
458         }
459         if (ifa->ifa_addr->sa_family != dst->sa_family) {
460                 struct ifaddr *oldifa = ifa;
461
462                 ifa = ifaof_ifpforaddr(dst, ifa->ifa_ifp);
463                 if (ifa == NULL)
464                         ifa = oldifa;
465         }
466         return (ifa);
467 }
468
469 static int rt_fixdelete (struct radix_node *, void *);
470 static int rt_fixchange (struct radix_node *, void *);
471
472 struct rtfc_arg {
473         struct rtentry *rt0;
474         struct radix_node_head *rnh;
475 };
476
477 /*
478  * Set rtinfo->rti_ifa and rtinfo->rti_ifp.
479  */
480 int
481 rt_getifa(struct rt_addrinfo *rtinfo)
482 {
483         struct sockaddr *gateway = rtinfo->rti_info[RTAX_GATEWAY];
484         struct sockaddr *dst = rtinfo->rti_info[RTAX_DST];
485         struct sockaddr *ifaaddr = rtinfo->rti_info[RTAX_IFA];
486         int flags = rtinfo->rti_flags;
487
488         /*
489          * ifp may be specified by sockaddr_dl
490          * when protocol address is ambiguous.
491          */
492         if (rtinfo->rti_ifp == NULL) {
493                 struct sockaddr *ifpaddr;
494
495                 ifpaddr = rtinfo->rti_info[RTAX_IFP];
496                 if (ifpaddr != NULL && ifpaddr->sa_family == AF_LINK) {
497                         struct ifaddr *ifa;
498
499                         ifa = ifa_ifwithnet(ifpaddr);
500                         if (ifa != NULL)
501                                 rtinfo->rti_ifp = ifa->ifa_ifp;
502                 }
503         }
504
505         if (rtinfo->rti_ifa == NULL && ifaaddr != NULL)
506                 rtinfo->rti_ifa = ifa_ifwithaddr(ifaaddr);
507         if (rtinfo->rti_ifa == NULL) {
508                 struct sockaddr *sa;
509
510                 sa = ifaaddr != NULL ? ifaaddr :
511                     (gateway != NULL ? gateway : dst);
512                 if (sa != NULL && rtinfo->rti_ifp != NULL)
513                         rtinfo->rti_ifa = ifaof_ifpforaddr(sa, rtinfo->rti_ifp);
514                 else if (dst != NULL && gateway != NULL)
515                         rtinfo->rti_ifa = ifa_ifwithroute(flags, dst, gateway);
516                 else if (sa != NULL)
517                         rtinfo->rti_ifa = ifa_ifwithroute(flags, sa, sa);
518         }
519         if (rtinfo->rti_ifa == NULL)
520                 return (ENETUNREACH);
521
522         if (rtinfo->rti_ifp == NULL)
523                 rtinfo->rti_ifp = rtinfo->rti_ifa->ifa_ifp;
524         return (0);
525 }
526
527 /*
528  * Do appropriate manipulations of a routing tree given
529  * all the bits of info needed
530  */
531 int
532 rtrequest(
533         int req,
534         struct sockaddr *dst,
535         struct sockaddr *gateway,
536         struct sockaddr *netmask,
537         int flags,
538         struct rtentry **ret_nrt)
539 {
540         struct rt_addrinfo rtinfo;
541
542         bzero(&rtinfo, sizeof(struct rt_addrinfo));
543         rtinfo.rti_info[RTAX_DST] = dst;
544         rtinfo.rti_info[RTAX_GATEWAY] = gateway;
545         rtinfo.rti_info[RTAX_NETMASK] = netmask;
546         rtinfo.rti_flags = flags;
547         return rtrequest1(req, &rtinfo, ret_nrt);
548 }
549
550 int
551 rtrequest1(int req, struct rt_addrinfo *rtinfo, struct rtentry **ret_nrt)
552 {
553         struct sockaddr *dst = rtinfo->rti_info[RTAX_DST];
554         struct rtentry *rt;
555         struct radix_node *rn;
556         struct radix_node_head *rnh;
557         struct ifaddr *ifa;
558         struct sockaddr *ndst;
559         int error = 0;
560         int s;
561
562 #define gotoerr(x) { error = x ; goto bad; }
563
564         s = splnet();
565         /*
566          * Find the correct routing tree to use for this Address Family
567          */
568         if ((rnh = rt_tables[dst->sa_family]) == NULL)
569                 gotoerr(EAFNOSUPPORT);
570
571         /*
572          * If we are adding a host route then we don't want to put
573          * a netmask in the tree, nor do we want to clone it.
574          */
575         if (rtinfo->rti_flags & RTF_HOST) {
576                 rtinfo->rti_info[RTAX_NETMASK] = NULL;
577                 rtinfo->rti_flags &= ~(RTF_CLONING | RTF_PRCLONING);
578         }
579
580         switch (req) {
581         case RTM_DELETE:
582                 /* Remove the item from the tree. */
583                 rn = rnh->rnh_deladdr((char *)rtinfo->rti_info[RTAX_DST],
584                                       (char *)rtinfo->rti_info[RTAX_NETMASK],
585                                       rnh);
586                 if (rn == NULL)
587                         gotoerr(ESRCH);
588                 KASSERT(!(rn->rn_flags & (RNF_ACTIVE | RNF_ROOT)),
589                         ("rnh_deladdr returned flags 0x%x", rn->rn_flags));
590                 rt = (struct rtentry *)rn;
591
592                 /* Free any routes cloned from this one. */
593                 if ((rt->rt_flags & (RTF_CLONING | RTF_PRCLONING)) &&
594                     rt_mask(rt) != NULL) {
595                         rnh->rnh_walktree_from(rnh, (char *)rt_key(rt),
596                                                (char *)rt_mask(rt),
597                                                rt_fixdelete, rt);
598                 }
599
600                 if (rt->rt_gwroute != NULL) {
601                         RTFREE(rt->rt_gwroute);
602                         rt->rt_gwroute = NULL;
603                 }
604
605                 /*
606                  * NB: RTF_UP must be set during the search above,
607                  * because we might delete the last ref, causing
608                  * rt to get freed prematurely.
609                  */
610                 rt->rt_flags &= ~RTF_UP;
611
612                 /* Give the protocol a chance to keep things in sync. */
613                 if ((ifa = rt->rt_ifa) && ifa->ifa_rtrequest)
614                         ifa->ifa_rtrequest(RTM_DELETE, rt, rtinfo);
615
616                 /*
617                  * If the caller wants it, then it can have it,
618                  * but it's up to it to free the rtentry as we won't be
619                  * doing it.
620                  */
621                 KASSERT(rt->rt_refcnt >= 0,
622                         ("rtrequest1(DELETE): refcnt %ld", rt->rt_refcnt));
623                 if (ret_nrt != NULL) {
624                         *ret_nrt = rt;
625                 } else if (rt->rt_refcnt == 0) {
626                         rt->rt_refcnt++;  /* refcnt > 0 required for rtfree() */
627                         rtfree(rt);
628                 }
629                 break;
630
631         case RTM_RESOLVE:
632                 if (ret_nrt == NULL || (rt = *ret_nrt) == NULL)
633                         gotoerr(EINVAL);
634                 ifa = rt->rt_ifa;
635                 rtinfo->rti_flags =
636                     rt->rt_flags & ~(RTF_CLONING | RTF_PRCLONING | RTF_STATIC);
637                 rtinfo->rti_flags |= RTF_WASCLONED;
638                 rtinfo->rti_info[RTAX_GATEWAY] = rt->rt_gateway;
639                 if ((rtinfo->rti_info[RTAX_NETMASK] = rt->rt_genmask) == NULL)
640                         rtinfo->rti_flags |= RTF_HOST;
641                 goto makeroute;
642
643         case RTM_ADD:
644                 KASSERT(!(rtinfo->rti_flags & RTF_GATEWAY) ||
645                         rtinfo->rti_info[RTAX_GATEWAY] != NULL,
646                     ("rtrequest: GATEWAY but no gateway"));
647
648                 if (rtinfo->rti_ifa == NULL && (error = rt_getifa(rtinfo)))
649                         gotoerr(error);
650                 ifa = rtinfo->rti_ifa;
651 makeroute:
652                 R_Malloc(rt, struct rtentry *, sizeof(struct rtentry));
653                 if (rt == NULL)
654                         gotoerr(ENOBUFS);
655                 bzero(rt, sizeof(struct rtentry));
656                 rt->rt_flags = RTF_UP | rtinfo->rti_flags;
657                 error = rt_setgate(rt, dst, rtinfo->rti_info[RTAX_GATEWAY]);
658                 if (error != 0) {
659                         Free(rt);
660                         gotoerr(error);
661                 }
662
663                 ndst = rt_key(rt);
664                 if (rtinfo->rti_info[RTAX_NETMASK] != NULL)
665                         rt_maskedcopy(dst, ndst,
666                                       rtinfo->rti_info[RTAX_NETMASK]);
667                 else
668                         bcopy(dst, ndst, dst->sa_len);
669
670                 /*
671                  * Note that we now have a reference to the ifa.
672                  * This moved from below so that rnh->rnh_addaddr() can
673                  * examine the ifa and  ifa->ifa_ifp if it so desires.
674                  */
675                 IFAREF(ifa);
676                 rt->rt_ifa = ifa;
677                 rt->rt_ifp = ifa->ifa_ifp;
678                 /* XXX mtu manipulation will be done in rnh_addaddr -- itojun */
679
680                 rn = rnh->rnh_addaddr((char *)ndst,
681                                       (char *)rtinfo->rti_info[RTAX_NETMASK],
682                                       rnh, rt->rt_nodes);
683                 if (rn == NULL) {
684                         struct rtentry *oldrt;
685
686                         /*
687                          * We already have one of these in the tree.
688                          * We do a special hack: if the old route was
689                          * cloned, then we blow it away and try
690                          * re-inserting the new one.
691                          */
692                         oldrt = rtpurelookup(ndst);
693                         if (oldrt != NULL) {
694                                 --oldrt->rt_refcnt;
695                                 if (oldrt->rt_flags & RTF_WASCLONED) {
696                                         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(oldrt),
697                                                   oldrt->rt_gateway,
698                                                   rt_mask(oldrt),
699                                                   oldrt->rt_flags, NULL);
700                                         rn = rnh->rnh_addaddr((char *)ndst,
701                                             (char *)
702                                                 rtinfo->rti_info[RTAX_NETMASK],
703                                             rnh, rt->rt_nodes);
704                                 }
705                         }
706                 }
707
708                 /*
709                  * If it still failed to go into the tree,
710                  * then un-make it (this should be a function).
711                  */
712                 if (rn == NULL) {
713                         if (rt->rt_gwroute != NULL)
714                                 rtfree(rt->rt_gwroute);
715                         IFAFREE(ifa);
716                         Free(rt_key(rt));
717                         Free(rt);
718                         gotoerr(EEXIST);
719                 }
720
721                 /*
722                  * If we got here from RESOLVE, then we are cloning
723                  * so clone the rest, and note that we
724                  * are a clone (and increment the parent's references)
725                  */
726                 if (req == RTM_RESOLVE) {
727                         rt->rt_rmx = (*ret_nrt)->rt_rmx;    /* copy metrics */
728                         rt->rt_rmx.rmx_pksent = 0;  /* reset packet counter */
729                         if ((*ret_nrt)->rt_flags &
730                                        (RTF_CLONING | RTF_PRCLONING)) {
731                                 rt->rt_parent = *ret_nrt;
732                                 (*ret_nrt)->rt_refcnt++;
733                         }
734                 }
735
736                 /*
737                  * if this protocol has something to add to this then
738                  * allow it to do that as well.
739                  */
740                 if (ifa->ifa_rtrequest != NULL)
741                         ifa->ifa_rtrequest(req, rt, rtinfo);
742
743                 /*
744                  * We repeat the same procedure from rt_setgate() here because
745                  * it doesn't fire when we call it there because the node
746                  * hasn't been added to the tree yet.
747                  */
748                 if (req == RTM_ADD && !(rt->rt_flags & RTF_HOST) &&
749                     rt_mask(rt) != NULL) {
750                         struct rtfc_arg arg = { rt, rnh };
751
752                         rnh->rnh_walktree_from(rnh, (char *)rt_key(rt),
753                                                (char *)rt_mask(rt),
754                                                rt_fixchange, &arg);
755                 }
756
757                 /*
758                  * Return the resulting rtentry,
759                  * increasing the number of references by one.
760                  */
761                 if (ret_nrt != NULL) {
762                         rt->rt_refcnt++;
763                         *ret_nrt = rt;
764                 }
765                 break;
766         default:
767                 error = EOPNOTSUPP;
768         }
769 bad:
770         splx(s);
771         return (error);
772 }
773
774 /*
775  * Called from rtrequest(RTM_DELETE, ...) to fix up the route's ``family''
776  * (i.e., the routes related to it by the operation of cloning).  This
777  * routine is iterated over all potential former-child-routes by way of
778  * rnh->rnh_walktree_from() above, and those that actually are children of
779  * the late parent (passed in as VP here) are themselves deleted.
780  */
781 static int
782 rt_fixdelete(struct radix_node *rn, void *vp)
783 {
784         struct rtentry *rt = (struct rtentry *)rn;
785         struct rtentry *rt0 = vp;
786
787         if (rt->rt_parent == rt0 &&
788             !(rt->rt_flags & (RTF_PINNED | RTF_CLONING | RTF_PRCLONING))) {
789                 return rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), NULL, rt_mask(rt),
790                                  rt->rt_flags, NULL);
791         }
792         return 0;
793 }
794
795 /*
796  * This routine is called from rt_setgate() to do the analogous thing for
797  * adds and changes.  There is the added complication in this case of a
798  * middle insert; i.e., insertion of a new network route between an older
799  * network route and (cloned) host routes.  For this reason, a simple check
800  * of rt->rt_parent is insufficient; each candidate route must be tested
801  * against the (mask, value) of the new route (passed as before in vp)
802  * to see if the new route matches it.
803  *
804  * XXX - it may be possible to do fixdelete() for changes and reserve this
805  * routine just for adds.  I'm not sure why I thought it was necessary to do
806  * changes this way.
807  */
808 #ifdef DEBUG
809 static int rtfcdebug = 0;
810 #endif
811
812 static int
813 rt_fixchange(struct radix_node *rn, void *vp)
814 {
815         struct rtentry *rt = (struct rtentry *)rn;
816         struct rtfc_arg *ap = vp;
817         struct rtentry *rt0 = ap->rt0;
818         struct radix_node_head *rnh = ap->rnh;
819         u_char *xk1, *xm1, *xk2, *xmp;
820         int i, len, mlen;
821
822 #ifdef DEBUG
823         if (rtfcdebug)
824                 printf("rt_fixchange: rt %p, rt0 %p\n", rt, rt0);
825 #endif
826
827         if (rt->rt_parent == NULL ||
828             (rt->rt_flags & (RTF_PINNED | RTF_CLONING | RTF_PRCLONING))) {
829 #ifdef DEBUG
830                 if (rtfcdebug) printf("no parent, pinned or cloning\n");
831 #endif
832                 return 0;
833         }
834
835         if (rt->rt_parent == rt0) {
836 #ifdef DEBUG
837                 if (rtfcdebug) printf("parent match\n");
838 #endif
839                 return rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), NULL, rt_mask(rt),
840                                  rt->rt_flags, NULL);
841         }
842
843         /*
844          * There probably is a function somewhere which does this...
845          * if not, there should be.
846          */
847         len = imin(rt_key(rt0)->sa_len, rt_key(rt)->sa_len);
848
849         xk1 = (u_char *)rt_key(rt0);
850         xm1 = (u_char *)rt_mask(rt0);
851         xk2 = (u_char *)rt_key(rt);
852
853         /* avoid applying a less specific route */
854         xmp = (u_char *)rt_mask(rt->rt_parent);
855         mlen = rt_key(rt->rt_parent)->sa_len;
856         if (mlen > rt_key(rt0)->sa_len) {
857 #ifdef DEBUG
858                 if (rtfcdebug)
859                         printf("rt_fixchange: inserting a less "
860                                "specific route\n");
861 #endif
862                 return 0;
863         }
864         for (i = rnh->rnh_treetop->rn_offset; i < mlen; i++) {
865                 if ((xmp[i] & ~(xmp[i] ^ xm1[i])) != xmp[i]) {
866 #ifdef DEBUG
867                         if (rtfcdebug)
868                                 printf("rt_fixchange: inserting a less "
869                                        "specific route\n");
870 #endif
871                         return 0;
872                 }
873         }
874
875         for (i = rnh->rnh_treetop->rn_offset; i < len; i++) {
876                 if ((xk2[i] & xm1[i]) != xk1[i]) {
877 #ifdef DEBUG
878                         if (rtfcdebug) printf("no match\n");
879 #endif
880                         return 0;
881                 }
882         }
883
884         /*
885          * OK, this node is a clone, and matches the node currently being
886          * changed/added under the node's mask.  So, get rid of it.
887          */
888 #ifdef DEBUG
889         if (rtfcdebug) printf("deleting\n");
890 #endif
891         return rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), NULL, rt_mask(rt),
892                          rt->rt_flags, NULL);
893 }
894
895 #define ROUNDUP(a) (a>0 ? (1 + (((a) - 1) | (sizeof(long) - 1))) : sizeof(long))
896
897 int
898 rt_setgate(struct rtentry *rt0, struct sockaddr *dst, struct sockaddr *gate)
899 {
900         char *space, *oldspace;
901         int dlen = ROUNDUP(dst->sa_len), glen = ROUNDUP(gate->sa_len);
902         struct rtentry *rt = rt0;
903         struct radix_node_head *rnh = rt_tables[dst->sa_family];
904
905         /*
906          * A host route with the destination equal to the gateway
907          * will interfere with keeping LLINFO in the routing
908          * table, so disallow it.
909          */
910         if (((rt0->rt_flags & (RTF_HOST | RTF_GATEWAY | RTF_LLINFO)) ==
911                               (RTF_HOST | RTF_GATEWAY)) &&
912             dst->sa_len == gate->sa_len &&
913             sa_equal(dst, gate)) {
914                 /*
915                  * The route might already exist if this is an RTM_CHANGE
916                  * or a routing redirect, so try to delete it.
917                  */
918                 if (rt_key(rt0) != NULL)
919                         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt0), rt0->rt_gateway,
920                                   rt_mask(rt0), rt0->rt_flags, NULL);
921                 return EADDRNOTAVAIL;
922         }
923
924         /*
925          * Both dst and gateway are stored in the same malloc'ed chunk
926          * (If I ever get my hands on....)
927          * if we need to malloc a new chunk, then keep the old one around
928          * till we don't need it any more.
929          */
930         if (rt->rt_gateway == NULL || glen > ROUNDUP(rt->rt_gateway->sa_len)) {
931                 oldspace = (char *)rt_key(rt);
932                 R_Malloc(space, char *, dlen + glen);
933                 if (space == NULL)
934                         return ENOBUFS;
935                 rt->rt_nodes->rn_key = space;
936         } else {
937                 space = (char *)rt_key(rt);     /* Just use the old space. */
938                 oldspace = NULL;
939         }
940
941         /* Set the gateway value. */
942         rt->rt_gateway = (struct sockaddr *)(space + dlen);
943         bcopy(gate, rt->rt_gateway, glen);
944
945         if (oldspace != NULL) {
946                 /*
947                  * If we allocated a new chunk, preserve the original dst.
948                  * This way, rt_setgate() really just sets the gate
949                  * and leaves the dst field alone.
950                  */
951                 bcopy(dst, space, dlen);
952                 Free(oldspace);
953         }
954
955         /*
956          * If there is already a gwroute, it's now almost definitely wrong
957          * so drop it.
958          */
959         if (rt->rt_gwroute != NULL) {
960                 RTFREE(rt->rt_gwroute);
961                 rt->rt_gwroute = NULL;
962         }
963         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY) {
964                 /*
965                  * Cloning loop avoidance: In the presence of
966                  * protocol-cloning and bad configuration, it is
967                  * possible to get stuck in bottomless mutual recursion
968                  * (rtrequest rt_setgate rtlookup).  We avoid this
969                  * by not allowing protocol-cloning to operate for
970                  * gateways (which is probably the correct choice
971                  * anyway), and avoid the resulting reference loops
972                  * by disallowing any route to run through itself as
973                  * a gateway.  This is obviously mandatory when we
974                  * get rt->rt_output().
975                  *
976                  * This breaks TTCP for hosts outside the gateway!  XXX JH
977                  */
978                 rt->rt_gwroute = _rtlookup(gate, RTL_REPORTMSG, RTF_PRCLONING);
979                 if (rt->rt_gwroute == rt) {
980                         rt->rt_gwroute = NULL;
981                         --rt->rt_refcnt;
982                         return EDQUOT; /* failure */
983                 }
984         }
985
986         /*
987          * This isn't going to do anything useful for host routes, so
988          * don't bother.  Also make sure we have a reasonable mask
989          * (we don't yet have one during adds).
990          */
991         if (!(rt->rt_flags & RTF_HOST) && rt_mask(rt) != NULL) {
992                 struct rtfc_arg arg = { rt, rnh };
993
994                 rnh->rnh_walktree_from(rnh, (char *)rt_key(rt),
995                                        (char *)rt_mask(rt),
996                                        rt_fixchange, &arg);
997         }
998
999         return 0;
1000 }
1001
1002 static void
1003 rt_maskedcopy(
1004         struct sockaddr *src,
1005         struct sockaddr *dst,
1006         struct sockaddr *netmask)
1007 {
1008         u_char *cp1 = (u_char *)src;
1009         u_char *cp2 = (u_char *)dst;
1010         u_char *cp3 = (u_char *)netmask;
1011         u_char *cplim = cp2 + *cp3;
1012         u_char *cplim2 = cp2 + *cp1;
1013
1014         *cp2++ = *cp1++; *cp2++ = *cp1++; /* copies sa_len & sa_family */
1015         cp3 += 2;
1016         if (cplim > cplim2)
1017                 cplim = cplim2;
1018         while (cp2 < cplim)
1019                 *cp2++ = *cp1++ & *cp3++;
1020         if (cp2 < cplim2)
1021                 bzero(cp2, cplim2 - cp2);
1022 }
1023
1024 int
1025 rt_llroute(struct sockaddr *dst, struct rtentry *rt0, struct rtentry **drt)
1026 {
1027         struct rtentry *up_rt, *rt;
1028
1029         if (!(rt0->rt_flags & RTF_UP)) {
1030                 up_rt = rtlookup(dst);
1031                 if (up_rt == NULL)
1032                         return (EHOSTUNREACH);
1033                 up_rt->rt_refcnt--;
1034         } else
1035                 up_rt = rt0;
1036         if (up_rt->rt_flags & RTF_GATEWAY) {
1037                 if (up_rt->rt_gwroute == NULL) {
1038                         up_rt->rt_gwroute = rtlookup(up_rt->rt_gateway);
1039                         if (up_rt->rt_gwroute == NULL)
1040                                 return (EHOSTUNREACH);
1041                 } else if (!(up_rt->rt_gwroute->rt_flags & RTF_UP)) {
1042                         rtfree(up_rt->rt_gwroute);
1043                         up_rt->rt_gwroute = rtlookup(up_rt->rt_gateway);
1044                         if (up_rt->rt_gwroute == NULL)
1045                                 return (EHOSTUNREACH);
1046                 }
1047                 rt = up_rt->rt_gwroute;
1048         } else
1049                 rt = up_rt;
1050         if (rt->rt_flags & RTF_REJECT &&
1051             (rt->rt_rmx.rmx_expire == 0 ||              /* rt doesn't expire */
1052              time_second < rt->rt_rmx.rmx_expire))      /* rt not expired */
1053                 return (rt->rt_flags & RTF_HOST ?  EHOSTDOWN : EHOSTUNREACH);
1054         *drt = rt;
1055         return 0;
1056 }
1057
1058 /*
1059  * Set up a routing table entry, normally for an interface.
1060  */
1061 int
1062 rtinit(struct ifaddr *ifa, int cmd, int flags)
1063 {
1064         struct sockaddr *dst, *deldst, *netmask;
1065         struct rtentry *rt;
1066         struct mbuf *m = NULL;
1067         struct radix_node_head *rnh;
1068         struct radix_node *rn;
1069         struct rt_addrinfo rtinfo;
1070         int error;
1071
1072         if (flags & RTF_HOST) {
1073                 dst = ifa->ifa_dstaddr;
1074                 netmask = NULL;
1075         } else {
1076                 dst = ifa->ifa_addr;
1077                 netmask = ifa->ifa_netmask;
1078         }
1079         /*
1080          * If it's a delete, check that if it exists, it's on the correct
1081          * interface or we might scrub a route to another ifa which would
1082          * be confusing at best and possibly worse.
1083          */
1084         if (cmd == RTM_DELETE) {
1085                 /*
1086                  * It's a delete, so it should already exist..
1087                  * If it's a net, mask off the host bits
1088                  * (Assuming we have a mask)
1089                  */
1090                 if (netmask != NULL) {
1091                         m = m_get(MB_DONTWAIT, MT_SONAME);
1092                         if (m == NULL)
1093                                 return (ENOBUFS);
1094                         deldst = mtod(m, struct sockaddr *);
1095                         rt_maskedcopy(dst, deldst, netmask);
1096                         dst = deldst;
1097                 }
1098                 /*
1099                  * Look up an rtentry that is in the routing tree and
1100                  * contains the correct info.
1101                  */
1102                 if ((rnh = rt_tables[dst->sa_family]) == NULL ||
1103                     (rn = rnh->rnh_lookup((char *)dst,
1104                                           (char *)netmask, rnh)) == NULL ||
1105                     ((struct rtentry *)rn)->rt_ifa != ifa ||
1106                     !sa_equal((struct sockaddr *)rn->rn_key, dst)) {
1107                         if (m != NULL)
1108                                 m_free(m);
1109                         return (flags & RTF_HOST ? EHOSTUNREACH : ENETUNREACH);
1110                 }
1111                 /* XXX */
1112 #if 0
1113                 else {
1114                         /*
1115                          * One would think that as we are deleting, and we know
1116                          * it doesn't exist, we could just return at this point
1117                          * with an "ELSE" clause, but apparently not..
1118                          */
1119                         return (flags & RTF_HOST ? EHOSTUNREACH : ENETUNREACH);
1120                 }
1121 #endif
1122         }
1123         /*
1124          * Do the actual request
1125          */
1126         bzero(&rtinfo, sizeof(struct rt_addrinfo));
1127         rtinfo.rti_info[RTAX_DST] = dst;
1128         rtinfo.rti_info[RTAX_GATEWAY] = ifa->ifa_addr;
1129         rtinfo.rti_info[RTAX_NETMASK] = netmask;
1130         rtinfo.rti_flags = flags | ifa->ifa_flags;
1131         rtinfo.rti_ifa = ifa;
1132         error = rtrequest1(cmd, &rtinfo, &rt);
1133         if (error == 0 && rt != NULL) {
1134                 /*
1135                  * notify any listening routing agents of the change
1136                  */
1137                 rt_newaddrmsg(cmd, ifa, error, rt);
1138                 if (cmd == RTM_DELETE) {
1139                         /*
1140                          * If we are deleting, and we found an entry, then
1141                          * it's been removed from the tree.. now throw it away.
1142                          */
1143                         if (rt->rt_refcnt == 0) {
1144                                 rt->rt_refcnt++; /* make a 1->0 transition */
1145                                 rtfree(rt);
1146                         }
1147                 } else if (cmd == RTM_ADD) {
1148                         /*
1149                          * We just wanted to add it.. we don't actually
1150                          * need a reference.
1151                          */
1152                         rt->rt_refcnt--;
1153                 }
1154         }
1155         if (m != NULL)
1156                 m_free(m);
1157         return (error);
1158 }
1159
1160 /* This must be before ip6_init2(), which is now SI_ORDER_MIDDLE */
1161 SYSINIT(route, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_THIRD, route_init, 0);