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 1.45 2008/03/07 11:34:20 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
 105 #ifdef CARP
 106 #include <netinet/ip_carp.h>
 107 #endif
 108
 109 #define SIN(s) ((struct sockaddr_in *)s)
 110 #define SDL(s) ((struct sockaddr_dl *)s)
 111
 112 SYSCTL_DECL(_net_link_ether);
 113 SYSCTL_NODE(_net_link_ether, PF_INET, inet, CTLFLAG_RW, 0, "");
 114
 115 /* timer values */
 116 static int arpt_prune = (5*60*1); /* walk list every 5 minutes */
 117 static int arpt_keep = (20*60); /* once resolved, good for 20 more minutes */
 118 static int arpt_down = 20;      /* once declared down, don't send for 20 sec */
 119
 120 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, prune_intvl, CTLFLAG_RW,
 121            &arpt_prune, 0, "");
 122 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, max_age, CTLFLAG_RW,
 123            &arpt_keep, 0, "");
 124 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, host_down_time, CTLFLAG_RW,
 125            &arpt_down, 0, "");
 126
 127 #define rt_expire       rt_rmx.rmx_expire
 128
 129 struct llinfo_arp {
 130         LIST_ENTRY(llinfo_arp) la_le;
 131         struct  rtentry *la_rt;
 132         struct  mbuf *la_hold;  /* last packet until resolved/timeout */
 133         u_short la_preempt;     /* countdown for pre-expiry arps */
 134         u_short la_asked;       /* #times we QUERIED following expiration */
 135 };
 136
 137 static  LIST_HEAD(, llinfo_arp) llinfo_arp_list[MAXCPU];
 138
 139 static int      arp_maxtries = 5;
 140 static int      useloopback = 1; /* use loopback interface for local traffic */
 141 static int      arp_proxyall = 0;
 142
 143 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, maxtries, CTLFLAG_RW,
 144            &arp_maxtries, 0, "");
 145 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, useloopback, CTLFLAG_RW,
 146            &useloopback, 0, "");
 147 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, proxyall, CTLFLAG_RW,
 148            &arp_proxyall, 0, "");
 149
 150 void            arprequest_acces(struct ifnet *ifp, struct in_addr *sip, struct in_addr *tip,  u_char *enaddr);
 151 static void     arp_rtrequest (int, struct rtentry *, struct rt_addrinfo *);
 152 static void     arprequest (struct ifnet *,
 153                         struct in_addr *, struct in_addr *, u_char *);
 154 static void     arpintr(struct netmsg *);
 155 static void     arptfree (struct llinfo_arp *);
 156 static void     arptimer (void *);
 157 static struct llinfo_arp
 158                 *arplookup (in_addr_t addr, boolean_t create, boolean_t proxy);
 159 #ifdef INET
 160 static void     in_arpinput (struct mbuf *);
 161 #endif
 162
 163 static struct callout   arptimer_ch[MAXCPU];
 164
 165 /*
 166  * Timeout routine.  Age arp_tab entries periodically.
 167  */
 168 /* ARGSUSED */
 169 static void
 170 arptimer(void *ignored_arg)
 171 {
 172         struct llinfo_arp *la, *nla;
 173
 174         crit_enter();
 175         LIST_FOREACH_MUTABLE(la, &llinfo_arp_list[mycpuid], la_le, nla) {
 176                 if (la->la_rt->rt_expire && la->la_rt->rt_expire <= time_second)
 177                         arptfree(la);
 178         }
 179         callout_reset(&arptimer_ch[mycpuid], arpt_prune * hz, arptimer, NULL);
 180         crit_exit();
 181 }
 182
 183 /*
 184  * Parallel to llc_rtrequest.
 185  */
 186 static void
 187 arp_rtrequest(int req, struct rtentry *rt, struct rt_addrinfo *info)
 188 {
 189         struct sockaddr *gate = rt->rt_gateway;
 190         struct llinfo_arp *la = rt->rt_llinfo;
 191
 192         struct sockaddr_dl null_sdl = { sizeof null_sdl, AF_LINK };
 193         static boolean_t arpinit_done[MAXCPU];
 194
 195         if (!arpinit_done[mycpuid]) {
 196                 arpinit_done[mycpuid] = TRUE;
 197                 callout_init(&arptimer_ch[mycpuid]);
 198                 callout_reset(&arptimer_ch[mycpuid], hz, arptimer, NULL);
 199         }
 200         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
 201                 return;
 202
 203         switch (req) {
 204         case RTM_ADD:
 205                 /*
 206                  * XXX: If this is a manually added route to interface
 207                  * such as older version of routed or gated might provide,
 208                  * restore cloning bit.
 209                  */
 210                 if (!(rt->rt_flags & RTF_HOST) &&
 211                     SIN(rt_mask(rt))->sin_addr.s_addr != 0xffffffff)
 212                         rt->rt_flags |= RTF_CLONING;
 213                 if (rt->rt_flags & RTF_CLONING) {
 214                         /*
 215                          * Case 1: This route should come from a route to iface.
 216                          */
 217                         rt_setgate(rt, rt_key(rt),
 218                                    (struct sockaddr *)&null_sdl);
 219                         gate = rt->rt_gateway;
 220                         SDL(gate)->sdl_type = rt->rt_ifp->if_type;
 221                         SDL(gate)->sdl_index = rt->rt_ifp->if_index;
 222                         rt->rt_expire = time_second;
 223                         break;
 224                 }
 225                 /* Announce a new entry if requested. */
 226                 if (rt->rt_flags & RTF_ANNOUNCE) {
 227                         lwkt_serialize_enter(rt->rt_ifp->if_serializer);
 228                         arprequest(rt->rt_ifp,
 229                             &SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
 230                             &SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
 231                             LLADDR(SDL(gate)));
 232                         lwkt_serialize_exit(rt->rt_ifp->if_serializer);
 233                 }
 234                 /*FALLTHROUGH*/
 235         case RTM_RESOLVE:
 236                 if (gate->sa_family != AF_LINK ||
 237                     gate->sa_len < sizeof(struct sockaddr_dl)) {
 238                         log(LOG_DEBUG, "arp_rtrequest: bad gateway value\n");
 239                         break;
 240                 }
 241                 SDL(gate)->sdl_type = rt->rt_ifp->if_type;
 242                 SDL(gate)->sdl_index = rt->rt_ifp->if_index;
 243                 if (la != NULL)
 244                         break; /* This happens on a route change */
 245                 /*
 246                  * Case 2:  This route may come from cloning, or a manual route
 247                  * add with a LL address.
 248                  */
 249                 R_Malloc(la, struct llinfo_arp *, sizeof *la);
 250                 rt->rt_llinfo = la;
 251                 if (la == NULL) {
 252                         log(LOG_DEBUG, "arp_rtrequest: malloc failed\n");
 253                         break;
 254                 }
 255                 bzero(la, sizeof *la);
 256                 la->la_rt = rt;
 257                 rt->rt_flags |= RTF_LLINFO;
 258                 LIST_INSERT_HEAD(&llinfo_arp_list[mycpuid], la, la_le);
 259
 260 #ifdef INET
 261                 /*
 262                  * This keeps the multicast addresses from showing up
 263                  * in `arp -a' listings as unresolved.  It's not actually
 264                  * functional.  Then the same for broadcast.
 265                  */
 266                 if (IN_MULTICAST(ntohl(SIN(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr))) {
 267                         ETHER_MAP_IP_MULTICAST(&SIN(rt_key(rt))->sin_addr,
 268                                                LLADDR(SDL(gate)));
 269                         SDL(gate)->sdl_alen = 6;
 270                         rt->rt_expire = 0;
 271                 }
 272                 if (in_broadcast(SIN(rt_key(rt))->sin_addr, rt->rt_ifp)) {
 273                         memcpy(LLADDR(SDL(gate)), rt->rt_ifp->if_broadcastaddr,
 274                                rt->rt_ifp->if_addrlen);
 275                         SDL(gate)->sdl_alen = rt->rt_ifp->if_addrlen;
 276                         rt->rt_expire = 0;
 277                 }
 278 #endif
 279
 280                 if (SIN(rt_key(rt))->sin_addr.s_addr ==
 281                     (IA_SIN(rt->rt_ifa))->sin_addr.s_addr) {
 282                         /*
 283                          * This test used to be
 284                          *      if (loif.if_flags & IFF_UP)
 285                          * It allowed local traffic to be forced
 286                          * through the hardware by configuring the
 287                          * loopback down.  However, it causes problems
 288                          * during network configuration for boards
 289                          * that can't receive packets they send.  It
 290                          * is now necessary to clear "useloopback" and
 291                          * remove the route to force traffic out to
 292                          * the hardware.
 293                          */
 294                         rt->rt_expire = 0;
 295                         bcopy(IF_LLADDR(rt->rt_ifp), LLADDR(SDL(gate)),
 296                               SDL(gate)->sdl_alen = rt->rt_ifp->if_addrlen);
 297                         if (useloopback)
 298                                 rt->rt_ifp = loif;
 299                 }
 300                 break;
 301
 302         case RTM_DELETE:
 303                 if (la == NULL)
 304                         break;
 305                 LIST_REMOVE(la, la_le);
 306                 rt->rt_llinfo = NULL;
 307                 rt->rt_flags &= ~RTF_LLINFO;
 308                 if (la->la_hold != NULL)
 309                         m_freem(la->la_hold);
 310                 Free(la);
 311         }
 312 }
 313
 314 /*
 315  * Broadcast an ARP request. Caller specifies:
 316  *      - arp header source ip address
 317  *      - arp header target ip address
 318  *      - arp header source ethernet address
 319  */
 320 static void
 321 arprequest(struct ifnet *ifp, struct in_addr *sip, struct in_addr *tip,
 322            u_char *enaddr)
 323 {
 324         struct mbuf *m;
 325         struct ether_header *eh;
 326         struct arphdr *ah;
 327         struct sockaddr sa;
 328         u_short ar_hrd;
 329
 330         ASSERT_SERIALIZED(ifp->if_serializer);
 331
 332         if ((m = m_gethdr(MB_DONTWAIT, MT_DATA)) == NULL)
 333                 return;
 334         m->m_pkthdr.rcvif = (struct ifnet *)NULL;
 335
 336         switch (ifp->if_type) {
 337         case IFT_ETHER:
 338                 /*
 339                  * This may not be correct for types not explicitly
 340                  * listed, but this is our best guess
 341                  */
 342         default:
 343                 ar_hrd = htons(ARPHRD_ETHER);
 344
 345                 m->m_len = arphdr_len2(ifp->if_addrlen, sizeof(struct in_addr));
 346                 m->m_pkthdr.len = m->m_len;
 347                 MH_ALIGN(m, m->m_len);
 348
 349                 eh = (struct ether_header *)sa.sa_data;
 350                 /* if_output() will not swap */
 351                 eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_ARP);
 352                 memcpy(eh->ether_dhost, ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen);
 353
 354                 ah = mtod(m, struct arphdr *);
 355                 break;
 356         }
 357
 358         ah->ar_hrd = ar_hrd;
 359         ah->ar_pro = htons(ETHERTYPE_IP);
 360         ah->ar_hln = ifp->if_addrlen;           /* hardware address length */
 361         ah->ar_pln = sizeof(struct in_addr);    /* protocol address length */
 362         ah->ar_op = htons(ARPOP_REQUEST);
 363         memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
 364         memset(ar_tha(ah), 0, ah->ar_hln);
 365         memcpy(ar_spa(ah), sip, ah->ar_pln);
 366         memcpy(ar_tpa(ah), tip, ah->ar_pln);
 367
 368         sa.sa_family = AF_UNSPEC;
 369         sa.sa_len = sizeof sa;
 370         (*ifp->if_output)(ifp, m, &sa, (struct rtentry *)NULL);
 371 }
 372
 373 /*
 374  * Resolve an IP address into an ethernet address.  If success,
 375  * desten is filled in.  If there is no entry in arptab,
 376  * set one up and broadcast a request for the IP address.
 377  * Hold onto this mbuf and resend it once the address
 378  * is finally resolved.  A return value of 1 indicates
 379  * that desten has been filled in and the packet should be sent
 380  * normally; a 0 return indicates that the packet has been
 381  * taken over here, either now or for later transmission.
 382  */
 383 int
 384 arpresolve(
 385         struct ifnet *ifp,
 386         struct rtentry *rt0,
 387         struct mbuf *m,
 388         struct sockaddr *dst,
 389         u_char *desten)
 390 {
 391         struct rtentry *rt;
 392         struct llinfo_arp *la = NULL;
 393         struct sockaddr_dl *sdl;
 394
 395         if (m->m_flags & M_BCAST) {     /* broadcast */
 396                 memcpy(desten, ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen);
 397                 return (1);
 398         }
 399         if (m->m_flags & M_MCAST) {/* multicast */
 400                 ETHER_MAP_IP_MULTICAST(&SIN(dst)->sin_addr, desten);
 401                 return (1);
 402         }
 403         if (rt0 != NULL) {
 404                 if (rt_llroute(dst, rt0, &rt) != 0) {
 405                         m_freem(m);
 406                         return 0;
 407                 }
 408                 la = rt->rt_llinfo;
 409         }
 410         if (la == NULL) {
 411                 la = arplookup(SIN(dst)->sin_addr.s_addr, TRUE, FALSE);
 412                 if (la != NULL)
 413                         rt = la->la_rt;
 414         }
 415         if (la == NULL || rt == NULL) {
 416                 log(LOG_DEBUG, "arpresolve: can't allocate llinfo for %s%s%s\n",
 417                     inet_ntoa(SIN(dst)->sin_addr), la ? "la" : " ",
 418                     rt ? "rt" : "");
 419                 m_freem(m);
 420                 return (0);
 421         }
 422         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
 423         /*
 424          * Check the address family and length is valid, the address
 425          * is resolved; otherwise, try to resolve.
 426          */
 427         if ((rt->rt_expire == 0 || rt->rt_expire > time_second) &&
 428             sdl->sdl_family == AF_LINK && sdl->sdl_alen != 0) {
 429                 /*
 430                  * If entry has an expiry time and it is approaching,
 431                  * see if we need to send an ARP request within this
 432                  * arpt_down interval.
 433                  */
 434                 if ((rt->rt_expire != 0) &&
 435                     (time_second + la->la_preempt > rt->rt_expire)) {
 436                         arprequest(ifp,
 437                                    &SIN(rt->rt_ifa->ifa_addr)->sin_addr,
 438                                    &SIN(dst)->sin_addr,
 439                                    IF_LLADDR(ifp));
 440                         la->la_preempt--;
 441                 }
 442
 443                 bcopy(LLADDR(sdl), desten, sdl->sdl_alen);
 444                 return 1;
 445         }
 446         /*
 447          * If ARP is disabled on this interface, stop.
 448          * XXX
 449          * Probably should not allocate empty llinfo struct if we are
 450          * not going to be sending out an arp request.
 451          */
 452         if (ifp->if_flags & IFF_NOARP) {
 453                 m_freem(m);
 454                 return (0);
 455         }
 456         /*
 457          * There is an arptab entry, but no ethernet address
 458          * response yet.  Replace the held mbuf with this
 459          * latest one.
 460          */
 461         if (la->la_hold != NULL)
 462                 m_freem(la->la_hold);
 463         la->la_hold = m;
 464         if (rt->rt_expire || ((rt->rt_flags & RTF_STATIC) && !sdl->sdl_alen)) {
 465                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
 466                 if (la->la_asked == 0 || rt->rt_expire != time_second) {
 467                         rt->rt_expire = time_second;
 468                         if (la->la_asked++ < arp_maxtries) {
 469                                 arprequest(ifp,
 470                                            &SIN(rt->rt_ifa->ifa_addr)->sin_addr,
 471                                            &SIN(dst)->sin_addr,
 472                                            IF_LLADDR(ifp));
 473                         } else {
 474                                 rt->rt_flags |= RTF_REJECT;
 475                                 rt->rt_expire += arpt_down;
 476                                 la->la_asked = 0;
 477                                 la->la_preempt = arp_maxtries;
 478                         }
 479
 480                 }
 481         }
 482         return (0);
 483 }
 484
 485 /*
 486  * Common length and type checks are done here,
 487  * then the protocol-specific routine is called.
 488  */
 489 static void
 490 arpintr(struct netmsg *msg)
 491 {
 492         struct mbuf *m = ((struct netmsg_packet *)msg)->nm_packet;
 493         struct arphdr *ar;
 494         u_short ar_hrd;
 495
 496         if (m->m_len < sizeof(struct arphdr) &&
 497             ((m = m_pullup(m, sizeof(struct arphdr))) == NULL)) {
 498                 log(LOG_ERR, "arp: runt packet -- m_pullup failed\n");
 499                 goto out2;
 500         }
 501         ar = mtod(m, struct arphdr *);
 502
 503         ar_hrd = ntohs(ar->ar_hrd);
 504         if (ar_hrd != ARPHRD_ETHER &&
 505             ar_hrd != ARPHRD_IEEE802) {
 506                 log(LOG_ERR,
 507                     "arp: unknown hardware address format (0x%2D)\n",
 508                     (unsigned char *)&ar->ar_hrd, "");
 509                 goto out1;
 510         }
 511
 512         if (m->m_pkthdr.len < arphdr_len(ar) &&
 513             (m = m_pullup(m, arphdr_len(ar))) == NULL) {
 514                 log(LOG_ERR, "arp: runt packet\n");
 515                 goto out1;
 516         }
 517
 518         switch (ntohs(ar->ar_pro)) {
 519 #ifdef INET
 520                 case ETHERTYPE_IP:
 521                         in_arpinput(m);
 522                         goto out2;
 523 #endif
 524         }
 525 out1:
 526         m_freem(m);
 527 out2:
 528         ;
 529         /* msg was embedded in the mbuf, do not reply! */
 530 }
 531
 532 #ifdef INET
 533 /*
 534  * ARP for Internet protocols on 10 Mb/s Ethernet.
 535  * Algorithm is that given in RFC 826.
 536  * In addition, a sanity check is performed on the sender
 537  * protocol address, to catch impersonators.
 538  * We no longer handle negotiations for use of trailer protocol:
 539  * Formerly, ARP replied for protocol type ETHERTYPE_TRAIL sent
 540  * along with IP replies if we wanted trailers sent to us,
 541  * and also sent them in response to IP replies.
 542  * This allowed either end to announce the desire to receive
 543  * trailer packets.
 544  * We no longer reply to requests for ETHERTYPE_TRAIL protocol either,
 545  * but formerly didn't normally send requests.
 546  */
 547 static int log_arp_wrong_iface = 1;
 548 SYSCTL_INT(_net_link_ether_inet, OID_AUTO, log_arp_wrong_iface, CTLFLAG_RW,
 549         &log_arp_wrong_iface, 0,
 550         "log arp packets arriving on the wrong interface");
 551
 552 static void
 553 arp_update_oncpu(struct mbuf *m, in_addr_t saddr, boolean_t create,
 554                  boolean_t dologging)
 555 {
 556         struct arphdr *ah = mtod(m, struct arphdr *);
 557         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 558         struct llinfo_arp *la;
 559         struct sockaddr_dl *sdl;
 560         struct rtentry *rt;
 561         int cpu = mycpuid;
 562
 563         la = arplookup(saddr, create, FALSE);
 564         if (la && (rt = la->la_rt) && (sdl = SDL(rt->rt_gateway))) {
 565                 struct in_addr isaddr = { saddr };
 566
 567                 /* the following is not an error when doing bridging */
 568                 if (rt->rt_ifp != ifp) {
 569                         if (dologging && log_arp_wrong_iface && cpu == 0) {
 570                                 log(LOG_ERR,
 571                                     "arp: %s is on %s "
 572                                     "but got reply from %*D on %s\n",
 573                                     inet_ntoa(isaddr),
 574                                     rt->rt_ifp->if_xname,
 575                                     ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 576                                     ifp->if_xname);
 577                         }
 578                         return;
 579                 }
 580                 if (sdl->sdl_alen &&
 581                     bcmp(ar_sha(ah), LLADDR(sdl), sdl->sdl_alen)) {
 582                         if (rt->rt_expire != 0) {
 583                                 if (dologging && cpu == 0) {
 584                                         log(LOG_INFO,
 585                                         "arp: %s moved from %*D to %*D on %s\n",
 586                                         inet_ntoa(isaddr),
 587                                         ifp->if_addrlen, (u_char *)LLADDR(sdl),
 588                                         ":", ifp->if_addrlen,
 589                                         (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 590                                         ifp->if_xname);
 591                                 }
 592                         } else {
 593                                 if (dologging && cpu == 0) {
 594                                         log(LOG_ERR,
 595                                         "arp: %*D attempts to modify permanent entry for %s on %s\n",
 596                                         ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 597                                         inet_ntoa(isaddr), ifp->if_xname);
 598                                 }
 599                                 return;
 600                         }
 601                 }
 602                 /*
 603                  * sanity check for the address length.
 604                  * XXX this does not work for protocols with variable address
 605                  * length. -is
 606                  */
 607                 if (dologging && sdl->sdl_alen && sdl->sdl_alen != ah->ar_hln &&
 608                     cpu == 0)
 609                 {
 610                         log(LOG_WARNING,
 611                             "arp from %*D: new addr len %d, was %d",
 612                             ifp->if_addrlen, (u_char *) ar_sha(ah), ":",
 613                             ah->ar_hln, sdl->sdl_alen);
 614                 }
 615                 if (ifp->if_addrlen != ah->ar_hln) {
 616                         if (dologging && cpu == 0) {
 617                                 log(LOG_WARNING,
 618                                 "arp from %*D: addr len: new %d, i/f %d (ignored)",
 619                                 ifp->if_addrlen, (u_char *) ar_sha(ah), ":",
 620                                 ah->ar_hln, ifp->if_addrlen);
 621                         }
 622                         return;
 623                 }
 624                 memcpy(LLADDR(sdl), ar_sha(ah), sdl->sdl_alen = ah->ar_hln);
 625                 if (rt->rt_expire != 0)
 626                         rt->rt_expire = time_second + arpt_keep;
 627                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
 628                 la->la_asked = 0;
 629                 la->la_preempt = arp_maxtries;
 630
 631                 /*
 632                  * This particular cpu might have been holding an mbuf
 633                  * pending ARP resolution.  If so, transmit the mbuf now.
 634                  */
 635                 if (la->la_hold != NULL) {
 636                         m_adj(la->la_hold, sizeof(struct ether_header));
 637                         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 638                         (*ifp->if_output)(ifp, la->la_hold, rt_key(rt), rt);
 639                         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 640                         la->la_hold = NULL;
 641                 }
 642         }
 643 }
 644
 645 #ifdef SMP
 646
 647 struct netmsg_arp_update {
 648         struct netmsg   netmsg;
 649         struct mbuf     *m;
 650         in_addr_t       saddr;
 651         boolean_t       create;
 652 };
 653
 654 static void arp_update_msghandler(struct netmsg *netmsg);
 655
 656 #endif
 657
 658 /*
 659  * Called from arpintr() - this routine is run from a single cpu.
 660  */
 661 static void
 662 in_arpinput(struct mbuf *m)
 663 {
 664         struct arphdr *ah;
 665         struct ifnet *ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 666         struct ether_header *eh;
 667         struct rtentry *rt;
 668         struct ifaddr_container *ifac;
 669         struct in_ifaddr *ia;
 670         struct sockaddr sa;
 671         struct in_addr isaddr, itaddr, myaddr;
 672 #ifdef SMP
 673         struct netmsg_arp_update msg;
 674 #endif
 675         u_int8_t *enaddr = NULL;
 676         int op;
 677         int req_len;
 678
 679         req_len = arphdr_len2(ifp->if_addrlen, sizeof(struct in_addr));
 680         if (m->m_len < req_len && (m = m_pullup(m, req_len)) == NULL) {
 681                 log(LOG_ERR, "in_arp: runt packet -- m_pullup failed\n");
 682                 return;
 683         }
 684
 685         ah = mtod(m, struct arphdr *);
 686         op = ntohs(ah->ar_op);
 687         memcpy(&isaddr, ar_spa(ah), sizeof isaddr);
 688         memcpy(&itaddr, ar_tpa(ah), sizeof itaddr);
 689         /*
 690          * Check both target and sender IP addresses:
 691          *
 692          * If we receive the packet on the interface owning the address,
 693          * then accept the address.
 694          *
 695          * For a bridge, we accept the address if the receive interface and
 696          * the interface owning the address are on the same bridge.
 697          * (This will change slightly when we have clusters of interfaces).
 698          */
 699         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(itaddr.s_addr), ia_hash) {
 700                 /* Skip all ia's which don't match */
 701                 if (itaddr.s_addr != ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
 702                         continue;
 703
 704                 if (ia->ia_ifp == ifp)
 705                         goto match;
 706
 707                 if (ifp->if_bridge && ia->ia_ifp &&
 708                     ifp->if_bridge == ia->ia_ifp->if_bridge)
 709                         goto match;
 710
 711 #ifdef CARP
 712         /*
 713          * If the interface does not match, but the recieving interface
 714          * is part of carp, we call carp_iamatch to see if this is a
 715          * request for the virtual host ip.
 716          * XXX: This is really ugly!
 717          */
 718                 if (ifp->if_carp != NULL &&
 719                     carp_iamatch(ifp->if_carp, ia, &isaddr, &enaddr) &&
 720                     itaddr.s_addr == ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
 721                         goto match;
 722 #endif
 723         }
 724         LIST_FOREACH(ia, INADDR_HASH(isaddr.s_addr), ia_hash) {
 725                 /* Skip all ia's which don't match */
 726                 if (isaddr.s_addr != ia->ia_addr.sin_addr.s_addr)
 727                         continue;
 728
 729                 if (ia->ia_ifp == ifp)
 730                         goto match;
 731
 732                 if (ifp->if_bridge && ia->ia_ifp &&
 733                     ifp->if_bridge == ia->ia_ifp->if_bridge)
 734                         goto match;
 735         }
 736         /*
 737          * No match, use the first inet address on the receive interface
 738          * as a dummy address for the rest of the function.
 739          */
 740         TAILQ_FOREACH(ifac, &ifp->if_addrheads[mycpuid], ifa_link) {
 741                 struct ifaddr *ifa = ifac->ifa;
 742
 743                 if (ifa->ifa_addr && ifa->ifa_addr->sa_family == AF_INET) {
 744                         ia = ifatoia(ifa);
 745                         goto match;
 746                 }
 747         }
 748         /*
 749          * If we got here, we didn't find any suitable interface,
 750          * so drop the packet.
 751          */
 752         m_freem(m);
 753         return;
 754
 755 match:
 756         if (!enaddr)
 757                 enaddr = (u_int8_t *)IF_LLADDR(ifp);
 758         myaddr = ia->ia_addr.sin_addr;
 759         if (!bcmp(ar_sha(ah), enaddr, ifp->if_addrlen)) {
 760                 m_freem(m);     /* it's from me, ignore it. */
 761                 return;
 762         }
 763         if (!bcmp(ar_sha(ah), ifp->if_broadcastaddr, ifp->if_addrlen)) {
 764                 log(LOG_ERR,
 765                     "arp: link address is broadcast for IP address %s!\n",
 766                     inet_ntoa(isaddr));
 767                 m_freem(m);
 768                 return;
 769         }
 770         if (isaddr.s_addr == myaddr.s_addr && myaddr.s_addr != 0) {
 771                 log(LOG_ERR,
 772                    "arp: %*D is using my IP address %s!\n",
 773                    ifp->if_addrlen, (u_char *)ar_sha(ah), ":",
 774                    inet_ntoa(isaddr));
 775                 itaddr = myaddr;
 776                 goto reply;
 777         }
 778 #ifdef SMP
 779         netmsg_init(&msg.netmsg, &curthread->td_msgport, 0,
 780                     arp_update_msghandler);
 781         msg.m = m;
 782         msg.saddr = isaddr.s_addr;
 783         msg.create = (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr);
 784         lwkt_domsg(rtable_portfn(0), &msg.netmsg.nm_lmsg, 0);
 785 #endif
 786         arp_update_oncpu(m, isaddr.s_addr, (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr),
 787                          TRUE);
 788 reply:
 789         if (op != ARPOP_REQUEST) {
 790                 m_freem(m);
 791                 return;
 792         }
 793         if (itaddr.s_addr == myaddr.s_addr) {
 794                 /* I am the target */
 795                 memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 796                 memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
 797         } else {
 798                 struct llinfo_arp *la;
 799
 800                 la = arplookup(itaddr.s_addr, FALSE, SIN_PROXY);
 801                 if (la == NULL) {
 802                         struct sockaddr_in sin;
 803
 804                         if (!arp_proxyall) {
 805                                 m_freem(m);
 806                                 return;
 807                         }
 808
 809                         bzero(&sin, sizeof sin);
 810                         sin.sin_family = AF_INET;
 811                         sin.sin_len = sizeof sin;
 812                         sin.sin_addr = itaddr;
 813
 814                         rt = rtpurelookup((struct sockaddr *)&sin);
 815                         if (rt == NULL) {
 816                                 m_freem(m);
 817                                 return;
 818                         }
 819                         --rt->rt_refcnt;
 820                         /*
 821                          * Don't send proxies for nodes on the same interface
 822                          * as this one came out of, or we'll get into a fight
 823                          * over who claims what Ether address.
 824                          */
 825                         if (rt->rt_ifp == ifp) {
 826                                 m_freem(m);
 827                                 return;
 828                         }
 829                         memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 830                         memcpy(ar_sha(ah), enaddr, ah->ar_hln);
 831 #ifdef DEBUG_PROXY
 832                         kprintf("arp: proxying for %s\n", inet_ntoa(itaddr));
 833 #endif
 834                 } else {
 835                         struct sockaddr_dl *sdl;
 836
 837                         rt = la->la_rt;
 838                         memcpy(ar_tha(ah), ar_sha(ah), ah->ar_hln);
 839                         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
 840                         memcpy(ar_sha(ah), LLADDR(sdl), ah->ar_hln);
 841                 }
 842         }
 843
 844         memcpy(ar_tpa(ah), ar_spa(ah), ah->ar_pln);
 845         memcpy(ar_spa(ah), &itaddr, ah->ar_pln);
 846         ah->ar_op = htons(ARPOP_REPLY);
 847         ah->ar_pro = htons(ETHERTYPE_IP); /* let's be sure! */
 848         switch (ifp->if_type) {
 849         case IFT_ETHER:
 850         /*
 851          * May not be correct for types not explictly
 852          * listed, but it is our best guess.
 853          */
 854         default:
 855                 eh = (struct ether_header *)sa.sa_data;
 856                 memcpy(eh->ether_dhost, ar_tha(ah), sizeof eh->ether_dhost);
 857                 eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_ARP);
 858                 break;
 859         }
 860         sa.sa_family = AF_UNSPEC;
 861         sa.sa_len = sizeof sa;
 862         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 863         (*ifp->if_output)(ifp, m, &sa, (struct rtentry *)0);
 864         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 865         return;
 866 }
 867
 868 #ifdef SMP
 869
 870 static
 871 void
 872 arp_update_msghandler(struct netmsg *netmsg)
 873 {
 874         struct netmsg_arp_update *msg = (struct netmsg_arp_update *)netmsg;
 875         int nextcpu;
 876
 877         arp_update_oncpu(msg->m, msg->saddr, msg->create, FALSE);
 878
 879         nextcpu = mycpuid + 1;
 880         if (nextcpu < ncpus) {
 881                 lwkt_forwardmsg(rtable_portfn(nextcpu), &msg->netmsg.nm_lmsg);
 882         } else {
 883                 lwkt_replymsg(&msg->netmsg.nm_lmsg, 0);
 884         }
 885 }
 886
 887 #endif
 888
 889 #endif
 890
 891 /*
 892  * Free an arp entry.  If the arp entry is actively referenced or represents
 893  * a static entry we only clear it back to an unresolved state, otherwise
 894  * we destroy the entry entirely.
 895  *
 896  * Note that static entries are created when route add ... -interface is used
 897  * to create an interface route to a (direct) destination.
 898  */
 899 static void
 900 arptfree(struct llinfo_arp *la)
 901 {
 902         struct rtentry *rt = la->la_rt;
 903         struct sockaddr_dl *sdl;
 904
 905         if (rt == NULL)
 906                 panic("arptfree");
 907         sdl = SDL(rt->rt_gateway);
 908         if (sdl != NULL &&
 909             ((rt->rt_refcnt > 0 && sdl->sdl_family == AF_LINK) ||
 910              (rt->rt_flags & RTF_STATIC))) {
 911                 sdl->sdl_alen = 0;
 912                 la->la_preempt = la->la_asked = 0;
 913                 rt->rt_flags &= ~RTF_REJECT;
 914                 return;
 915         }
 916         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), NULL, rt_mask(rt), 0, NULL);
 917 }
 918
 919 /*
 920  * Lookup or enter a new address in arptab.
 921  */
 922 static struct llinfo_arp *
 923 arplookup(in_addr_t addr, boolean_t create, boolean_t proxy)
 924 {
 925         struct rtentry *rt;
 926         struct sockaddr_inarp sin = { sizeof sin, AF_INET };
 927         const char *why = NULL;
 928
 929         sin.sin_addr.s_addr = addr;
 930         sin.sin_other = proxy ? SIN_PROXY : 0;
 931         if (create)
 932                 rt = rtlookup((struct sockaddr *)&sin);
 933         else
 934                 rt = rtpurelookup((struct sockaddr *)&sin);
 935         if (rt == NULL)
 936                 return (NULL);
 937         rt->rt_refcnt--;
 938
 939         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)
 940                 why = "host is not on local network";
 941         else if (!(rt->rt_flags & RTF_LLINFO))
 942                 why = "could not allocate llinfo";
 943         else if (rt->rt_gateway->sa_family != AF_LINK)
 944                 why = "gateway route is not ours";
 945
 946         if (why) {
 947                 if (create) {
 948                         log(LOG_DEBUG, "arplookup %s failed: %s\n",
 949                             inet_ntoa(sin.sin_addr), why);
 950                 }
 951                 if (rt->rt_refcnt <= 0 && (rt->rt_flags & RTF_WASCLONED)) {
 952                         /* No references to this route.  Purge it. */
 953                         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), rt->rt_gateway,
 954                                   rt_mask(rt), rt->rt_flags, NULL);
 955                 }
 956                 return (NULL);
 957         }
 958         return (rt->rt_llinfo);
 959 }
 960
 961 void
 962 arp_ifinit(struct ifnet *ifp, struct ifaddr *ifa)
 963 {
 964         if (IA_SIN(ifa)->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY)
 965                 arprequest(ifp, &IA_SIN(ifa)->sin_addr, &IA_SIN(ifa)->sin_addr,
 966                            IF_LLADDR(ifp));
 967         ifa->ifa_rtrequest = arp_rtrequest;
 968         ifa->ifa_flags |= RTF_CLONING;
 969 }
 970
 971 void
 972 arp_ifinit2(struct ifnet *ifp, struct ifaddr *ifa, u_char *enaddr)
 973 {
 974         if (IA_SIN(ifa)->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY)
 975                 arprequest(ifp, &IA_SIN(ifa)->sin_addr, &IA_SIN(ifa)->sin_addr,
 976                            enaddr);
 977         ifa->ifa_rtrequest = arp_rtrequest;
 978         ifa->ifa_flags |= RTF_CLONING;
 979 }
 980
 981 static void
 982 arp_init(void)
 983 {
 984         int cpu;
 985
 986         for (cpu = 0; cpu < ncpus2; cpu++)
 987                 LIST_INIT(&llinfo_arp_list[cpu]);
 988         netisr_register(NETISR_ARP, cpu0_portfn, arpintr);
 989 }
 990
 991 SYSINIT(arp, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_ANY, arp_init, 0);