share/man/man4/route.4

   1 .\" Copyright (c) 1990, 1991, 1993
   2 .\"     The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   3 .\"
   4 .\" Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   5 .\" modification, are permitted provided that the following conditions
   6 .\" are met:
   7 .\" 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   8 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
   9 .\" 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  10 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  11 .\"    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  12 .\" 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  13 .\"    may be used to endorse or promote products derived from this software
  14 .\"    without specific prior written permission.
  15 .\"
  16 .\" THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17 .\" ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18 .\" IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19 .\" ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20 .\" FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21 .\" DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22 .\" OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23 .\" HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24 .\" LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25 .\" OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26 .\" SUCH DAMAGE.
  27 .\"
  28 .\"     From: @(#)route.4       8.6 (Berkeley) 4/19/94
  29 .\" $FreeBSD: src/share/man/man4/route.4,v 1.9.2.6 2002/03/17 09:12:44 schweikh Exp $
  30 .\" $DragonFly: src/share/man/man4/route.4,v 1.3 2004/03/11 12:28:55 hmp Exp $
  31 .\"
  32 .Dd September 12, 2019
  33 .Dt ROUTE 4
  34 .Os
  35 .Sh NAME
  36 .Nm route
  37 .Nd kernel packet forwarding database
  38 .Sh SYNOPSIS
  39 .In sys/types.h
  40 .In sys/time.h
  41 .In sys/socket.h
  42 .In net/if.h
  43 .In net/route.h
  44 .Ft int
  45 .Fn socket PF_ROUTE SOCK_RAW "int family"
  46 .Sh DESCRIPTION
  47 .Dx
  48 provides some packet routing facilities.
  49 The kernel maintains a routing information database, which
  50 is used in selecting the appropriate network interface when
  51 transmitting packets.
  52 .Pp
  53 A user process (or possibly multiple co-operating processes)
  54 maintains this database by sending messages over a special kind
  55 of socket.
  56 This supplants fixed size
  57 .Xr ioctl 2 Ns 's
  58 used in earlier releases.
  59 Routing table changes may only be carried out by the super user.
  60 .Pp
  61 The operating system may spontaneously emit routing messages in response
  62 to external events, such as receipt of a re-direct, or failure to
  63 locate a suitable route for a request.
  64 The message types are described in greater detail below.
  65 .Pp
  66 Routing database entries come in two flavors: for a specific
  67 host, or for all hosts on a generic subnetwork (as specified
  68 by a bit mask and value under the mask.
  69 The effect of wildcard or default route may be achieved by using
  70 a mask of all zeros, and there may be hierarchical routes.
  71 .Pp
  72 When the system is booted and addresses are assigned
  73 to the network interfaces, each protocol family
  74 installs a routing table entry for each interface when it is ready for traffic.
  75 Normally the protocol specifies the route
  76 through each interface as a
  77 .Dq direct
  78 connection to the destination host
  79 or network.  If the route is direct, the transport layer of
  80 a protocol family usually requests the packet be sent to the
  81 same host specified in the packet.  Otherwise, the interface
  82 is requested to address the packet to the gateway listed in the routing entry
  83 (i.e. the packet is forwarded).
  84 .Pp
  85 When routing a packet,
  86 the kernel will attempt to find
  87 the most specific route matching the destination.
  88 (If there are two different mask and value-under-the-mask pairs
  89 that match, the more specific is the one with more bits in the mask.
  90 A route to a host is regarded as being supplied with a mask of
  91 as many ones as there are bits in the destination).
  92 If no entry is found, the destination is declared to be unreachable,
  93 and a routing\-miss message is generated if there are any
  94 listeners on the routing control socket described below.
  95 .Pp
  96 A wildcard routing entry is specified with a zero
  97 destination address value, and a mask of all zeroes.
  98 Wildcard routes will be used
  99 when the system fails to find other routes matching the
 100 destination.  The combination of wildcard
 101 routes and routing redirects can provide an economical
 102 mechanism for routing traffic.
 103 .Pp
 104 One opens the channel for passing routing control messages
 105 by using the socket call shown in the synopsis above:
 106 .Pp
 107 The
 108 .Fa family
 109 parameter may be
 110 .Dv AF_UNSPEC
 111 which will provide
 112 routing information for all address families, or can be restricted
 113 to a specific address family by specifying which one is desired.
 114 There can be more than one routing socket open per system.
 115 .Pp
 116 Messages are formed by a header followed by a small
 117 number of sockaddrs (now variable length particularly
 118 in the
 119 .Tn ISO
 120 case), interpreted by position, and delimited
 121 by the new length entry in the sockaddr.
 122 An example of a message with four addresses might be an
 123 .Tn ISO
 124 redirect:
 125 Destination, Netmask, Gateway, and Author of the redirect.
 126 The interpretation of which address are present is given by a
 127 bit mask within the header, and the sequence is least significant
 128 to most significant bit within the vector.
 129 .Pp
 130 Any messages sent to the kernel are returned, and copies are sent
 131 to all interested listeners.  The kernel will provide the process
 132 ID for the sender, and the sender may use an additional sequence
 133 field to distinguish between outstanding messages.  However,
 134 message replies may be lost when kernel buffers are exhausted.
 135 .Pp
 136 The kernel may reject certain messages, and will indicate this
 137 by filling in the
 138 .Ar rtm_errno
 139 field.
 140 The routing code returns
 141 .Er EEXIST
 142 if
 143 requested to duplicate an existing entry,
 144 .Er ESRCH
 145 if
 146 requested to delete a non-existent entry,
 147 or
 148 .Er ENOBUFS
 149 if insufficient resources were available
 150 to install a new route.
 151 In the current implementation, all routing processes run locally,
 152 and the values for
 153 .Ar rtm_errno
 154 are available through the normal
 155 .Em errno
 156 mechanism, even if the routing reply message is lost.
 157 .Pp
 158 A process may avoid the expense of reading replies to
 159 its own messages by issuing a
 160 .Xr setsockopt 2
 161 call indicating that the
 162 .Dv SO_USELOOPBACK
 163 option
 164 at the
 165 .Dv SOL_SOCKET
 166 level is to be turned off.
 167 A process may ignore all messages from the routing socket
 168 by doing a
 169 .Xr shutdown 2
 170 system call for further input.
 171 .Pp
 172 A process can specify which route message types it's interested in by passing
 173 an array of route message types to the
 174 .Xr setsockopt 2
 175 call with the
 176 .Dv ROUTE_MSGFILTER
 177 option at the
 178 .Dv PF_ROUTE
 179 level.
 180 For example, to only get specific messages:
 181 .Bd -literal -offset indent
 182 unsigned int rtfilter;
 183
 184 rtfilter = ROUTE_FILTER(RTM_IFINFO) | ROUTE_FILTER(RTM_IFANNOUNCE);
 185
 186 if (setsockopt(routefd, PF_ROUTE, ROUTE_MSGFILTER,
 187     &rtfilter, sizeof(rtfilter)) == -1)
 188         err(1, "setsockopt(ROUTE_MSGFILTER)");
 189 .Ed
 190 .Pp
 191 If a route is in use when it is deleted,
 192 the routing entry will be marked down and removed from the routing table,
 193 but the resources associated with it will not
 194 be reclaimed until all references to it are released.
 195 User processes can obtain information about the routing
 196 entry to a specific destination by using a
 197 .Dv RTM_GET
 198 message, or by calling
 199 .Xr sysctl 3 .
 200 .Pp
 201 Messages include:
 202 .Bd -literal
 203 #define RTM_ADD         0x1    /* Add Route */
 204 #define RTM_DELETE      0x2    /* Delete Route */
 205 #define RTM_CHANGE      0x3    /* Change Metrics, Flags, or Gateway */
 206 #define RTM_GET         0x4    /* Report Information */
 207 #define RTM_LOSING      0x5    /* Kernel Suspects Partitioning */
 208 #define RTM_REDIRECT    0x6    /* Told to use different route */
 209 #define RTM_MISS        0x7    /* Lookup failed on this address */
 210 #define RTM_LOCK        0x8    /* fix specified metrics */
 211 #define RTM_RESOLVE     0xb    /* request to resolve dst to LL addr */
 212 #define RTM_NEWADDR     0xc    /* address being added to iface */
 213 #define RTM_DELADDR     0xd    /* address being removed from iface */
 214 #define RTM_IFINFO      0xe    /* iface going up/down etc. */
 215 #define RTM_NEWMADDR    0xf    /* mcast group membership being added to if */
 216 #define RTM_DELMADDR    0x10   /* mcast group membership being deleted */
 217 #define RTM_IFANNOUNCE  0x11   /* iface arrival/departure */
 218 .Ed
 219 .Pp
 220 A message header consists of one of the following:
 221 .Bd -literal
 222 struct rt_msghdr {
 223     u_short rtm_msglen;         /* to skip over non-understood messages */
 224     u_char  rtm_version;        /* future binary compatibility */
 225     u_char  rtm_type;           /* message type */
 226     u_short rtm_index;          /* index for associated ifp */
 227     int     rtm_flags;          /* flags, incl. kern & message, e.g. DONE */
 228     int     rtm_addrs;          /* bitmask identifying sockaddrs in msg */
 229     pid_t   rtm_pid;            /* identify sender */
 230     int     rtm_seq;            /* for sender to identify action */
 231     int     rtm_errno;          /* why failed */
 232     int     rtm_use;            /* from rtentry */
 233     u_long  rtm_inits;          /* which metrics we are initializing */
 234     struct  rt_metrics rtm_rmx; /* metrics themselves */
 235 };
 236
 237 struct if_msghdr {
 238     u_short ifm_msglen;         /* to skip over non-understood messages */
 239     u_char  ifm_version;        /* future binary compatibility */
 240     u_char  ifm_type;           /* message type */
 241     u_short ifm_index;          /* index for associated ifp */
 242     int     ifm_flags;          /* value of if_flags */
 243     int     ifm_addrs;          /* like rtm_addrs */
 244     struct  if_data ifm_data;   /* statistics and other data about if */
 245 };
 246
 247 struct ifa_msghdr {
 248     u_short ifam_msglen;        /* to skip over non-understood messages */
 249     u_char  ifam_version;       /* future binary compatibility */
 250     u_char  ifam_type;          /* message type */
 251     u_short ifam_index;         /* index for associated ifp */
 252     int     ifam_flags;         /* value of ifa_flags */
 253     int     ifam_addrs;         /* like rtm_addrs */
 254     int     ifam_addrflags;     /* family specific address flags */
 255     int     ifam_metric;        /* value of ifa_metric */
 256 };
 257
 258 struct ifma_msghdr {
 259     u_short ifmam_msglen;       /* to skip over non-understood messages */
 260     u_char  ifmam_version;      /* future binary compatibility */
 261     u_char  ifmam_type;         /* message type */
 262     u_short ifmam_index;        /* index for associated ifp */
 263     int     ifmam_flags;        /* value of ifa_flags */
 264     int     ifmam_addrs;        /* like rtm_addrs */
 265 };
 266
 267 struct if_announcemsghdr {
 268         u_short ifan_msglen;    /* to skip over non-understood messages */
 269         u_char  ifan_version;   /* future binary compatibility */
 270         u_char  ifan_type;      /* message type */
 271         u_short ifan_index;     /* index for associated ifp */
 272         char    ifan_name[IFNAMSIZ]; /* if name, e.g. "en0" */
 273         u_short ifan_what;      /* what type of announcement */
 274 };
 275 .Ed
 276 .Pp
 277 The
 278 .Dv RTM_IFINFO
 279 message uses a
 280 .Ar if_msghdr
 281 header, the
 282 .Dv RTM_NEWADDR
 283 and
 284 .Dv RTM_DELADDR
 285 messages use a
 286 .Ar ifa_msghdr
 287 header, the
 288 .Dv RTM_NEWMADDR
 289 and
 290 .Dv RTM_DELMADDR
 291 messages use a
 292 .Vt ifma_msghdr
 293 header, the
 294 .Dv RTM_IFANNOUNCE
 295 message uses a
 296 .Vt if_announcemsghdr
 297 header,
 298 and all other messages use the
 299 .Ar rt_msghdr
 300 header.
 301 .Pp
 302 The
 303 .Dq Li "struct rt_metrics"
 304 and the flag bits are as defined in
 305 .Xr rtentry 9 .
 306 .Pp
 307 Specifiers for metric values in rmx_locks and rtm_inits are:
 308 .Bd -literal
 309 #define RTV_MTU       0x1    /* init or lock _mtu */
 310 #define RTV_HOPCOUNT  0x2    /* init or lock _hopcount */
 311 #define RTV_EXPIRE    0x4    /* init or lock _expire */
 312 #define RTV_RPIPE     0x8    /* init or lock _recvpipe */
 313 #define RTV_SPIPE     0x10   /* init or lock _sendpipe */
 314 #define RTV_SSTHRESH  0x20   /* init or lock _ssthresh */
 315 #define RTV_RTT       0x40   /* init or lock _rtt */
 316 #define RTV_RTTVAR    0x80   /* init or lock _rttvar */
 317 .Ed
 318 .Pp
 319 Specifiers for which addresses are present in the messages are:
 320 .Bd -literal
 321 #define RTA_DST       0x1    /* destination sockaddr present */
 322 #define RTA_GATEWAY   0x2    /* gateway sockaddr present */
 323 #define RTA_NETMASK   0x4    /* netmask sockaddr present */
 324 #define RTA_GENMASK   0x8    /* cloning mask sockaddr present */
 325 #define RTA_IFP       0x10   /* interface name sockaddr present */
 326 #define RTA_IFA       0x20   /* interface addr sockaddr present */
 327 #define RTA_AUTHOR    0x40   /* sockaddr for author of redirect */
 328 #define RTA_BRD       0x80   /* for NEWADDR, broadcast or p-p dest addr */
 329 .Ed
 330 .Sh SEE ALSO
 331 .Xr sysctl 3 ,
 332 .Xr route 8 ,
 333 .Xr rtentry 9
 334 .Sh HISTORY
 335 A
 336 .Dv PF_ROUTE
 337 protocol family first appeared in
 338 .Bx 4.3 reno .