kernel - All lwkt thread now start out mpsafe part 1/2
[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) 1980, 1986, 1991, 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  *      @(#)route.c     8.3 (Berkeley) 1/9/95
66  * $FreeBSD: src/sys/net/route.c,v 1.59.2.10 2003/01/17 08:04:00 ru Exp $
67  * $DragonFly: src/sys/net/route.c,v 1.41 2008/11/09 10:50:15 sephe Exp $
68  */
69
70 #include "opt_inet.h"
71 #include "opt_mpls.h"
72
73 #include <sys/param.h>
74 #include <sys/systm.h>
75 #include <sys/malloc.h>
76 #include <sys/mbuf.h>
77 #include <sys/socket.h>
78 #include <sys/domain.h>
79 #include <sys/kernel.h>
80 #include <sys/sysctl.h>
81 #include <sys/globaldata.h>
82 #include <sys/thread.h>
83
84 #include <net/if.h>
85 #include <net/route.h>
86 #include <net/netisr.h>
87
88 #include <netinet/in.h>
89 #include <net/ip_mroute/ip_mroute.h>
90
91 #include <sys/thread2.h>
92 #include <sys/msgport2.h>
93 #include <sys/mplock2.h>
94 #include <net/netmsg2.h>
95
96 #ifdef MPLS
97 #include <netproto/mpls/mpls.h>
98 #endif
99
100 static struct rtstatistics rtstatistics_percpu[MAXCPU];
101 #ifdef SMP
102 #define rtstat  rtstatistics_percpu[mycpuid]
103 #else
104 #define rtstat  rtstatistics_percpu[0]
105 #endif
106
107 struct radix_node_head *rt_tables[MAXCPU][AF_MAX+1];
108 struct lwkt_port *rt_ports[MAXCPU];
109
110 static void     rt_maskedcopy (struct sockaddr *, struct sockaddr *,
111                                struct sockaddr *);
112 static void rtable_init(void);
113 static void rtable_service_loop(void *dummy);
114 static void rtinit_rtrequest_callback(int, int, struct rt_addrinfo *,
115                                       struct rtentry *, void *);
116
117 #ifdef SMP
118 static void rtredirect_msghandler(struct netmsg *netmsg);
119 static void rtrequest1_msghandler(struct netmsg *netmsg);
120 #endif
121 static void rtsearch_msghandler(struct netmsg *netmsg);
122
123 static void rtmask_add_msghandler(struct netmsg *netmsg);
124
125 static int rt_setshims(struct rtentry *, struct sockaddr **);
126
127 SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, route, CTLFLAG_RW, 0, "Routing");
128
129 #ifdef ROUTE_DEBUG
130 static int route_debug = 1;
131 SYSCTL_INT(_net_route, OID_AUTO, route_debug, CTLFLAG_RW,
132            &route_debug, 0, "");
133 #endif
134
135 int route_assert_owner_access = 0;
136 SYSCTL_INT(_net_route, OID_AUTO, assert_owner_access, CTLFLAG_RW,
137            &route_assert_owner_access, 0, "");
138
139 /*
140  * Initialize the route table(s) for protocol domains and
141  * create a helper thread which will be responsible for updating
142  * route table entries on each cpu.
143  */
144 void
145 route_init(void)
146 {
147         int cpu;
148         thread_t rtd;
149
150         for (cpu = 0; cpu < ncpus; ++cpu)
151                 bzero(&rtstatistics_percpu[cpu], sizeof(struct rtstatistics));
152         rn_init();      /* initialize all zeroes, all ones, mask table */
153         rtable_init();  /* call dom_rtattach() on each cpu */
154
155         for (cpu = 0; cpu < ncpus; cpu++) {
156                 lwkt_create(rtable_service_loop, NULL, &rtd, NULL,
157                             TDF_MPSAFE, cpu, "rtable_cpu %d", cpu);
158                 rt_ports[cpu] = &rtd->td_msgport;
159         }
160 }
161
162 static void
163 rtable_init_oncpu(struct netmsg *nmsg)
164 {
165         struct domain *dom;
166         int cpu = mycpuid;
167
168         SLIST_FOREACH(dom, &domains, dom_next) {
169                 if (dom->dom_rtattach) {
170                         dom->dom_rtattach(
171                                 (void **)&rt_tables[cpu][dom->dom_family],
172                                 dom->dom_rtoffset);
173                 }
174         }
175         ifnet_forwardmsg(&nmsg->nm_lmsg, cpu + 1);
176 }
177
178 static void
179 rtable_init(void)
180 {
181         struct netmsg nmsg;
182
183         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
184                     0, rtable_init_oncpu);
185         ifnet_domsg(&nmsg.nm_lmsg, 0);
186 }
187
188 /*
189  * Our per-cpu table management protocol thread.  All route table operations
190  * are sequentially chained through all cpus starting at cpu #0 in order to
191  * maintain duplicate route tables on each cpu.  Having a spearate route
192  * table management thread allows the protocol and interrupt threads to
193  * issue route table changes.
194  */
195 static void
196 rtable_service_loop(void *dummy __unused)
197 {
198         struct netmsg *netmsg;
199         thread_t td = curthread;
200
201         get_mplock();   /* XXX is this mpsafe yet? */
202
203         while ((netmsg = lwkt_waitport(&td->td_msgport, 0)) != NULL) {
204                 netmsg->nm_dispatch(netmsg);
205         }
206 }
207
208 /*
209  * Routing statistics.
210  */
211 #ifdef SMP
212 static int
213 sysctl_rtstatistics(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
214 {
215         int cpu, error = 0;
216
217         for (cpu = 0; cpu < ncpus; ++cpu) {
218                 if ((error = SYSCTL_OUT(req, &rtstatistics_percpu[cpu],
219                                         sizeof(struct rtstatistics))))
220                                 break;
221                 if ((error = SYSCTL_IN(req, &rtstatistics_percpu[cpu],
222                                         sizeof(struct rtstatistics))))
223                                 break;
224         }
225
226         return (error);
227 }
228 SYSCTL_PROC(_net_route, OID_AUTO, stats, (CTLTYPE_OPAQUE|CTLFLAG_RW),
229         0, 0, sysctl_rtstatistics, "S,rtstatistics", "Routing statistics");
230 #else
231 SYSCTL_STRUCT(_net_route, OID_AUTO, stats, CTLFLAG_RW, &rtstat, rtstatistics,
232 "Routing statistics");
233 #endif
234
235 /*
236  * Packet routing routines.
237  */
238
239 /*
240  * Look up and fill in the "ro_rt" rtentry field in a route structure given
241  * an address in the "ro_dst" field.  Always send a report on a miss and
242  * always clone routes.
243  */
244 void
245 rtalloc(struct route *ro)
246 {
247         rtalloc_ign(ro, 0UL);
248 }
249
250 /*
251  * Look up and fill in the "ro_rt" rtentry field in a route structure given
252  * an address in the "ro_dst" field.  Always send a report on a miss and
253  * optionally clone routes when RTF_CLONING or RTF_PRCLONING are not being
254  * ignored.
255  */
256 void
257 rtalloc_ign(struct route *ro, u_long ignoreflags)
258 {
259         if (ro->ro_rt != NULL) {
260                 if (ro->ro_rt->rt_ifp != NULL && ro->ro_rt->rt_flags & RTF_UP)
261                         return;
262                 rtfree(ro->ro_rt);
263                 ro->ro_rt = NULL;
264         }
265         ro->ro_rt = _rtlookup(&ro->ro_dst, RTL_REPORTMSG, ignoreflags);
266 }
267
268 /*
269  * Look up the route that matches the given "dst" address.
270  *
271  * Route lookup can have the side-effect of creating and returning
272  * a cloned route instead when "dst" matches a cloning route and the
273  * RTF_CLONING and RTF_PRCLONING flags are not being ignored.
274  *
275  * Any route returned has its reference count incremented.
276  */
277 struct rtentry *
278 _rtlookup(struct sockaddr *dst, boolean_t generate_report, u_long ignore)
279 {
280         struct radix_node_head *rnh = rt_tables[mycpuid][dst->sa_family];
281         struct rtentry *rt;
282
283         if (rnh == NULL)
284                 goto unreach;
285
286         /*
287          * Look up route in the radix tree.
288          */
289         rt = (struct rtentry *) rnh->rnh_matchaddr((char *)dst, rnh);
290         if (rt == NULL)
291                 goto unreach;
292
293         /*
294          * Handle cloning routes.
295          */
296         if ((rt->rt_flags & ~ignore & (RTF_CLONING | RTF_PRCLONING)) != 0) {
297                 struct rtentry *clonedroute;
298                 int error;
299
300                 clonedroute = rt;       /* copy in/copy out parameter */
301                 error = rtrequest(RTM_RESOLVE, dst, NULL, NULL, 0,
302                                   &clonedroute);        /* clone the route */
303                 if (error != 0) {       /* cloning failed */
304                         if (generate_report)
305                                 rt_dstmsg(RTM_MISS, dst, error);
306                         rt->rt_refcnt++;
307                         return (rt);    /* return the uncloned route */
308                 }
309                 if (generate_report) {
310                         if (clonedroute->rt_flags & RTF_XRESOLVE)
311                                 rt_dstmsg(RTM_RESOLVE, dst, 0);
312                         else
313                                 rt_rtmsg(RTM_ADD, clonedroute,
314                                          clonedroute->rt_ifp, 0);
315                 }
316                 return (clonedroute);   /* return cloned route */
317         }
318
319         /*
320          * Increment the reference count of the matched route and return.
321          */
322         rt->rt_refcnt++;
323         return (rt);
324
325 unreach:
326         rtstat.rts_unreach++;
327         if (generate_report)
328                 rt_dstmsg(RTM_MISS, dst, 0);
329         return (NULL);
330 }
331
332 void
333 rtfree(struct rtentry *rt)
334 {
335         if (rt->rt_cpuid == mycpuid)
336                 rtfree_oncpu(rt);
337         else
338                 rtfree_remote(rt, 1);
339 }
340
341 void
342 rtfree_oncpu(struct rtentry *rt)
343 {
344         KKASSERT(rt->rt_cpuid == mycpuid);
345         KASSERT(rt->rt_refcnt > 0, ("rtfree: rt_refcnt %ld", rt->rt_refcnt));
346
347         --rt->rt_refcnt;
348         if (rt->rt_refcnt == 0) {
349                 struct radix_node_head *rnh =
350                     rt_tables[mycpuid][rt_key(rt)->sa_family];
351
352                 if (rnh->rnh_close)
353                         rnh->rnh_close((struct radix_node *)rt, rnh);
354                 if (!(rt->rt_flags & RTF_UP)) {
355                         /* deallocate route */
356                         if (rt->rt_ifa != NULL)
357                                 IFAFREE(rt->rt_ifa);
358                         if (rt->rt_parent != NULL)
359                                 RTFREE(rt->rt_parent);  /* recursive call! */
360                         Free(rt_key(rt));
361                         Free(rt);
362                 }
363         }
364 }
365
366 static void
367 rtfree_remote_dispatch(struct netmsg *nmsg)
368 {
369         struct lwkt_msg *lmsg = &nmsg->nm_lmsg;
370         struct rtentry *rt = lmsg->u.ms_resultp;
371
372         rtfree_oncpu(rt);
373         lwkt_replymsg(lmsg, 0);
374 }
375
376 void
377 rtfree_remote(struct rtentry *rt, int allow_panic)
378 {
379         struct netmsg nmsg;
380         struct lwkt_msg *lmsg;
381
382         KKASSERT(rt->rt_cpuid != mycpuid);
383
384         if (route_assert_owner_access && allow_panic) {
385                 panic("rt remote free rt_cpuid %d, mycpuid %d\n",
386                       rt->rt_cpuid, mycpuid);
387         } else {
388                 kprintf("rt remote free rt_cpuid %d, mycpuid %d\n",
389                         rt->rt_cpuid, mycpuid);
390                 print_backtrace(-1);
391         }
392
393         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
394                     0, rtfree_remote_dispatch);
395         lmsg = &nmsg.nm_lmsg;
396         lmsg->u.ms_resultp = rt;
397
398         lwkt_domsg(rtable_portfn(rt->rt_cpuid), lmsg, 0);
399 }
400
401 static int
402 rtredirect_oncpu(struct sockaddr *dst, struct sockaddr *gateway,
403                  struct sockaddr *netmask, int flags, struct sockaddr *src)
404 {
405         struct rtentry *rt = NULL;
406         struct rt_addrinfo rtinfo;
407         struct ifaddr *ifa;
408         u_long *stat = NULL;
409         int error;
410
411         /* verify the gateway is directly reachable */
412         if ((ifa = ifa_ifwithnet(gateway)) == NULL) {
413                 error = ENETUNREACH;
414                 goto out;
415         }
416
417         /*
418          * If the redirect isn't from our current router for this destination,
419          * it's either old or wrong.
420          */
421         if (!(flags & RTF_DONE) &&              /* XXX JH */
422             (rt = rtpurelookup(dst)) != NULL &&
423             (!sa_equal(src, rt->rt_gateway) || rt->rt_ifa != ifa)) {
424                 error = EINVAL;
425                 goto done;
426         }
427
428         /*
429          * If it redirects us to ourselves, we have a routing loop,
430          * perhaps as a result of an interface going down recently.
431          */
432         if (ifa_ifwithaddr(gateway)) {
433                 error = EHOSTUNREACH;
434                 goto done;
435         }
436
437         /*
438          * Create a new entry if the lookup failed or if we got back
439          * a wildcard entry for the default route.  This is necessary
440          * for hosts which use routing redirects generated by smart
441          * gateways to dynamically build the routing tables.
442          */
443         if (rt == NULL)
444                 goto create;
445         if ((rt_mask(rt) != NULL && rt_mask(rt)->sa_len < 2)) {
446                 rtfree(rt);
447                 goto create;
448         }
449
450         /* Ignore redirects for directly connected hosts. */
451         if (!(rt->rt_flags & RTF_GATEWAY)) {
452                 error = EHOSTUNREACH;
453                 goto done;
454         }
455
456         if (!(rt->rt_flags & RTF_HOST) && (flags & RTF_HOST)) {
457                 /*
458                  * Changing from a network route to a host route.
459                  * Create a new host route rather than smashing the
460                  * network route.
461                  */
462 create:
463                 flags |=  RTF_GATEWAY | RTF_DYNAMIC;
464                 bzero(&rtinfo, sizeof(struct rt_addrinfo));
465                 rtinfo.rti_info[RTAX_DST] = dst;
466                 rtinfo.rti_info[RTAX_GATEWAY] = gateway;
467                 rtinfo.rti_info[RTAX_NETMASK] = netmask;
468                 rtinfo.rti_flags = flags;
469                 rtinfo.rti_ifa = ifa;
470                 rt = NULL;      /* copy-in/copy-out parameter */
471                 error = rtrequest1(RTM_ADD, &rtinfo, &rt);
472                 if (rt != NULL)
473                         flags = rt->rt_flags;
474                 stat = &rtstat.rts_dynamic;
475         } else {
476                 /*
477                  * Smash the current notion of the gateway to this destination.
478                  * Should check about netmask!!!
479                  */
480                 rt->rt_flags |= RTF_MODIFIED;
481                 flags |= RTF_MODIFIED;
482
483                 /* We only need to report rtmsg on CPU0 */
484                 rt_setgate(rt, rt_key(rt), gateway,
485                            mycpuid == 0 ? RTL_REPORTMSG : RTL_DONTREPORT);
486                 error = 0;
487                 stat = &rtstat.rts_newgateway;
488         }
489
490 done:
491         if (rt != NULL)
492                 rtfree(rt);
493 out:
494         if (error != 0)
495                 rtstat.rts_badredirect++;
496         else if (stat != NULL)
497                 (*stat)++;
498
499         return error;
500 }
501
502 #ifdef SMP
503
504 struct netmsg_rtredirect {
505         struct netmsg   netmsg;
506         struct sockaddr *dst;
507         struct sockaddr *gateway;
508         struct sockaddr *netmask;
509         int             flags;
510         struct sockaddr *src;
511 };
512
513 #endif
514
515 /*
516  * Force a routing table entry to the specified
517  * destination to go through the given gateway.
518  * Normally called as a result of a routing redirect
519  * message from the network layer.
520  *
521  * N.B.: must be called at splnet
522  */
523 void
524 rtredirect(struct sockaddr *dst, struct sockaddr *gateway,
525            struct sockaddr *netmask, int flags, struct sockaddr *src)
526 {
527         struct rt_addrinfo rtinfo;
528         int error;
529 #ifdef SMP
530         struct netmsg_rtredirect msg;
531
532         netmsg_init(&msg.netmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
533                     0, rtredirect_msghandler);
534         msg.dst = dst;
535         msg.gateway = gateway;
536         msg.netmask = netmask;
537         msg.flags = flags;
538         msg.src = src;
539         error = lwkt_domsg(rtable_portfn(0), &msg.netmsg.nm_lmsg, 0);
540 #else
541         error = rtredirect_oncpu(dst, gateway, netmask, flags, src);
542 #endif
543         bzero(&rtinfo, sizeof(struct rt_addrinfo));
544         rtinfo.rti_info[RTAX_DST] = dst;
545         rtinfo.rti_info[RTAX_GATEWAY] = gateway;
546         rtinfo.rti_info[RTAX_NETMASK] = netmask;
547         rtinfo.rti_info[RTAX_AUTHOR] = src;
548         rt_missmsg(RTM_REDIRECT, &rtinfo, flags, error);
549 }
550
551 #ifdef SMP
552
553 static void
554 rtredirect_msghandler(struct netmsg *netmsg)
555 {
556         struct netmsg_rtredirect *msg = (void *)netmsg;
557         int nextcpu;
558
559         rtredirect_oncpu(msg->dst, msg->gateway, msg->netmask,
560                          msg->flags, msg->src);
561         nextcpu = mycpuid + 1;
562         if (nextcpu < ncpus)
563                 lwkt_forwardmsg(rtable_portfn(nextcpu), &netmsg->nm_lmsg);
564         else
565                 lwkt_replymsg(&netmsg->nm_lmsg, 0);
566 }
567
568 #endif
569
570 /*
571 * Routing table ioctl interface.
572 */
573 int
574 rtioctl(u_long req, caddr_t data, struct ucred *cred)
575 {
576 #ifdef INET
577         /* Multicast goop, grrr... */
578         return mrt_ioctl ? mrt_ioctl(req, data) : EOPNOTSUPP;
579 #else
580         return ENXIO;
581 #endif
582 }
583
584 struct ifaddr *
585 ifa_ifwithroute(int flags, struct sockaddr *dst, struct sockaddr *gateway)
586 {
587         struct ifaddr *ifa;
588
589         if (!(flags & RTF_GATEWAY)) {
590                 /*
591                  * If we are adding a route to an interface,
592                  * and the interface is a point-to-point link,
593                  * we should search for the destination
594                  * as our clue to the interface.  Otherwise
595                  * we can use the local address.
596                  */
597                 ifa = NULL;
598                 if (flags & RTF_HOST) {
599                         ifa = ifa_ifwithdstaddr(dst);
600                 }
601                 if (ifa == NULL)
602                         ifa = ifa_ifwithaddr(gateway);
603         } else {
604                 /*
605                  * If we are adding a route to a remote net
606                  * or host, the gateway may still be on the
607                  * other end of a pt to pt link.
608                  */
609                 ifa = ifa_ifwithdstaddr(gateway);
610         }
611         if (ifa == NULL)
612                 ifa = ifa_ifwithnet(gateway);
613         if (ifa == NULL) {
614                 struct rtentry *rt;
615
616                 rt = rtpurelookup(gateway);
617                 if (rt == NULL)
618                         return (NULL);
619                 rt->rt_refcnt--;
620                 if ((ifa = rt->rt_ifa) == NULL)
621                         return (NULL);
622         }
623         if (ifa->ifa_addr->sa_family != dst->sa_family) {
624                 struct ifaddr *oldifa = ifa;
625
626                 ifa = ifaof_ifpforaddr(dst, ifa->ifa_ifp);
627                 if (ifa == NULL)
628                         ifa = oldifa;
629         }
630         return (ifa);
631 }
632
633 static int rt_fixdelete (struct radix_node *, void *);
634 static int rt_fixchange (struct radix_node *, void *);
635
636 struct rtfc_arg {
637         struct rtentry *rt0;
638         struct radix_node_head *rnh;
639 };
640
641 /*
642  * Set rtinfo->rti_ifa and rtinfo->rti_ifp.
643  */
644 int
645 rt_getifa(struct rt_addrinfo *rtinfo)
646 {
647         struct sockaddr *gateway = rtinfo->rti_info[RTAX_GATEWAY];
648         struct sockaddr *dst = rtinfo->rti_info[RTAX_DST];
649         struct sockaddr *ifaaddr = rtinfo->rti_info[RTAX_IFA];
650         int flags = rtinfo->rti_flags;
651
652         /*
653          * ifp may be specified by sockaddr_dl
654          * when protocol address is ambiguous.
655          */
656         if (rtinfo->rti_ifp == NULL) {
657                 struct sockaddr *ifpaddr;
658
659                 ifpaddr = rtinfo->rti_info[RTAX_IFP];
660                 if (ifpaddr != NULL && ifpaddr->sa_family == AF_LINK) {
661                         struct ifaddr *ifa;
662
663                         ifa = ifa_ifwithnet(ifpaddr);
664                         if (ifa != NULL)
665                                 rtinfo->rti_ifp = ifa->ifa_ifp;
666                 }
667         }
668
669         if (rtinfo->rti_ifa == NULL && ifaaddr != NULL)
670                 rtinfo->rti_ifa = ifa_ifwithaddr(ifaaddr);
671         if (rtinfo->rti_ifa == NULL) {
672                 struct sockaddr *sa;
673
674                 sa = ifaaddr != NULL ? ifaaddr :
675                     (gateway != NULL ? gateway : dst);
676                 if (sa != NULL && rtinfo->rti_ifp != NULL)
677                         rtinfo->rti_ifa = ifaof_ifpforaddr(sa, rtinfo->rti_ifp);
678                 else if (dst != NULL && gateway != NULL)
679                         rtinfo->rti_ifa = ifa_ifwithroute(flags, dst, gateway);
680                 else if (sa != NULL)
681                         rtinfo->rti_ifa = ifa_ifwithroute(flags, sa, sa);
682         }
683         if (rtinfo->rti_ifa == NULL)
684                 return (ENETUNREACH);
685
686         if (rtinfo->rti_ifp == NULL)
687                 rtinfo->rti_ifp = rtinfo->rti_ifa->ifa_ifp;
688         return (0);
689 }
690
691 /*
692  * Do appropriate manipulations of a routing tree given
693  * all the bits of info needed
694  */
695 int
696 rtrequest(
697         int req,
698         struct sockaddr *dst,
699         struct sockaddr *gateway,
700         struct sockaddr *netmask,
701         int flags,
702         struct rtentry **ret_nrt)
703 {
704         struct rt_addrinfo rtinfo;
705
706         bzero(&rtinfo, sizeof(struct rt_addrinfo));
707         rtinfo.rti_info[RTAX_DST] = dst;
708         rtinfo.rti_info[RTAX_GATEWAY] = gateway;
709         rtinfo.rti_info[RTAX_NETMASK] = netmask;
710         rtinfo.rti_flags = flags;
711         return rtrequest1(req, &rtinfo, ret_nrt);
712 }
713
714 int
715 rtrequest_global(
716         int req,
717         struct sockaddr *dst,
718         struct sockaddr *gateway,
719         struct sockaddr *netmask,
720         int flags)
721 {
722         struct rt_addrinfo rtinfo;
723
724         bzero(&rtinfo, sizeof(struct rt_addrinfo));
725         rtinfo.rti_info[RTAX_DST] = dst;
726         rtinfo.rti_info[RTAX_GATEWAY] = gateway;
727         rtinfo.rti_info[RTAX_NETMASK] = netmask;
728         rtinfo.rti_flags = flags;
729         return rtrequest1_global(req, &rtinfo, NULL, NULL);
730 }
731
732 #ifdef SMP
733
734 struct netmsg_rtq {
735         struct netmsg           netmsg;
736         int                     req;
737         struct rt_addrinfo      *rtinfo;
738         rtrequest1_callback_func_t callback;
739         void                    *arg;
740 };
741
742 #endif
743
744 int
745 rtrequest1_global(int req, struct rt_addrinfo *rtinfo, 
746                   rtrequest1_callback_func_t callback, void *arg)
747 {
748         int error;
749 #ifdef SMP
750         struct netmsg_rtq msg;
751
752         netmsg_init(&msg.netmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
753                     0, rtrequest1_msghandler);
754         msg.netmsg.nm_lmsg.ms_error = -1;
755         msg.req = req;
756         msg.rtinfo = rtinfo;
757         msg.callback = callback;
758         msg.arg = arg;
759         error = lwkt_domsg(rtable_portfn(0), &msg.netmsg.nm_lmsg, 0);
760 #else
761         struct rtentry *rt = NULL;
762
763         error = rtrequest1(req, rtinfo, &rt);
764         if (rt)
765                 --rt->rt_refcnt;
766         if (callback)
767                 callback(req, error, rtinfo, rt, arg);
768 #endif
769         return (error);
770 }
771
772 /*
773  * Handle a route table request on the current cpu.  Since the route table's
774  * are supposed to be identical on each cpu, an error occuring later in the
775  * message chain is considered system-fatal.
776  */
777 #ifdef SMP
778
779 static void
780 rtrequest1_msghandler(struct netmsg *netmsg)
781 {
782         struct netmsg_rtq *msg = (void *)netmsg;
783         struct rt_addrinfo rtinfo;
784         struct rtentry *rt = NULL;
785         int nextcpu;
786         int error;
787
788         /*
789          * Copy the rtinfo.  We need to make sure that the original
790          * rtinfo, which is setup by the caller, in the netmsg will
791          * _not_ be changed; else the next CPU on the netmsg forwarding
792          * path will see a different rtinfo than what this CPU has seen.
793          */
794         rtinfo = *msg->rtinfo;
795
796         error = rtrequest1(msg->req, &rtinfo, &rt);
797         if (rt)
798                 --rt->rt_refcnt;
799         if (msg->callback)
800                 msg->callback(msg->req, error, &rtinfo, rt, msg->arg);
801
802         /*
803          * RTM_DELETE's are propogated even if an error occurs, since a
804          * cloned route might be undergoing deletion and cloned routes
805          * are not necessarily replicated.  An overall error is returned
806          * only if no cpus have the route in question.
807          */
808         if (msg->netmsg.nm_lmsg.ms_error < 0 || error == 0)
809                 msg->netmsg.nm_lmsg.ms_error = error;
810
811         nextcpu = mycpuid + 1;
812         if (error && msg->req != RTM_DELETE) {
813                 if (mycpuid != 0) {
814                         panic("rtrequest1_msghandler: rtrequest table "
815                               "error was not on cpu #0");
816                 }
817                 lwkt_replymsg(&msg->netmsg.nm_lmsg, error);
818         } else if (nextcpu < ncpus) {
819                 lwkt_forwardmsg(rtable_portfn(nextcpu), &msg->netmsg.nm_lmsg);
820         } else {
821                 lwkt_replymsg(&msg->netmsg.nm_lmsg,
822                               msg->netmsg.nm_lmsg.ms_error);
823         }
824 }
825
826 #endif
827
828 int
829 rtrequest1(int req, struct rt_addrinfo *rtinfo, struct rtentry **ret_nrt)
830 {
831         struct sockaddr *dst = rtinfo->rti_info[RTAX_DST];
832         struct rtentry *rt;
833         struct radix_node *rn;
834         struct radix_node_head *rnh;
835         struct ifaddr *ifa;
836         struct sockaddr *ndst;
837         boolean_t reportmsg;
838         int error = 0;
839
840 #define gotoerr(x) { error = x ; goto bad; }
841
842 #ifdef ROUTE_DEBUG
843         if (route_debug)
844                 rt_addrinfo_print(req, rtinfo);
845 #endif
846
847         crit_enter();
848         /*
849          * Find the correct routing tree to use for this Address Family
850          */
851         if ((rnh = rt_tables[mycpuid][dst->sa_family]) == NULL)
852                 gotoerr(EAFNOSUPPORT);
853
854         /*
855          * If we are adding a host route then we don't want to put
856          * a netmask in the tree, nor do we want to clone it.
857          */
858         if (rtinfo->rti_flags & RTF_HOST) {
859                 rtinfo->rti_info[RTAX_NETMASK] = NULL;
860                 rtinfo->rti_flags &= ~(RTF_CLONING | RTF_PRCLONING);
861         }
862
863         switch (req) {
864         case RTM_DELETE:
865                 /* Remove the item from the tree. */
866                 rn = rnh->rnh_deladdr((char *)rtinfo->rti_info[RTAX_DST],
867                                       (char *)rtinfo->rti_info[RTAX_NETMASK],
868                                       rnh);
869                 if (rn == NULL)
870                         gotoerr(ESRCH);
871                 KASSERT(!(rn->rn_flags & (RNF_ACTIVE | RNF_ROOT)),
872                         ("rnh_deladdr returned flags 0x%x", rn->rn_flags));
873                 rt = (struct rtentry *)rn;
874
875                 /* ref to prevent a deletion race */
876                 ++rt->rt_refcnt;
877
878                 /* Free any routes cloned from this one. */
879                 if ((rt->rt_flags & (RTF_CLONING | RTF_PRCLONING)) &&
880                     rt_mask(rt) != NULL) {
881                         rnh->rnh_walktree_from(rnh, (char *)rt_key(rt),
882                                                (char *)rt_mask(rt),
883                                                rt_fixdelete, rt);
884                 }
885
886                 if (rt->rt_gwroute != NULL) {
887                         RTFREE(rt->rt_gwroute);
888                         rt->rt_gwroute = NULL;
889                 }
890
891                 /*
892                  * NB: RTF_UP must be set during the search above,
893                  * because we might delete the last ref, causing
894                  * rt to get freed prematurely.
895                  */
896                 rt->rt_flags &= ~RTF_UP;
897
898 #ifdef ROUTE_DEBUG
899                 if (route_debug)
900                         rt_print(rtinfo, rt);
901 #endif
902
903                 /* Give the protocol a chance to keep things in sync. */
904                 if ((ifa = rt->rt_ifa) && ifa->ifa_rtrequest)
905                         ifa->ifa_rtrequest(RTM_DELETE, rt, rtinfo);
906
907                 /*
908                  * If the caller wants it, then it can have it,
909                  * but it's up to it to free the rtentry as we won't be
910                  * doing it.
911                  */
912                 KASSERT(rt->rt_refcnt >= 0,
913                         ("rtrequest1(DELETE): refcnt %ld", rt->rt_refcnt));
914                 if (ret_nrt != NULL) {
915                         /* leave ref intact for return */
916                         *ret_nrt = rt;
917                 } else {
918                         /* deref / attempt to destroy */
919                         rtfree(rt);
920                 }
921                 break;
922
923         case RTM_RESOLVE:
924                 if (ret_nrt == NULL || (rt = *ret_nrt) == NULL)
925                         gotoerr(EINVAL);
926                 ifa = rt->rt_ifa;
927                 rtinfo->rti_flags =
928                     rt->rt_flags & ~(RTF_CLONING | RTF_PRCLONING | RTF_STATIC);
929                 rtinfo->rti_flags |= RTF_WASCLONED;
930                 rtinfo->rti_info[RTAX_GATEWAY] = rt->rt_gateway;
931                 if ((rtinfo->rti_info[RTAX_NETMASK] = rt->rt_genmask) == NULL)
932                         rtinfo->rti_flags |= RTF_HOST;
933                 rtinfo->rti_info[RTAX_MPLS1] = rt->rt_shim[0];
934                 rtinfo->rti_info[RTAX_MPLS2] = rt->rt_shim[1];
935                 rtinfo->rti_info[RTAX_MPLS3] = rt->rt_shim[2];
936                 goto makeroute;
937
938         case RTM_ADD:
939                 KASSERT(!(rtinfo->rti_flags & RTF_GATEWAY) ||
940                         rtinfo->rti_info[RTAX_GATEWAY] != NULL,
941                     ("rtrequest: GATEWAY but no gateway"));
942
943                 if (rtinfo->rti_ifa == NULL && (error = rt_getifa(rtinfo)))
944                         gotoerr(error);
945                 ifa = rtinfo->rti_ifa;
946 makeroute:
947                 R_Malloc(rt, struct rtentry *, sizeof(struct rtentry));
948                 if (rt == NULL)
949                         gotoerr(ENOBUFS);
950                 bzero(rt, sizeof(struct rtentry));
951                 rt->rt_flags = RTF_UP | rtinfo->rti_flags;
952                 rt->rt_cpuid = mycpuid;
953
954                 if (mycpuid != 0 && req == RTM_ADD) {
955                         /* For RTM_ADD, we have already sent rtmsg on CPU0. */
956                         reportmsg = RTL_DONTREPORT;
957                 } else {
958                         /*
959                          * For RTM_ADD, we only send rtmsg on CPU0.
960                          * For RTM_RESOLVE, we always send rtmsg. XXX
961                          */
962                         reportmsg = RTL_REPORTMSG;
963                 }
964                 error = rt_setgate(rt, dst, rtinfo->rti_info[RTAX_GATEWAY],
965                                    reportmsg);
966                 if (error != 0) {
967                         Free(rt);
968                         gotoerr(error);
969                 }
970
971                 ndst = rt_key(rt);
972                 if (rtinfo->rti_info[RTAX_NETMASK] != NULL)
973                         rt_maskedcopy(dst, ndst,
974                                       rtinfo->rti_info[RTAX_NETMASK]);
975                 else
976                         bcopy(dst, ndst, dst->sa_len);
977
978                 if (rtinfo->rti_info[RTAX_MPLS1] != NULL)
979                         rt_setshims(rt, rtinfo->rti_info);
980
981                 /*
982                  * Note that we now have a reference to the ifa.
983                  * This moved from below so that rnh->rnh_addaddr() can
984                  * examine the ifa and  ifa->ifa_ifp if it so desires.
985                  */
986                 IFAREF(ifa);
987                 rt->rt_ifa = ifa;
988                 rt->rt_ifp = ifa->ifa_ifp;
989                 /* XXX mtu manipulation will be done in rnh_addaddr -- itojun */
990
991                 rn = rnh->rnh_addaddr((char *)ndst,
992                                       (char *)rtinfo->rti_info[RTAX_NETMASK],
993                                       rnh, rt->rt_nodes);
994                 if (rn == NULL) {
995                         struct rtentry *oldrt;
996
997                         /*
998                          * We already have one of these in the tree.
999                          * We do a special hack: if the old route was
1000                          * cloned, then we blow it away and try
1001                          * re-inserting the new one.
1002                          */
1003                         oldrt = rtpurelookup(ndst);
1004                         if (oldrt != NULL) {
1005                                 --oldrt->rt_refcnt;
1006                                 if (oldrt->rt_flags & RTF_WASCLONED) {
1007                                         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(oldrt),
1008                                                   oldrt->rt_gateway,
1009                                                   rt_mask(oldrt),
1010                                                   oldrt->rt_flags, NULL);
1011                                         rn = rnh->rnh_addaddr((char *)ndst,
1012                                             (char *)
1013                                                 rtinfo->rti_info[RTAX_NETMASK],
1014                                             rnh, rt->rt_nodes);
1015                                 }
1016                         }
1017                 }
1018
1019                 /*
1020                  * If it still failed to go into the tree,
1021                  * then un-make it (this should be a function).
1022                  */
1023                 if (rn == NULL) {
1024                         if (rt->rt_gwroute != NULL)
1025                                 rtfree(rt->rt_gwroute);
1026                         IFAFREE(ifa);
1027                         Free(rt_key(rt));
1028                         Free(rt);
1029                         gotoerr(EEXIST);
1030                 }
1031
1032                 /*
1033                  * If we got here from RESOLVE, then we are cloning
1034                  * so clone the rest, and note that we
1035                  * are a clone (and increment the parent's references)
1036                  */
1037                 if (req == RTM_RESOLVE) {
1038                         rt->rt_rmx = (*ret_nrt)->rt_rmx;    /* copy metrics */
1039                         rt->rt_rmx.rmx_pksent = 0;  /* reset packet counter */
1040                         if ((*ret_nrt)->rt_flags &
1041                                        (RTF_CLONING | RTF_PRCLONING)) {
1042                                 rt->rt_parent = *ret_nrt;
1043                                 (*ret_nrt)->rt_refcnt++;
1044                         }
1045                 }
1046
1047                 /*
1048                  * if this protocol has something to add to this then
1049                  * allow it to do that as well.
1050                  */
1051                 if (ifa->ifa_rtrequest != NULL)
1052                         ifa->ifa_rtrequest(req, rt, rtinfo);
1053
1054                 /*
1055                  * We repeat the same procedure from rt_setgate() here because
1056                  * it doesn't fire when we call it there because the node
1057                  * hasn't been added to the tree yet.
1058                  */
1059                 if (req == RTM_ADD && !(rt->rt_flags & RTF_HOST) &&
1060                     rt_mask(rt) != NULL) {
1061                         struct rtfc_arg arg = { rt, rnh };
1062
1063                         rnh->rnh_walktree_from(rnh, (char *)rt_key(rt),
1064                                                (char *)rt_mask(rt),
1065                                                rt_fixchange, &arg);
1066                 }
1067
1068 #ifdef ROUTE_DEBUG
1069                 if (route_debug)
1070                         rt_print(rtinfo, rt);
1071 #endif
1072                 /*
1073                  * Return the resulting rtentry,
1074                  * increasing the number of references by one.
1075                  */
1076                 if (ret_nrt != NULL) {
1077                         rt->rt_refcnt++;
1078                         *ret_nrt = rt;
1079                 }
1080                 break;
1081         default:
1082                 error = EOPNOTSUPP;
1083         }
1084 bad:
1085 #ifdef ROUTE_DEBUG
1086         if (route_debug) {
1087                 if (error)
1088                         kprintf("rti %p failed error %d\n", rtinfo, error);
1089                 else
1090                         kprintf("rti %p succeeded\n", rtinfo);
1091         }
1092 #endif
1093         crit_exit();
1094         return (error);
1095 }
1096
1097 /*
1098  * Called from rtrequest(RTM_DELETE, ...) to fix up the route's ``family''
1099  * (i.e., the routes related to it by the operation of cloning).  This
1100  * routine is iterated over all potential former-child-routes by way of
1101  * rnh->rnh_walktree_from() above, and those that actually are children of
1102  * the late parent (passed in as VP here) are themselves deleted.
1103  */
1104 static int
1105 rt_fixdelete(struct radix_node *rn, void *vp)
1106 {
1107         struct rtentry *rt = (struct rtentry *)rn;
1108         struct rtentry *rt0 = vp;
1109
1110         if (rt->rt_parent == rt0 &&
1111             !(rt->rt_flags & (RTF_PINNED | RTF_CLONING | RTF_PRCLONING))) {
1112                 return rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), NULL, rt_mask(rt),
1113                                  rt->rt_flags, NULL);
1114         }
1115         return 0;
1116 }
1117
1118 /*
1119  * This routine is called from rt_setgate() to do the analogous thing for
1120  * adds and changes.  There is the added complication in this case of a
1121  * middle insert; i.e., insertion of a new network route between an older
1122  * network route and (cloned) host routes.  For this reason, a simple check
1123  * of rt->rt_parent is insufficient; each candidate route must be tested
1124  * against the (mask, value) of the new route (passed as before in vp)
1125  * to see if the new route matches it.
1126  *
1127  * XXX - it may be possible to do fixdelete() for changes and reserve this
1128  * routine just for adds.  I'm not sure why I thought it was necessary to do
1129  * changes this way.
1130  */
1131 #ifdef DEBUG
1132 static int rtfcdebug = 0;
1133 #endif
1134
1135 static int
1136 rt_fixchange(struct radix_node *rn, void *vp)
1137 {
1138         struct rtentry *rt = (struct rtentry *)rn;
1139         struct rtfc_arg *ap = vp;
1140         struct rtentry *rt0 = ap->rt0;
1141         struct radix_node_head *rnh = ap->rnh;
1142         u_char *xk1, *xm1, *xk2, *xmp;
1143         int i, len, mlen;
1144
1145 #ifdef DEBUG
1146         if (rtfcdebug)
1147                 kprintf("rt_fixchange: rt %p, rt0 %p\n", rt, rt0);
1148 #endif
1149
1150         if (rt->rt_parent == NULL ||
1151             (rt->rt_flags & (RTF_PINNED | RTF_CLONING | RTF_PRCLONING))) {
1152 #ifdef DEBUG
1153                 if (rtfcdebug) kprintf("no parent, pinned or cloning\n");
1154 #endif
1155                 return 0;
1156         }
1157
1158         if (rt->rt_parent == rt0) {
1159 #ifdef DEBUG
1160                 if (rtfcdebug) kprintf("parent match\n");
1161 #endif
1162                 return rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), NULL, rt_mask(rt),
1163                                  rt->rt_flags, NULL);
1164         }
1165
1166         /*
1167          * There probably is a function somewhere which does this...
1168          * if not, there should be.
1169          */
1170         len = imin(rt_key(rt0)->sa_len, rt_key(rt)->sa_len);
1171
1172         xk1 = (u_char *)rt_key(rt0);
1173         xm1 = (u_char *)rt_mask(rt0);
1174         xk2 = (u_char *)rt_key(rt);
1175
1176         /* avoid applying a less specific route */
1177         xmp = (u_char *)rt_mask(rt->rt_parent);
1178         mlen = rt_key(rt->rt_parent)->sa_len;
1179         if (mlen > rt_key(rt0)->sa_len) {
1180 #ifdef DEBUG
1181                 if (rtfcdebug)
1182                         kprintf("rt_fixchange: inserting a less "
1183                                "specific route\n");
1184 #endif
1185                 return 0;
1186         }
1187         for (i = rnh->rnh_treetop->rn_offset; i < mlen; i++) {
1188                 if ((xmp[i] & ~(xmp[i] ^ xm1[i])) != xmp[i]) {
1189 #ifdef DEBUG
1190                         if (rtfcdebug)
1191                                 kprintf("rt_fixchange: inserting a less "
1192                                        "specific route\n");
1193 #endif
1194                         return 0;
1195                 }
1196         }
1197
1198         for (i = rnh->rnh_treetop->rn_offset; i < len; i++) {
1199                 if ((xk2[i] & xm1[i]) != xk1[i]) {
1200 #ifdef DEBUG
1201                         if (rtfcdebug) kprintf("no match\n");
1202 #endif
1203                         return 0;
1204                 }
1205         }
1206
1207         /*
1208          * OK, this node is a clone, and matches the node currently being
1209          * changed/added under the node's mask.  So, get rid of it.
1210          */
1211 #ifdef DEBUG
1212         if (rtfcdebug) kprintf("deleting\n");
1213 #endif
1214         return rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt), NULL, rt_mask(rt),
1215                          rt->rt_flags, NULL);
1216 }
1217
1218 #define ROUNDUP(a) (a>0 ? (1 + (((a) - 1) | (sizeof(long) - 1))) : sizeof(long))
1219
1220 int
1221 rt_setgate(struct rtentry *rt0, struct sockaddr *dst, struct sockaddr *gate,
1222            boolean_t generate_report)
1223 {
1224         char *space, *oldspace;
1225         int dlen = ROUNDUP(dst->sa_len), glen = ROUNDUP(gate->sa_len);
1226         struct rtentry *rt = rt0;
1227         struct radix_node_head *rnh = rt_tables[mycpuid][dst->sa_family];
1228
1229         /*
1230          * A host route with the destination equal to the gateway
1231          * will interfere with keeping LLINFO in the routing
1232          * table, so disallow it.
1233          */
1234         if (((rt0->rt_flags & (RTF_HOST | RTF_GATEWAY | RTF_LLINFO)) ==
1235                               (RTF_HOST | RTF_GATEWAY)) &&
1236             dst->sa_len == gate->sa_len &&
1237             sa_equal(dst, gate)) {
1238                 /*
1239                  * The route might already exist if this is an RTM_CHANGE
1240                  * or a routing redirect, so try to delete it.
1241                  */
1242                 if (rt_key(rt0) != NULL)
1243                         rtrequest(RTM_DELETE, rt_key(rt0), rt0->rt_gateway,
1244                                   rt_mask(rt0), rt0->rt_flags, NULL);
1245                 return EADDRNOTAVAIL;
1246         }
1247
1248         /*
1249          * Both dst and gateway are stored in the same malloc'ed chunk
1250          * (If I ever get my hands on....)
1251          * if we need to malloc a new chunk, then keep the old one around
1252          * till we don't need it any more.
1253          */
1254         if (rt->rt_gateway == NULL || glen > ROUNDUP(rt->rt_gateway->sa_len)) {
1255                 oldspace = (char *)rt_key(rt);
1256                 R_Malloc(space, char *, dlen + glen);
1257                 if (space == NULL)
1258                         return ENOBUFS;
1259                 rt->rt_nodes->rn_key = space;
1260         } else {
1261                 space = (char *)rt_key(rt);     /* Just use the old space. */
1262                 oldspace = NULL;
1263         }
1264
1265         /* Set the gateway value. */
1266         rt->rt_gateway = (struct sockaddr *)(space + dlen);
1267         bcopy(gate, rt->rt_gateway, glen);
1268
1269         if (oldspace != NULL) {
1270                 /*
1271                  * If we allocated a new chunk, preserve the original dst.
1272                  * This way, rt_setgate() really just sets the gate
1273                  * and leaves the dst field alone.
1274                  */
1275                 bcopy(dst, space, dlen);
1276                 Free(oldspace);
1277         }
1278
1279         /*
1280          * If there is already a gwroute, it's now almost definitely wrong
1281          * so drop it.
1282          */
1283         if (rt->rt_gwroute != NULL) {
1284                 RTFREE(rt->rt_gwroute);
1285                 rt->rt_gwroute = NULL;
1286         }
1287         if (rt->rt_flags & RTF_GATEWAY) {
1288                 /*
1289                  * Cloning loop avoidance: In the presence of
1290                  * protocol-cloning and bad configuration, it is
1291                  * possible to get stuck in bottomless mutual recursion
1292                  * (rtrequest rt_setgate rtlookup).  We avoid this
1293                  * by not allowing protocol-cloning to operate for
1294                  * gateways (which is probably the correct choice
1295                  * anyway), and avoid the resulting reference loops
1296                  * by disallowing any route to run through itself as
1297                  * a gateway.  This is obviously mandatory when we
1298                  * get rt->rt_output().
1299                  *
1300                  * This breaks TTCP for hosts outside the gateway!  XXX JH
1301                  */
1302                 rt->rt_gwroute = _rtlookup(gate, generate_report,
1303                                            RTF_PRCLONING);
1304                 if (rt->rt_gwroute == rt) {
1305                         rt->rt_gwroute = NULL;
1306                         --rt->rt_refcnt;
1307                         return EDQUOT; /* failure */
1308                 }
1309         }
1310
1311         /*
1312          * This isn't going to do anything useful for host routes, so
1313          * don't bother.  Also make sure we have a reasonable mask
1314          * (we don't yet have one during adds).
1315          */
1316         if (!(rt->rt_flags & RTF_HOST) && rt_mask(rt) != NULL) {
1317                 struct rtfc_arg arg = { rt, rnh };
1318
1319                 rnh->rnh_walktree_from(rnh, (char *)rt_key(rt),
1320                                        (char *)rt_mask(rt),
1321                                        rt_fixchange, &arg);
1322         }
1323
1324         return 0;
1325 }
1326
1327 static void
1328 rt_maskedcopy(
1329         struct sockaddr *src,
1330         struct sockaddr *dst,
1331         struct sockaddr *netmask)
1332 {
1333         u_char *cp1 = (u_char *)src;
1334         u_char *cp2 = (u_char *)dst;
1335         u_char *cp3 = (u_char *)netmask;
1336         u_char *cplim = cp2 + *cp3;
1337         u_char *cplim2 = cp2 + *cp1;
1338
1339         *cp2++ = *cp1++; *cp2++ = *cp1++; /* copies sa_len & sa_family */
1340         cp3 += 2;
1341         if (cplim > cplim2)
1342                 cplim = cplim2;
1343         while (cp2 < cplim)
1344                 *cp2++ = *cp1++ & *cp3++;
1345         if (cp2 < cplim2)
1346                 bzero(cp2, cplim2 - cp2);
1347 }
1348
1349 int
1350 rt_llroute(struct sockaddr *dst, struct rtentry *rt0, struct rtentry **drt)
1351 {
1352         struct rtentry *up_rt, *rt;
1353
1354         if (!(rt0->rt_flags & RTF_UP)) {
1355                 up_rt = rtlookup(dst);
1356                 if (up_rt == NULL)
1357                         return (EHOSTUNREACH);
1358                 up_rt->rt_refcnt--;
1359         } else
1360                 up_rt = rt0;
1361         if (up_rt->rt_flags & RTF_GATEWAY) {
1362                 if (up_rt->rt_gwroute == NULL) {
1363                         up_rt->rt_gwroute = rtlookup(up_rt->rt_gateway);
1364                         if (up_rt->rt_gwroute == NULL)
1365                                 return (EHOSTUNREACH);
1366                 } else if (!(up_rt->rt_gwroute->rt_flags & RTF_UP)) {
1367                         rtfree(up_rt->rt_gwroute);
1368                         up_rt->rt_gwroute = rtlookup(up_rt->rt_gateway);
1369                         if (up_rt->rt_gwroute == NULL)
1370                                 return (EHOSTUNREACH);
1371                 }
1372                 rt = up_rt->rt_gwroute;
1373         } else
1374                 rt = up_rt;
1375         if (rt->rt_flags & RTF_REJECT &&
1376             (rt->rt_rmx.rmx_expire == 0 ||              /* rt doesn't expire */
1377              time_second < rt->rt_rmx.rmx_expire))      /* rt not expired */
1378                 return (rt->rt_flags & RTF_HOST ?  EHOSTDOWN : EHOSTUNREACH);
1379         *drt = rt;
1380         return 0;
1381 }
1382
1383 static int
1384 rt_setshims(struct rtentry *rt, struct sockaddr **rt_shim){
1385         int i;
1386         
1387         for (i=0; i<3; i++) {
1388                 struct sockaddr *shim = rt_shim[RTAX_MPLS1 + i];
1389                 int shimlen;
1390
1391                 if (shim == NULL)
1392                         break;
1393
1394                 shimlen = ROUNDUP(shim->sa_len);
1395                 R_Malloc(rt->rt_shim[i], struct sockaddr *, shimlen);
1396                 bcopy(shim, rt->rt_shim[i], shimlen);
1397         }
1398
1399         return 0;
1400 }
1401
1402 #ifdef ROUTE_DEBUG
1403
1404 /*
1405  * Print out a route table entry
1406  */
1407 void
1408 rt_print(struct rt_addrinfo *rtinfo, struct rtentry *rn)
1409 {
1410         kprintf("rti %p cpu %d route %p flags %08lx: ", 
1411                 rtinfo, mycpuid, rn, rn->rt_flags);
1412         sockaddr_print(rt_key(rn));
1413         kprintf(" mask ");
1414         sockaddr_print(rt_mask(rn));
1415         kprintf(" gw ");
1416         sockaddr_print(rn->rt_gateway);
1417         kprintf(" ifc \"%s\"", rn->rt_ifp ? rn->rt_ifp->if_dname : "?");
1418         kprintf(" ifa %p\n", rn->rt_ifa);
1419 }
1420
1421 void
1422 rt_addrinfo_print(int cmd, struct rt_addrinfo *rti)
1423 {
1424         int didit = 0;
1425         int i;
1426
1427 #ifdef ROUTE_DEBUG
1428         if (cmd == RTM_DELETE && route_debug > 1)
1429                 print_backtrace(-1);
1430 #endif
1431
1432         switch(cmd) {
1433         case RTM_ADD:
1434                 kprintf("ADD ");
1435                 break;
1436         case RTM_RESOLVE:
1437                 kprintf("RES ");
1438                 break;
1439         case RTM_DELETE:
1440                 kprintf("DEL ");
1441                 break;
1442         default:
1443                 kprintf("C%02d ", cmd);
1444                 break;
1445         }
1446         kprintf("rti %p cpu %d ", rti, mycpuid);
1447         for (i = 0; i < rti->rti_addrs; ++i) {
1448                 if (rti->rti_info[i] == NULL)
1449                         continue;
1450                 if (didit)
1451                         kprintf(" ,");
1452                 switch(i) {
1453                 case RTAX_DST:
1454                         kprintf("(DST ");
1455                         break;
1456                 case RTAX_GATEWAY:
1457                         kprintf("(GWY ");
1458                         break;
1459                 case RTAX_NETMASK:
1460                         kprintf("(MSK ");
1461                         break;
1462                 case RTAX_GENMASK:
1463                         kprintf("(GEN ");
1464                         break;
1465                 case RTAX_IFP:
1466                         kprintf("(IFP ");
1467                         break;
1468                 case RTAX_IFA:
1469                         kprintf("(IFA ");
1470                         break;
1471                 case RTAX_AUTHOR:
1472                         kprintf("(AUT ");
1473                         break;
1474                 case RTAX_BRD:
1475                         kprintf("(BRD ");
1476                         break;
1477                 default:
1478                         kprintf("(?%02d ", i);
1479                         break;
1480                 }
1481                 sockaddr_print(rti->rti_info[i]);
1482                 kprintf(")");
1483                 didit = 1;
1484         }
1485         kprintf("\n");
1486 }
1487
1488 void
1489 sockaddr_print(struct sockaddr *sa)
1490 {
1491         struct sockaddr_in *sa4;
1492         struct sockaddr_in6 *sa6;
1493         int len;
1494         int i;
1495
1496         if (sa == NULL) {
1497                 kprintf("NULL");
1498                 return;
1499         }
1500
1501         len = sa->sa_len - offsetof(struct sockaddr, sa_data[0]);
1502
1503         switch(sa->sa_family) {
1504         case AF_INET:
1505         case AF_INET6:
1506         default:
1507                 switch(sa->sa_family) {
1508                 case AF_INET:
1509                         sa4 = (struct sockaddr_in *)sa;
1510                         kprintf("INET %d %d.%d.%d.%d",
1511                                 ntohs(sa4->sin_port),
1512                                 (ntohl(sa4->sin_addr.s_addr) >> 24) & 255,
1513                                 (ntohl(sa4->sin_addr.s_addr) >> 16) & 255,
1514                                 (ntohl(sa4->sin_addr.s_addr) >> 8) & 255,
1515                                 (ntohl(sa4->sin_addr.s_addr) >> 0) & 255
1516                         );
1517                         break;
1518                 case AF_INET6:
1519                         sa6 = (struct sockaddr_in6 *)sa;
1520                         kprintf("INET6 %d %04x:%04x%04x:%04x:%04x:%04x:%04x:%04x",
1521                                 ntohs(sa6->sin6_port),
1522                                 sa6->sin6_addr.s6_addr16[0],
1523                                 sa6->sin6_addr.s6_addr16[1],
1524                                 sa6->sin6_addr.s6_addr16[2],
1525                                 sa6->sin6_addr.s6_addr16[3],
1526                                 sa6->sin6_addr.s6_addr16[4],
1527                                 sa6->sin6_addr.s6_addr16[5],
1528                                 sa6->sin6_addr.s6_addr16[6],
1529                                 sa6->sin6_addr.s6_addr16[7]
1530                         );
1531                         break;
1532                 default:
1533                         kprintf("AF%d ", sa->sa_family);
1534                         while (len > 0 && sa->sa_data[len-1] == 0)
1535                                 --len;
1536
1537                         for (i = 0; i < len; ++i) {
1538                                 if (i)
1539                                         kprintf(".");
1540                                 kprintf("%d", (unsigned char)sa->sa_data[i]);
1541                         }
1542                         break;
1543                 }
1544         }
1545 }
1546
1547 #endif
1548
1549 /*
1550  * Set up a routing table entry, normally for an interface.
1551  */
1552 int
1553 rtinit(struct ifaddr *ifa, int cmd, int flags)
1554 {
1555         struct sockaddr *dst, *deldst, *netmask;
1556         struct mbuf *m = NULL;
1557         struct radix_node_head *rnh;
1558         struct radix_node *rn;
1559         struct rt_addrinfo rtinfo;
1560         int error;
1561
1562         if (flags & RTF_HOST) {
1563                 dst = ifa->ifa_dstaddr;
1564                 netmask = NULL;
1565         } else {
1566                 dst = ifa->ifa_addr;
1567                 netmask = ifa->ifa_netmask;
1568         }
1569         /*
1570          * If it's a delete, check that if it exists, it's on the correct
1571          * interface or we might scrub a route to another ifa which would
1572          * be confusing at best and possibly worse.
1573          */
1574         if (cmd == RTM_DELETE) {
1575                 /*
1576                  * It's a delete, so it should already exist..
1577                  * If it's a net, mask off the host bits
1578                  * (Assuming we have a mask)
1579                  */
1580                 if (netmask != NULL) {
1581                         m = m_get(MB_DONTWAIT, MT_SONAME);
1582                         if (m == NULL)
1583                                 return (ENOBUFS);
1584                         mbuftrackid(m, 34);
1585                         deldst = mtod(m, struct sockaddr *);
1586                         rt_maskedcopy(dst, deldst, netmask);
1587                         dst = deldst;
1588                 }
1589                 /*
1590                  * Look up an rtentry that is in the routing tree and
1591                  * contains the correct info.
1592                  */
1593                 if ((rnh = rt_tables[mycpuid][dst->sa_family]) == NULL ||
1594                     (rn = rnh->rnh_lookup((char *)dst,
1595                                           (char *)netmask, rnh)) == NULL ||
1596                     ((struct rtentry *)rn)->rt_ifa != ifa ||
1597                     !sa_equal((struct sockaddr *)rn->rn_key, dst)) {
1598                         if (m != NULL)
1599                                 m_free(m);
1600                         return (flags & RTF_HOST ? EHOSTUNREACH : ENETUNREACH);
1601                 }
1602                 /* XXX */
1603 #if 0
1604                 else {
1605                         /*
1606                          * One would think that as we are deleting, and we know
1607                          * it doesn't exist, we could just return at this point
1608                          * with an "ELSE" clause, but apparently not..
1609                          */
1610                         return (flags & RTF_HOST ? EHOSTUNREACH : ENETUNREACH);
1611                 }
1612 #endif
1613         }
1614         /*
1615          * Do the actual request
1616          */
1617         bzero(&rtinfo, sizeof(struct rt_addrinfo));
1618         rtinfo.rti_info[RTAX_DST] = dst;
1619         rtinfo.rti_info[RTAX_GATEWAY] = ifa->ifa_addr;
1620         rtinfo.rti_info[RTAX_NETMASK] = netmask;
1621         rtinfo.rti_flags = flags | ifa->ifa_flags;
1622         rtinfo.rti_ifa = ifa;
1623         error = rtrequest1_global(cmd, &rtinfo, rtinit_rtrequest_callback, ifa);
1624         if (m != NULL)
1625                 m_free(m);
1626         return (error);
1627 }
1628
1629 static void
1630 rtinit_rtrequest_callback(int cmd, int error,
1631                           struct rt_addrinfo *rtinfo, struct rtentry *rt,
1632                           void *arg)
1633 {
1634         struct ifaddr *ifa = arg;
1635
1636         if (error == 0 && rt) {
1637                 if (mycpuid == 0) {
1638                         ++rt->rt_refcnt;
1639                         rt_newaddrmsg(cmd, ifa, error, rt);
1640                         --rt->rt_refcnt;
1641                 }
1642                 if (cmd == RTM_DELETE) {
1643                         if (rt->rt_refcnt == 0) {
1644                                 ++rt->rt_refcnt;
1645                                 rtfree(rt);
1646                         }
1647                 }
1648         }
1649 }
1650
1651 struct netmsg_rts {
1652         struct netmsg           netmsg;
1653         int                     req;
1654         struct rt_addrinfo      *rtinfo;
1655         rtsearch_callback_func_t callback;
1656         void                    *arg;
1657         boolean_t               exact_match;
1658         int                     found_cnt;
1659 };
1660
1661 int
1662 rtsearch_global(int req, struct rt_addrinfo *rtinfo,
1663                 rtsearch_callback_func_t callback, void *arg,
1664                 boolean_t exact_match)
1665 {
1666         struct netmsg_rts msg;
1667
1668         netmsg_init(&msg.netmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1669                     0, rtsearch_msghandler);
1670         msg.req = req;
1671         msg.rtinfo = rtinfo;
1672         msg.callback = callback;
1673         msg.arg = arg;
1674         msg.exact_match = exact_match;
1675         msg.found_cnt = 0;
1676         return lwkt_domsg(rtable_portfn(0), &msg.netmsg.nm_lmsg, 0);
1677 }
1678
1679 static void
1680 rtsearch_msghandler(struct netmsg *netmsg)
1681 {
1682         struct netmsg_rts *msg = (void *)netmsg;
1683         struct rt_addrinfo rtinfo;
1684         struct radix_node_head *rnh;
1685         struct rtentry *rt;
1686         int nextcpu, error;
1687
1688         /*
1689          * Copy the rtinfo.  We need to make sure that the original
1690          * rtinfo, which is setup by the caller, in the netmsg will
1691          * _not_ be changed; else the next CPU on the netmsg forwarding
1692          * path will see a different rtinfo than what this CPU has seen.
1693          */
1694         rtinfo = *msg->rtinfo;
1695
1696         /*
1697          * Find the correct routing tree to use for this Address Family
1698          */
1699         if ((rnh = rt_tables[mycpuid][rtinfo.rti_dst->sa_family]) == NULL) {
1700                 if (mycpuid != 0)
1701                         panic("partially initialized routing tables\n");
1702                 lwkt_replymsg(&msg->netmsg.nm_lmsg, EAFNOSUPPORT);
1703                 return;
1704         }
1705
1706         /*
1707          * Correct rtinfo for the host route searching.
1708          */
1709         if (rtinfo.rti_flags & RTF_HOST) {
1710                 rtinfo.rti_netmask = NULL;
1711                 rtinfo.rti_flags &= ~(RTF_CLONING | RTF_PRCLONING);
1712         }
1713
1714         rt = (struct rtentry *)
1715              rnh->rnh_lookup((char *)rtinfo.rti_dst,
1716                              (char *)rtinfo.rti_netmask, rnh);
1717
1718         /*
1719          * If we are asked to do the "exact match", we need to make sure
1720          * that host route searching got a host route while a network
1721          * route searching got a network route.
1722          */
1723         if (rt != NULL && msg->exact_match &&
1724             ((rt->rt_flags ^ rtinfo.rti_flags) & RTF_HOST))
1725                 rt = NULL;
1726
1727         if (rt == NULL) {
1728                 /*
1729                  * No matching routes have been found, don't count this
1730                  * as a critical error (here, we set 'error' to 0), just
1731                  * keep moving on, since at least prcloned routes are not
1732                  * duplicated onto each CPU.
1733                  */
1734                 error = 0;
1735         } else {
1736                 msg->found_cnt++;
1737
1738                 rt->rt_refcnt++;
1739                 error = msg->callback(msg->req, &rtinfo, rt, msg->arg,
1740                                       msg->found_cnt);
1741                 rt->rt_refcnt--;
1742
1743                 if (error == EJUSTRETURN) {
1744                         lwkt_replymsg(&msg->netmsg.nm_lmsg, 0);
1745                         return;
1746                 }
1747         }
1748
1749         nextcpu = mycpuid + 1;
1750         if (error) {
1751                 KKASSERT(msg->found_cnt > 0);
1752
1753                 /*
1754                  * Under following cases, unrecoverable error has
1755                  * not occured:
1756                  * o  Request is RTM_GET
1757                  * o  The first time that we find the route, but the
1758                  *    modification fails.
1759                  */
1760                 if (msg->req != RTM_GET && msg->found_cnt > 1) {
1761                         panic("rtsearch_msghandler: unrecoverable error "
1762                               "cpu %d", mycpuid);
1763                 }
1764                 lwkt_replymsg(&msg->netmsg.nm_lmsg, error);
1765         } else if (nextcpu < ncpus) {
1766                 lwkt_forwardmsg(rtable_portfn(nextcpu), &msg->netmsg.nm_lmsg);
1767         } else {
1768                 if (msg->found_cnt == 0) {
1769                         /* The requested route was never seen ... */
1770                         error = ESRCH;
1771                 }
1772                 lwkt_replymsg(&msg->netmsg.nm_lmsg, error);
1773         }
1774 }
1775
1776 int
1777 rtmask_add_global(struct sockaddr *mask)
1778 {
1779         struct netmsg nmsg;
1780
1781         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1782                     0, rtmask_add_msghandler);
1783         nmsg.nm_lmsg.u.ms_resultp = mask;
1784
1785         return lwkt_domsg(rtable_portfn(0), &nmsg.nm_lmsg, 0);
1786 }
1787
1788 struct sockaddr *
1789 _rtmask_lookup(struct sockaddr *mask, boolean_t search)
1790 {
1791         struct radix_node *n;
1792
1793 #define clen(s) (*(u_char *)(s))
1794         n = rn_addmask((char *)mask, search, 1);
1795         if (n != NULL &&
1796             mask->sa_len >= clen(n->rn_key) &&
1797             bcmp((char *)mask + 1,
1798                  (char *)n->rn_key + 1, clen(n->rn_key) - 1) == 0) {
1799                 return (struct sockaddr *)n->rn_key;
1800         } else {
1801                 return NULL;
1802         }
1803 #undef clen
1804 }
1805
1806 static void
1807 rtmask_add_msghandler(struct netmsg *nmsg)
1808 {
1809         struct lwkt_msg *lmsg = &nmsg->nm_lmsg;
1810         struct sockaddr *mask = lmsg->u.ms_resultp;
1811         int error = 0, nextcpu;
1812
1813         if (rtmask_lookup(mask) == NULL)
1814                 error = ENOBUFS;
1815
1816         nextcpu = mycpuid + 1;
1817         if (!error && nextcpu < ncpus)
1818                 lwkt_forwardmsg(rtable_portfn(nextcpu), lmsg);
1819         else
1820                 lwkt_replymsg(lmsg, error);
1821 }
1822
1823 /* This must be before ip6_init2(), which is now SI_ORDER_MIDDLE */
1824 SYSINIT(route, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_THIRD, route_init, 0);