xref: /freebsd/sys/net/if_llatbl.c (revision 38d61195b8985a76f5128ea252a94b0c454a9fd0)
182f39c91SKip Macy /*
282f39c91SKip Macy  * Copyright (c) 2004 Luigi Rizzo, Alessandro Cerri. All rights reserved.
382f39c91SKip Macy  * Copyright (c) 2004-2008 Qing Li. All rights reserved.
482f39c91SKip Macy  * Copyright (c) 2008 Kip Macy. All rights reserved.
582f39c91SKip Macy  *
682f39c91SKip Macy  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
782f39c91SKip Macy  * modification, are permitted provided that the following conditions
882f39c91SKip Macy  * are met:
982f39c91SKip Macy  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
1082f39c91SKip Macy  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
1182f39c91SKip Macy  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
1282f39c91SKip Macy  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
1382f39c91SKip Macy  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
1482f39c91SKip Macy  *
1582f39c91SKip Macy  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
1682f39c91SKip Macy  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
1782f39c91SKip Macy  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
1882f39c91SKip Macy  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
1982f39c91SKip Macy  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
2082f39c91SKip Macy  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
2182f39c91SKip Macy  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
2282f39c91SKip Macy  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
2382f39c91SKip Macy  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
2482f39c91SKip Macy  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
2582f39c91SKip Macy  * SUCH DAMAGE.
2682f39c91SKip Macy  */
2782f39c91SKip Macy #include <sys/cdefs.h>
2882f39c91SKip Macy __FBSDID("$FreeBSD$");
2982f39c91SKip Macy 
3082f39c91SKip Macy #include "opt_inet.h"
3182f39c91SKip Macy #include "opt_inet6.h"
3282f39c91SKip Macy 
3382f39c91SKip Macy #include <sys/param.h>
3482f39c91SKip Macy #include <sys/systm.h>
3582f39c91SKip Macy #include <sys/malloc.h>
3682f39c91SKip Macy #include <sys/mbuf.h>
3782f39c91SKip Macy #include <sys/syslog.h>
3882f39c91SKip Macy #include <sys/sysctl.h>
3982f39c91SKip Macy #include <sys/socket.h>
4082f39c91SKip Macy #include <sys/kernel.h>
4182f39c91SKip Macy #include <sys/lock.h>
4282f39c91SKip Macy #include <sys/mutex.h>
4382f39c91SKip Macy #include <sys/rwlock.h>
4482f39c91SKip Macy 
4582f39c91SKip Macy #include <vm/uma.h>
4682f39c91SKip Macy 
4782f39c91SKip Macy #include <netinet/in.h>
4882f39c91SKip Macy #include <net/if_llatbl.h>
4982f39c91SKip Macy #include <net/if.h>
5082f39c91SKip Macy #include <net/if_dl.h>
5182f39c91SKip Macy #include <net/if_var.h>
5282f39c91SKip Macy #include <net/route.h>
53530c0060SRobert Watson #include <net/vnet.h>
5482f39c91SKip Macy #include <netinet/if_ether.h>
5582f39c91SKip Macy #include <netinet6/in6_var.h>
5682f39c91SKip Macy #include <netinet6/nd6.h>
5782f39c91SKip Macy 
5882f39c91SKip Macy MALLOC_DEFINE(M_LLTABLE, "lltable", "link level address tables");
5982f39c91SKip Macy 
60989e0411SMarko Zec static VNET_DEFINE(SLIST_HEAD(, lltable), lltables);
61989e0411SMarko Zec #define	V_lltables	VNET(lltables)
6282f39c91SKip Macy 
6382f39c91SKip Macy extern void arprequest(struct ifnet *, struct in_addr *, struct in_addr *,
6482f39c91SKip Macy 	u_char *);
6582f39c91SKip Macy 
66989e0411SMarko Zec static void vnet_lltable_init(void);
67989e0411SMarko Zec 
68dc56e98fSRobert Watson struct rwlock lltable_rwlock;
69dc56e98fSRobert Watson RW_SYSINIT(lltable_rwlock, &lltable_rwlock, "lltable_rwlock");
70dc56e98fSRobert Watson 
7182f39c91SKip Macy /*
7282f39c91SKip Macy  * Dump arp state for a specific address family.
7382f39c91SKip Macy  */
7482f39c91SKip Macy int
7582f39c91SKip Macy lltable_sysctl_dumparp(int af, struct sysctl_req *wr)
7682f39c91SKip Macy {
7782f39c91SKip Macy 	struct lltable *llt;
7882f39c91SKip Macy 	int error = 0;
7982f39c91SKip Macy 
80dc56e98fSRobert Watson 	LLTABLE_RLOCK();
81989e0411SMarko Zec 	SLIST_FOREACH(llt, &V_lltables, llt_link) {
8282f39c91SKip Macy 		if (llt->llt_af == af) {
8382f39c91SKip Macy 			error = llt->llt_dump(llt, wr);
8482f39c91SKip Macy 			if (error != 0)
8582f39c91SKip Macy 				goto done;
8682f39c91SKip Macy 		}
8782f39c91SKip Macy 	}
8882f39c91SKip Macy done:
89dc56e98fSRobert Watson 	LLTABLE_RUNLOCK();
9082f39c91SKip Macy 	return (error);
9182f39c91SKip Macy }
9282f39c91SKip Macy 
9382f39c91SKip Macy /*
9482f39c91SKip Macy  * Deletes an address from the address table.
9582f39c91SKip Macy  * This function is called by the timer functions
9682f39c91SKip Macy  * such as arptimer() and nd6_llinfo_timer(), and
9782f39c91SKip Macy  * the caller does the locking.
9882f39c91SKip Macy  */
9982f39c91SKip Macy void
10082f39c91SKip Macy llentry_free(struct llentry *lle)
10182f39c91SKip Macy {
10282f39c91SKip Macy 
10382f39c91SKip Macy 	LLE_WLOCK_ASSERT(lle);
10482f39c91SKip Macy 	LIST_REMOVE(lle, lle_next);
10582f39c91SKip Macy 
10682f39c91SKip Macy 	if (lle->la_hold != NULL)
10782f39c91SKip Macy 		m_freem(lle->la_hold);
10882f39c91SKip Macy 
10982f39c91SKip Macy 	LLE_FREE_LOCKED(lle);
11082f39c91SKip Macy }
11182f39c91SKip Macy 
112adfc35ffSKip Macy /*
113adfc35ffSKip Macy  * Update an llentry for address dst (equivalent to rtalloc for new-arp)
114adfc35ffSKip Macy  * Caller must pass in a valid struct llentry *
115e94ba2ceSKip Macy  *
116e94ba2ceSKip Macy  * if found the llentry * is returned referenced and unlocked
117adfc35ffSKip Macy  */
118c8da95acSKip Macy int
119c8da95acSKip Macy llentry_update(struct llentry **llep, struct lltable *lt,
120c8da95acSKip Macy     struct sockaddr *dst, struct ifnet *ifp)
121c8da95acSKip Macy {
122c8da95acSKip Macy 	struct llentry *la;
123c8da95acSKip Macy 
124c8da95acSKip Macy 	IF_AFDATA_RLOCK(ifp);
125c8da95acSKip Macy 	la = lla_lookup(lt, LLE_EXCLUSIVE,
126c8da95acSKip Macy 	    (struct sockaddr *)dst);
127c8da95acSKip Macy 	IF_AFDATA_RUNLOCK(ifp);
128c8da95acSKip Macy 	if ((la == NULL) &&
129c8da95acSKip Macy 	    (ifp->if_flags & (IFF_NOARP | IFF_STATICARP)) == 0) {
130c8da95acSKip Macy 		IF_AFDATA_WLOCK(ifp);
131c8da95acSKip Macy 		la = lla_lookup(lt,
132c8da95acSKip Macy 		    (LLE_CREATE | LLE_EXCLUSIVE),
133c8da95acSKip Macy 		    (struct sockaddr *)dst);
134c8da95acSKip Macy 		IF_AFDATA_WUNLOCK(ifp);
135c8da95acSKip Macy 	}
136c8da95acSKip Macy 	if (la != NULL && (*llep != la)) {
137c8da95acSKip Macy 		if (*llep != NULL)
138c8da95acSKip Macy 			LLE_FREE(*llep);
139c8da95acSKip Macy 		LLE_ADDREF(la);
140c8da95acSKip Macy 		LLE_WUNLOCK(la);
141c8da95acSKip Macy 		*llep = la;
142c8da95acSKip Macy 	} else if (la != NULL)
143c8da95acSKip Macy 		LLE_WUNLOCK(la);
144c8da95acSKip Macy 
145c8da95acSKip Macy 	if (la == NULL)
146c8da95acSKip Macy 		return (ENOENT);
147c8da95acSKip Macy 
148c8da95acSKip Macy 	return (0);
149c8da95acSKip Macy }
150c8da95acSKip Macy 
15182f39c91SKip Macy /*
15282f39c91SKip Macy  * Free all entries from given table and free itself.
15382f39c91SKip Macy  */
15482f39c91SKip Macy void
15582f39c91SKip Macy lltable_free(struct lltable *llt)
15682f39c91SKip Macy {
15782f39c91SKip Macy 	struct llentry *lle, *next;
15882f39c91SKip Macy 	int i;
15982f39c91SKip Macy 
16082f39c91SKip Macy 	KASSERT(llt != NULL, ("%s: llt is NULL", __func__));
16182f39c91SKip Macy 
162dc56e98fSRobert Watson 	LLTABLE_WLOCK();
163989e0411SMarko Zec 	SLIST_REMOVE(&V_lltables, llt, lltable, llt_link);
164dc56e98fSRobert Watson 	LLTABLE_WUNLOCK();
16582f39c91SKip Macy 
16682f39c91SKip Macy 	for (i=0; i < LLTBL_HASHTBL_SIZE; i++) {
16782f39c91SKip Macy 		LIST_FOREACH_SAFE(lle, &llt->lle_head[i], lle_next, next) {
16882f39c91SKip Macy 
16982f39c91SKip Macy 			callout_drain(&lle->la_timer);
17082f39c91SKip Macy 			LLE_WLOCK(lle);
17182f39c91SKip Macy 			llentry_free(lle);
17282f39c91SKip Macy 		}
17382f39c91SKip Macy 	}
17482f39c91SKip Macy 
17582f39c91SKip Macy 	free(llt, M_LLTABLE);
17682f39c91SKip Macy }
17782f39c91SKip Macy 
17882f39c91SKip Macy void
17982f39c91SKip Macy lltable_drain(int af)
18082f39c91SKip Macy {
18182f39c91SKip Macy 	struct lltable	*llt;
18282f39c91SKip Macy 	struct llentry	*lle;
18382f39c91SKip Macy 	register int i;
18482f39c91SKip Macy 
185dc56e98fSRobert Watson 	LLTABLE_RLOCK();
186989e0411SMarko Zec 	SLIST_FOREACH(llt, &V_lltables, llt_link) {
18782f39c91SKip Macy 		if (llt->llt_af != af)
18882f39c91SKip Macy 			continue;
18982f39c91SKip Macy 
19082f39c91SKip Macy 		for (i=0; i < LLTBL_HASHTBL_SIZE; i++) {
19182f39c91SKip Macy 			LIST_FOREACH(lle, &llt->lle_head[i], lle_next) {
19282f39c91SKip Macy 				if (lle->la_hold) {
19382f39c91SKip Macy 					m_freem(lle->la_hold);
19482f39c91SKip Macy 					lle->la_hold = NULL;
19582f39c91SKip Macy 				}
19682f39c91SKip Macy 			}
19782f39c91SKip Macy 		}
19882f39c91SKip Macy 	}
199dc56e98fSRobert Watson 	LLTABLE_RUNLOCK();
20082f39c91SKip Macy }
20182f39c91SKip Macy 
202c9d763bfSQing Li void
203c9d763bfSQing Li lltable_prefix_free(int af, struct sockaddr *prefix, struct sockaddr *mask)
204c9d763bfSQing Li {
205c9d763bfSQing Li 	struct lltable *llt;
206c9d763bfSQing Li 
207dc56e98fSRobert Watson 	LLTABLE_RLOCK();
208989e0411SMarko Zec 	SLIST_FOREACH(llt, &V_lltables, llt_link) {
209c9d763bfSQing Li 		if (llt->llt_af != af)
210c9d763bfSQing Li 			continue;
211c9d763bfSQing Li 
212c9d763bfSQing Li 		llt->llt_prefix_free(llt, prefix, mask);
213c9d763bfSQing Li 	}
214dc56e98fSRobert Watson 	LLTABLE_RUNLOCK();
215c9d763bfSQing Li }
216c9d763bfSQing Li 
217c9d763bfSQing Li 
218c9d763bfSQing Li 
21982f39c91SKip Macy /*
22082f39c91SKip Macy  * Create a new lltable.
22182f39c91SKip Macy  */
22282f39c91SKip Macy struct lltable *
22382f39c91SKip Macy lltable_init(struct ifnet *ifp, int af)
22482f39c91SKip Macy {
22582f39c91SKip Macy 	struct lltable *llt;
22682f39c91SKip Macy 	register int i;
22782f39c91SKip Macy 
22882f39c91SKip Macy 	llt = malloc(sizeof(struct lltable), M_LLTABLE, M_WAITOK);
22982f39c91SKip Macy 	if (llt == NULL)
23082f39c91SKip Macy 		return (NULL);
23182f39c91SKip Macy 
23282f39c91SKip Macy 	llt->llt_af = af;
23382f39c91SKip Macy 	llt->llt_ifp = ifp;
23482f39c91SKip Macy 	for (i = 0; i < LLTBL_HASHTBL_SIZE; i++)
23582f39c91SKip Macy 		LIST_INIT(&llt->lle_head[i]);
23682f39c91SKip Macy 
237dc56e98fSRobert Watson 	LLTABLE_WLOCK();
238989e0411SMarko Zec 	SLIST_INSERT_HEAD(&V_lltables, llt, llt_link);
239dc56e98fSRobert Watson 	LLTABLE_WUNLOCK();
24082f39c91SKip Macy 
24182f39c91SKip Macy 	return (llt);
24282f39c91SKip Macy }
24382f39c91SKip Macy 
24482f39c91SKip Macy /*
24582f39c91SKip Macy  * Called in route_output when adding/deleting a route to an interface.
24682f39c91SKip Macy  */
24782f39c91SKip Macy int
24882f39c91SKip Macy lla_rt_output(struct rt_msghdr *rtm, struct rt_addrinfo *info)
24982f39c91SKip Macy {
25082f39c91SKip Macy 	struct sockaddr_dl *dl =
25182f39c91SKip Macy 	    (struct sockaddr_dl *)info->rti_info[RTAX_GATEWAY];
25282f39c91SKip Macy 	struct sockaddr *dst = (struct sockaddr *)info->rti_info[RTAX_DST];
25382f39c91SKip Macy 	struct ifnet *ifp;
25482f39c91SKip Macy 	struct lltable *llt;
25582f39c91SKip Macy 	struct llentry *lle;
25682f39c91SKip Macy 	u_int laflags = 0, flags = 0;
25782f39c91SKip Macy 	int error = 0;
25882f39c91SKip Macy 
25982f39c91SKip Macy 	if (dl == NULL || dl->sdl_family != AF_LINK) {
26082f39c91SKip Macy 		log(LOG_INFO, "%s: invalid dl\n", __func__);
26182f39c91SKip Macy 		return EINVAL;
26282f39c91SKip Macy 	}
26382f39c91SKip Macy 	ifp = ifnet_byindex(dl->sdl_index);
26482f39c91SKip Macy 	if (ifp == NULL) {
26582f39c91SKip Macy 		log(LOG_INFO, "%s: invalid ifp (sdl_index %d)\n",
26682f39c91SKip Macy 		    __func__, dl->sdl_index);
26782f39c91SKip Macy 		return EINVAL;
26882f39c91SKip Macy 	}
26982f39c91SKip Macy 
27082f39c91SKip Macy 	switch (rtm->rtm_type) {
27182f39c91SKip Macy 	case RTM_ADD:
27282f39c91SKip Macy 		if (rtm->rtm_flags & RTF_ANNOUNCE) {
27382f39c91SKip Macy 			flags |= LLE_PUB;
27482f39c91SKip Macy #ifdef INET
27582f39c91SKip Macy 			if (dst->sa_family == AF_INET &&
27682f39c91SKip Macy 			    ((struct sockaddr_inarp *)dst)->sin_other != 0) {
27782f39c91SKip Macy 				struct rtentry *rt = rtalloc1(dst, 0, 0);
27882f39c91SKip Macy 				if (rt == NULL || !(rt->rt_flags & RTF_HOST)) {
27982f39c91SKip Macy 					log(LOG_INFO, "%s: RTM_ADD publish "
28082f39c91SKip Macy 					    "(proxy only) is invalid\n",
28182f39c91SKip Macy 					    __func__);
2822e730beaSBjoern A. Zeeb 					if (rt)
2832e730beaSBjoern A. Zeeb 						RTFREE_LOCKED(rt);
28482f39c91SKip Macy 					return EINVAL;
28582f39c91SKip Macy 				}
2862e730beaSBjoern A. Zeeb 				RTFREE_LOCKED(rt);
28782f39c91SKip Macy 
28882f39c91SKip Macy 				flags |= LLE_PROXY;
28982f39c91SKip Macy 			}
29082f39c91SKip Macy #endif
29182f39c91SKip Macy 		}
29282f39c91SKip Macy 		flags |= LLE_CREATE;
29382f39c91SKip Macy 		break;
29482f39c91SKip Macy 
29582f39c91SKip Macy 	case RTM_DELETE:
29682f39c91SKip Macy 		flags |= LLE_DELETE;
29782f39c91SKip Macy 		break;
29882f39c91SKip Macy 
29982f39c91SKip Macy 	case RTM_CHANGE:
30082f39c91SKip Macy 		break;
30182f39c91SKip Macy 
30282f39c91SKip Macy 	default:
30382f39c91SKip Macy 		return EINVAL; /* XXX not implemented yet */
30482f39c91SKip Macy 	}
30582f39c91SKip Macy 
30682f39c91SKip Macy 	/* XXX linked list may be too expensive */
307dc56e98fSRobert Watson 	LLTABLE_RLOCK();
308989e0411SMarko Zec 	SLIST_FOREACH(llt, &V_lltables, llt_link) {
30982f39c91SKip Macy 		if (llt->llt_af == dst->sa_family &&
31082f39c91SKip Macy 		    llt->llt_ifp == ifp)
31182f39c91SKip Macy 			break;
31282f39c91SKip Macy 	}
313dc56e98fSRobert Watson 	LLTABLE_RUNLOCK();
31482f39c91SKip Macy 	KASSERT(llt != NULL, ("Yep, ugly hacks are bad\n"));
31582f39c91SKip Macy 
31682f39c91SKip Macy 	if (flags && LLE_CREATE)
31782f39c91SKip Macy 		flags |= LLE_EXCLUSIVE;
31882f39c91SKip Macy 
31982f39c91SKip Macy 	IF_AFDATA_LOCK(ifp);
32082f39c91SKip Macy 	lle = lla_lookup(llt, flags, dst);
32182f39c91SKip Macy 	IF_AFDATA_UNLOCK(ifp);
32282f39c91SKip Macy 	if (LLE_IS_VALID(lle)) {
32382f39c91SKip Macy 		if (flags & LLE_CREATE) {
32482f39c91SKip Macy 			/*
32582f39c91SKip Macy 			 * If we delay the delete, then a subsequent
32682f39c91SKip Macy 			 * "arp add" should look up this entry, reset the
32782f39c91SKip Macy 			 * LLE_DELETED flag, and reset the expiration timer
32882f39c91SKip Macy 			 */
32982f39c91SKip Macy 			bcopy(LLADDR(dl), &lle->ll_addr, ifp->if_addrlen);
33082f39c91SKip Macy 			lle->la_flags |= LLE_VALID;
33182f39c91SKip Macy 			lle->la_flags &= ~LLE_DELETED;
33282f39c91SKip Macy #ifdef INET6
33382f39c91SKip Macy 			/*
33482f39c91SKip Macy 			 * ND6
33582f39c91SKip Macy 			 */
33682f39c91SKip Macy 			if (dst->sa_family == AF_INET6)
33782f39c91SKip Macy 				lle->ln_state = ND6_LLINFO_REACHABLE;
33882f39c91SKip Macy #endif
33982f39c91SKip Macy 			/*
34082f39c91SKip Macy 			 * NB: arp and ndp always set (RTF_STATIC | RTF_HOST)
34182f39c91SKip Macy 			 */
34282f39c91SKip Macy 
34382f39c91SKip Macy 			if (rtm->rtm_rmx.rmx_expire == 0) {
34482f39c91SKip Macy 				lle->la_flags |= LLE_STATIC;
34582f39c91SKip Macy 				lle->la_expire = 0;
34682f39c91SKip Macy 			} else
34782f39c91SKip Macy 				lle->la_expire = rtm->rtm_rmx.rmx_expire;
34882f39c91SKip Macy 			laflags = lle->la_flags;
34982f39c91SKip Macy 			LLE_WUNLOCK(lle);
35082f39c91SKip Macy #ifdef INET
3517b4d716bSKip Macy 			/*  gratuitous ARP */
35282f39c91SKip Macy 			if ((laflags & LLE_PUB) && dst->sa_family == AF_INET) {
35382f39c91SKip Macy 				arprequest(ifp,
35482f39c91SKip Macy 				    &((struct sockaddr_in *)dst)->sin_addr,
35582f39c91SKip Macy 				    &((struct sockaddr_in *)dst)->sin_addr,
35682f39c91SKip Macy 				    ((laflags & LLE_PROXY) ?
35782f39c91SKip Macy 					(u_char *)IF_LLADDR(ifp) :
35882f39c91SKip Macy 					(u_char *)LLADDR(dl)));
35982f39c91SKip Macy 			}
36082f39c91SKip Macy #endif
36182f39c91SKip Macy 		} else {
36282f39c91SKip Macy 			if (flags & LLE_EXCLUSIVE)
36382f39c91SKip Macy 				LLE_WUNLOCK(lle);
36482f39c91SKip Macy 			else
36582f39c91SKip Macy 				LLE_RUNLOCK(lle);
36682f39c91SKip Macy 		}
36782f39c91SKip Macy 	} else if ((lle == NULL) && (flags & LLE_DELETE))
36882f39c91SKip Macy 		error = EINVAL;
36982f39c91SKip Macy 
37082f39c91SKip Macy 
37182f39c91SKip Macy 	return (error);
37282f39c91SKip Macy }
373989e0411SMarko Zec 
374989e0411SMarko Zec static void
375989e0411SMarko Zec vnet_lltable_init()
376989e0411SMarko Zec {
377989e0411SMarko Zec 
378989e0411SMarko Zec 	SLIST_INIT(&V_lltables);
379989e0411SMarko Zec }
38038d61195SMarko Zec VNET_SYSINIT(vnet_lltable_init, SI_SUB_PSEUDO, SI_ORDER_FIRST,
38138d61195SMarko Zec     vnet_lltable_init, NULL);
382989e0411SMarko Zec 
383