xref: /openbsd-src/sys/lib/libsa/arp.c (revision 84f3acfde2a7e7d22afae1b5e404e34b9403abc7)
1*84f3acfdSjsg /*	$OpenBSD: arp.c,v 1.13 2021/03/12 10:22:46 jsg Exp $	*/
279dbd5ceSniklas /*	$NetBSD: arp.c,v 1.15 1996/10/13 02:28:58 christos Exp $	*/
3df930be7Sderaadt 
4df930be7Sderaadt /*
5df930be7Sderaadt  * Copyright (c) 1992 Regents of the University of California.
6df930be7Sderaadt  * All rights reserved.
7df930be7Sderaadt  *
8df930be7Sderaadt  * This software was developed by the Computer Systems Engineering group
9df930be7Sderaadt  * at Lawrence Berkeley Laboratory under DARPA contract BG 91-66 and
10df930be7Sderaadt  * contributed to Berkeley.
11df930be7Sderaadt  *
12df930be7Sderaadt  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
13df930be7Sderaadt  * modification, are permitted provided that the following conditions
14df930be7Sderaadt  * are met:
15df930be7Sderaadt  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
16df930be7Sderaadt  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17df930be7Sderaadt  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
18df930be7Sderaadt  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
19df930be7Sderaadt  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
20df930be7Sderaadt  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
21df930be7Sderaadt  *    must display the following acknowledgement:
22df930be7Sderaadt  *	This product includes software developed by the University of
23df930be7Sderaadt  *	California, Lawrence Berkeley Laboratory and its contributors.
24df930be7Sderaadt  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
25df930be7Sderaadt  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
26df930be7Sderaadt  *    without specific prior written permission.
27df930be7Sderaadt  *
28df930be7Sderaadt  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
29df930be7Sderaadt  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
30df930be7Sderaadt  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
31df930be7Sderaadt  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
32df930be7Sderaadt  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
33df930be7Sderaadt  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
34df930be7Sderaadt  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
35df930be7Sderaadt  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
36df930be7Sderaadt  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
37df930be7Sderaadt  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
38df930be7Sderaadt  * SUCH DAMAGE.
39df930be7Sderaadt  *
40df930be7Sderaadt  * @(#) Header: arp.c,v 1.5 93/07/15 05:52:26 leres Exp  (LBL)
41df930be7Sderaadt  */
42df930be7Sderaadt 
43df930be7Sderaadt #include <sys/types.h>
44df930be7Sderaadt #include <sys/socket.h>
45df930be7Sderaadt #include <net/if.h>
46df930be7Sderaadt #include <netinet/in.h>
47df930be7Sderaadt 
48df930be7Sderaadt #include <netinet/if_ether.h>
49df930be7Sderaadt 
50df930be7Sderaadt #include "stand.h"
51df930be7Sderaadt #include "net.h"
52df930be7Sderaadt 
53df930be7Sderaadt /* Cache stuff */
54df930be7Sderaadt #define ARP_NUM 8			/* need at most 3 arp entries */
55df930be7Sderaadt 
563cea04d0Sderaadt struct arp_list {
57df930be7Sderaadt 	struct in_addr	addr;
58df930be7Sderaadt 	u_char		ea[6];
59df930be7Sderaadt } arp_list[ARP_NUM] = {
60df930be7Sderaadt 	/* XXX - net order `INADDR_BROADCAST' must be a constant */
61df930be7Sderaadt 	{ {0xffffffff}, BA }
62df930be7Sderaadt };
633cea04d0Sderaadt int arp_num = 1;
64df930be7Sderaadt 
65df930be7Sderaadt /* Local forwards */
66c4071fd1Smillert static	ssize_t arpsend(struct iodesc *, void *, size_t);
67c4071fd1Smillert static	ssize_t arprecv(struct iodesc *, void *, size_t, time_t);
68df930be7Sderaadt 
69df930be7Sderaadt /* Broadcast an ARP packet, asking who has addr on interface d */
70df930be7Sderaadt u_char *
arpwhohas(struct iodesc * d,struct in_addr addr)71599546b3Sderaadt arpwhohas(struct iodesc *d, struct in_addr addr)
72df930be7Sderaadt {
73599546b3Sderaadt 	int i;
74599546b3Sderaadt 	struct ether_arp *ah;
75599546b3Sderaadt 	struct arp_list *al;
76df930be7Sderaadt 	struct {
773cea04d0Sderaadt 		struct ether_header eh;
78df930be7Sderaadt 		struct {
79df930be7Sderaadt 			struct ether_arp arp;
803cea04d0Sderaadt 			u_char pad[18];		/* 60 - sizeof(...) */
81df930be7Sderaadt 		} data;
82df930be7Sderaadt 	} wbuf;
83df930be7Sderaadt 	struct {
843cea04d0Sderaadt 		struct ether_header eh;
85df930be7Sderaadt 		struct {
86df930be7Sderaadt 			struct ether_arp arp;
87df930be7Sderaadt 			u_char pad[24];		/* extra space */
88df930be7Sderaadt 		} data;
89df930be7Sderaadt 	} rbuf;
90df930be7Sderaadt 
91df930be7Sderaadt 	/* Try for cached answer first */
92df930be7Sderaadt 	for (i = 0, al = arp_list; i < arp_num; ++i, ++al)
93df930be7Sderaadt 		if (addr.s_addr == al->addr.s_addr)
94df930be7Sderaadt 			return (al->ea);
95df930be7Sderaadt 
96df930be7Sderaadt 	/* Don't overflow cache */
973cea04d0Sderaadt 	if (arp_num > ARP_NUM - 1) {
983cea04d0Sderaadt 		arp_num = 1;	/* recycle */
993cea04d0Sderaadt 		printf("arpwhohas: overflowed arp_list!\n");
1003cea04d0Sderaadt 	}
101df930be7Sderaadt 
102df930be7Sderaadt #ifdef ARP_DEBUG
103df930be7Sderaadt 	if (debug)
1043cea04d0Sderaadt 	    printf("arpwhohas: send request for %s\n", inet_ntoa(addr));
105df930be7Sderaadt #endif
106df930be7Sderaadt 
107df930be7Sderaadt 	bzero((char *)&wbuf.data, sizeof(wbuf.data));
108df930be7Sderaadt 	ah = &wbuf.data.arp;
109df930be7Sderaadt 	ah->arp_hrd = htons(ARPHRD_ETHER);
110df930be7Sderaadt 	ah->arp_pro = htons(ETHERTYPE_IP);
111df930be7Sderaadt 	ah->arp_hln = sizeof(ah->arp_sha); /* hardware address length */
112df930be7Sderaadt 	ah->arp_pln = sizeof(ah->arp_spa); /* protocol address length */
113df930be7Sderaadt 	ah->arp_op = htons(ARPOP_REQUEST);
114df930be7Sderaadt 	MACPY(d->myea, ah->arp_sha);
115df930be7Sderaadt 	bcopy(&d->myip, ah->arp_spa, sizeof(ah->arp_spa));
1163cea04d0Sderaadt 	/* Leave zeros in arp_tha */
117df930be7Sderaadt 	bcopy(&addr, ah->arp_tpa, sizeof(ah->arp_tpa));
118df930be7Sderaadt 
1193cea04d0Sderaadt 	/* Store ip address in cache (incomplete entry). */
120df930be7Sderaadt 	al->addr = addr;
121df930be7Sderaadt 
1223cea04d0Sderaadt 	i = sendrecv(d,
123df930be7Sderaadt 	    arpsend, &wbuf.data, sizeof(wbuf.data),
124df930be7Sderaadt 	    arprecv, &rbuf.data, sizeof(rbuf.data));
1253cea04d0Sderaadt 	if (i == -1) {
12630ada397Smillert 		panic("arp: no response for %s", inet_ntoa(addr));
1273cea04d0Sderaadt 	}
128df930be7Sderaadt 
129df930be7Sderaadt 	/* Store ethernet address in cache */
130df930be7Sderaadt 	ah = &rbuf.data.arp;
131df930be7Sderaadt #ifdef ARP_DEBUG
1323cea04d0Sderaadt 	if (debug) {
1333cea04d0Sderaadt 		printf("arp: response from %s\n",
1343cea04d0Sderaadt 		    ether_sprintf(rbuf.eh.ether_shost));
135*84f3acfdSjsg 		printf("arp: caching %s --> %s\n",
13679dbd5ceSniklas 		    inet_ntoa(addr), ether_sprintf(ah->arp_sha));
1373cea04d0Sderaadt 	}
138df930be7Sderaadt #endif
139df930be7Sderaadt 	MACPY(ah->arp_sha, al->ea);
140df930be7Sderaadt 	++arp_num;
141df930be7Sderaadt 
142df930be7Sderaadt 	return (al->ea);
143df930be7Sderaadt }
144df930be7Sderaadt 
145df930be7Sderaadt static ssize_t
arpsend(struct iodesc * d,void * pkt,size_t len)146599546b3Sderaadt arpsend(struct iodesc *d, void *pkt, size_t len)
147df930be7Sderaadt {
148df930be7Sderaadt 
149df930be7Sderaadt #ifdef ARP_DEBUG
150df930be7Sderaadt 	if (debug)
151df930be7Sderaadt 		printf("arpsend: called\n");
152df930be7Sderaadt #endif
153df930be7Sderaadt 
154df930be7Sderaadt 	return (sendether(d, pkt, len, bcea, ETHERTYPE_ARP));
155df930be7Sderaadt }
156df930be7Sderaadt 
157df930be7Sderaadt /*
158df930be7Sderaadt  * Returns 0 if this is the packet we're waiting for
159df930be7Sderaadt  * else -1 (and errno == 0)
160df930be7Sderaadt  */
161df930be7Sderaadt static ssize_t
arprecv(struct iodesc * d,void * pkt,size_t len,time_t tleft)162599546b3Sderaadt arprecv(struct iodesc *d, void *pkt, size_t len, time_t tleft)
163df930be7Sderaadt {
164599546b3Sderaadt 	ssize_t n;
165599546b3Sderaadt 	struct ether_arp *ah;
166df930be7Sderaadt 	u_int16_t etype;	/* host order */
167df930be7Sderaadt 
168df930be7Sderaadt #ifdef ARP_DEBUG
169df930be7Sderaadt 	if (debug)
170df930be7Sderaadt 		printf("arprecv: ");
171df930be7Sderaadt #endif
172df930be7Sderaadt 
173df930be7Sderaadt 	n = readether(d, pkt, len, tleft, &etype);
174df930be7Sderaadt 	errno = 0;	/* XXX */
175bfcf73bfSniklas 	if (n < 0 || (size_t)n < sizeof(struct ether_arp)) {
176df930be7Sderaadt #ifdef ARP_DEBUG
177df930be7Sderaadt 		if (debug)
178df930be7Sderaadt 			printf("bad len=%d\n", n);
179df930be7Sderaadt #endif
180df930be7Sderaadt 		return (-1);
181df930be7Sderaadt 	}
182df930be7Sderaadt 
183df930be7Sderaadt 	if (etype != ETHERTYPE_ARP) {
184df930be7Sderaadt #ifdef ARP_DEBUG
185df930be7Sderaadt 		if (debug)
186df930be7Sderaadt 			printf("not arp type=%d\n", etype);
187df930be7Sderaadt #endif
188df930be7Sderaadt 		return (-1);
189df930be7Sderaadt 	}
190df930be7Sderaadt 
191df930be7Sderaadt 	/* Ethernet address now checked in readether() */
192df930be7Sderaadt 
193df930be7Sderaadt 	ah = (struct ether_arp *)pkt;
194df930be7Sderaadt 	if (ah->arp_hrd != htons(ARPHRD_ETHER) ||
195df930be7Sderaadt 	    ah->arp_pro != htons(ETHERTYPE_IP) ||
196df930be7Sderaadt 	    ah->arp_hln != sizeof(ah->arp_sha) ||
197599546b3Sderaadt 	    ah->arp_pln != sizeof(ah->arp_spa)) {
198df930be7Sderaadt #ifdef ARP_DEBUG
199df930be7Sderaadt 		if (debug)
2003cea04d0Sderaadt 			printf("bad hrd/pro/hln/pln\n");
201df930be7Sderaadt #endif
202df930be7Sderaadt 		return (-1);
203df930be7Sderaadt 	}
204df930be7Sderaadt 
205df930be7Sderaadt 	if (ah->arp_op == htons(ARPOP_REQUEST)) {
206df930be7Sderaadt #ifdef ARP_DEBUG
207df930be7Sderaadt 		if (debug)
2083cea04d0Sderaadt 			printf("is request\n");
209df930be7Sderaadt #endif
210df930be7Sderaadt 		arp_reply(d, ah);
211df930be7Sderaadt 		return (-1);
212df930be7Sderaadt 	}
213df930be7Sderaadt 
214df930be7Sderaadt 	if (ah->arp_op != htons(ARPOP_REPLY)) {
215df930be7Sderaadt #ifdef ARP_DEBUG
216df930be7Sderaadt 		if (debug)
217df930be7Sderaadt 			printf("not ARP reply\n");
218df930be7Sderaadt #endif
219df930be7Sderaadt 		return (-1);
220df930be7Sderaadt 	}
221df930be7Sderaadt 
222df930be7Sderaadt 	/* Is the reply from the source we want? */
223599546b3Sderaadt 	if (bcmp(&arp_list[arp_num].addr, ah->arp_spa,
224599546b3Sderaadt 	    sizeof(ah->arp_spa))) {
225df930be7Sderaadt #ifdef ARP_DEBUG
226df930be7Sderaadt 		if (debug)
227df930be7Sderaadt 			printf("unwanted address\n");
228df930be7Sderaadt #endif
229df930be7Sderaadt 		return (-1);
230df930be7Sderaadt 	}
231df930be7Sderaadt 	/* We don't care who the reply was sent to. */
232df930be7Sderaadt 
233df930be7Sderaadt 	/* We have our answer. */
234df930be7Sderaadt #ifdef ARP_DEBUG
235df930be7Sderaadt 	if (debug)
236df930be7Sderaadt 		printf("got it\n");
237df930be7Sderaadt #endif
238df930be7Sderaadt 	return (n);
239df930be7Sderaadt }
240df930be7Sderaadt 
241df930be7Sderaadt /*
242df930be7Sderaadt  * Convert an ARP request into a reply and send it.
243df930be7Sderaadt  * Notes:  Re-uses buffer.  Pad to length = 46.
244df930be7Sderaadt  */
245df930be7Sderaadt void
arp_reply(struct iodesc * d,void * pkt)246599546b3Sderaadt arp_reply(struct iodesc *d, void *pkt)
247df930be7Sderaadt {
248df930be7Sderaadt 	struct ether_arp *arp = pkt;
249df930be7Sderaadt 
250df930be7Sderaadt 	if (arp->arp_hrd != htons(ARPHRD_ETHER) ||
251df930be7Sderaadt 	    arp->arp_pro != htons(ETHERTYPE_IP) ||
252df930be7Sderaadt 	    arp->arp_hln != sizeof(arp->arp_sha) ||
253599546b3Sderaadt 	    arp->arp_pln != sizeof(arp->arp_spa)) {
254df930be7Sderaadt #ifdef ARP_DEBUG
255df930be7Sderaadt 		if (debug)
2563cea04d0Sderaadt 			printf("arp_reply: bad hrd/pro/hln/pln\n");
257df930be7Sderaadt #endif
258df930be7Sderaadt 		return;
259df930be7Sderaadt 	}
260df930be7Sderaadt 
261df930be7Sderaadt 	if (arp->arp_op != htons(ARPOP_REQUEST)) {
262df930be7Sderaadt #ifdef ARP_DEBUG
263df930be7Sderaadt 		if (debug)
264df930be7Sderaadt 			printf("arp_reply: not request!\n");
265df930be7Sderaadt #endif
266df930be7Sderaadt 		return;
267df930be7Sderaadt 	}
268df930be7Sderaadt 
269df930be7Sderaadt 	/* If we are not the target, ignore the request. */
270df930be7Sderaadt 	if (bcmp(arp->arp_tpa, &d->myip, sizeof(arp->arp_tpa)))
271df930be7Sderaadt 		return;
272df930be7Sderaadt 
273df930be7Sderaadt #ifdef ARP_DEBUG
274df930be7Sderaadt 	if (debug) {
27579dbd5ceSniklas 		printf("arp_reply: to %s\n", ether_sprintf(arp->arp_sha));
276df930be7Sderaadt 	}
277df930be7Sderaadt #endif
278df930be7Sderaadt 
279df930be7Sderaadt 	arp->arp_op = htons(ARPOP_REPLY);
280df930be7Sderaadt 	/* source becomes target */
281df930be7Sderaadt 	bcopy(arp->arp_sha, arp->arp_tha, sizeof(arp->arp_tha));
282df930be7Sderaadt 	bcopy(arp->arp_spa, arp->arp_tpa, sizeof(arp->arp_tpa));
283df930be7Sderaadt 	/* here becomes source */
284df930be7Sderaadt 	bcopy(d->myea,  arp->arp_sha, sizeof(arp->arp_sha));
285df930be7Sderaadt 	bcopy(&d->myip, arp->arp_spa, sizeof(arp->arp_spa));
286df930be7Sderaadt 
287df930be7Sderaadt 	/*
288df930be7Sderaadt 	 * No need to get fancy here.  If the send fails, the
289df930be7Sderaadt 	 * requestor will just ask again.
290df930be7Sderaadt 	 */
291df930be7Sderaadt 	(void) sendether(d, pkt, sizeof(*arp) + 18,
292df930be7Sderaadt 	    arp->arp_tha, ETHERTYPE_ARP);
293df930be7Sderaadt }
294