/*      $NetBSD: udp_usrreq.c,v 1.266 2024/10/08 02:30:04 riastradh Exp $       */

/*
* Copyright (C) 1995, 1996, 1997, and 1998 WIDE Project.
* All rights reserved.
*
* Redistribution and use in source and binary forms, with or without
* modification, are permitted provided that the following conditions
* are met:
* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
* 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
*    documentation and/or other materials provided with the distribution.
* 3. Neither the name of the project nor the names of its contributors
*    may be used to endorse or promote products derived from this software
*    without specific prior written permission.
*
* THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE PROJECT AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
* ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
* IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
* ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE PROJECT OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
* FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
* DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
* OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
* HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
* LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
* OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
* SUCH DAMAGE.
*/

/*
* Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1990, 1993, 1995
*      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
*
* Redistribution and use in source and binary forms, with or without
* modification, are permitted provided that the following conditions
* are met:
* 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
* 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
*    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
*    documentation and/or other materials provided with the distribution.
* 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
*    may be used to endorse or promote products derived from this software
*    without specific prior written permission.
*
* THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
* ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
* IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
* ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
* FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
* DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
* OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
* HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
* LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
* OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
* SUCH DAMAGE.
*
*      @(#)udp_usrreq.c        8.6 (Berkeley) 5/23/95
*/

/*
* UDP protocol implementation.
* Per RFC 768, August, 1980.
*/

#include <sys/cdefs.h>
__KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: udp_usrreq.c,v 1.266 2024/10/08 02:30:04 riastradh Exp $");

#ifdef _KERNEL_OPT
#include "opt_inet.h"
#include "opt_ipsec.h"
#include "opt_inet_csum.h"
#include "opt_mbuftrace.h"
#include "opt_net_mpsafe.h"
#endif

#include <sys/param.h>
#include <sys/mbuf.h>
#include <sys/once.h>
#include <sys/protosw.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/socketvar.h>
#include <sys/systm.h>
#include <sys/proc.h>
#include <sys/domain.h>
#include <sys/sysctl.h>

#include <net/if.h>

#include <netinet/in.h>
#include <netinet/in_systm.h>
#include <netinet/in_var.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <netinet/in_pcb.h>
#include <netinet/ip_var.h>
#include <netinet/ip_icmp.h>
#include <netinet/udp.h>
#include <netinet/udp_var.h>
#include <netinet/udp_private.h>

#ifdef INET6
#include <netinet/ip6.h>
#include <netinet6/ip6_var.h>
#include <netinet6/ip6_private.h>
#include <netinet6/in6_pcb.h>
#include <netinet6/udp6_var.h>
#include <netinet6/udp6_private.h>
#endif

#ifndef INET6
#include <netinet/ip6.h>
#endif

#ifdef IPSEC
#include <netipsec/ipsec.h>
#include <netipsec/esp.h>
#endif

int udpcksum = 1;
int udp_do_loopback_cksum = 0;

struct inpcbtable udbtable;

percpu_t *udpstat_percpu;

#ifdef INET
#ifdef IPSEC
static int udp4_espinudp(struct mbuf **, int);
#endif
static void udp4_sendup(struct mbuf *, int, struct sockaddr *,
   struct socket *);
static int udp4_realinput(struct sockaddr_in *, struct sockaddr_in *,
   struct mbuf **, int);
static int udp4_input_checksum(struct mbuf *, const struct udphdr *, int, int);
#endif
#ifdef INET
static void udp_notify (struct inpcb *, int);
#endif

#ifndef UDBHASHSIZE
#define UDBHASHSIZE     128
#endif
int udbhashsize = UDBHASHSIZE;

/*
* For send - really max datagram size; for receive - 40 1K datagrams.
*/
static int udp_sendspace = 9216;
static int udp_recvspace = 40 * (1024 + sizeof(struct sockaddr_in));

#ifdef MBUFTRACE
struct mowner udp_mowner = MOWNER_INIT("udp", "");
struct mowner udp_rx_mowner = MOWNER_INIT("udp", "rx");
struct mowner udp_tx_mowner = MOWNER_INIT("udp", "tx");
#endif

#ifdef UDP_CSUM_COUNTERS
#include <sys/device.h>

#if defined(INET)
struct evcnt udp_hwcsum_bad = EVCNT_INITIALIZER(EVCNT_TYPE_MISC,
   NULL, "udp", "hwcsum bad");
struct evcnt udp_hwcsum_ok = EVCNT_INITIALIZER(EVCNT_TYPE_MISC,
   NULL, "udp", "hwcsum ok");
struct evcnt udp_hwcsum_data = EVCNT_INITIALIZER(EVCNT_TYPE_MISC,
   NULL, "udp", "hwcsum data");
struct evcnt udp_swcsum = EVCNT_INITIALIZER(EVCNT_TYPE_MISC,
   NULL, "udp", "swcsum");

EVCNT_ATTACH_STATIC(udp_hwcsum_bad);
EVCNT_ATTACH_STATIC(udp_hwcsum_ok);
EVCNT_ATTACH_STATIC(udp_hwcsum_data);
EVCNT_ATTACH_STATIC(udp_swcsum);
#endif /* defined(INET) */

#define UDP_CSUM_COUNTER_INCR(ev)       (ev)->ev_count++
#else
#define UDP_CSUM_COUNTER_INCR(ev)       /* nothing */
#endif /* UDP_CSUM_COUNTERS */

static void sysctl_net_inet_udp_setup(struct sysctllog **);

static int
do_udpinit(void)
{

       inpcb_init(&udbtable, udbhashsize, udbhashsize);
       udpstat_percpu = percpu_alloc(sizeof(uint64_t) * UDP_NSTATS);

       MOWNER_ATTACH(&udp_tx_mowner);
       MOWNER_ATTACH(&udp_rx_mowner);
       MOWNER_ATTACH(&udp_mowner);

       return 0;
}

void
udp_init_common(void)
{
       static ONCE_DECL(doudpinit);

       RUN_ONCE(&doudpinit, do_udpinit);
}

void
udp_init(void)
{

       sysctl_net_inet_udp_setup(NULL);

       udp_init_common();
}

/*
* Checksum extended UDP header and data.
*/
int
udp_input_checksum(int af, struct mbuf *m, const struct udphdr *uh,
   int iphlen, int len)
{

       switch (af) {
#ifdef INET
       case AF_INET:
               return udp4_input_checksum(m, uh, iphlen, len);
#endif
#ifdef INET6
       case AF_INET6:
               return udp6_input_checksum(m, uh, iphlen, len);
#endif
       }
#ifdef DIAGNOSTIC
       panic("udp_input_checksum: unknown af %d", af);
#endif
       /* NOTREACHED */
       return -1;
}

#ifdef INET

/*
* Checksum extended UDP header and data.
*/
static int
udp4_input_checksum(struct mbuf *m, const struct udphdr *uh,
   int iphlen, int len)
{

       /*
        * XXX it's better to record and check if this mbuf is
        * already checked.
        */

       if (uh->uh_sum == 0)
               return 0;

       switch (m->m_pkthdr.csum_flags &
           ((m_get_rcvif_NOMPSAFE(m)->if_csum_flags_rx & M_CSUM_UDPv4) |
           M_CSUM_TCP_UDP_BAD | M_CSUM_DATA)) {
       case M_CSUM_UDPv4|M_CSUM_TCP_UDP_BAD:
               UDP_CSUM_COUNTER_INCR(&udp_hwcsum_bad);
               goto badcsum;

       case M_CSUM_UDPv4|M_CSUM_DATA: {
               u_int32_t hw_csum = m->m_pkthdr.csum_data;

               UDP_CSUM_COUNTER_INCR(&udp_hwcsum_data);
               if (m->m_pkthdr.csum_flags & M_CSUM_NO_PSEUDOHDR) {
                       const struct ip *ip =
                           mtod(m, const struct ip *);

                       hw_csum = in_cksum_phdr(ip->ip_src.s_addr,
                           ip->ip_dst.s_addr,
                           htons(hw_csum + len + IPPROTO_UDP));
               }
               if ((hw_csum ^ 0xffff) != 0)
                       goto badcsum;
               break;
       }

       case M_CSUM_UDPv4:
               /* Checksum was okay. */
               UDP_CSUM_COUNTER_INCR(&udp_hwcsum_ok);
               break;

       default:
               /*
                * Need to compute it ourselves.  Maybe skip checksum
                * on loopback interfaces.
                */
               if (__predict_true(!(m_get_rcvif_NOMPSAFE(m)->if_flags &
                                    IFF_LOOPBACK) ||
                                  udp_do_loopback_cksum)) {
                       UDP_CSUM_COUNTER_INCR(&udp_swcsum);
                       if (in4_cksum(m, IPPROTO_UDP, iphlen, len) != 0)
                               goto badcsum;
               }
               break;
       }

       return 0;

badcsum:
       UDP_STATINC(UDP_STAT_BADSUM);
       return -1;
}

void
udp_input(struct mbuf *m, int off, int proto)
{
       struct sockaddr_in src, dst;
       struct ip *ip;
       struct udphdr *uh;
       int iphlen = off;
       int len;
       int n;
       u_int16_t ip_len;

       MCLAIM(m, &udp_rx_mowner);
       UDP_STATINC(UDP_STAT_IPACKETS);

       /*
        * Get IP and UDP header together in first mbuf.
        */
       ip = mtod(m, struct ip *);
       M_REGION_GET(uh, struct udphdr *, m, iphlen, sizeof(struct udphdr));
       if (uh == NULL) {
               UDP_STATINC(UDP_STAT_HDROPS);
               return;
       }

       /*
        * Enforce alignment requirements that are violated in
        * some cases, see kern/50766 for details.
        */
       if (ACCESSIBLE_POINTER(uh, struct udphdr) == 0) {
               m = m_copyup(m, iphlen + sizeof(struct udphdr), 0);
               if (m == NULL) {
                       UDP_STATINC(UDP_STAT_HDROPS);
                       return;
               }
               ip = mtod(m, struct ip *);
               uh = (struct udphdr *)(mtod(m, char *) + iphlen);
       }
       KASSERT(ACCESSIBLE_POINTER(uh, struct udphdr));

       /* destination port of 0 is illegal, based on RFC768. */
       if (uh->uh_dport == 0)
               goto bad;

       /*
        * Make mbuf data length reflect UDP length.
        * If not enough data to reflect UDP length, drop.
        */
       ip_len = ntohs(ip->ip_len);
       len = ntohs((u_int16_t)uh->uh_ulen);
       if (len < sizeof(struct udphdr)) {
               UDP_STATINC(UDP_STAT_BADLEN);
               goto bad;
       }
       if (ip_len != iphlen + len) {
               if (ip_len < iphlen + len) {
                       UDP_STATINC(UDP_STAT_BADLEN);
                       goto bad;
               }
               m_adj(m, iphlen + len - ip_len);
       }

       /*
        * Checksum extended UDP header and data.
        */
       if (udp4_input_checksum(m, uh, iphlen, len))
               goto badcsum;

       /* construct source and dst sockaddrs. */
       sockaddr_in_init(&src, &ip->ip_src, uh->uh_sport);
       sockaddr_in_init(&dst, &ip->ip_dst, uh->uh_dport);

       if ((n = udp4_realinput(&src, &dst, &m, iphlen)) == -1) {
               UDP_STATINC(UDP_STAT_HDROPS);
               return;
       }
       if (m == NULL) {
               /*
                * packet has been processed by ESP stuff -
                * e.g. dropped NAT-T-keep-alive-packet ...
                */
               return;
       }

       ip = mtod(m, struct ip *);
       M_REGION_GET(uh, struct udphdr *, m, iphlen, sizeof(struct udphdr));
       if (uh == NULL) {
               UDP_STATINC(UDP_STAT_HDROPS);
               return;
       }
       /* XXX Re-enforce alignment? */

#ifdef INET6
       if (IN_MULTICAST(ip->ip_dst.s_addr) || n == 0) {
               struct sockaddr_in6 src6, dst6;

               memset(&src6, 0, sizeof(src6));
               src6.sin6_family = AF_INET6;
               src6.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
               in6_in_2_v4mapin6(&ip->ip_src, &src6.sin6_addr);
               src6.sin6_port = uh->uh_sport;
               memset(&dst6, 0, sizeof(dst6));
               dst6.sin6_family = AF_INET6;
               dst6.sin6_len = sizeof(struct sockaddr_in6);
               in6_in_2_v4mapin6(&ip->ip_dst, &dst6.sin6_addr);
               dst6.sin6_port = uh->uh_dport;

               n += udp6_realinput(AF_INET, &src6, &dst6, &m, iphlen);
       }
#endif

       if (n == 0) {
               if (m->m_flags & (M_BCAST | M_MCAST)) {
                       UDP_STATINC(UDP_STAT_NOPORTBCAST);
                       goto bad;
               }
               UDP_STATINC(UDP_STAT_NOPORT);
               icmp_error(m, ICMP_UNREACH, ICMP_UNREACH_PORT, 0, 0);
               m = NULL;
       }

bad:
       m_freem(m);
       return;

badcsum:
       m_freem(m);
}
#endif

#ifdef INET
static void
udp4_sendup(struct mbuf *m, int off /* offset of data portion */,
   struct sockaddr *src, struct socket *so)
{
       struct mbuf *opts = NULL;
       struct mbuf *n;
       struct inpcb *inp;

       KASSERT(so != NULL);
       KASSERT(so->so_proto->pr_domain->dom_family == AF_INET);
       inp = sotoinpcb(so);
       KASSERT(inp != NULL);

#if defined(IPSEC)
       if (ipsec_used && ipsec_in_reject(m, inp)) {
               if ((n = m_copypacket(m, M_DONTWAIT)) != NULL)
                       icmp_error(n, ICMP_UNREACH, ICMP_UNREACH_ADMIN_PROHIBIT,
                           0, 0);
               return;
       }
#endif

       if ((n = m_copypacket(m, M_DONTWAIT)) != NULL) {
               if (inp->inp_flags & INP_CONTROLOPTS ||
                   SOOPT_TIMESTAMP(so->so_options)) {
                       struct ip *ip = mtod(n, struct ip *);
                       ip_savecontrol(inp, &opts, ip, n);
               }

               m_adj(n, off);
               if (sbappendaddr(&so->so_rcv, src, n, opts) == 0) {
                       m_freem(n);
                       m_freem(opts);
                       UDP_STATINC(UDP_STAT_FULLSOCK);
                       soroverflow(so);
               } else
                       sorwakeup(so);
       }
}
#endif

#ifdef INET
static int
udp4_realinput(struct sockaddr_in *src, struct sockaddr_in *dst,
   struct mbuf **mp, int off /* offset of udphdr */)
{
       u_int16_t *sport, *dport;
       int rcvcnt;
       struct in_addr *src4, *dst4;
       struct inpcb *inp;
       struct mbuf *m = *mp;

       rcvcnt = 0;
       off += sizeof(struct udphdr);   /* now, offset of payload */

       if (src->sin_family != AF_INET || dst->sin_family != AF_INET)
               goto bad;

       src4 = &src->sin_addr;
       sport = &src->sin_port;
       dst4 = &dst->sin_addr;
       dport = &dst->sin_port;

       if (IN_MULTICAST(dst4->s_addr) ||
           in_broadcast(*dst4, m_get_rcvif_NOMPSAFE(m))) {
               /*
                * Deliver a multicast or broadcast datagram to *all* sockets
                * for which the local and remote addresses and ports match
                * those of the incoming datagram.  This allows more than
                * one process to receive multi/broadcasts on the same port.
                * (This really ought to be done for unicast datagrams as
                * well, but that would cause problems with existing
                * applications that open both address-specific sockets and
                * a wildcard socket listening to the same port -- they would
                * end up receiving duplicates of every unicast datagram.
                * Those applications open the multiple sockets to overcome an
                * inadequacy of the UDP socket interface, but for backwards
                * compatibility we avoid the problem here rather than
                * fixing the interface.  Maybe 4.5BSD will remedy this?)
                */

               /*
                * KAME note: traditionally we dropped udpiphdr from mbuf here.
                * we need udpiphdr for IPsec processing so we do that later.
                */
               /*
                * Locate pcb(s) for datagram.
                */
               TAILQ_FOREACH(inp, &udbtable.inpt_queue, inp_queue) {
                       if (inp->inp_af != AF_INET)
                               continue;

                       if (inp->inp_lport != *dport)
                               continue;
                       if (!in_nullhost(in4p_laddr(inp))) {
                               if (!in_hosteq(in4p_laddr(inp), *dst4))
                                       continue;
                       }
                       if (!in_nullhost(in4p_faddr(inp))) {
                               if (!in_hosteq(in4p_faddr(inp), *src4) ||
                                   inp->inp_fport != *sport)
                                       continue;
                       }

                       udp4_sendup(m, off, (struct sockaddr *)src,
                           inp->inp_socket);
                       rcvcnt++;

                       /*
                        * Don't look for additional matches if this one does
                        * not have either the SO_REUSEPORT or SO_REUSEADDR
                        * socket options set.  This heuristic avoids searching
                        * through all pcbs in the common case of a non-shared
                        * port.  It assumes that an application will never
                        * clear these options after setting them.
                        */
                       if ((inp->inp_socket->so_options &
                           (SO_REUSEPORT|SO_REUSEADDR)) == 0)
                               break;
               }
       } else {
               /*
                * Locate pcb for datagram.
                */
               inp = inpcb_lookup(&udbtable, *src4, *sport, *dst4,
                   *dport, 0);
               if (inp == 0) {
                       UDP_STATINC(UDP_STAT_PCBHASHMISS);
                       inp = inpcb_lookup_bound(&udbtable, *dst4, *dport);
                       if (inp == 0)
                               return rcvcnt;
               }

#ifdef IPSEC
               /* Handle ESP over UDP */
               if (inp->inp_flags & INP_ESPINUDP) {
                       switch (udp4_espinudp(mp, off)) {
                       case -1: /* Error, m was freed */
                               KASSERT(*mp == NULL);
                               rcvcnt = -1;
                               goto bad;

                       case 1: /* ESP over UDP */
                               KASSERT(*mp == NULL);
                               rcvcnt++;
                               goto bad;

                       case 0: /* plain UDP */
                       default: /* Unexpected */
                               /*
                                * Normal UDP processing will take place,
                                * m may have changed.
                                */
                               m = *mp;
                               break;
                       }
               }
#endif
               if (inp->inp_overudp_cb != NULL) {
                       int ret;
                       ret = inp->inp_overudp_cb(mp, off, inp->inp_socket,
                           sintosa(src), inp->inp_overudp_arg);
                       switch (ret) {
                       case -1: /* Error, m was freed */
                               KASSERT(*mp == NULL);
                               rcvcnt = -1;
                               goto bad;

                       case 1: /* Foo over UDP */
                               KASSERT(*mp == NULL);
                               rcvcnt++;
                               goto bad;

                       case 0: /* plain UDP */
                       default: /* Unexpected */
                               /*
                                * Normal UDP processing will take place,
                                * m may have changed.
                                */
                               m = *mp;
                               break;
                       }
               }

               /*
                * Check the minimum TTL for socket.
                */
               if (mtod(m, struct ip *)->ip_ttl < in4p_ip_minttl(inp))
                       goto bad;

               udp4_sendup(m, off, (struct sockaddr *)src, inp->inp_socket);
               rcvcnt++;
       }

bad:
       return rcvcnt;
}
#endif

#ifdef INET
/*
* Notify a udp user of an asynchronous error;
* just wake up so that he can collect error status.
*/
static void
udp_notify(struct inpcb *inp, int errno)
{
       inp->inp_socket->so_error = errno;
       sorwakeup(inp->inp_socket);
       sowwakeup(inp->inp_socket);
}

void *
udp_ctlinput(int cmd, const struct sockaddr *sa, void *v)
{
       struct ip *ip = v;
       struct udphdr *uh;
       void (*notify)(struct inpcb *, int) = udp_notify;
       int errno;

       if (sa->sa_family != AF_INET ||
           sa->sa_len != sizeof(struct sockaddr_in))
               return NULL;
       if ((unsigned)cmd >= PRC_NCMDS)
               return NULL;

       errno = inetctlerrmap[cmd];
       if (PRC_IS_REDIRECT(cmd)) {
               notify = inpcb_rtchange;
               ip = NULL;
       } else if (cmd == PRC_HOSTDEAD) {
               ip = NULL;
       } else if (errno == 0) {
               return NULL;
       }

       if (ip) {
               uh = (struct udphdr *)((char *)ip + (ip->ip_hl << 2));
               inpcb_notify(&udbtable, satocsin(sa)->sin_addr, uh->uh_dport,
                   ip->ip_src, uh->uh_sport, errno, notify);
               /* XXX mapped address case */
       } else {
               inpcb_notifyall(&udbtable, satocsin(sa)->sin_addr, errno,
                   notify);
       }

       return NULL;
}

int
udp_ctloutput(int op, struct socket *so, struct sockopt *sopt)
{
       int s;
       int error = 0;
       struct inpcb *inp;
       int family;
       int optval;

       family = so->so_proto->pr_domain->dom_family;

       s = splsoftnet();
       switch (family) {
#ifdef INET
       case PF_INET:
               if (sopt->sopt_level != IPPROTO_UDP) {
                       error = ip_ctloutput(op, so, sopt);
                       goto end;
               }
               break;
#endif
#ifdef INET6
       case PF_INET6:
               if (sopt->sopt_level != IPPROTO_UDP) {
                       error = ip6_ctloutput(op, so, sopt);
                       goto end;
               }
               break;
#endif
       default:
               error = EAFNOSUPPORT;
               goto end;
       }


       switch (op) {
       case PRCO_SETOPT:
               inp = sotoinpcb(so);

               switch (sopt->sopt_name) {
               case UDP_ENCAP:
                       error = sockopt_getint(sopt, &optval);
                       if (error)
                               break;

                       switch(optval) {
                       case 0:
                               inp->inp_flags &= ~INP_ESPINUDP;
                               break;

                       case UDP_ENCAP_ESPINUDP:
                               inp->inp_flags |= INP_ESPINUDP;
                               break;

                       default:
                               error = EINVAL;
                               break;
                       }
                       break;

               default:
                       error = ENOPROTOOPT;
                       break;
               }
               break;

       default:
               error = EINVAL;
               break;
       }

end:
       splx(s);
       return error;
}

int
udp_output(struct mbuf *m, struct inpcb *inp, struct mbuf *control,
   struct lwp *l)
{
       struct udpiphdr *ui;
       struct route *ro;
       struct ip_pktopts pktopts;
       kauth_cred_t cred;
       int len = m->m_pkthdr.len;
       int error, flags = 0;

       MCLAIM(m, &udp_tx_mowner);

       /*
        * Calculate data length and get a mbuf
        * for UDP and IP headers.
        */
       M_PREPEND(m, sizeof(struct udpiphdr), M_DONTWAIT);
       if (m == NULL) {
               error = ENOBUFS;
               goto release;
       }

       /*
        * Compute the packet length of the IP header, and
        * punt if the length looks bogus.
        */
       if (len + sizeof(struct udpiphdr) > IP_MAXPACKET) {
               error = EMSGSIZE;
               goto release;
       }

       if (l == NULL)
               cred = NULL;
       else
               cred = l->l_cred;

       /* Setup IP outgoing packet options */
       memset(&pktopts, 0, sizeof(pktopts));
       error = ip_setpktopts(control, &pktopts, &flags, inp, cred);
       if (error != 0)
               goto release;

       m_freem(control);
       control = NULL;

       /*
        * Fill in mbuf with extended UDP header
        * and addresses and length put into network format.
        */
       ui = mtod(m, struct udpiphdr *);
       ui->ui_pr = IPPROTO_UDP;
       ui->ui_src = pktopts.ippo_laddr.sin_addr;
       ui->ui_dst = in4p_faddr(inp);
       ui->ui_sport = inp->inp_lport;
       ui->ui_dport = inp->inp_fport;
       ui->ui_ulen = htons((u_int16_t)len + sizeof(struct udphdr));

       ro = &inp->inp_route;

       /*
        * Set up checksum and output datagram.
        */
       if (udpcksum) {
               /*
                * XXX Cache pseudo-header checksum part for
                * XXX "connected" UDP sockets.
                */
               ui->ui_sum = in_cksum_phdr(ui->ui_src.s_addr,
                   ui->ui_dst.s_addr, htons((u_int16_t)len +
                   sizeof(struct udphdr) + IPPROTO_UDP));
               m->m_pkthdr.csum_flags = M_CSUM_UDPv4;
               m->m_pkthdr.csum_data = offsetof(struct udphdr, uh_sum);
       } else
               ui->ui_sum = 0;

       ((struct ip *)ui)->ip_len = htons(sizeof(struct udpiphdr) + len);
       ((struct ip *)ui)->ip_ttl = in4p_ip(inp).ip_ttl;        /* XXX */
       ((struct ip *)ui)->ip_tos = in4p_ip(inp).ip_tos;        /* XXX */
       UDP_STATINC(UDP_STAT_OPACKETS);

       flags |= inp->inp_socket->so_options & (SO_DONTROUTE|SO_BROADCAST);
       return ip_output(m, inp->inp_options, ro, flags, pktopts.ippo_imo, inp);

release:
       m_freem(control);
       m_freem(m);
       return error;
}

static int
udp_attach(struct socket *so, int proto)
{
       struct inpcb *inp;
       int error;

       KASSERT(sotoinpcb(so) == NULL);

       /* Assign the lock (must happen even if we will error out). */
       sosetlock(so);

#ifdef MBUFTRACE
       so->so_mowner = &udp_mowner;
       so->so_rcv.sb_mowner = &udp_rx_mowner;
       so->so_snd.sb_mowner = &udp_tx_mowner;
#endif
       if (so->so_snd.sb_hiwat == 0 || so->so_rcv.sb_hiwat == 0) {
               error = soreserve(so, udp_sendspace, udp_recvspace);
               if (error) {
                       return error;
               }
       }

       error = inpcb_create(so, &udbtable);
       if (error) {
               return error;
       }
       inp = sotoinpcb(so);
       in4p_ip(inp).ip_ttl = ip_defttl;
       KASSERT(solocked(so));

       return error;
}

static void
udp_detach(struct socket *so)
{
       struct inpcb *inp;

       KASSERT(solocked(so));
       inp = sotoinpcb(so);
       KASSERT(inp != NULL);
       inpcb_destroy(inp);
}

static int
udp_accept(struct socket *so, struct sockaddr *nam)
{
       KASSERT(solocked(so));

       panic("udp_accept");

       return EOPNOTSUPP;
}

static int
udp_bind(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct lwp *l)
{
       struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
       struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)nam;
       int error = 0;
       int s;

       KASSERT(solocked(so));
       KASSERT(inp != NULL);
       KASSERT(nam != NULL);

       s = splsoftnet();
       error = inpcb_bind(inp, sin, l);
       splx(s);

       return error;
}

static int
udp_listen(struct socket *so, struct lwp *l)
{
       KASSERT(solocked(so));

       return EOPNOTSUPP;
}

static int
udp_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct lwp *l)
{
       struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
       int error = 0;
       int s;

       KASSERT(solocked(so));
       KASSERT(inp != NULL);
       KASSERT(nam != NULL);

       s = splsoftnet();
       error = inpcb_connect(inp, (struct sockaddr_in *)nam, l);
       if (! error)
               soisconnected(so);
       splx(s);
       return error;
}

static int
udp_connect2(struct socket *so, struct socket *so2)
{
       KASSERT(solocked(so));

       return EOPNOTSUPP;
}

static int
udp_disconnect(struct socket *so)
{
       struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
       int s;

       KASSERT(solocked(so));
       KASSERT(inp != NULL);

       s = splsoftnet();
       /*soisdisconnected(so);*/
       so->so_state &= ~SS_ISCONNECTED;        /* XXX */
       inpcb_disconnect(inp);
       in4p_laddr(inp) = zeroin_addr;          /* XXX */
       inpcb_set_state(inp, INP_BOUND);                /* XXX */
       splx(s);

       return 0;
}

static int
udp_shutdown(struct socket *so)
{
       int s;

       KASSERT(solocked(so));

       s = splsoftnet();
       socantsendmore(so);
       splx(s);

       return 0;
}

static int
udp_abort(struct socket *so)
{
       KASSERT(solocked(so));

       panic("udp_abort");

       return EOPNOTSUPP;
}

static int
udp_ioctl(struct socket *so, u_long cmd, void *nam, struct ifnet *ifp)
{
       return in_control(so, cmd, nam, ifp);
}

static int
udp_stat(struct socket *so, struct stat *ub)
{
       KASSERT(solocked(so));

       /* stat: don't bother with a blocksize. */
       return 0;
}

static int
udp_peeraddr(struct socket *so, struct sockaddr *nam)
{
       int s;

       KASSERT(solocked(so));
       KASSERT(sotoinpcb(so) != NULL);
       KASSERT(nam != NULL);

       s = splsoftnet();
       inpcb_fetch_peeraddr(sotoinpcb(so), (struct sockaddr_in *)nam);
       splx(s);

       return 0;
}

static int
udp_sockaddr(struct socket *so, struct sockaddr *nam)
{
       int s;

       KASSERT(solocked(so));
       KASSERT(sotoinpcb(so) != NULL);
       KASSERT(nam != NULL);

       s = splsoftnet();
       inpcb_fetch_sockaddr(sotoinpcb(so), (struct sockaddr_in *)nam);
       splx(s);

       return 0;
}

static int
udp_rcvd(struct socket *so, int flags, struct lwp *l)
{
       KASSERT(solocked(so));

       return EOPNOTSUPP;
}

static int
udp_recvoob(struct socket *so, struct mbuf *m, int flags)
{
       KASSERT(solocked(so));

       return EOPNOTSUPP;
}

int
udp_send(struct socket *so, struct mbuf *m, struct sockaddr *nam,
   struct mbuf *control, struct lwp *l)
{
       struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
       int error = 0;
       struct in_addr laddr;                   /* XXX */
       int s;

       KASSERT(solocked(so));
       KASSERT(inp != NULL);
       KASSERT(m != NULL);

       memset(&laddr, 0, sizeof laddr);

       s = splsoftnet();
       if (nam) {
               laddr = in4p_laddr(inp);                /* XXX */
               if ((so->so_state & SS_ISCONNECTED) != 0) {
                       error = EISCONN;
                       goto die;
               }
               error = inpcb_connect(inp, (struct sockaddr_in *)nam, l);
               if (error)
                       goto die;
       } else {
               if ((so->so_state & SS_ISCONNECTED) == 0) {
                       error = ENOTCONN;
                       goto die;
               }
       }
       error = udp_output(m, inp, control, l);
       m = NULL;
       control = NULL;
       if (nam) {
               inpcb_disconnect(inp);
               in4p_laddr(inp) = laddr;                /* XXX */
               inpcb_set_state(inp, INP_BOUND);        /* XXX */
       }
 die:
       m_freem(m);
       m_freem(control);

       splx(s);
       return error;
}

static int
udp_sendoob(struct socket *so, struct mbuf *m, struct mbuf *control)
{
       KASSERT(solocked(so));

       m_freem(m);
       m_freem(control);

       return EOPNOTSUPP;
}

static int
udp_purgeif(struct socket *so, struct ifnet *ifp)
{
       int s;

       s = splsoftnet();
       mutex_enter(softnet_lock);
       inpcb_purgeif0(&udbtable, ifp);
#ifdef NET_MPSAFE
       mutex_exit(softnet_lock);
#endif
       in_purgeif(ifp);
#ifdef NET_MPSAFE
       mutex_enter(softnet_lock);
#endif
       inpcb_purgeif(&udbtable, ifp);
       mutex_exit(softnet_lock);
       splx(s);

       return 0;
}

static int
sysctl_net_inet_udp_stats(SYSCTLFN_ARGS)
{

       return (NETSTAT_SYSCTL(udpstat_percpu, UDP_NSTATS));
}

/*
* Sysctl for udp variables.
*/
static void
sysctl_net_inet_udp_setup(struct sysctllog **clog)
{

       sysctl_createv(clog, 0, NULL, NULL,
                      CTLFLAG_PERMANENT,
                      CTLTYPE_NODE, "inet", NULL,
                      NULL, 0, NULL, 0,
                      CTL_NET, PF_INET, CTL_EOL);
       sysctl_createv(clog, 0, NULL, NULL,
                      CTLFLAG_PERMANENT,
                      CTLTYPE_NODE, "udp",
                      SYSCTL_DESCR("UDPv4 related settings"),
                      NULL, 0, NULL, 0,
                      CTL_NET, PF_INET, IPPROTO_UDP, CTL_EOL);

       sysctl_createv(clog, 0, NULL, NULL,
                      CTLFLAG_PERMANENT|CTLFLAG_READWRITE,
                      CTLTYPE_INT, "checksum",
                      SYSCTL_DESCR("Compute UDP checksums"),
                      NULL, 0, &udpcksum, 0,
                      CTL_NET, PF_INET, IPPROTO_UDP, UDPCTL_CHECKSUM,
                      CTL_EOL);
       sysctl_createv(clog, 0, NULL, NULL,
                      CTLFLAG_PERMANENT|CTLFLAG_READWRITE,
                      CTLTYPE_INT, "sendspace",
                      SYSCTL_DESCR("Default UDP send buffer size"),
                      NULL, 0, &udp_sendspace, 0,
                      CTL_NET, PF_INET, IPPROTO_UDP, UDPCTL_SENDSPACE,
                      CTL_EOL);
       sysctl_createv(clog, 0, NULL, NULL,
                      CTLFLAG_PERMANENT|CTLFLAG_READWRITE,
                      CTLTYPE_INT, "recvspace",
                      SYSCTL_DESCR("Default UDP receive buffer size"),
                      NULL, 0, &udp_recvspace, 0,
                      CTL_NET, PF_INET, IPPROTO_UDP, UDPCTL_RECVSPACE,
                      CTL_EOL);
       sysctl_createv(clog, 0, NULL, NULL,
                      CTLFLAG_PERMANENT|CTLFLAG_READWRITE,
                      CTLTYPE_INT, "do_loopback_cksum",
                      SYSCTL_DESCR("Perform UDP checksum on loopback"),
                      NULL, 0, &udp_do_loopback_cksum, 0,
                      CTL_NET, PF_INET, IPPROTO_UDP, UDPCTL_LOOPBACKCKSUM,
                      CTL_EOL);
       sysctl_createv(clog, 0, NULL, NULL,
                      CTLFLAG_PERMANENT,
                      CTLTYPE_STRUCT, "pcblist",
                      SYSCTL_DESCR("UDP protocol control block list"),
                      sysctl_inpcblist, 0, &udbtable, 0,
                      CTL_NET, PF_INET, IPPROTO_UDP, CTL_CREATE,
                      CTL_EOL);
       sysctl_createv(clog, 0, NULL, NULL,
                      CTLFLAG_PERMANENT,
                      CTLTYPE_STRUCT, "stats",
                      SYSCTL_DESCR("UDP statistics"),
                      sysctl_net_inet_udp_stats, 0, NULL, 0,
                      CTL_NET, PF_INET, IPPROTO_UDP, UDPCTL_STATS,
                      CTL_EOL);
}
#endif

void
udp_statinc(u_int stat)
{

       KASSERT(stat < UDP_NSTATS);
       UDP_STATINC(stat);
}

#if defined(INET) && defined(IPSEC)
/*
* Handle ESP-in-UDP packets (RFC3948).
*
* We need to distinguish between ESP packets and IKE packets. We do so by
* looking at the Non-ESP marker. If IKE, we process the UDP packet as usual.
* Otherwise, ESP, we invoke IPsec.
*
* Returns:
*     1 if the packet was processed
*     0 if normal UDP processing should take place
*    -1 if an error occurred and m was freed
*/
static int
udp4_espinudp(struct mbuf **mp, int off)
{
       const size_t skip = sizeof(struct udphdr);
       size_t len;
       uint8_t *data;
       size_t minlen;
       size_t iphdrlen;
       struct ip *ip;
       struct m_tag *tag;
       struct udphdr *udphdr;
       u_int16_t sport, dport;
       struct mbuf *m = *mp;
       uint32_t *marker;

       minlen = off + sizeof(struct esp);
       if (minlen > m->m_pkthdr.len)
               minlen = m->m_pkthdr.len;

       if (m->m_len < minlen) {
               if ((*mp = m_pullup(m, minlen)) == NULL) {
                       return -1; /* dropped */
               }
               m = *mp;
       }

       len = m->m_len - off;
       data = mtod(m, uint8_t *) + off;

       /* Ignore keepalive packets. */
       if ((len == 1) && (*data == 0xff)) {
               m_freem(m);
               *mp = NULL; /* avoid any further processing by caller */
               return 1;       /* consumed */
       }

       /* Handle Non-ESP marker (32bit). If zero, then IKE. */
       marker = (uint32_t *)data;
       if (len <= sizeof(uint32_t))
               return 0;       /* passthrough */
       if (marker[0] == 0)
               return 0;       /* passthrough */

       /*
        * Get the UDP ports. They are handled in network order
        * everywhere in the IPSEC_NAT_T code.
        */
       udphdr = (struct udphdr *)((char *)data - skip);
       sport = udphdr->uh_sport;
       dport = udphdr->uh_dport;

       /*
        * Remove the UDP header, plus a possible marker. IP header
        * length is iphdrlen.
        *
        * Before:
        *   <--- off --->
        *   +----+------+-----+
        *   | IP |  UDP | ESP |
        *   +----+------+-----+
        *        <-skip->
        * After:
        *          +----+-----+
        *          | IP | ESP |
        *          +----+-----+
        *   <-skip->
        */
       iphdrlen = off - sizeof(struct udphdr);
       memmove(mtod(m, char *) + skip, mtod(m, void *), iphdrlen);
       m_adj(m, skip);

       ip = mtod(m, struct ip *);
       ip->ip_len = htons(ntohs(ip->ip_len) - skip);
       ip->ip_p = IPPROTO_ESP;

       /*
        * We have modified the packet - it is now ESP, so we should not
        * return to UDP processing.
        *
        * Add a PACKET_TAG_IPSEC_NAT_T_PORTS tag to remember the source
        * UDP port. This is required if we want to select the right SPD
        * for multiple hosts behind same NAT.
        */
       if ((tag = m_tag_get(PACKET_TAG_IPSEC_NAT_T_PORTS,
           sizeof(sport) + sizeof(dport), M_DONTWAIT)) == NULL) {
               m_freem(m);
               *mp = NULL;
               return -1;      /* dropped */
       }
       ((u_int16_t *)(tag + 1))[0] = sport;
       ((u_int16_t *)(tag + 1))[1] = dport;
       m_tag_prepend(m, tag);

       if (ipsec_used)
               ipsec4_common_input(m, iphdrlen, IPPROTO_ESP);
       else
               m_freem(m);

       /* We handled it, it shouldn't be handled by UDP */
       *mp = NULL; /* avoid free by caller ... */
       return 1;               /* consumed */
}
#endif

PR_WRAP_USRREQS(udp)
#define udp_attach      udp_attach_wrapper
#define udp_detach      udp_detach_wrapper
#define udp_accept      udp_accept_wrapper
#define udp_bind        udp_bind_wrapper
#define udp_listen      udp_listen_wrapper
#define udp_connect     udp_connect_wrapper
#define udp_connect2    udp_connect2_wrapper
#define udp_disconnect  udp_disconnect_wrapper
#define udp_shutdown    udp_shutdown_wrapper
#define udp_abort       udp_abort_wrapper
#define udp_ioctl       udp_ioctl_wrapper
#define udp_stat        udp_stat_wrapper
#define udp_peeraddr    udp_peeraddr_wrapper
#define udp_sockaddr    udp_sockaddr_wrapper
#define udp_rcvd        udp_rcvd_wrapper
#define udp_recvoob     udp_recvoob_wrapper
#define udp_send        udp_send_wrapper
#define udp_sendoob     udp_sendoob_wrapper
#define udp_purgeif     udp_purgeif_wrapper

const struct pr_usrreqs udp_usrreqs = {
       .pr_attach      = udp_attach,
       .pr_detach      = udp_detach,
       .pr_accept      = udp_accept,
       .pr_bind        = udp_bind,
       .pr_listen      = udp_listen,
       .pr_connect     = udp_connect,
       .pr_connect2    = udp_connect2,
       .pr_disconnect  = udp_disconnect,
       .pr_shutdown    = udp_shutdown,
       .pr_abort       = udp_abort,
       .pr_ioctl       = udp_ioctl,
       .pr_stat        = udp_stat,
       .pr_peeraddr    = udp_peeraddr,
       .pr_sockaddr    = udp_sockaddr,
       .pr_rcvd        = udp_rcvd,
       .pr_recvoob     = udp_recvoob,
       .pr_send        = udp_send,
       .pr_sendoob     = udp_sendoob,
       .pr_purgeif     = udp_purgeif,
};