net/ipv4/ip_input.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              The Internet Protocol (IP) module.
   7  *
   8  * Authors:     Ross Biro
   9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *              Donald Becker, <becker@super.org>
  11  *              Alan Cox, <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
  12  *              Richard Underwood
  13  *              Stefan Becker, <stefanb@yello.ping.de>
  14  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  15  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  16  *
  17  *
  18  * Fixes:
  19  *              Alan Cox        :       Commented a couple of minor bits of surplus code
  20  *              Alan Cox        :       Undefining IP_FORWARD doesn't include the code
  21  *                                      (just stops a compiler warning).
  22  *              Alan Cox        :       Frames with >=MAX_ROUTE record routes, strict routes or loose routes
  23  *                                      are junked rather than corrupting things.
  24  *              Alan Cox        :       Frames to bad broadcast subnets are dumped
  25  *                                      We used to process them non broadcast and
  26  *                                      boy could that cause havoc.
  27  *              Alan Cox        :       ip_forward sets the free flag on the
  28  *                                      new frame it queues. Still crap because
  29  *                                      it copies the frame but at least it
  30  *                                      doesn't eat memory too.
  31  *              Alan Cox        :       Generic queue code and memory fixes.
  32  *              Fred Van Kempen :       IP fragment support (borrowed from NET2E)
  33  *              Gerhard Koerting:       Forward fragmented frames correctly.
  34  *              Gerhard Koerting:       Fixes to my fix of the above 8-).
  35  *              Gerhard Koerting:       IP interface addressing fix.
  36  *              Linus Torvalds  :       More robustness checks
  37  *              Alan Cox        :       Even more checks: Still not as robust as it ought to be
  38  *              Alan Cox        :       Save IP header pointer for later
  39  *              Alan Cox        :       ip option setting
  40  *              Alan Cox        :       Use ip_tos/ip_ttl settings
  41  *              Alan Cox        :       Fragmentation bogosity removed
  42  *                                      (Thanks to Mark.Bush@prg.ox.ac.uk)
  43  *              Dmitry Gorodchanin :    Send of a raw packet crash fix.
  44  *              Alan Cox        :       Silly ip bug when an overlength
  45  *                                      fragment turns up. Now frees the
  46  *                                      queue.
  47  *              Linus Torvalds/ :       Memory leakage on fragmentation
  48  *              Alan Cox        :       handling.
  49  *              Gerhard Koerting:       Forwarding uses IP priority hints
  50  *              Teemu Rantanen  :       Fragment problems.
  51  *              Alan Cox        :       General cleanup, comments and reformat
  52  *              Alan Cox        :       SNMP statistics
  53  *              Alan Cox        :       BSD address rule semantics. Also see
  54  *                                      UDP as there is a nasty checksum issue
  55  *                                      if you do things the wrong way.
  56  *              Alan Cox        :       Always defrag, moved IP_FORWARD to the config.in file
  57  *              Alan Cox        :       IP options adjust sk->priority.
  58  *              Pedro Roque     :       Fix mtu/length error in ip_forward.
  59  *              Alan Cox        :       Avoid ip_chk_addr when possible.
  60  *      Richard Underwood       :       IP multicasting.
  61  *              Alan Cox        :       Cleaned up multicast handlers.
  62  *              Alan Cox        :       RAW sockets demultiplex in the BSD style.
  63  *              Gunther Mayer   :       Fix the SNMP reporting typo
  64  *              Alan Cox        :       Always in group 224.0.0.1
  65  *      Pauline Middelink       :       Fast ip_checksum update when forwarding
  66  *                                      Masquerading support.
  67  *              Alan Cox        :       Multicast loopback error for 224.0.0.1
  68  *              Alan Cox        :       IP_MULTICAST_LOOP option.
  69  *              Alan Cox        :       Use notifiers.
  70  *              Bjorn Ekwall    :       Removed ip_csum (from slhc.c too)
  71  *              Bjorn Ekwall    :       Moved ip_fast_csum to ip.h (inline!)
  72  *              Stefan Becker   :       Send out ICMP HOST REDIRECT
  73  *      Arnt Gulbrandsen        :       ip_build_xmit
  74  *              Alan Cox        :       Per socket routing cache
  75  *              Alan Cox        :       Fixed routing cache, added header cache.
  76  *              Alan Cox        :       Loopback didn't work right in original ip_build_xmit - fixed it.
  77  *              Alan Cox        :       Only send ICMP_REDIRECT if src/dest are the same net.
  78  *              Alan Cox        :       Incoming IP option handling.
  79  *              Alan Cox        :       Set saddr on raw output frames as per BSD.
  80  *              Alan Cox        :       Stopped broadcast source route explosions.
  81  *              Alan Cox        :       Can disable source routing
  82  *              Takeshi Sone    :       Masquerading didn't work.
  83  *      Dave Bonn,Alan Cox      :       Faster IP forwarding whenever possible.
  84  *              Alan Cox        :       Memory leaks, tramples, misc debugging.
  85  *              Alan Cox        :       Fixed multicast (by popular demand 8))
  86  *              Alan Cox        :       Fixed forwarding (by even more popular demand 8))
  87  *              Alan Cox        :       Fixed SNMP statistics [I think]
  88  *      Gerhard Koerting        :       IP fragmentation forwarding fix
  89  *              Alan Cox        :       Device lock against page fault.
  90  *              Alan Cox        :       IP_HDRINCL facility.
  91  *      Werner Almesberger      :       Zero fragment bug
  92  *              Alan Cox        :       RAW IP frame length bug
  93  *              Alan Cox        :       Outgoing firewall on build_xmit
  94  *              A.N.Kuznetsov   :       IP_OPTIONS support throughout the kernel
  95  *              Alan Cox        :       Multicast routing hooks
  96  *              Jos Vos         :       Do accounting *before* call_in_firewall
  97  *      Willy Konynenberg       :       Transparent proxying support
  98  *
  99  *
 100  *
 101  * To Fix:
 102  *              IP fragmentation wants rewriting cleanly. The RFC815 algorithm is much more efficient
 103  *              and could be made very efficient with the addition of some virtual memory hacks to permit
 104  *              the allocation of a buffer that can then be 'grown' by twiddling page tables.
 105  *              Output fragmentation wants updating along with the buffer management to use a single
 106  *              interleaved copy algorithm so that fragmenting has a one copy overhead. Actual packet
 107  *              output should probably do its own fragmentation at the UDP/RAW layer. TCP shouldn't cause
 108  *              fragmentation anyway.
 109  *
 110  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
 111  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
 112  *              as published by the Free Software Foundation; either version
 113  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
 114  */
 115
 116 #include <asm/system.h>
 117 #include <linux/module.h>
 118 #include <linux/types.h>
 119 #include <linux/kernel.h>
 120 #include <linux/string.h>
 121 #include <linux/errno.h>
 122 #include <linux/slab.h>
 123
 124 #include <linux/net.h>
 125 #include <linux/socket.h>
 126 #include <linux/sockios.h>
 127 #include <linux/in.h>
 128 #include <linux/inet.h>
 129 #include <linux/inetdevice.h>
 130 #include <linux/netdevice.h>
 131 #include <linux/etherdevice.h>
 132
 133 #include <net/snmp.h>
 134 #include <net/ip.h>
 135 #include <net/protocol.h>
 136 #include <net/route.h>
 137 #include <linux/skbuff.h>
 138 #include <net/sock.h>
 139 #include <net/arp.h>
 140 #include <net/icmp.h>
 141 #include <net/raw.h>
 142 #include <net/checksum.h>
 143 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
 144 #include <net/xfrm.h>
 145 #include <linux/mroute.h>
 146 #include <linux/netlink.h>
 147
 148 /*
 149  *      Process Router Attention IP option
 150  */
 151 int ip_call_ra_chain(struct sk_buff *skb)
 152 {
 153         struct ip_ra_chain *ra;
 154         u8 protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
 155         struct sock *last = NULL;
 156         struct net_device *dev = skb->dev;
 157
 158         read_lock(&ip_ra_lock);
 159         for (ra = ip_ra_chain; ra; ra = ra->next) {
 160                 struct sock *sk = ra->sk;
 161
 162                 /* If socket is bound to an interface, only report
 163                  * the packet if it came  from that interface.
 164                  */
 165                 if (sk && inet_sk(sk)->inet_num == protocol &&
 166                     (!sk->sk_bound_dev_if ||
 167                      sk->sk_bound_dev_if == dev->ifindex) &&
 168                     net_eq(sock_net(sk), dev_net(dev))) {
 169                         if (ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_MF | IP_OFFSET)) {
 170                                 if (ip_defrag(skb, IP_DEFRAG_CALL_RA_CHAIN)) {
 171                                         read_unlock(&ip_ra_lock);
 172                                         return 1;
 173                                 }
 174                         }
 175                         if (last) {
 176                                 struct sk_buff *skb2 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 177                                 if (skb2)
 178                                         raw_rcv(last, skb2);
 179                         }
 180                         last = sk;
 181                 }
 182         }
 183
 184         if (last) {
 185                 raw_rcv(last, skb);
 186                 read_unlock(&ip_ra_lock);
 187                 return 1;
 188         }
 189         read_unlock(&ip_ra_lock);
 190         return 0;
 191 }
 192
 193 static int ip_local_deliver_finish(struct sk_buff *skb)
 194 {
 195         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 196
 197         __skb_pull(skb, ip_hdrlen(skb));
 198
 199         /* Point into the IP datagram, just past the header. */
 200         skb_reset_transport_header(skb);
 201
 202         rcu_read_lock();
 203         {
 204                 int protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
 205                 int hash, raw;
 206                 const struct net_protocol *ipprot;
 207
 208         resubmit:
 209                 raw = raw_local_deliver(skb, protocol);
 210
 211                 hash = protocol & (MAX_INET_PROTOS - 1);
 212                 ipprot = rcu_dereference(inet_protos[hash]);
 213                 if (ipprot != NULL) {
 214                         int ret;
 215
 216                         if (!net_eq(net, &init_net) && !ipprot->netns_ok) {
 217                                 if (net_ratelimit())
 218                                         printk("%s: proto %d isn't netns-ready\n",
 219                                                 __func__, protocol);
 220                                 kfree_skb(skb);
 221                                 goto out;
 222                         }
 223
 224                         if (!ipprot->no_policy) {
 225                                 if (!xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
 226                                         kfree_skb(skb);
 227                                         goto out;
 228                                 }
 229                                 nf_reset(skb);
 230                         }
 231                         ret = ipprot->handler(skb);
 232                         if (ret < 0) {
 233                                 protocol = -ret;
 234                                 goto resubmit;
 235                         }
 236                         IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_INDELIVERS);
 237                 } else {
 238                         if (!raw) {
 239                                 if (xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
 240                                         IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_INUNKNOWNPROTOS);
 241                                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH,
 242                                                   ICMP_PROT_UNREACH, 0);
 243                                 }
 244                         } else
 245                                 IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_INDELIVERS);
 246                         kfree_skb(skb);
 247                 }
 248         }
 249  out:
 250         rcu_read_unlock();
 251
 252         return 0;
 253 }
 254
 255 /*
 256  *      Deliver IP Packets to the higher protocol layers.
 257  */
 258 int ip_local_deliver(struct sk_buff *skb)
 259 {
 260         /*
 261          *      Reassemble IP fragments.
 262          */
 263
 264         if (ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_MF | IP_OFFSET)) {
 265                 if (ip_defrag(skb, IP_DEFRAG_LOCAL_DELIVER))
 266                         return 0;
 267         }
 268
 269         return NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_IN, skb, skb->dev, NULL,
 270                        ip_local_deliver_finish);
 271 }
 272
 273 static inline int ip_rcv_options(struct sk_buff *skb)
 274 {
 275         struct ip_options *opt;
 276         struct iphdr *iph;
 277         struct net_device *dev = skb->dev;
 278
 279         /* It looks as overkill, because not all
 280            IP options require packet mangling.
 281            But it is the easiest for now, especially taking
 282            into account that combination of IP options
 283            and running sniffer is extremely rare condition.
 284                                               --ANK (980813)
 285         */
 286         if (skb_cow(skb, skb_headroom(skb))) {
 287                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INDISCARDS);
 288                 goto drop;
 289         }
 290
 291         iph = ip_hdr(skb);
 292         opt = &(IPCB(skb)->opt);
 293         opt->optlen = iph->ihl*4 - sizeof(struct iphdr);
 294
 295         if (ip_options_compile(dev_net(dev), opt, skb)) {
 296                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INHDRERRORS);
 297                 goto drop;
 298         }
 299
 300         if (unlikely(opt->srr)) {
 301                 struct in_device *in_dev = in_dev_get(dev);
 302                 if (in_dev) {
 303                         if (!IN_DEV_SOURCE_ROUTE(in_dev)) {
 304                                 if (IN_DEV_LOG_MARTIANS(in_dev) &&
 305                                     net_ratelimit())
 306                                         printk(KERN_INFO "source route option %pI4 -> %pI4\n",
 307                                                &iph->saddr, &iph->daddr);
 308                                 in_dev_put(in_dev);
 309                                 goto drop;
 310                         }
 311
 312                         in_dev_put(in_dev);
 313                 }
 314
 315                 if (ip_options_rcv_srr(skb))
 316                         goto drop;
 317         }
 318
 319         return 0;
 320 drop:
 321         return -1;
 322 }
 323
 324 static int ip_rcv_finish(struct sk_buff *skb)
 325 {
 326         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 327         struct rtable *rt;
 328
 329         /*
 330          *      Initialise the virtual path cache for the packet. It describes
 331          *      how the packet travels inside Linux networking.
 332          */
 333         if (skb_dst(skb) == NULL) {
 334                 int err = ip_route_input_noref(skb, iph->daddr, iph->saddr,
 335                                                iph->tos, skb->dev);
 336                 if (unlikely(err)) {
 337                         if (err == -EHOSTUNREACH)
 338                                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(skb->dev),
 339                                                 IPSTATS_MIB_INADDRERRORS);
 340                         else if (err == -ENETUNREACH)
 341                                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(skb->dev),
 342                                                 IPSTATS_MIB_INNOROUTES);
 343                         goto drop;
 344                 }
 345         }
 346
 347 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ROUTE
 348         if (unlikely(skb_dst(skb)->tclassid)) {
 349                 struct ip_rt_acct *st = per_cpu_ptr(ip_rt_acct, smp_processor_id());
 350                 u32 idx = skb_dst(skb)->tclassid;
 351                 st[idx&0xFF].o_packets++;
 352                 st[idx&0xFF].o_bytes += skb->len;
 353                 st[(idx>>16)&0xFF].i_packets++;
 354                 st[(idx>>16)&0xFF].i_bytes += skb->len;
 355         }
 356 #endif
 357
 358         if (iph->ihl > 5 && ip_rcv_options(skb))
 359                 goto drop;
 360
 361         rt = skb_rtable(skb);
 362         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
 363                 IP_UPD_PO_STATS_BH(dev_net(rt->u.dst.dev), IPSTATS_MIB_INMCAST,
 364                                 skb->len);
 365         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 366                 IP_UPD_PO_STATS_BH(dev_net(rt->u.dst.dev), IPSTATS_MIB_INBCAST,
 367                                 skb->len);
 368
 369         return dst_input(skb);
 370
 371 drop:
 372         kfree_skb(skb);
 373         return NET_RX_DROP;
 374 }
 375
 376 /*
 377  *      Main IP Receive routine.
 378  */
 379 int ip_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
 380 {
 381         struct iphdr *iph;
 382         u32 len;
 383
 384         /* When the interface is in promisc. mode, drop all the crap
 385          * that it receives, do not try to analyse it.
 386          */
 387         if (skb->pkt_type == PACKET_OTHERHOST)
 388                 goto drop;
 389
 390
 391         IP_UPD_PO_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_IN, skb->len);
 392
 393         if ((skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC)) == NULL) {
 394                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INDISCARDS);
 395                 goto out;
 396         }
 397
 398         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct iphdr)))
 399                 goto inhdr_error;
 400
 401         iph = ip_hdr(skb);
 402
 403         /*
 404          *      RFC1122: 3.2.1.2 MUST silently discard any IP frame that fails the checksum.
 405          *
 406          *      Is the datagram acceptable?
 407          *
 408          *      1.      Length at least the size of an ip header
 409          *      2.      Version of 4
 410          *      3.      Checksums correctly. [Speed optimisation for later, skip loopback checksums]
 411          *      4.      Doesn't have a bogus length
 412          */
 413
 414         if (iph->ihl < 5 || iph->version != 4)
 415                 goto inhdr_error;
 416
 417         if (!pskb_may_pull(skb, iph->ihl*4))
 418                 goto inhdr_error;
 419
 420         iph = ip_hdr(skb);
 421
 422         if (unlikely(ip_fast_csum((u8 *)iph, iph->ihl)))
 423                 goto inhdr_error;
 424
 425         len = ntohs(iph->tot_len);
 426         if (skb->len < len) {
 427                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INTRUNCATEDPKTS);
 428                 goto drop;
 429         } else if (len < (iph->ihl*4))
 430                 goto inhdr_error;
 431
 432         /* Our transport medium may have padded the buffer out. Now we know it
 433          * is IP we can trim to the true length of the frame.
 434          * Note this now means skb->len holds ntohs(iph->tot_len).
 435          */
 436         if (pskb_trim_rcsum(skb, len)) {
 437                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INDISCARDS);
 438                 goto drop;
 439         }
 440
 441         /* Remove any debris in the socket control block */
 442         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
 443
 444         /* Must drop socket now because of tproxy. */
 445         skb_orphan(skb);
 446
 447         return NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_PRE_ROUTING, skb, dev, NULL,
 448                        ip_rcv_finish);
 449
 450 inhdr_error:
 451         IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INHDRERRORS);
 452 drop:
 453         kfree_skb(skb);
 454 out:
 455         return NET_RX_DROP;
 456 }