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
 123 #include <linux/net.h>
 124 #include <linux/socket.h>
 125 #include <linux/sockios.h>
 126 #include <linux/in.h>
 127 #include <linux/inet.h>
 128 #include <linux/inetdevice.h>
 129 #include <linux/netdevice.h>
 130 #include <linux/etherdevice.h>
 131
 132 #include <net/snmp.h>
 133 #include <net/ip.h>
 134 #include <net/protocol.h>
 135 #include <net/route.h>
 136 #include <linux/skbuff.h>
 137 #include <net/sock.h>
 138 #include <net/arp.h>
 139 #include <net/icmp.h>
 140 #include <net/raw.h>
 141 #include <net/checksum.h>
 142 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
 143 #include <net/xfrm.h>
 144 #include <linux/mroute.h>
 145 #include <linux/netlink.h>
 146
 147 /*
 148  *      Process Router Attention IP option
 149  */
 150 int ip_call_ra_chain(struct sk_buff *skb)
 151 {
 152         struct ip_ra_chain *ra;
 153         u8 protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
 154         struct sock *last = NULL;
 155         struct net_device *dev = skb->dev;
 156
 157         read_lock(&ip_ra_lock);
 158         for (ra = ip_ra_chain; ra; ra = ra->next) {
 159                 struct sock *sk = ra->sk;
 160
 161                 /* If socket is bound to an interface, only report
 162                  * the packet if it came  from that interface.
 163                  */
 164                 if (sk && inet_sk(sk)->num == protocol &&
 165                     (!sk->sk_bound_dev_if ||
 166                      sk->sk_bound_dev_if == dev->ifindex) &&
 167                     sock_net(sk) == dev_net(dev)) {
 168                         if (ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_MF | IP_OFFSET)) {
 169                                 if (ip_defrag(skb, IP_DEFRAG_CALL_RA_CHAIN)) {
 170                                         read_unlock(&ip_ra_lock);
 171                                         return 1;
 172                                 }
 173                         }
 174                         if (last) {
 175                                 struct sk_buff *skb2 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 176                                 if (skb2)
 177                                         raw_rcv(last, skb2);
 178                         }
 179                         last = sk;
 180                 }
 181         }
 182
 183         if (last) {
 184                 raw_rcv(last, skb);
 185                 read_unlock(&ip_ra_lock);
 186                 return 1;
 187         }
 188         read_unlock(&ip_ra_lock);
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 static int ip_local_deliver_finish(struct sk_buff *skb)
 193 {
 194         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 195
 196         __skb_pull(skb, ip_hdrlen(skb));
 197
 198         /* Point into the IP datagram, just past the header. */
 199         skb_reset_transport_header(skb);
 200
 201         rcu_read_lock();
 202         {
 203                 int protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
 204                 int hash, raw;
 205                 struct net_protocol *ipprot;
 206
 207         resubmit:
 208                 raw = raw_local_deliver(skb, protocol);
 209
 210                 hash = protocol & (MAX_INET_PROTOS - 1);
 211                 ipprot = rcu_dereference(inet_protos[hash]);
 212                 if (ipprot != NULL) {
 213                         int ret;
 214
 215                         if (!net_eq(net, &init_net) && !ipprot->netns_ok) {
 216                                 if (net_ratelimit())
 217                                         printk("%s: proto %d isn't netns-ready\n",
 218                                                 __func__, protocol);
 219                                 kfree_skb(skb);
 220                                 goto out;
 221                         }
 222
 223                         if (!ipprot->no_policy) {
 224                                 if (!xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
 225                                         kfree_skb(skb);
 226                                         goto out;
 227                                 }
 228                                 nf_reset(skb);
 229                         }
 230                         ret = ipprot->handler(skb);
 231                         if (ret < 0) {
 232                                 protocol = -ret;
 233                                 goto resubmit;
 234                         }
 235                         IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_INDELIVERS);
 236                 } else {
 237                         if (!raw) {
 238                                 if (xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
 239                                         IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_INUNKNOWNPROTOS);
 240                                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH,
 241                                                   ICMP_PROT_UNREACH, 0);
 242                                 }
 243                         } else
 244                                 IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_INDELIVERS);
 245                         kfree_skb(skb);
 246                 }
 247         }
 248  out:
 249         rcu_read_unlock();
 250
 251         return 0;
 252 }
 253
 254 /*
 255  *      Deliver IP Packets to the higher protocol layers.
 256  */
 257 int ip_local_deliver(struct sk_buff *skb)
 258 {
 259         /*
 260          *      Reassemble IP fragments.
 261          */
 262
 263         if (ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_MF | IP_OFFSET)) {
 264                 if (ip_defrag(skb, IP_DEFRAG_LOCAL_DELIVER))
 265                         return 0;
 266         }
 267
 268         return NF_HOOK(PF_INET, NF_INET_LOCAL_IN, skb, skb->dev, NULL,
 269                        ip_local_deliver_finish);
 270 }
 271
 272 static inline int ip_rcv_options(struct sk_buff *skb)
 273 {
 274         struct ip_options *opt;
 275         struct iphdr *iph;
 276         struct net_device *dev = skb->dev;
 277
 278         /* It looks as overkill, because not all
 279            IP options require packet mangling.
 280            But it is the easiest for now, especially taking
 281            into account that combination of IP options
 282            and running sniffer is extremely rare condition.
 283                                               --ANK (980813)
 284         */
 285         if (skb_cow(skb, skb_headroom(skb))) {
 286                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INDISCARDS);
 287                 goto drop;
 288         }
 289
 290         iph = ip_hdr(skb);
 291         opt = &(IPCB(skb)->opt);
 292         opt->optlen = iph->ihl*4 - sizeof(struct iphdr);
 293
 294         if (ip_options_compile(dev_net(dev), opt, skb)) {
 295                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INHDRERRORS);
 296                 goto drop;
 297         }
 298
 299         if (unlikely(opt->srr)) {
 300                 struct in_device *in_dev = in_dev_get(dev);
 301                 if (in_dev) {
 302                         if (!IN_DEV_SOURCE_ROUTE(in_dev)) {
 303                                 if (IN_DEV_LOG_MARTIANS(in_dev) &&
 304                                     net_ratelimit())
 305                                         printk(KERN_INFO "source route option "
 306                                                NIPQUAD_FMT " -> " NIPQUAD_FMT "\n",
 307                                                NIPQUAD(iph->saddr),
 308                                                NIPQUAD(iph->daddr));
 309                                 in_dev_put(in_dev);
 310                                 goto drop;
 311                         }
 312
 313                         in_dev_put(in_dev);
 314                 }
 315
 316                 if (ip_options_rcv_srr(skb))
 317                         goto drop;
 318         }
 319
 320         return 0;
 321 drop:
 322         return -1;
 323 }
 324
 325 static int ip_rcv_finish(struct sk_buff *skb)
 326 {
 327         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 328         struct rtable *rt;
 329
 330         /*
 331          *      Initialise the virtual path cache for the packet. It describes
 332          *      how the packet travels inside Linux networking.
 333          */
 334         if (skb->dst == NULL) {
 335                 int err = ip_route_input(skb, iph->daddr, iph->saddr, iph->tos,
 336                                          skb->dev);
 337                 if (unlikely(err)) {
 338                         if (err == -EHOSTUNREACH)
 339                                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(skb->dev),
 340                                                 IPSTATS_MIB_INADDRERRORS);
 341                         else if (err == -ENETUNREACH)
 342                                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(skb->dev),
 343                                                 IPSTATS_MIB_INNOROUTES);
 344                         goto drop;
 345                 }
 346         }
 347
 348 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ROUTE
 349         if (unlikely(skb->dst->tclassid)) {
 350                 struct ip_rt_acct *st = per_cpu_ptr(ip_rt_acct, smp_processor_id());
 351                 u32 idx = skb->dst->tclassid;
 352                 st[idx&0xFF].o_packets++;
 353                 st[idx&0xFF].o_bytes+=skb->len;
 354                 st[(idx>>16)&0xFF].i_packets++;
 355                 st[(idx>>16)&0xFF].i_bytes+=skb->len;
 356         }
 357 #endif
 358
 359         if (iph->ihl > 5 && ip_rcv_options(skb))
 360                 goto drop;
 361
 362         rt = skb->rtable;
 363         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
 364                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(rt->u.dst.dev), IPSTATS_MIB_INMCASTPKTS);
 365         else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 366                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(rt->u.dst.dev), IPSTATS_MIB_INBCASTPKTS);
 367
 368         return dst_input(skb);
 369
 370 drop:
 371         kfree_skb(skb);
 372         return NET_RX_DROP;
 373 }
 374
 375 /*
 376  *      Main IP Receive routine.
 377  */
 378 int ip_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
 379 {
 380         struct iphdr *iph;
 381         u32 len;
 382
 383         /* When the interface is in promisc. mode, drop all the crap
 384          * that it receives, do not try to analyse it.
 385          */
 386         if (skb->pkt_type == PACKET_OTHERHOST)
 387                 goto drop;
 388
 389         IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INRECEIVES);
 390
 391         if ((skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC)) == NULL) {
 392                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INDISCARDS);
 393                 goto out;
 394         }
 395
 396         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct iphdr)))
 397                 goto inhdr_error;
 398
 399         iph = ip_hdr(skb);
 400
 401         /*
 402          *      RFC1122: 3.2.1.2 MUST silently discard any IP frame that fails the checksum.
 403          *
 404          *      Is the datagram acceptable?
 405          *
 406          *      1.      Length at least the size of an ip header
 407          *      2.      Version of 4
 408          *      3.      Checksums correctly. [Speed optimisation for later, skip loopback checksums]
 409          *      4.      Doesn't have a bogus length
 410          */
 411
 412         if (iph->ihl < 5 || iph->version != 4)
 413                 goto inhdr_error;
 414
 415         if (!pskb_may_pull(skb, iph->ihl*4))
 416                 goto inhdr_error;
 417
 418         iph = ip_hdr(skb);
 419
 420         if (unlikely(ip_fast_csum((u8 *)iph, iph->ihl)))
 421                 goto inhdr_error;
 422
 423         len = ntohs(iph->tot_len);
 424         if (skb->len < len) {
 425                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INTRUNCATEDPKTS);
 426                 goto drop;
 427         } else if (len < (iph->ihl*4))
 428                 goto inhdr_error;
 429
 430         /* Our transport medium may have padded the buffer out. Now we know it
 431          * is IP we can trim to the true length of the frame.
 432          * Note this now means skb->len holds ntohs(iph->tot_len).
 433          */
 434         if (pskb_trim_rcsum(skb, len)) {
 435                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INDISCARDS);
 436                 goto drop;
 437         }
 438
 439         /* Remove any debris in the socket control block */
 440         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
 441
 442         return NF_HOOK(PF_INET, NF_INET_PRE_ROUTING, skb, dev, NULL,
 443                        ip_rcv_finish);
 444
 445 inhdr_error:
 446         IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INHDRERRORS);
 447 drop:
 448         kfree_skb(skb);
 449 out:
 450         return NET_RX_DROP;
 451 }