b27d4440f523d0d500cbb83a97ed4b6e46d125b6
[~shefty/rdma-dev.git] / 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 #define pr_fmt(fmt) "IPv4: " fmt
117
118 #include <linux/module.h>
119 #include <linux/types.h>
120 #include <linux/kernel.h>
121 #include <linux/string.h>
122 #include <linux/errno.h>
123 #include <linux/slab.h>
124
125 #include <linux/net.h>
126 #include <linux/socket.h>
127 #include <linux/sockios.h>
128 #include <linux/in.h>
129 #include <linux/inet.h>
130 #include <linux/inetdevice.h>
131 #include <linux/netdevice.h>
132 #include <linux/etherdevice.h>
133
134 #include <net/snmp.h>
135 #include <net/ip.h>
136 #include <net/protocol.h>
137 #include <net/route.h>
138 #include <linux/skbuff.h>
139 #include <net/sock.h>
140 #include <net/arp.h>
141 #include <net/icmp.h>
142 #include <net/raw.h>
143 #include <net/checksum.h>
144 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
145 #include <net/xfrm.h>
146 #include <linux/mroute.h>
147 #include <linux/netlink.h>
148
149 /*
150  *      Process Router Attention IP option (RFC 2113)
151  */
152 bool ip_call_ra_chain(struct sk_buff *skb)
153 {
154         struct ip_ra_chain *ra;
155         u8 protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
156         struct sock *last = NULL;
157         struct net_device *dev = skb->dev;
158
159         for (ra = rcu_dereference(ip_ra_chain); ra; ra = rcu_dereference(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_is_fragment(ip_hdr(skb))) {
170                                 if (ip_defrag(skb, IP_DEFRAG_CALL_RA_CHAIN))
171                                         return true;
172                         }
173                         if (last) {
174                                 struct sk_buff *skb2 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
175                                 if (skb2)
176                                         raw_rcv(last, skb2);
177                         }
178                         last = sk;
179                 }
180         }
181
182         if (last) {
183                 raw_rcv(last, skb);
184                 return true;
185         }
186         return false;
187 }
188
189 static int ip_local_deliver_finish(struct sk_buff *skb)
190 {
191         struct net *net = dev_net(skb->dev);
192
193         __skb_pull(skb, ip_hdrlen(skb));
194
195         /* Point into the IP datagram, just past the header. */
196         skb_reset_transport_header(skb);
197
198         rcu_read_lock();
199         {
200                 int protocol = ip_hdr(skb)->protocol;
201                 const struct net_protocol *ipprot;
202                 int raw;
203
204         resubmit:
205                 raw = raw_local_deliver(skb, protocol);
206
207                 ipprot = rcu_dereference(inet_protos[protocol]);
208                 if (ipprot != NULL) {
209                         int ret;
210
211                         if (!net_eq(net, &init_net) && !ipprot->netns_ok) {
212                                 net_info_ratelimited("%s: proto %d isn't netns-ready\n",
213                                                      __func__, protocol);
214                                 kfree_skb(skb);
215                                 goto out;
216                         }
217
218                         if (!ipprot->no_policy) {
219                                 if (!xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
220                                         kfree_skb(skb);
221                                         goto out;
222                                 }
223                                 nf_reset(skb);
224                         }
225                         ret = ipprot->handler(skb);
226                         if (ret < 0) {
227                                 protocol = -ret;
228                                 goto resubmit;
229                         }
230                         IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_INDELIVERS);
231                 } else {
232                         if (!raw) {
233                                 if (xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
234                                         IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_INUNKNOWNPROTOS);
235                                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH,
236                                                   ICMP_PROT_UNREACH, 0);
237                                 }
238                         } else
239                                 IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_INDELIVERS);
240                         kfree_skb(skb);
241                 }
242         }
243  out:
244         rcu_read_unlock();
245
246         return 0;
247 }
248
249 /*
250  *      Deliver IP Packets to the higher protocol layers.
251  */
252 int ip_local_deliver(struct sk_buff *skb)
253 {
254         /*
255          *      Reassemble IP fragments.
256          */
257
258         if (ip_is_fragment(ip_hdr(skb))) {
259                 if (ip_defrag(skb, IP_DEFRAG_LOCAL_DELIVER))
260                         return 0;
261         }
262
263         return NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_LOCAL_IN, skb, skb->dev, NULL,
264                        ip_local_deliver_finish);
265 }
266
267 static inline bool ip_rcv_options(struct sk_buff *skb)
268 {
269         struct ip_options *opt;
270         const struct iphdr *iph;
271         struct net_device *dev = skb->dev;
272
273         /* It looks as overkill, because not all
274            IP options require packet mangling.
275            But it is the easiest for now, especially taking
276            into account that combination of IP options
277            and running sniffer is extremely rare condition.
278                                               --ANK (980813)
279         */
280         if (skb_cow(skb, skb_headroom(skb))) {
281                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INDISCARDS);
282                 goto drop;
283         }
284
285         iph = ip_hdr(skb);
286         opt = &(IPCB(skb)->opt);
287         opt->optlen = iph->ihl*4 - sizeof(struct iphdr);
288
289         if (ip_options_compile(dev_net(dev), opt, skb)) {
290                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INHDRERRORS);
291                 goto drop;
292         }
293
294         if (unlikely(opt->srr)) {
295                 struct in_device *in_dev = __in_dev_get_rcu(dev);
296
297                 if (in_dev) {
298                         if (!IN_DEV_SOURCE_ROUTE(in_dev)) {
299                                 if (IN_DEV_LOG_MARTIANS(in_dev))
300                                         net_info_ratelimited("source route option %pI4 -> %pI4\n",
301                                                              &iph->saddr,
302                                                              &iph->daddr);
303                                 goto drop;
304                         }
305                 }
306
307                 if (ip_options_rcv_srr(skb))
308                         goto drop;
309         }
310
311         return false;
312 drop:
313         return true;
314 }
315
316 int sysctl_ip_early_demux __read_mostly = 1;
317
318 static int ip_rcv_finish(struct sk_buff *skb)
319 {
320         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
321         struct rtable *rt;
322
323         if (sysctl_ip_early_demux && !skb_dst(skb)) {
324                 const struct net_protocol *ipprot;
325                 int protocol = iph->protocol;
326
327                 rcu_read_lock();
328                 ipprot = rcu_dereference(inet_protos[protocol]);
329                 if (ipprot && ipprot->early_demux)
330                         ipprot->early_demux(skb);
331                 rcu_read_unlock();
332         }
333
334         /*
335          *      Initialise the virtual path cache for the packet. It describes
336          *      how the packet travels inside Linux networking.
337          */
338         if (!skb_dst(skb)) {
339                 int err = ip_route_input_noref(skb, iph->daddr, iph->saddr,
340                                                iph->tos, skb->dev);
341                 if (unlikely(err)) {
342                         if (err == -EXDEV)
343                                 NET_INC_STATS_BH(dev_net(skb->dev),
344                                                  LINUX_MIB_IPRPFILTER);
345                         goto drop;
346                 }
347         }
348
349 #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_CLASSID
350         if (unlikely(skb_dst(skb)->tclassid)) {
351                 struct ip_rt_acct *st = this_cpu_ptr(ip_rt_acct);
352                 u32 idx = skb_dst(skb)->tclassid;
353                 st[idx&0xFF].o_packets++;
354                 st[idx&0xFF].o_bytes += skb->len;
355                 st[(idx>>16)&0xFF].i_packets++;
356                 st[(idx>>16)&0xFF].i_bytes += skb->len;
357         }
358 #endif
359
360         if (iph->ihl > 5 && ip_rcv_options(skb))
361                 goto drop;
362
363         rt = skb_rtable(skb);
364         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST) {
365                 IP_UPD_PO_STATS_BH(dev_net(rt->dst.dev), IPSTATS_MIB_INMCAST,
366                                 skb->len);
367         } else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
368                 IP_UPD_PO_STATS_BH(dev_net(rt->dst.dev), IPSTATS_MIB_INBCAST,
369                                 skb->len);
370
371         return dst_input(skb);
372
373 drop:
374         kfree_skb(skb);
375         return NET_RX_DROP;
376 }
377
378 /*
379  *      Main IP Receive routine.
380  */
381 int ip_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
382 {
383         const struct iphdr *iph;
384         u32 len;
385
386         /* When the interface is in promisc. mode, drop all the crap
387          * that it receives, do not try to analyse it.
388          */
389         if (skb->pkt_type == PACKET_OTHERHOST)
390                 goto drop;
391
392
393         IP_UPD_PO_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_IN, skb->len);
394
395         if ((skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC)) == NULL) {
396                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INDISCARDS);
397                 goto out;
398         }
399
400         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct iphdr)))
401                 goto inhdr_error;
402
403         iph = ip_hdr(skb);
404
405         /*
406          *      RFC1122: 3.2.1.2 MUST silently discard any IP frame that fails the checksum.
407          *
408          *      Is the datagram acceptable?
409          *
410          *      1.      Length at least the size of an ip header
411          *      2.      Version of 4
412          *      3.      Checksums correctly. [Speed optimisation for later, skip loopback checksums]
413          *      4.      Doesn't have a bogus length
414          */
415
416         if (iph->ihl < 5 || iph->version != 4)
417                 goto inhdr_error;
418
419         if (!pskb_may_pull(skb, iph->ihl*4))
420                 goto inhdr_error;
421
422         iph = ip_hdr(skb);
423
424         if (unlikely(ip_fast_csum((u8 *)iph, iph->ihl)))
425                 goto inhdr_error;
426
427         len = ntohs(iph->tot_len);
428         if (skb->len < len) {
429                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INTRUNCATEDPKTS);
430                 goto drop;
431         } else if (len < (iph->ihl*4))
432                 goto inhdr_error;
433
434         /* Our transport medium may have padded the buffer out. Now we know it
435          * is IP we can trim to the true length of the frame.
436          * Note this now means skb->len holds ntohs(iph->tot_len).
437          */
438         if (pskb_trim_rcsum(skb, len)) {
439                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INDISCARDS);
440                 goto drop;
441         }
442
443         /* Remove any debris in the socket control block */
444         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
445
446         /* Must drop socket now because of tproxy. */
447         skb_orphan(skb);
448
449         return NF_HOOK(NFPROTO_IPV4, NF_INET_PRE_ROUTING, skb, dev, NULL,
450                        ip_rcv_finish);
451
452 inhdr_error:
453         IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INHDRERRORS);
454 drop:
455         kfree_skb(skb);
456 out:
457         return NET_RX_DROP;
458 }