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.Cox@linux.org>
  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 && (net == &init_net || ipprot->netns_ok)) {
 213                         int ret;
 214
 215                         if (!ipprot->no_policy) {
 216                                 if (!xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
 217                                         kfree_skb(skb);
 218                                         goto out;
 219                                 }
 220                                 nf_reset(skb);
 221                         }
 222                         ret = ipprot->handler(skb);
 223                         if (ret < 0) {
 224                                 protocol = -ret;
 225                                 goto resubmit;
 226                         }
 227                         IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_INDELIVERS);
 228                 } else {
 229                         if (!raw) {
 230                                 if (xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
 231                                         IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_INUNKNOWNPROTOS);
 232                                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH,
 233                                                   ICMP_PROT_UNREACH, 0);
 234                                 }
 235                         } else
 236                                 IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_INDELIVERS);
 237                         kfree_skb(skb);
 238                 }
 239         }
 240  out:
 241         rcu_read_unlock();
 242
 243         return 0;
 244 }
 245
 246 /*
 247  *      Deliver IP Packets to the higher protocol layers.
 248  */
 249 int ip_local_deliver(struct sk_buff *skb)
 250 {
 251         /*
 252          *      Reassemble IP fragments.
 253          */
 254
 255         if (ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_MF | IP_OFFSET)) {
 256                 if (ip_defrag(skb, IP_DEFRAG_LOCAL_DELIVER))
 257                         return 0;
 258         }
 259
 260         return NF_HOOK(PF_INET, NF_INET_LOCAL_IN, skb, skb->dev, NULL,
 261                        ip_local_deliver_finish);
 262 }
 263
 264 static inline int ip_rcv_options(struct sk_buff *skb)
 265 {
 266         struct ip_options *opt;
 267         struct iphdr *iph;
 268         struct net_device *dev = skb->dev;
 269
 270         /* It looks as overkill, because not all
 271            IP options require packet mangling.
 272            But it is the easiest for now, especially taking
 273            into account that combination of IP options
 274            and running sniffer is extremely rare condition.
 275                                               --ANK (980813)
 276         */
 277         if (skb_cow(skb, skb_headroom(skb))) {
 278                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INDISCARDS);
 279                 goto drop;
 280         }
 281
 282         iph = ip_hdr(skb);
 283         opt = &(IPCB(skb)->opt);
 284         opt->optlen = iph->ihl*4 - sizeof(struct iphdr);
 285
 286         if (ip_options_compile(dev_net(dev), opt, skb)) {
 287                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INHDRERRORS);
 288                 goto drop;
 289         }
 290
 291         if (unlikely(opt->srr)) {
 292                 struct in_device *in_dev = in_dev_get(dev);
 293                 if (in_dev) {
 294                         if (!IN_DEV_SOURCE_ROUTE(in_dev)) {
 295                                 if (IN_DEV_LOG_MARTIANS(in_dev) &&
 296                                     net_ratelimit())
 297                                         printk(KERN_INFO "source route option "
 298                                                NIPQUAD_FMT " -> " NIPQUAD_FMT "\n",
 299                                                NIPQUAD(iph->saddr),
 300                                                NIPQUAD(iph->daddr));
 301                                 in_dev_put(in_dev);
 302                                 goto drop;
 303                         }
 304
 305                         in_dev_put(in_dev);
 306                 }
 307
 308                 if (ip_options_rcv_srr(skb))
 309                         goto drop;
 310         }
 311
 312         return 0;
 313 drop:
 314         return -1;
 315 }
 316
 317 static int ip_rcv_finish(struct sk_buff *skb)
 318 {
 319         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 320         struct rtable *rt;
 321
 322         /*
 323          *      Initialise the virtual path cache for the packet. It describes
 324          *      how the packet travels inside Linux networking.
 325          */
 326         if (skb->dst == NULL) {
 327                 int err = ip_route_input(skb, iph->daddr, iph->saddr, iph->tos,
 328                                          skb->dev);
 329                 if (unlikely(err)) {
 330                         if (err == -EHOSTUNREACH)
 331                                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(skb->dev),
 332                                                 IPSTATS_MIB_INADDRERRORS);
 333                         else if (err == -ENETUNREACH)
 334                                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(skb->dev),
 335                                                 IPSTATS_MIB_INNOROUTES);
 336                         goto drop;
 337                 }
 338         }
 339
 340 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ROUTE
 341         if (unlikely(skb->dst->tclassid)) {
 342                 struct ip_rt_acct *st = per_cpu_ptr(ip_rt_acct, smp_processor_id());
 343                 u32 idx = skb->dst->tclassid;
 344                 st[idx&0xFF].o_packets++;
 345                 st[idx&0xFF].o_bytes+=skb->len;
 346                 st[(idx>>16)&0xFF].i_packets++;
 347                 st[(idx>>16)&0xFF].i_bytes+=skb->len;
 348         }
 349 #endif
 350
 351         if (iph->ihl > 5 && ip_rcv_options(skb))
 352                 goto drop;
 353
 354         rt = skb->rtable;
 355         if (rt->rt_type == RTN_MULTICAST)
 356                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(rt->u.dst.dev), IPSTATS_MIB_INMCASTPKTS);
 357         else if (rt->rt_type == RTN_BROADCAST)
 358                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(rt->u.dst.dev), IPSTATS_MIB_INBCASTPKTS);
 359
 360         return dst_input(skb);
 361
 362 drop:
 363         kfree_skb(skb);
 364         return NET_RX_DROP;
 365 }
 366
 367 /*
 368  *      Main IP Receive routine.
 369  */
 370 int ip_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
 371 {
 372         struct iphdr *iph;
 373         u32 len;
 374
 375         /* When the interface is in promisc. mode, drop all the crap
 376          * that it receives, do not try to analyse it.
 377          */
 378         if (skb->pkt_type == PACKET_OTHERHOST)
 379                 goto drop;
 380
 381         IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INRECEIVES);
 382
 383         if ((skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC)) == NULL) {
 384                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INDISCARDS);
 385                 goto out;
 386         }
 387
 388         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct iphdr)))
 389                 goto inhdr_error;
 390
 391         iph = ip_hdr(skb);
 392
 393         /*
 394          *      RFC1122: 3.2.1.2 MUST silently discard any IP frame that fails the checksum.
 395          *
 396          *      Is the datagram acceptable?
 397          *
 398          *      1.      Length at least the size of an ip header
 399          *      2.      Version of 4
 400          *      3.      Checksums correctly. [Speed optimisation for later, skip loopback checksums]
 401          *      4.      Doesn't have a bogus length
 402          */
 403
 404         if (iph->ihl < 5 || iph->version != 4)
 405                 goto inhdr_error;
 406
 407         if (!pskb_may_pull(skb, iph->ihl*4))
 408                 goto inhdr_error;
 409
 410         iph = ip_hdr(skb);
 411
 412         if (unlikely(ip_fast_csum((u8 *)iph, iph->ihl)))
 413                 goto inhdr_error;
 414
 415         len = ntohs(iph->tot_len);
 416         if (skb->len < len) {
 417                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INTRUNCATEDPKTS);
 418                 goto drop;
 419         } else if (len < (iph->ihl*4))
 420                 goto inhdr_error;
 421
 422         /* Our transport medium may have padded the buffer out. Now we know it
 423          * is IP we can trim to the true length of the frame.
 424          * Note this now means skb->len holds ntohs(iph->tot_len).
 425          */
 426         if (pskb_trim_rcsum(skb, len)) {
 427                 IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INDISCARDS);
 428                 goto drop;
 429         }
 430
 431         /* Remove any debris in the socket control block */
 432         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
 433
 434         return NF_HOOK(PF_INET, NF_INET_PRE_ROUTING, skb, dev, NULL,
 435                        ip_rcv_finish);
 436
 437 inhdr_error:
 438         IP_INC_STATS_BH(dev_net(dev), IPSTATS_MIB_INHDRERRORS);
 439 drop:
 440         kfree_skb(skb);
 441 out:
 442         return NET_RX_DROP;
 443 }