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  * Version:     $Id: ip_input.c,v 1.54.2.1 2002/01/12 07:39:23 davem Exp $
   9  *
  10  * Authors:     Ross Biro, <bir7@leland.Stanford.Edu>
  11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  12  *              Donald Becker, <becker@super.org>
  13  *              Alan Cox, <Alan.Cox@linux.org>
  14  *              Richard Underwood
  15  *              Stefan Becker, <stefanb@yello.ping.de>
  16  *              Jorge Cwik, <jorge@laser.satlink.net>
  17  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  18  *
  19  *
  20  * Fixes:
  21  *              Alan Cox        :       Commented a couple of minor bits of surplus code
  22  *              Alan Cox        :       Undefining IP_FORWARD doesn't include the code
  23  *                                      (just stops a compiler warning).
  24  *              Alan Cox        :       Frames with >=MAX_ROUTE record routes, strict routes or loose routes
  25  *                                      are junked rather than corrupting things.
  26  *              Alan Cox        :       Frames to bad broadcast subnets are dumped
  27  *                                      We used to process them non broadcast and
  28  *                                      boy could that cause havoc.
  29  *              Alan Cox        :       ip_forward sets the free flag on the
  30  *                                      new frame it queues. Still crap because
  31  *                                      it copies the frame but at least it
  32  *                                      doesn't eat memory too.
  33  *              Alan Cox        :       Generic queue code and memory fixes.
  34  *              Fred Van Kempen :       IP fragment support (borrowed from NET2E)
  35  *              Gerhard Koerting:       Forward fragmented frames correctly.
  36  *              Gerhard Koerting:       Fixes to my fix of the above 8-).
  37  *              Gerhard Koerting:       IP interface addressing fix.
  38  *              Linus Torvalds  :       More robustness checks
  39  *              Alan Cox        :       Even more checks: Still not as robust as it ought to be
  40  *              Alan Cox        :       Save IP header pointer for later
  41  *              Alan Cox        :       ip option setting
  42  *              Alan Cox        :       Use ip_tos/ip_ttl settings
  43  *              Alan Cox        :       Fragmentation bogosity removed
  44  *                                      (Thanks to Mark.Bush@prg.ox.ac.uk)
  45  *              Dmitry Gorodchanin :    Send of a raw packet crash fix.
  46  *              Alan Cox        :       Silly ip bug when an overlength
  47  *                                      fragment turns up. Now frees the
  48  *                                      queue.
  49  *              Linus Torvalds/ :       Memory leakage on fragmentation
  50  *              Alan Cox        :       handling.
  51  *              Gerhard Koerting:       Forwarding uses IP priority hints
  52  *              Teemu Rantanen  :       Fragment problems.
  53  *              Alan Cox        :       General cleanup, comments and reformat
  54  *              Alan Cox        :       SNMP statistics
  55  *              Alan Cox        :       BSD address rule semantics. Also see
  56  *                                      UDP as there is a nasty checksum issue
  57  *                                      if you do things the wrong way.
  58  *              Alan Cox        :       Always defrag, moved IP_FORWARD to the config.in file
  59  *              Alan Cox        :       IP options adjust sk->priority.
  60  *              Pedro Roque     :       Fix mtu/length error in ip_forward.
  61  *              Alan Cox        :       Avoid ip_chk_addr when possible.
  62  *      Richard Underwood       :       IP multicasting.
  63  *              Alan Cox        :       Cleaned up multicast handlers.
  64  *              Alan Cox        :       RAW sockets demultiplex in the BSD style.
  65  *              Gunther Mayer   :       Fix the SNMP reporting typo
  66  *              Alan Cox        :       Always in group 224.0.0.1
  67  *      Pauline Middelink       :       Fast ip_checksum update when forwarding
  68  *                                      Masquerading support.
  69  *              Alan Cox        :       Multicast loopback error for 224.0.0.1
  70  *              Alan Cox        :       IP_MULTICAST_LOOP option.
  71  *              Alan Cox        :       Use notifiers.
  72  *              Bjorn Ekwall    :       Removed ip_csum (from slhc.c too)
  73  *              Bjorn Ekwall    :       Moved ip_fast_csum to ip.h (inline!)
  74  *              Stefan Becker   :       Send out ICMP HOST REDIRECT
  75  *      Arnt Gulbrandsen        :       ip_build_xmit
  76  *              Alan Cox        :       Per socket routing cache
  77  *              Alan Cox        :       Fixed routing cache, added header cache.
  78  *              Alan Cox        :       Loopback didn't work right in original ip_build_xmit - fixed it.
  79  *              Alan Cox        :       Only send ICMP_REDIRECT if src/dest are the same net.
  80  *              Alan Cox        :       Incoming IP option handling.
  81  *              Alan Cox        :       Set saddr on raw output frames as per BSD.
  82  *              Alan Cox        :       Stopped broadcast source route explosions.
  83  *              Alan Cox        :       Can disable source routing
  84  *              Takeshi Sone    :       Masquerading didn't work.
  85  *      Dave Bonn,Alan Cox      :       Faster IP forwarding whenever possible.
  86  *              Alan Cox        :       Memory leaks, tramples, misc debugging.
  87  *              Alan Cox        :       Fixed multicast (by popular demand 8))
  88  *              Alan Cox        :       Fixed forwarding (by even more popular demand 8))
  89  *              Alan Cox        :       Fixed SNMP statistics [I think]
  90  *      Gerhard Koerting        :       IP fragmentation forwarding fix
  91  *              Alan Cox        :       Device lock against page fault.
  92  *              Alan Cox        :       IP_HDRINCL facility.
  93  *      Werner Almesberger      :       Zero fragment bug
  94  *              Alan Cox        :       RAW IP frame length bug
  95  *              Alan Cox        :       Outgoing firewall on build_xmit
  96  *              A.N.Kuznetsov   :       IP_OPTIONS support throughout the kernel
  97  *              Alan Cox        :       Multicast routing hooks
  98  *              Jos Vos         :       Do accounting *before* call_in_firewall
  99  *      Willy Konynenberg       :       Transparent proxying support
 100  *
 101  *
 102  *
 103  * To Fix:
 104  *              IP fragmentation wants rewriting cleanly. The RFC815 algorithm is much more efficient
 105  *              and could be made very efficient with the addition of some virtual memory hacks to permit
 106  *              the allocation of a buffer that can then be 'grown' by twiddling page tables.
 107  *              Output fragmentation wants updating along with the buffer management to use a single
 108  *              interleaved copy algorithm so that fragmenting has a one copy overhead. Actual packet
 109  *              output should probably do its own fragmentation at the UDP/RAW layer. TCP shouldn't cause
 110  *              fragmentation anyway.
 111  *
 112  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
 113  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
 114  *              as published by the Free Software Foundation; either version
 115  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
 116  */
 117
 118 #include <asm/system.h>
 119 #include <linux/types.h>
 120 #include <linux/kernel.h>
 121 #include <linux/string.h>
 122 #include <linux/errno.h>
 123 #include <linux/config.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/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 <linux/mroute.h>
 145 #include <linux/netlink.h>
 146
 147 /*
 148  *      SNMP management statistics
 149  */
 150
 151 struct ip_mib ip_statistics[NR_CPUS*2];
 152
 153 /*
 154  *      Process Router Attention IP option
 155  */
 156 int ip_call_ra_chain(struct sk_buff *skb)
 157 {
 158         struct ip_ra_chain *ra;
 159         u8 protocol = skb->nh.iph->protocol;
 160         struct sock *last = NULL;
 161
 162         read_lock(&ip_ra_lock);
 163         for (ra = ip_ra_chain; ra; ra = ra->next) {
 164                 struct sock *sk = ra->sk;
 165
 166                 /* If socket is bound to an interface, only report
 167                  * the packet if it came  from that interface.
 168                  */
 169                 if (sk && sk->num == protocol
 170                     && ((sk->bound_dev_if == 0)
 171                         || (sk->bound_dev_if == skb->dev->ifindex))) {
 172                         if (skb->nh.iph->frag_off & htons(IP_MF|IP_OFFSET)) {
 173                                 skb = ip_defrag(skb, IP_DEFRAG_CALL_RA_CHAIN);
 174                                 if (skb == NULL) {
 175                                         read_unlock(&ip_ra_lock);
 176                                         return 1;
 177                                 }
 178                         }
 179                         if (last) {
 180                                 struct sk_buff *skb2 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 181                                 if (skb2)
 182                                         raw_rcv(last, skb2);
 183                         }
 184                         last = sk;
 185                 }
 186         }
 187
 188         if (last) {
 189                 raw_rcv(last, skb);
 190                 read_unlock(&ip_ra_lock);
 191                 return 1;
 192         }
 193         read_unlock(&ip_ra_lock);
 194         return 0;
 195 }
 196
 197 /* Handle this out of line, it is rare. */
 198 static int ip_run_ipprot(struct sk_buff *skb, struct iphdr *iph,
 199                          struct inet_protocol *ipprot, int force_copy)
 200 {
 201         int ret = 0;
 202
 203         do {
 204                 if (ipprot->protocol == iph->protocol) {
 205                         struct sk_buff *skb2 = skb;
 206                         if (ipprot->copy || force_copy)
 207                                 skb2 = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 208                         if(skb2 != NULL) {
 209                                 ret = 1;
 210                                 ipprot->handler(skb2);
 211                         }
 212                 }
 213                 ipprot = (struct inet_protocol *) ipprot->next;
 214         } while(ipprot != NULL);
 215
 216         return ret;
 217 }
 218
 219 static inline int ip_local_deliver_finish(struct sk_buff *skb)
 220 {
 221         int ihl = skb->nh.iph->ihl*4;
 222
 223 #ifdef CONFIG_NETFILTER_DEBUG
 224         nf_debug_ip_local_deliver(skb);
 225 #endif /*CONFIG_NETFILTER_DEBUG*/
 226
 227         __skb_pull(skb, ihl);
 228
 229         /* Free reference early: we don't need it any more, and it may
 230            hold ip_conntrack module loaded indefinitely. */
 231         nf_reset(skb);
 232
 233         /* Point into the IP datagram, just past the header. */
 234         skb->h.raw = skb->data;
 235
 236         {
 237                 /* Note: See raw.c and net/raw.h, RAWV4_HTABLE_SIZE==MAX_INET_PROTOS */
 238                 int protocol = skb->nh.iph->protocol;
 239                 int hash = protocol & (MAX_INET_PROTOS - 1);
 240                 struct sock *raw_sk = raw_v4_htable[hash];
 241                 struct inet_protocol *ipprot;
 242                 int flag;
 243
 244                 /* If there maybe a raw socket we must check - if not we
 245                  * don't care less
 246                  */
 247                 if(raw_sk != NULL)
 248                         raw_sk = raw_v4_input(skb, skb->nh.iph, hash);
 249
 250                 ipprot = (struct inet_protocol *) inet_protos[hash];
 251                 flag = 0;
 252                 if(ipprot != NULL) {
 253                         if(raw_sk == NULL &&
 254                            ipprot->next == NULL &&
 255                            ipprot->protocol == protocol) {
 256                                 int ret;
 257
 258                                 /* Fast path... */
 259                                 ret = ipprot->handler(skb);
 260
 261                                 return ret;
 262                         } else {
 263                                 flag = ip_run_ipprot(skb, skb->nh.iph, ipprot, (raw_sk != NULL));
 264                         }
 265                 }
 266
 267                 /* All protocols checked.
 268                  * If this packet was a broadcast, we may *not* reply to it, since that
 269                  * causes (proven, grin) ARP storms and a leakage of memory (i.e. all
 270                  * ICMP reply messages get queued up for transmission...)
 271                  */
 272                 if(raw_sk != NULL) {    /* Shift to last raw user */
 273                         raw_rcv(raw_sk, skb);
 274                         sock_put(raw_sk);
 275                 } else if (!flag) {             /* Free and report errors */
 276                         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_PROT_UNREACH, 0);
 277                         kfree_skb(skb);
 278                 }
 279         }
 280
 281         return 0;
 282 }
 283
 284 /*
 285  *      Deliver IP Packets to the higher protocol layers.
 286  */
 287 int ip_local_deliver(struct sk_buff *skb)
 288 {
 289         /*
 290          *      Reassemble IP fragments.
 291          */
 292
 293         if (skb->nh.iph->frag_off & htons(IP_MF|IP_OFFSET)) {
 294                 skb = ip_defrag(skb, IP_DEFRAG_LOCAL_DELIVER);
 295                 if (!skb)
 296                         return 0;
 297         }
 298
 299         return NF_HOOK(PF_INET, NF_IP_LOCAL_IN, skb, skb->dev, NULL,
 300                        ip_local_deliver_finish);
 301 }
 302
 303 static inline int ip_rcv_finish(struct sk_buff *skb)
 304 {
 305         struct net_device *dev = skb->dev;
 306         struct iphdr *iph = skb->nh.iph;
 307
 308         /*
 309          *      Initialise the virtual path cache for the packet. It describes
 310          *      how the packet travels inside Linux networking.
 311          */
 312         if (skb->dst == NULL) {
 313                 if (ip_route_input(skb, iph->daddr, iph->saddr, iph->tos, dev))
 314                         goto drop;
 315         }
 316
 317 #ifdef CONFIG_NET_CLS_ROUTE
 318         if (skb->dst->tclassid) {
 319                 struct ip_rt_acct *st = ip_rt_acct + 256*smp_processor_id();
 320                 u32 idx = skb->dst->tclassid;
 321                 st[idx&0xFF].o_packets++;
 322                 st[idx&0xFF].o_bytes+=skb->len;
 323                 st[(idx>>16)&0xFF].i_packets++;
 324                 st[(idx>>16)&0xFF].i_bytes+=skb->len;
 325         }
 326 #endif
 327
 328         if (iph->ihl > 5) {
 329                 struct ip_options *opt;
 330
 331                 /* It looks as overkill, because not all
 332                    IP options require packet mangling.
 333                    But it is the easiest for now, especially taking
 334                    into account that combination of IP options
 335                    and running sniffer is extremely rare condition.
 336                                                       --ANK (980813)
 337                 */
 338
 339                 if (skb_cow(skb, skb_headroom(skb)))
 340                         goto drop;
 341                 iph = skb->nh.iph;
 342
 343                 if (ip_options_compile(NULL, skb))
 344                         goto inhdr_error;
 345
 346                 opt = &(IPCB(skb)->opt);
 347                 if (opt->srr) {
 348                         struct in_device *in_dev = in_dev_get(dev);
 349                         if (in_dev) {
 350                                 if (!IN_DEV_SOURCE_ROUTE(in_dev)) {
 351                                         if (IN_DEV_LOG_MARTIANS(in_dev) && net_ratelimit())
 352                                                 printk(KERN_INFO "source route option %u.%u.%u.%u -> %u.%u.%u.%u\n",
 353                                                        NIPQUAD(iph->saddr), NIPQUAD(iph->daddr));
 354                                         in_dev_put(in_dev);
 355                                         goto drop;
 356                                 }
 357                                 in_dev_put(in_dev);
 358                         }
 359                         if (ip_options_rcv_srr(skb))
 360                                 goto drop;
 361                 }
 362         }
 363
 364         return skb->dst->input(skb);
 365
 366 inhdr_error:
 367         IP_INC_STATS_BH(IpInHdrErrors);
 368 drop:
 369         kfree_skb(skb);
 370         return NET_RX_DROP;
 371 }
 372
 373 /*
 374  *      Main IP Receive routine.
 375  */
 376 int ip_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev, struct packet_type *pt)
 377 {
 378         struct iphdr *iph;
 379
 380         /* When the interface is in promisc. mode, drop all the crap
 381          * that it receives, do not try to analyse it.
 382          */
 383         if (skb->pkt_type == PACKET_OTHERHOST)
 384                 goto drop;
 385
 386         IP_INC_STATS_BH(IpInReceives);
 387
 388         if ((skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC)) == NULL)
 389                 goto out;
 390
 391         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct iphdr)))
 392                 goto inhdr_error;
 393
 394         iph = skb->nh.iph;
 395
 396         /*
 397          *      RFC1122: 3.1.2.2 MUST silently discard any IP frame that fails the checksum.
 398          *
 399          *      Is the datagram acceptable?
 400          *
 401          *      1.      Length at least the size of an ip header
 402          *      2.      Version of 4
 403          *      3.      Checksums correctly. [Speed optimisation for later, skip loopback checksums]
 404          *      4.      Doesn't have a bogus length
 405          */
 406
 407         if (iph->ihl < 5 || iph->version != 4)
 408                 goto inhdr_error;
 409
 410         if (!pskb_may_pull(skb, iph->ihl*4))
 411                 goto inhdr_error;
 412
 413         iph = skb->nh.iph;
 414
 415         if (ip_fast_csum((u8 *)iph, iph->ihl) != 0)
 416                 goto inhdr_error;
 417
 418         {
 419                 __u32 len = ntohs(iph->tot_len);
 420                 if (skb->len < len || len < (iph->ihl<<2))
 421                         goto inhdr_error;
 422
 423                 /* Our transport medium may have padded the buffer out. Now we know it
 424                  * is IP we can trim to the true length of the frame.
 425                  * Note this now means skb->len holds ntohs(iph->tot_len).
 426                  */
 427                 if (skb->len > len) {
 428                         __pskb_trim(skb, len);
 429                         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW)
 430                                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 431                 }
 432         }
 433
 434         return NF_HOOK(PF_INET, NF_IP_PRE_ROUTING, skb, dev, NULL,
 435                        ip_rcv_finish);
 436
 437 inhdr_error:
 438         IP_INC_STATS_BH(IpInHdrErrors);
 439 drop:
 440         kfree_skb(skb);
 441 out:
 442         return NET_RX_DROP;
 443 }
 444