xref: /openbmc/linux/net/ipv4/ip_options.c (revision 7fe2f639)
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 options processing module for ip.c
7  *
8  * Authors:	A.N.Kuznetsov
9  *
10  */
11 
12 #include <linux/capability.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/types.h>
16 #include <asm/uaccess.h>
17 #include <asm/unaligned.h>
18 #include <linux/skbuff.h>
19 #include <linux/ip.h>
20 #include <linux/icmp.h>
21 #include <linux/netdevice.h>
22 #include <linux/rtnetlink.h>
23 #include <net/sock.h>
24 #include <net/ip.h>
25 #include <net/icmp.h>
26 #include <net/route.h>
27 #include <net/cipso_ipv4.h>
28 
29 /*
30  * Write options to IP header, record destination address to
31  * source route option, address of outgoing interface
32  * (we should already know it, so that this  function is allowed be
33  * called only after routing decision) and timestamp,
34  * if we originate this datagram.
35  *
36  * daddr is real destination address, next hop is recorded in IP header.
37  * saddr is address of outgoing interface.
38  */
39 
40 void ip_options_build(struct sk_buff *skb, struct ip_options *opt,
41 		      __be32 daddr, struct rtable *rt, int is_frag)
42 {
43 	unsigned char *iph = skb_network_header(skb);
44 
45 	memcpy(&(IPCB(skb)->opt), opt, sizeof(struct ip_options));
46 	memcpy(iph+sizeof(struct iphdr), opt->__data, opt->optlen);
47 	opt = &(IPCB(skb)->opt);
48 
49 	if (opt->srr)
50 		memcpy(iph+opt->srr+iph[opt->srr+1]-4, &daddr, 4);
51 
52 	if (!is_frag) {
53 		if (opt->rr_needaddr)
54 			ip_rt_get_source(iph+opt->rr+iph[opt->rr+2]-5, skb, rt);
55 		if (opt->ts_needaddr)
56 			ip_rt_get_source(iph+opt->ts+iph[opt->ts+2]-9, skb, rt);
57 		if (opt->ts_needtime) {
58 			struct timespec tv;
59 			__be32 midtime;
60 			getnstimeofday(&tv);
61 			midtime = htonl((tv.tv_sec % 86400) * MSEC_PER_SEC + tv.tv_nsec / NSEC_PER_MSEC);
62 			memcpy(iph+opt->ts+iph[opt->ts+2]-5, &midtime, 4);
63 		}
64 		return;
65 	}
66 	if (opt->rr) {
67 		memset(iph+opt->rr, IPOPT_NOP, iph[opt->rr+1]);
68 		opt->rr = 0;
69 		opt->rr_needaddr = 0;
70 	}
71 	if (opt->ts) {
72 		memset(iph+opt->ts, IPOPT_NOP, iph[opt->ts+1]);
73 		opt->ts = 0;
74 		opt->ts_needaddr = opt->ts_needtime = 0;
75 	}
76 }
77 
78 /*
79  * Provided (sopt, skb) points to received options,
80  * build in dopt compiled option set appropriate for answering.
81  * i.e. invert SRR option, copy anothers,
82  * and grab room in RR/TS options.
83  *
84  * NOTE: dopt cannot point to skb.
85  */
86 
87 int ip_options_echo(struct ip_options *dopt, struct sk_buff *skb)
88 {
89 	const struct ip_options *sopt;
90 	unsigned char *sptr, *dptr;
91 	int soffset, doffset;
92 	int	optlen;
93 	__be32	daddr;
94 
95 	memset(dopt, 0, sizeof(struct ip_options));
96 
97 	sopt = &(IPCB(skb)->opt);
98 
99 	if (sopt->optlen == 0)
100 		return 0;
101 
102 	sptr = skb_network_header(skb);
103 	dptr = dopt->__data;
104 
105 	daddr = skb_rtable(skb)->rt_spec_dst;
106 
107 	if (sopt->rr) {
108 		optlen  = sptr[sopt->rr+1];
109 		soffset = sptr[sopt->rr+2];
110 		dopt->rr = dopt->optlen + sizeof(struct iphdr);
111 		memcpy(dptr, sptr+sopt->rr, optlen);
112 		if (sopt->rr_needaddr && soffset <= optlen) {
113 			if (soffset + 3 > optlen)
114 				return -EINVAL;
115 			dptr[2] = soffset + 4;
116 			dopt->rr_needaddr = 1;
117 		}
118 		dptr += optlen;
119 		dopt->optlen += optlen;
120 	}
121 	if (sopt->ts) {
122 		optlen = sptr[sopt->ts+1];
123 		soffset = sptr[sopt->ts+2];
124 		dopt->ts = dopt->optlen + sizeof(struct iphdr);
125 		memcpy(dptr, sptr+sopt->ts, optlen);
126 		if (soffset <= optlen) {
127 			if (sopt->ts_needaddr) {
128 				if (soffset + 3 > optlen)
129 					return -EINVAL;
130 				dopt->ts_needaddr = 1;
131 				soffset += 4;
132 			}
133 			if (sopt->ts_needtime) {
134 				if (soffset + 3 > optlen)
135 					return -EINVAL;
136 				if ((dptr[3]&0xF) != IPOPT_TS_PRESPEC) {
137 					dopt->ts_needtime = 1;
138 					soffset += 4;
139 				} else {
140 					dopt->ts_needtime = 0;
141 
142 					if (soffset + 7 <= optlen) {
143 						__be32 addr;
144 
145 						memcpy(&addr, dptr+soffset-1, 4);
146 						if (inet_addr_type(dev_net(skb_dst(skb)->dev), addr) != RTN_UNICAST) {
147 							dopt->ts_needtime = 1;
148 							soffset += 8;
149 						}
150 					}
151 				}
152 			}
153 			dptr[2] = soffset;
154 		}
155 		dptr += optlen;
156 		dopt->optlen += optlen;
157 	}
158 	if (sopt->srr) {
159 		unsigned char *start = sptr+sopt->srr;
160 		__be32 faddr;
161 
162 		optlen  = start[1];
163 		soffset = start[2];
164 		doffset = 0;
165 		if (soffset > optlen)
166 			soffset = optlen + 1;
167 		soffset -= 4;
168 		if (soffset > 3) {
169 			memcpy(&faddr, &start[soffset-1], 4);
170 			for (soffset-=4, doffset=4; soffset > 3; soffset-=4, doffset+=4)
171 				memcpy(&dptr[doffset-1], &start[soffset-1], 4);
172 			/*
173 			 * RFC1812 requires to fix illegal source routes.
174 			 */
175 			if (memcmp(&ip_hdr(skb)->saddr,
176 				   &start[soffset + 3], 4) == 0)
177 				doffset -= 4;
178 		}
179 		if (doffset > 3) {
180 			memcpy(&start[doffset-1], &daddr, 4);
181 			dopt->faddr = faddr;
182 			dptr[0] = start[0];
183 			dptr[1] = doffset+3;
184 			dptr[2] = 4;
185 			dptr += doffset+3;
186 			dopt->srr = dopt->optlen + sizeof(struct iphdr);
187 			dopt->optlen += doffset+3;
188 			dopt->is_strictroute = sopt->is_strictroute;
189 		}
190 	}
191 	if (sopt->cipso) {
192 		optlen  = sptr[sopt->cipso+1];
193 		dopt->cipso = dopt->optlen+sizeof(struct iphdr);
194 		memcpy(dptr, sptr+sopt->cipso, optlen);
195 		dptr += optlen;
196 		dopt->optlen += optlen;
197 	}
198 	while (dopt->optlen & 3) {
199 		*dptr++ = IPOPT_END;
200 		dopt->optlen++;
201 	}
202 	return 0;
203 }
204 
205 /*
206  *	Options "fragmenting", just fill options not
207  *	allowed in fragments with NOOPs.
208  *	Simple and stupid 8), but the most efficient way.
209  */
210 
211 void ip_options_fragment(struct sk_buff * skb)
212 {
213 	unsigned char *optptr = skb_network_header(skb) + sizeof(struct iphdr);
214 	struct ip_options * opt = &(IPCB(skb)->opt);
215 	int  l = opt->optlen;
216 	int  optlen;
217 
218 	while (l > 0) {
219 		switch (*optptr) {
220 		case IPOPT_END:
221 			return;
222 		case IPOPT_NOOP:
223 			l--;
224 			optptr++;
225 			continue;
226 		}
227 		optlen = optptr[1];
228 		if (optlen<2 || optlen>l)
229 		  return;
230 		if (!IPOPT_COPIED(*optptr))
231 			memset(optptr, IPOPT_NOOP, optlen);
232 		l -= optlen;
233 		optptr += optlen;
234 	}
235 	opt->ts = 0;
236 	opt->rr = 0;
237 	opt->rr_needaddr = 0;
238 	opt->ts_needaddr = 0;
239 	opt->ts_needtime = 0;
240 }
241 
242 /*
243  * Verify options and fill pointers in struct options.
244  * Caller should clear *opt, and set opt->data.
245  * If opt == NULL, then skb->data should point to IP header.
246  */
247 
248 int ip_options_compile(struct net *net,
249 		       struct ip_options * opt, struct sk_buff * skb)
250 {
251 	int l;
252 	unsigned char * iph;
253 	unsigned char * optptr;
254 	int optlen;
255 	unsigned char * pp_ptr = NULL;
256 	struct rtable *rt = NULL;
257 
258 	if (skb != NULL) {
259 		rt = skb_rtable(skb);
260 		optptr = (unsigned char *)&(ip_hdr(skb)[1]);
261 	} else
262 		optptr = opt->__data;
263 	iph = optptr - sizeof(struct iphdr);
264 
265 	for (l = opt->optlen; l > 0; ) {
266 		switch (*optptr) {
267 		      case IPOPT_END:
268 			for (optptr++, l--; l>0; optptr++, l--) {
269 				if (*optptr != IPOPT_END) {
270 					*optptr = IPOPT_END;
271 					opt->is_changed = 1;
272 				}
273 			}
274 			goto eol;
275 		      case IPOPT_NOOP:
276 			l--;
277 			optptr++;
278 			continue;
279 		}
280 		optlen = optptr[1];
281 		if (optlen<2 || optlen>l) {
282 			pp_ptr = optptr;
283 			goto error;
284 		}
285 		switch (*optptr) {
286 		      case IPOPT_SSRR:
287 		      case IPOPT_LSRR:
288 			if (optlen < 3) {
289 				pp_ptr = optptr + 1;
290 				goto error;
291 			}
292 			if (optptr[2] < 4) {
293 				pp_ptr = optptr + 2;
294 				goto error;
295 			}
296 			/* NB: cf RFC-1812 5.2.4.1 */
297 			if (opt->srr) {
298 				pp_ptr = optptr;
299 				goto error;
300 			}
301 			if (!skb) {
302 				if (optptr[2] != 4 || optlen < 7 || ((optlen-3) & 3)) {
303 					pp_ptr = optptr + 1;
304 					goto error;
305 				}
306 				memcpy(&opt->faddr, &optptr[3], 4);
307 				if (optlen > 7)
308 					memmove(&optptr[3], &optptr[7], optlen-7);
309 			}
310 			opt->is_strictroute = (optptr[0] == IPOPT_SSRR);
311 			opt->srr = optptr - iph;
312 			break;
313 		      case IPOPT_RR:
314 			if (opt->rr) {
315 				pp_ptr = optptr;
316 				goto error;
317 			}
318 			if (optlen < 3) {
319 				pp_ptr = optptr + 1;
320 				goto error;
321 			}
322 			if (optptr[2] < 4) {
323 				pp_ptr = optptr + 2;
324 				goto error;
325 			}
326 			if (optptr[2] <= optlen) {
327 				if (optptr[2]+3 > optlen) {
328 					pp_ptr = optptr + 2;
329 					goto error;
330 				}
331 				if (rt) {
332 					memcpy(&optptr[optptr[2]-1], &rt->rt_spec_dst, 4);
333 					opt->is_changed = 1;
334 				}
335 				optptr[2] += 4;
336 				opt->rr_needaddr = 1;
337 			}
338 			opt->rr = optptr - iph;
339 			break;
340 		      case IPOPT_TIMESTAMP:
341 			if (opt->ts) {
342 				pp_ptr = optptr;
343 				goto error;
344 			}
345 			if (optlen < 4) {
346 				pp_ptr = optptr + 1;
347 				goto error;
348 			}
349 			if (optptr[2] < 5) {
350 				pp_ptr = optptr + 2;
351 				goto error;
352 			}
353 			if (optptr[2] <= optlen) {
354 				unsigned char *timeptr = NULL;
355 				if (optptr[2]+3 > optptr[1]) {
356 					pp_ptr = optptr + 2;
357 					goto error;
358 				}
359 				switch (optptr[3]&0xF) {
360 				      case IPOPT_TS_TSONLY:
361 					opt->ts = optptr - iph;
362 					if (skb)
363 						timeptr = &optptr[optptr[2]-1];
364 					opt->ts_needtime = 1;
365 					optptr[2] += 4;
366 					break;
367 				      case IPOPT_TS_TSANDADDR:
368 					if (optptr[2]+7 > optptr[1]) {
369 						pp_ptr = optptr + 2;
370 						goto error;
371 					}
372 					opt->ts = optptr - iph;
373 					if (rt)  {
374 						memcpy(&optptr[optptr[2]-1], &rt->rt_spec_dst, 4);
375 						timeptr = &optptr[optptr[2]+3];
376 					}
377 					opt->ts_needaddr = 1;
378 					opt->ts_needtime = 1;
379 					optptr[2] += 8;
380 					break;
381 				      case IPOPT_TS_PRESPEC:
382 					if (optptr[2]+7 > optptr[1]) {
383 						pp_ptr = optptr + 2;
384 						goto error;
385 					}
386 					opt->ts = optptr - iph;
387 					{
388 						__be32 addr;
389 						memcpy(&addr, &optptr[optptr[2]-1], 4);
390 						if (inet_addr_type(net, addr) == RTN_UNICAST)
391 							break;
392 						if (skb)
393 							timeptr = &optptr[optptr[2]+3];
394 					}
395 					opt->ts_needtime = 1;
396 					optptr[2] += 8;
397 					break;
398 				      default:
399 					if (!skb && !capable(CAP_NET_RAW)) {
400 						pp_ptr = optptr + 3;
401 						goto error;
402 					}
403 					break;
404 				}
405 				if (timeptr) {
406 					struct timespec tv;
407 					u32  midtime;
408 					getnstimeofday(&tv);
409 					midtime = (tv.tv_sec % 86400) * MSEC_PER_SEC + tv.tv_nsec / NSEC_PER_MSEC;
410 					put_unaligned_be32(midtime, timeptr);
411 					opt->is_changed = 1;
412 				}
413 			} else {
414 				unsigned overflow = optptr[3]>>4;
415 				if (overflow == 15) {
416 					pp_ptr = optptr + 3;
417 					goto error;
418 				}
419 				opt->ts = optptr - iph;
420 				if (skb) {
421 					optptr[3] = (optptr[3]&0xF)|((overflow+1)<<4);
422 					opt->is_changed = 1;
423 				}
424 			}
425 			break;
426 		      case IPOPT_RA:
427 			if (optlen < 4) {
428 				pp_ptr = optptr + 1;
429 				goto error;
430 			}
431 			if (optptr[2] == 0 && optptr[3] == 0)
432 				opt->router_alert = optptr - iph;
433 			break;
434 		      case IPOPT_CIPSO:
435 			if ((!skb && !capable(CAP_NET_RAW)) || opt->cipso) {
436 				pp_ptr = optptr;
437 				goto error;
438 			}
439 			opt->cipso = optptr - iph;
440 			if (cipso_v4_validate(skb, &optptr)) {
441 				pp_ptr = optptr;
442 				goto error;
443 			}
444 			break;
445 		      case IPOPT_SEC:
446 		      case IPOPT_SID:
447 		      default:
448 			if (!skb && !capable(CAP_NET_RAW)) {
449 				pp_ptr = optptr;
450 				goto error;
451 			}
452 			break;
453 		}
454 		l -= optlen;
455 		optptr += optlen;
456 	}
457 
458 eol:
459 	if (!pp_ptr)
460 		return 0;
461 
462 error:
463 	if (skb) {
464 		icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl((pp_ptr-iph)<<24));
465 	}
466 	return -EINVAL;
467 }
468 EXPORT_SYMBOL(ip_options_compile);
469 
470 /*
471  *	Undo all the changes done by ip_options_compile().
472  */
473 
474 void ip_options_undo(struct ip_options * opt)
475 {
476 	if (opt->srr) {
477 		unsigned  char * optptr = opt->__data+opt->srr-sizeof(struct  iphdr);
478 		memmove(optptr+7, optptr+3, optptr[1]-7);
479 		memcpy(optptr+3, &opt->faddr, 4);
480 	}
481 	if (opt->rr_needaddr) {
482 		unsigned  char * optptr = opt->__data+opt->rr-sizeof(struct  iphdr);
483 		optptr[2] -= 4;
484 		memset(&optptr[optptr[2]-1], 0, 4);
485 	}
486 	if (opt->ts) {
487 		unsigned  char * optptr = opt->__data+opt->ts-sizeof(struct  iphdr);
488 		if (opt->ts_needtime) {
489 			optptr[2] -= 4;
490 			memset(&optptr[optptr[2]-1], 0, 4);
491 			if ((optptr[3]&0xF) == IPOPT_TS_PRESPEC)
492 				optptr[2] -= 4;
493 		}
494 		if (opt->ts_needaddr) {
495 			optptr[2] -= 4;
496 			memset(&optptr[optptr[2]-1], 0, 4);
497 		}
498 	}
499 }
500 
501 static struct ip_options_rcu *ip_options_get_alloc(const int optlen)
502 {
503 	return kzalloc(sizeof(struct ip_options_rcu) + ((optlen + 3) & ~3),
504 		       GFP_KERNEL);
505 }
506 
507 static int ip_options_get_finish(struct net *net, struct ip_options_rcu **optp,
508 				 struct ip_options_rcu *opt, int optlen)
509 {
510 	while (optlen & 3)
511 		opt->opt.__data[optlen++] = IPOPT_END;
512 	opt->opt.optlen = optlen;
513 	if (optlen && ip_options_compile(net, &opt->opt, NULL)) {
514 		kfree(opt);
515 		return -EINVAL;
516 	}
517 	kfree(*optp);
518 	*optp = opt;
519 	return 0;
520 }
521 
522 int ip_options_get_from_user(struct net *net, struct ip_options_rcu **optp,
523 			     unsigned char __user *data, int optlen)
524 {
525 	struct ip_options_rcu *opt = ip_options_get_alloc(optlen);
526 
527 	if (!opt)
528 		return -ENOMEM;
529 	if (optlen && copy_from_user(opt->opt.__data, data, optlen)) {
530 		kfree(opt);
531 		return -EFAULT;
532 	}
533 	return ip_options_get_finish(net, optp, opt, optlen);
534 }
535 
536 int ip_options_get(struct net *net, struct ip_options_rcu **optp,
537 		   unsigned char *data, int optlen)
538 {
539 	struct ip_options_rcu *opt = ip_options_get_alloc(optlen);
540 
541 	if (!opt)
542 		return -ENOMEM;
543 	if (optlen)
544 		memcpy(opt->opt.__data, data, optlen);
545 	return ip_options_get_finish(net, optp, opt, optlen);
546 }
547 
548 void ip_forward_options(struct sk_buff *skb)
549 {
550 	struct   ip_options * opt	= &(IPCB(skb)->opt);
551 	unsigned char * optptr;
552 	struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
553 	unsigned char *raw = skb_network_header(skb);
554 
555 	if (opt->rr_needaddr) {
556 		optptr = (unsigned char *)raw + opt->rr;
557 		ip_rt_get_source(&optptr[optptr[2]-5], skb, rt);
558 		opt->is_changed = 1;
559 	}
560 	if (opt->srr_is_hit) {
561 		int srrptr, srrspace;
562 
563 		optptr = raw + opt->srr;
564 
565 		for ( srrptr=optptr[2], srrspace = optptr[1];
566 		     srrptr <= srrspace;
567 		     srrptr += 4
568 		     ) {
569 			if (srrptr + 3 > srrspace)
570 				break;
571 			if (memcmp(&ip_hdr(skb)->daddr, &optptr[srrptr-1], 4) == 0)
572 				break;
573 		}
574 		if (srrptr + 3 <= srrspace) {
575 			opt->is_changed = 1;
576 			ip_rt_get_source(&optptr[srrptr-1], skb, rt);
577 			optptr[2] = srrptr+4;
578 		} else if (net_ratelimit())
579 			printk(KERN_CRIT "ip_forward(): Argh! Destination lost!\n");
580 		if (opt->ts_needaddr) {
581 			optptr = raw + opt->ts;
582 			ip_rt_get_source(&optptr[optptr[2]-9], skb, rt);
583 			opt->is_changed = 1;
584 		}
585 	}
586 	if (opt->is_changed) {
587 		opt->is_changed = 0;
588 		ip_send_check(ip_hdr(skb));
589 	}
590 }
591 
592 int ip_options_rcv_srr(struct sk_buff *skb)
593 {
594 	struct ip_options *opt = &(IPCB(skb)->opt);
595 	int srrspace, srrptr;
596 	__be32 nexthop;
597 	struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
598 	unsigned char *optptr = skb_network_header(skb) + opt->srr;
599 	struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
600 	struct rtable *rt2;
601 	unsigned long orefdst;
602 	int err;
603 
604 	if (!rt)
605 		return 0;
606 
607 	if (skb->pkt_type != PACKET_HOST)
608 		return -EINVAL;
609 	if (rt->rt_type == RTN_UNICAST) {
610 		if (!opt->is_strictroute)
611 			return 0;
612 		icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl(16<<24));
613 		return -EINVAL;
614 	}
615 	if (rt->rt_type != RTN_LOCAL)
616 		return -EINVAL;
617 
618 	for (srrptr=optptr[2], srrspace = optptr[1]; srrptr <= srrspace; srrptr += 4) {
619 		if (srrptr + 3 > srrspace) {
620 			icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl((opt->srr+2)<<24));
621 			return -EINVAL;
622 		}
623 		memcpy(&nexthop, &optptr[srrptr-1], 4);
624 
625 		orefdst = skb->_skb_refdst;
626 		skb_dst_set(skb, NULL);
627 		err = ip_route_input(skb, nexthop, iph->saddr, iph->tos, skb->dev);
628 		rt2 = skb_rtable(skb);
629 		if (err || (rt2->rt_type != RTN_UNICAST && rt2->rt_type != RTN_LOCAL)) {
630 			skb_dst_drop(skb);
631 			skb->_skb_refdst = orefdst;
632 			return -EINVAL;
633 		}
634 		refdst_drop(orefdst);
635 		if (rt2->rt_type != RTN_LOCAL)
636 			break;
637 		/* Superfast 8) loopback forward */
638 		iph->daddr = nexthop;
639 		opt->is_changed = 1;
640 	}
641 	if (srrptr <= srrspace) {
642 		opt->srr_is_hit = 1;
643 		opt->is_changed = 1;
644 	}
645 	return 0;
646 }
647 EXPORT_SYMBOL(ip_options_rcv_srr);
648