xref: /openbmc/linux/net/ipv4/ip_options.c (revision bf5e53e3)
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 #define pr_fmt(fmt) "IPv4: " fmt
13 
14 #include <linux/capability.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/slab.h>
17 #include <linux/types.h>
18 #include <asm/uaccess.h>
19 #include <asm/unaligned.h>
20 #include <linux/skbuff.h>
21 #include <linux/ip.h>
22 #include <linux/icmp.h>
23 #include <linux/netdevice.h>
24 #include <linux/rtnetlink.h>
25 #include <net/sock.h>
26 #include <net/ip.h>
27 #include <net/icmp.h>
28 #include <net/route.h>
29 #include <net/cipso_ipv4.h>
30 #include <net/ip_fib.h>
31 
32 /*
33  * Write options to IP header, record destination address to
34  * source route option, address of outgoing interface
35  * (we should already know it, so that this  function is allowed be
36  * called only after routing decision) and timestamp,
37  * if we originate this datagram.
38  *
39  * daddr is real destination address, next hop is recorded in IP header.
40  * saddr is address of outgoing interface.
41  */
42 
43 void ip_options_build(struct sk_buff *skb, struct ip_options *opt,
44 		      __be32 daddr, struct rtable *rt, int is_frag)
45 {
46 	unsigned char *iph = skb_network_header(skb);
47 
48 	memcpy(&(IPCB(skb)->opt), opt, sizeof(struct ip_options));
49 	memcpy(iph+sizeof(struct iphdr), opt->__data, opt->optlen);
50 	opt = &(IPCB(skb)->opt);
51 
52 	if (opt->srr)
53 		memcpy(iph+opt->srr+iph[opt->srr+1]-4, &daddr, 4);
54 
55 	if (!is_frag) {
56 		if (opt->rr_needaddr)
57 			ip_rt_get_source(iph+opt->rr+iph[opt->rr+2]-5, skb, rt);
58 		if (opt->ts_needaddr)
59 			ip_rt_get_source(iph+opt->ts+iph[opt->ts+2]-9, skb, rt);
60 		if (opt->ts_needtime) {
61 			struct timespec tv;
62 			__be32 midtime;
63 			getnstimeofday(&tv);
64 			midtime = htonl((tv.tv_sec % 86400) * MSEC_PER_SEC + tv.tv_nsec / NSEC_PER_MSEC);
65 			memcpy(iph+opt->ts+iph[opt->ts+2]-5, &midtime, 4);
66 		}
67 		return;
68 	}
69 	if (opt->rr) {
70 		memset(iph+opt->rr, IPOPT_NOP, iph[opt->rr+1]);
71 		opt->rr = 0;
72 		opt->rr_needaddr = 0;
73 	}
74 	if (opt->ts) {
75 		memset(iph+opt->ts, IPOPT_NOP, iph[opt->ts+1]);
76 		opt->ts = 0;
77 		opt->ts_needaddr = opt->ts_needtime = 0;
78 	}
79 }
80 
81 /*
82  * Provided (sopt, skb) points to received options,
83  * build in dopt compiled option set appropriate for answering.
84  * i.e. invert SRR option, copy anothers,
85  * and grab room in RR/TS options.
86  *
87  * NOTE: dopt cannot point to skb.
88  */
89 
90 int ip_options_echo(struct ip_options *dopt, struct sk_buff *skb)
91 {
92 	const struct ip_options *sopt;
93 	unsigned char *sptr, *dptr;
94 	int soffset, doffset;
95 	int	optlen;
96 	__be32	daddr;
97 
98 	memset(dopt, 0, sizeof(struct ip_options));
99 
100 	sopt = &(IPCB(skb)->opt);
101 
102 	if (sopt->optlen == 0)
103 		return 0;
104 
105 	sptr = skb_network_header(skb);
106 	dptr = dopt->__data;
107 
108 	daddr = fib_compute_spec_dst(skb);
109 
110 	if (sopt->rr) {
111 		optlen  = sptr[sopt->rr+1];
112 		soffset = sptr[sopt->rr+2];
113 		dopt->rr = dopt->optlen + sizeof(struct iphdr);
114 		memcpy(dptr, sptr+sopt->rr, optlen);
115 		if (sopt->rr_needaddr && soffset <= optlen) {
116 			if (soffset + 3 > optlen)
117 				return -EINVAL;
118 			dptr[2] = soffset + 4;
119 			dopt->rr_needaddr = 1;
120 		}
121 		dptr += optlen;
122 		dopt->optlen += optlen;
123 	}
124 	if (sopt->ts) {
125 		optlen = sptr[sopt->ts+1];
126 		soffset = sptr[sopt->ts+2];
127 		dopt->ts = dopt->optlen + sizeof(struct iphdr);
128 		memcpy(dptr, sptr+sopt->ts, optlen);
129 		if (soffset <= optlen) {
130 			if (sopt->ts_needaddr) {
131 				if (soffset + 3 > optlen)
132 					return -EINVAL;
133 				dopt->ts_needaddr = 1;
134 				soffset += 4;
135 			}
136 			if (sopt->ts_needtime) {
137 				if (soffset + 3 > optlen)
138 					return -EINVAL;
139 				if ((dptr[3]&0xF) != IPOPT_TS_PRESPEC) {
140 					dopt->ts_needtime = 1;
141 					soffset += 4;
142 				} else {
143 					dopt->ts_needtime = 0;
144 
145 					if (soffset + 7 <= optlen) {
146 						__be32 addr;
147 
148 						memcpy(&addr, dptr+soffset-1, 4);
149 						if (inet_addr_type(dev_net(skb_dst(skb)->dev), addr) != RTN_UNICAST) {
150 							dopt->ts_needtime = 1;
151 							soffset += 8;
152 						}
153 					}
154 				}
155 			}
156 			dptr[2] = soffset;
157 		}
158 		dptr += optlen;
159 		dopt->optlen += optlen;
160 	}
161 	if (sopt->srr) {
162 		unsigned char *start = sptr+sopt->srr;
163 		__be32 faddr;
164 
165 		optlen  = start[1];
166 		soffset = start[2];
167 		doffset = 0;
168 		if (soffset > optlen)
169 			soffset = optlen + 1;
170 		soffset -= 4;
171 		if (soffset > 3) {
172 			memcpy(&faddr, &start[soffset-1], 4);
173 			for (soffset-=4, doffset=4; soffset > 3; soffset-=4, doffset+=4)
174 				memcpy(&dptr[doffset-1], &start[soffset-1], 4);
175 			/*
176 			 * RFC1812 requires to fix illegal source routes.
177 			 */
178 			if (memcmp(&ip_hdr(skb)->saddr,
179 				   &start[soffset + 3], 4) == 0)
180 				doffset -= 4;
181 		}
182 		if (doffset > 3) {
183 			memcpy(&start[doffset-1], &daddr, 4);
184 			dopt->faddr = faddr;
185 			dptr[0] = start[0];
186 			dptr[1] = doffset+3;
187 			dptr[2] = 4;
188 			dptr += doffset+3;
189 			dopt->srr = dopt->optlen + sizeof(struct iphdr);
190 			dopt->optlen += doffset+3;
191 			dopt->is_strictroute = sopt->is_strictroute;
192 		}
193 	}
194 	if (sopt->cipso) {
195 		optlen  = sptr[sopt->cipso+1];
196 		dopt->cipso = dopt->optlen+sizeof(struct iphdr);
197 		memcpy(dptr, sptr+sopt->cipso, optlen);
198 		dptr += optlen;
199 		dopt->optlen += optlen;
200 	}
201 	while (dopt->optlen & 3) {
202 		*dptr++ = IPOPT_END;
203 		dopt->optlen++;
204 	}
205 	return 0;
206 }
207 
208 /*
209  *	Options "fragmenting", just fill options not
210  *	allowed in fragments with NOOPs.
211  *	Simple and stupid 8), but the most efficient way.
212  */
213 
214 void ip_options_fragment(struct sk_buff *skb)
215 {
216 	unsigned char *optptr = skb_network_header(skb) + sizeof(struct iphdr);
217 	struct ip_options *opt = &(IPCB(skb)->opt);
218 	int  l = opt->optlen;
219 	int  optlen;
220 
221 	while (l > 0) {
222 		switch (*optptr) {
223 		case IPOPT_END:
224 			return;
225 		case IPOPT_NOOP:
226 			l--;
227 			optptr++;
228 			continue;
229 		}
230 		optlen = optptr[1];
231 		if (optlen<2 || optlen>l)
232 		  return;
233 		if (!IPOPT_COPIED(*optptr))
234 			memset(optptr, IPOPT_NOOP, optlen);
235 		l -= optlen;
236 		optptr += optlen;
237 	}
238 	opt->ts = 0;
239 	opt->rr = 0;
240 	opt->rr_needaddr = 0;
241 	opt->ts_needaddr = 0;
242 	opt->ts_needtime = 0;
243 }
244 
245 /* helper used by ip_options_compile() to call fib_compute_spec_dst()
246  * at most one time.
247  */
248 static void spec_dst_fill(__be32 *spec_dst, struct sk_buff *skb)
249 {
250 	if (*spec_dst == htonl(INADDR_ANY))
251 		*spec_dst = fib_compute_spec_dst(skb);
252 }
253 
254 /*
255  * Verify options and fill pointers in struct options.
256  * Caller should clear *opt, and set opt->data.
257  * If opt == NULL, then skb->data should point to IP header.
258  */
259 
260 int ip_options_compile(struct net *net,
261 		       struct ip_options *opt, struct sk_buff *skb)
262 {
263 	__be32 spec_dst = htonl(INADDR_ANY);
264 	unsigned char *pp_ptr = NULL;
265 	struct rtable *rt = NULL;
266 	unsigned char *optptr;
267 	unsigned char *iph;
268 	int optlen, l;
269 
270 	if (skb != NULL) {
271 		rt = skb_rtable(skb);
272 		optptr = (unsigned char *)&(ip_hdr(skb)[1]);
273 	} else
274 		optptr = opt->__data;
275 	iph = optptr - sizeof(struct iphdr);
276 
277 	for (l = opt->optlen; l > 0; ) {
278 		switch (*optptr) {
279 		      case IPOPT_END:
280 			for (optptr++, l--; l>0; optptr++, l--) {
281 				if (*optptr != IPOPT_END) {
282 					*optptr = IPOPT_END;
283 					opt->is_changed = 1;
284 				}
285 			}
286 			goto eol;
287 		      case IPOPT_NOOP:
288 			l--;
289 			optptr++;
290 			continue;
291 		}
292 		optlen = optptr[1];
293 		if (optlen<2 || optlen>l) {
294 			pp_ptr = optptr;
295 			goto error;
296 		}
297 		switch (*optptr) {
298 		      case IPOPT_SSRR:
299 		      case IPOPT_LSRR:
300 			if (optlen < 3) {
301 				pp_ptr = optptr + 1;
302 				goto error;
303 			}
304 			if (optptr[2] < 4) {
305 				pp_ptr = optptr + 2;
306 				goto error;
307 			}
308 			/* NB: cf RFC-1812 5.2.4.1 */
309 			if (opt->srr) {
310 				pp_ptr = optptr;
311 				goto error;
312 			}
313 			if (!skb) {
314 				if (optptr[2] != 4 || optlen < 7 || ((optlen-3) & 3)) {
315 					pp_ptr = optptr + 1;
316 					goto error;
317 				}
318 				memcpy(&opt->faddr, &optptr[3], 4);
319 				if (optlen > 7)
320 					memmove(&optptr[3], &optptr[7], optlen-7);
321 			}
322 			opt->is_strictroute = (optptr[0] == IPOPT_SSRR);
323 			opt->srr = optptr - iph;
324 			break;
325 		      case IPOPT_RR:
326 			if (opt->rr) {
327 				pp_ptr = optptr;
328 				goto error;
329 			}
330 			if (optlen < 3) {
331 				pp_ptr = optptr + 1;
332 				goto error;
333 			}
334 			if (optptr[2] < 4) {
335 				pp_ptr = optptr + 2;
336 				goto error;
337 			}
338 			if (optptr[2] <= optlen) {
339 				if (optptr[2]+3 > optlen) {
340 					pp_ptr = optptr + 2;
341 					goto error;
342 				}
343 				if (rt) {
344 					spec_dst_fill(&spec_dst, skb);
345 					memcpy(&optptr[optptr[2]-1], &spec_dst, 4);
346 					opt->is_changed = 1;
347 				}
348 				optptr[2] += 4;
349 				opt->rr_needaddr = 1;
350 			}
351 			opt->rr = optptr - iph;
352 			break;
353 		      case IPOPT_TIMESTAMP:
354 			if (opt->ts) {
355 				pp_ptr = optptr;
356 				goto error;
357 			}
358 			if (optlen < 4) {
359 				pp_ptr = optptr + 1;
360 				goto error;
361 			}
362 			if (optptr[2] < 5) {
363 				pp_ptr = optptr + 2;
364 				goto error;
365 			}
366 			if (optptr[2] <= optlen) {
367 				unsigned char *timeptr = NULL;
368 				if (optptr[2]+3 > optptr[1]) {
369 					pp_ptr = optptr + 2;
370 					goto error;
371 				}
372 				switch (optptr[3]&0xF) {
373 				      case IPOPT_TS_TSONLY:
374 					opt->ts = optptr - iph;
375 					if (skb)
376 						timeptr = &optptr[optptr[2]-1];
377 					opt->ts_needtime = 1;
378 					optptr[2] += 4;
379 					break;
380 				      case IPOPT_TS_TSANDADDR:
381 					if (optptr[2]+7 > optptr[1]) {
382 						pp_ptr = optptr + 2;
383 						goto error;
384 					}
385 					opt->ts = optptr - iph;
386 					if (rt)  {
387 						spec_dst_fill(&spec_dst, skb);
388 						memcpy(&optptr[optptr[2]-1], &spec_dst, 4);
389 						timeptr = &optptr[optptr[2]+3];
390 					}
391 					opt->ts_needaddr = 1;
392 					opt->ts_needtime = 1;
393 					optptr[2] += 8;
394 					break;
395 				      case IPOPT_TS_PRESPEC:
396 					if (optptr[2]+7 > optptr[1]) {
397 						pp_ptr = optptr + 2;
398 						goto error;
399 					}
400 					opt->ts = optptr - iph;
401 					{
402 						__be32 addr;
403 						memcpy(&addr, &optptr[optptr[2]-1], 4);
404 						if (inet_addr_type(net, addr) == RTN_UNICAST)
405 							break;
406 						if (skb)
407 							timeptr = &optptr[optptr[2]+3];
408 					}
409 					opt->ts_needtime = 1;
410 					optptr[2] += 8;
411 					break;
412 				      default:
413 					if (!skb && !capable(CAP_NET_RAW)) {
414 						pp_ptr = optptr + 3;
415 						goto error;
416 					}
417 					break;
418 				}
419 				if (timeptr) {
420 					struct timespec tv;
421 					u32  midtime;
422 					getnstimeofday(&tv);
423 					midtime = (tv.tv_sec % 86400) * MSEC_PER_SEC + tv.tv_nsec / NSEC_PER_MSEC;
424 					put_unaligned_be32(midtime, timeptr);
425 					opt->is_changed = 1;
426 				}
427 			} else {
428 				unsigned int overflow = optptr[3]>>4;
429 				if (overflow == 15) {
430 					pp_ptr = optptr + 3;
431 					goto error;
432 				}
433 				opt->ts = optptr - iph;
434 				if (skb) {
435 					optptr[3] = (optptr[3]&0xF)|((overflow+1)<<4);
436 					opt->is_changed = 1;
437 				}
438 			}
439 			break;
440 		      case IPOPT_RA:
441 			if (optlen < 4) {
442 				pp_ptr = optptr + 1;
443 				goto error;
444 			}
445 			if (optptr[2] == 0 && optptr[3] == 0)
446 				opt->router_alert = optptr - iph;
447 			break;
448 		      case IPOPT_CIPSO:
449 			if ((!skb && !capable(CAP_NET_RAW)) || opt->cipso) {
450 				pp_ptr = optptr;
451 				goto error;
452 			}
453 			opt->cipso = optptr - iph;
454 			if (cipso_v4_validate(skb, &optptr)) {
455 				pp_ptr = optptr;
456 				goto error;
457 			}
458 			break;
459 		      case IPOPT_SEC:
460 		      case IPOPT_SID:
461 		      default:
462 			if (!skb && !capable(CAP_NET_RAW)) {
463 				pp_ptr = optptr;
464 				goto error;
465 			}
466 			break;
467 		}
468 		l -= optlen;
469 		optptr += optlen;
470 	}
471 
472 eol:
473 	if (!pp_ptr)
474 		return 0;
475 
476 error:
477 	if (skb) {
478 		icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl((pp_ptr-iph)<<24));
479 	}
480 	return -EINVAL;
481 }
482 EXPORT_SYMBOL(ip_options_compile);
483 
484 /*
485  *	Undo all the changes done by ip_options_compile().
486  */
487 
488 void ip_options_undo(struct ip_options *opt)
489 {
490 	if (opt->srr) {
491 		unsigned  char *optptr = opt->__data+opt->srr-sizeof(struct  iphdr);
492 		memmove(optptr+7, optptr+3, optptr[1]-7);
493 		memcpy(optptr+3, &opt->faddr, 4);
494 	}
495 	if (opt->rr_needaddr) {
496 		unsigned  char *optptr = opt->__data+opt->rr-sizeof(struct  iphdr);
497 		optptr[2] -= 4;
498 		memset(&optptr[optptr[2]-1], 0, 4);
499 	}
500 	if (opt->ts) {
501 		unsigned  char *optptr = opt->__data+opt->ts-sizeof(struct  iphdr);
502 		if (opt->ts_needtime) {
503 			optptr[2] -= 4;
504 			memset(&optptr[optptr[2]-1], 0, 4);
505 			if ((optptr[3]&0xF) == IPOPT_TS_PRESPEC)
506 				optptr[2] -= 4;
507 		}
508 		if (opt->ts_needaddr) {
509 			optptr[2] -= 4;
510 			memset(&optptr[optptr[2]-1], 0, 4);
511 		}
512 	}
513 }
514 
515 static struct ip_options_rcu *ip_options_get_alloc(const int optlen)
516 {
517 	return kzalloc(sizeof(struct ip_options_rcu) + ((optlen + 3) & ~3),
518 		       GFP_KERNEL);
519 }
520 
521 static int ip_options_get_finish(struct net *net, struct ip_options_rcu **optp,
522 				 struct ip_options_rcu *opt, int optlen)
523 {
524 	while (optlen & 3)
525 		opt->opt.__data[optlen++] = IPOPT_END;
526 	opt->opt.optlen = optlen;
527 	if (optlen && ip_options_compile(net, &opt->opt, NULL)) {
528 		kfree(opt);
529 		return -EINVAL;
530 	}
531 	kfree(*optp);
532 	*optp = opt;
533 	return 0;
534 }
535 
536 int ip_options_get_from_user(struct net *net, struct ip_options_rcu **optp,
537 			     unsigned char __user *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 && copy_from_user(opt->opt.__data, data, optlen)) {
544 		kfree(opt);
545 		return -EFAULT;
546 	}
547 	return ip_options_get_finish(net, optp, opt, optlen);
548 }
549 
550 int ip_options_get(struct net *net, struct ip_options_rcu **optp,
551 		   unsigned char *data, int optlen)
552 {
553 	struct ip_options_rcu *opt = ip_options_get_alloc(optlen);
554 
555 	if (!opt)
556 		return -ENOMEM;
557 	if (optlen)
558 		memcpy(opt->opt.__data, data, optlen);
559 	return ip_options_get_finish(net, optp, opt, optlen);
560 }
561 
562 void ip_forward_options(struct sk_buff *skb)
563 {
564 	struct   ip_options *opt	= &(IPCB(skb)->opt);
565 	unsigned char *optptr;
566 	struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
567 	unsigned char *raw = skb_network_header(skb);
568 
569 	if (opt->rr_needaddr) {
570 		optptr = (unsigned char *)raw + opt->rr;
571 		ip_rt_get_source(&optptr[optptr[2]-5], skb, rt);
572 		opt->is_changed = 1;
573 	}
574 	if (opt->srr_is_hit) {
575 		int srrptr, srrspace;
576 
577 		optptr = raw + opt->srr;
578 
579 		for ( srrptr=optptr[2], srrspace = optptr[1];
580 		     srrptr <= srrspace;
581 		     srrptr += 4
582 		     ) {
583 			if (srrptr + 3 > srrspace)
584 				break;
585 			if (memcmp(&opt->nexthop, &optptr[srrptr-1], 4) == 0)
586 				break;
587 		}
588 		if (srrptr + 3 <= srrspace) {
589 			opt->is_changed = 1;
590 			ip_hdr(skb)->daddr = opt->nexthop;
591 			ip_rt_get_source(&optptr[srrptr-1], skb, rt);
592 			optptr[2] = srrptr+4;
593 		} else {
594 			net_crit_ratelimited("%s(): Argh! Destination lost!\n",
595 					     __func__);
596 		}
597 		if (opt->ts_needaddr) {
598 			optptr = raw + opt->ts;
599 			ip_rt_get_source(&optptr[optptr[2]-9], skb, rt);
600 			opt->is_changed = 1;
601 		}
602 	}
603 	if (opt->is_changed) {
604 		opt->is_changed = 0;
605 		ip_send_check(ip_hdr(skb));
606 	}
607 }
608 
609 int ip_options_rcv_srr(struct sk_buff *skb)
610 {
611 	struct ip_options *opt = &(IPCB(skb)->opt);
612 	int srrspace, srrptr;
613 	__be32 nexthop;
614 	struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
615 	unsigned char *optptr = skb_network_header(skb) + opt->srr;
616 	struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
617 	struct rtable *rt2;
618 	unsigned long orefdst;
619 	int err;
620 
621 	if (!rt)
622 		return 0;
623 
624 	if (skb->pkt_type != PACKET_HOST)
625 		return -EINVAL;
626 	if (rt->rt_type == RTN_UNICAST) {
627 		if (!opt->is_strictroute)
628 			return 0;
629 		icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl(16<<24));
630 		return -EINVAL;
631 	}
632 	if (rt->rt_type != RTN_LOCAL)
633 		return -EINVAL;
634 
635 	for (srrptr=optptr[2], srrspace = optptr[1]; srrptr <= srrspace; srrptr += 4) {
636 		if (srrptr + 3 > srrspace) {
637 			icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl((opt->srr+2)<<24));
638 			return -EINVAL;
639 		}
640 		memcpy(&nexthop, &optptr[srrptr-1], 4);
641 
642 		orefdst = skb->_skb_refdst;
643 		skb_dst_set(skb, NULL);
644 		err = ip_route_input(skb, nexthop, iph->saddr, iph->tos, skb->dev);
645 		rt2 = skb_rtable(skb);
646 		if (err || (rt2->rt_type != RTN_UNICAST && rt2->rt_type != RTN_LOCAL)) {
647 			skb_dst_drop(skb);
648 			skb->_skb_refdst = orefdst;
649 			return -EINVAL;
650 		}
651 		refdst_drop(orefdst);
652 		if (rt2->rt_type != RTN_LOCAL)
653 			break;
654 		/* Superfast 8) loopback forward */
655 		iph->daddr = nexthop;
656 		opt->is_changed = 1;
657 	}
658 	if (srrptr <= srrspace) {
659 		opt->srr_is_hit = 1;
660 		opt->nexthop = nexthop;
661 		opt->is_changed = 1;
662 	}
663 	return 0;
664 }
665 EXPORT_SYMBOL(ip_options_rcv_srr);
666