xref: /openbmc/linux/net/ipv4/ip_options.c (revision dd9b4559)
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 
97 	memset(dopt, 0, sizeof(struct ip_options));
98 
99 	sopt = &(IPCB(skb)->opt);
100 
101 	if (sopt->optlen == 0)
102 		return 0;
103 
104 	sptr = skb_network_header(skb);
105 	dptr = dopt->__data;
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 			__be32 daddr = fib_compute_spec_dst(skb);
181 
182 			memcpy(&start[doffset-1], &daddr, 4);
183 			dopt->faddr = faddr;
184 			dptr[0] = start[0];
185 			dptr[1] = doffset+3;
186 			dptr[2] = 4;
187 			dptr += doffset+3;
188 			dopt->srr = dopt->optlen + sizeof(struct iphdr);
189 			dopt->optlen += doffset+3;
190 			dopt->is_strictroute = sopt->is_strictroute;
191 		}
192 	}
193 	if (sopt->cipso) {
194 		optlen  = sptr[sopt->cipso+1];
195 		dopt->cipso = dopt->optlen+sizeof(struct iphdr);
196 		memcpy(dptr, sptr+sopt->cipso, optlen);
197 		dptr += optlen;
198 		dopt->optlen += optlen;
199 	}
200 	while (dopt->optlen & 3) {
201 		*dptr++ = IPOPT_END;
202 		dopt->optlen++;
203 	}
204 	return 0;
205 }
206 
207 /*
208  *	Options "fragmenting", just fill options not
209  *	allowed in fragments with NOOPs.
210  *	Simple and stupid 8), but the most efficient way.
211  */
212 
213 void ip_options_fragment(struct sk_buff *skb)
214 {
215 	unsigned char *optptr = skb_network_header(skb) + sizeof(struct iphdr);
216 	struct ip_options *opt = &(IPCB(skb)->opt);
217 	int  l = opt->optlen;
218 	int  optlen;
219 
220 	while (l > 0) {
221 		switch (*optptr) {
222 		case IPOPT_END:
223 			return;
224 		case IPOPT_NOOP:
225 			l--;
226 			optptr++;
227 			continue;
228 		}
229 		optlen = optptr[1];
230 		if (optlen < 2 || optlen > l)
231 		  return;
232 		if (!IPOPT_COPIED(*optptr))
233 			memset(optptr, IPOPT_NOOP, optlen);
234 		l -= optlen;
235 		optptr += optlen;
236 	}
237 	opt->ts = 0;
238 	opt->rr = 0;
239 	opt->rr_needaddr = 0;
240 	opt->ts_needaddr = 0;
241 	opt->ts_needtime = 0;
242 }
243 
244 /* helper used by ip_options_compile() to call fib_compute_spec_dst()
245  * at most one time.
246  */
247 static void spec_dst_fill(__be32 *spec_dst, struct sk_buff *skb)
248 {
249 	if (*spec_dst == htonl(INADDR_ANY))
250 		*spec_dst = fib_compute_spec_dst(skb);
251 }
252 
253 /*
254  * Verify options and fill pointers in struct options.
255  * Caller should clear *opt, and set opt->data.
256  * If opt == NULL, then skb->data should point to IP header.
257  */
258 
259 int ip_options_compile(struct net *net,
260 		       struct ip_options *opt, struct sk_buff *skb)
261 {
262 	__be32 spec_dst = htonl(INADDR_ANY);
263 	unsigned char *pp_ptr = NULL;
264 	struct rtable *rt = NULL;
265 	unsigned char *optptr;
266 	unsigned char *iph;
267 	int optlen, l;
268 
269 	if (skb != NULL) {
270 		rt = skb_rtable(skb);
271 		optptr = (unsigned char *)&(ip_hdr(skb)[1]);
272 	} else
273 		optptr = opt->__data;
274 	iph = optptr - sizeof(struct iphdr);
275 
276 	for (l = opt->optlen; l > 0; ) {
277 		switch (*optptr) {
278 		case IPOPT_END:
279 			for (optptr++, l--; l > 0; optptr++, l--) {
280 				if (*optptr != IPOPT_END) {
281 					*optptr = IPOPT_END;
282 					opt->is_changed = 1;
283 				}
284 			}
285 			goto eol;
286 		case IPOPT_NOOP:
287 			l--;
288 			optptr++;
289 			continue;
290 		}
291 		optlen = optptr[1];
292 		if (optlen < 2 || optlen > l) {
293 			pp_ptr = optptr;
294 			goto error;
295 		}
296 		switch (*optptr) {
297 		case IPOPT_SSRR:
298 		case IPOPT_LSRR:
299 			if (optlen < 3) {
300 				pp_ptr = optptr + 1;
301 				goto error;
302 			}
303 			if (optptr[2] < 4) {
304 				pp_ptr = optptr + 2;
305 				goto error;
306 			}
307 			/* NB: cf RFC-1812 5.2.4.1 */
308 			if (opt->srr) {
309 				pp_ptr = optptr;
310 				goto error;
311 			}
312 			if (!skb) {
313 				if (optptr[2] != 4 || optlen < 7 || ((optlen-3) & 3)) {
314 					pp_ptr = optptr + 1;
315 					goto error;
316 				}
317 				memcpy(&opt->faddr, &optptr[3], 4);
318 				if (optlen > 7)
319 					memmove(&optptr[3], &optptr[7], optlen-7);
320 			}
321 			opt->is_strictroute = (optptr[0] == IPOPT_SSRR);
322 			opt->srr = optptr - iph;
323 			break;
324 		case IPOPT_RR:
325 			if (opt->rr) {
326 				pp_ptr = optptr;
327 				goto error;
328 			}
329 			if (optlen < 3) {
330 				pp_ptr = optptr + 1;
331 				goto error;
332 			}
333 			if (optptr[2] < 4) {
334 				pp_ptr = optptr + 2;
335 				goto error;
336 			}
337 			if (optptr[2] <= optlen) {
338 				if (optptr[2]+3 > optlen) {
339 					pp_ptr = optptr + 2;
340 					goto error;
341 				}
342 				if (rt) {
343 					spec_dst_fill(&spec_dst, skb);
344 					memcpy(&optptr[optptr[2]-1], &spec_dst, 4);
345 					opt->is_changed = 1;
346 				}
347 				optptr[2] += 4;
348 				opt->rr_needaddr = 1;
349 			}
350 			opt->rr = optptr - iph;
351 			break;
352 		case IPOPT_TIMESTAMP:
353 			if (opt->ts) {
354 				pp_ptr = optptr;
355 				goto error;
356 			}
357 			if (optlen < 4) {
358 				pp_ptr = optptr + 1;
359 				goto error;
360 			}
361 			if (optptr[2] < 5) {
362 				pp_ptr = optptr + 2;
363 				goto error;
364 			}
365 			if (optptr[2] <= optlen) {
366 				unsigned char *timeptr = NULL;
367 				if (optptr[2]+3 > optptr[1]) {
368 					pp_ptr = optptr + 2;
369 					goto error;
370 				}
371 				switch (optptr[3]&0xF) {
372 				case IPOPT_TS_TSONLY:
373 					if (skb)
374 						timeptr = &optptr[optptr[2]-1];
375 					opt->ts_needtime = 1;
376 					optptr[2] += 4;
377 					break;
378 				case IPOPT_TS_TSANDADDR:
379 					if (optptr[2]+7 > optptr[1]) {
380 						pp_ptr = optptr + 2;
381 						goto error;
382 					}
383 					if (rt)  {
384 						spec_dst_fill(&spec_dst, skb);
385 						memcpy(&optptr[optptr[2]-1], &spec_dst, 4);
386 						timeptr = &optptr[optptr[2]+3];
387 					}
388 					opt->ts_needaddr = 1;
389 					opt->ts_needtime = 1;
390 					optptr[2] += 8;
391 					break;
392 				case IPOPT_TS_PRESPEC:
393 					if (optptr[2]+7 > optptr[1]) {
394 						pp_ptr = optptr + 2;
395 						goto error;
396 					}
397 					{
398 						__be32 addr;
399 						memcpy(&addr, &optptr[optptr[2]-1], 4);
400 						if (inet_addr_type(net, addr) == RTN_UNICAST)
401 							break;
402 						if (skb)
403 							timeptr = &optptr[optptr[2]+3];
404 					}
405 					opt->ts_needtime = 1;
406 					optptr[2] += 8;
407 					break;
408 				default:
409 					if (!skb && !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_RAW)) {
410 						pp_ptr = optptr + 3;
411 						goto error;
412 					}
413 					break;
414 				}
415 				if (timeptr) {
416 					struct timespec tv;
417 					u32  midtime;
418 					getnstimeofday(&tv);
419 					midtime = (tv.tv_sec % 86400) * MSEC_PER_SEC + tv.tv_nsec / NSEC_PER_MSEC;
420 					put_unaligned_be32(midtime, timeptr);
421 					opt->is_changed = 1;
422 				}
423 			} else if ((optptr[3]&0xF) != IPOPT_TS_PRESPEC) {
424 				unsigned int overflow = optptr[3]>>4;
425 				if (overflow == 15) {
426 					pp_ptr = optptr + 3;
427 					goto error;
428 				}
429 				if (skb) {
430 					optptr[3] = (optptr[3]&0xF)|((overflow+1)<<4);
431 					opt->is_changed = 1;
432 				}
433 			}
434 			opt->ts = optptr - iph;
435 			break;
436 		case IPOPT_RA:
437 			if (optlen < 4) {
438 				pp_ptr = optptr + 1;
439 				goto error;
440 			}
441 			if (optptr[2] == 0 && optptr[3] == 0)
442 				opt->router_alert = optptr - iph;
443 			break;
444 		case IPOPT_CIPSO:
445 			if ((!skb && !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_RAW)) || opt->cipso) {
446 				pp_ptr = optptr;
447 				goto error;
448 			}
449 			opt->cipso = optptr - iph;
450 			if (cipso_v4_validate(skb, &optptr)) {
451 				pp_ptr = optptr;
452 				goto error;
453 			}
454 			break;
455 		case IPOPT_SEC:
456 		case IPOPT_SID:
457 		default:
458 			if (!skb && !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_RAW)) {
459 				pp_ptr = optptr;
460 				goto error;
461 			}
462 			break;
463 		}
464 		l -= optlen;
465 		optptr += optlen;
466 	}
467 
468 eol:
469 	if (!pp_ptr)
470 		return 0;
471 
472 error:
473 	if (skb) {
474 		icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl((pp_ptr-iph)<<24));
475 	}
476 	return -EINVAL;
477 }
478 EXPORT_SYMBOL(ip_options_compile);
479 
480 /*
481  *	Undo all the changes done by ip_options_compile().
482  */
483 
484 void ip_options_undo(struct ip_options *opt)
485 {
486 	if (opt->srr) {
487 		unsigned  char *optptr = opt->__data+opt->srr-sizeof(struct  iphdr);
488 		memmove(optptr+7, optptr+3, optptr[1]-7);
489 		memcpy(optptr+3, &opt->faddr, 4);
490 	}
491 	if (opt->rr_needaddr) {
492 		unsigned  char *optptr = opt->__data+opt->rr-sizeof(struct  iphdr);
493 		optptr[2] -= 4;
494 		memset(&optptr[optptr[2]-1], 0, 4);
495 	}
496 	if (opt->ts) {
497 		unsigned  char *optptr = opt->__data+opt->ts-sizeof(struct  iphdr);
498 		if (opt->ts_needtime) {
499 			optptr[2] -= 4;
500 			memset(&optptr[optptr[2]-1], 0, 4);
501 			if ((optptr[3]&0xF) == IPOPT_TS_PRESPEC)
502 				optptr[2] -= 4;
503 		}
504 		if (opt->ts_needaddr) {
505 			optptr[2] -= 4;
506 			memset(&optptr[optptr[2]-1], 0, 4);
507 		}
508 	}
509 }
510 
511 static struct ip_options_rcu *ip_options_get_alloc(const int optlen)
512 {
513 	return kzalloc(sizeof(struct ip_options_rcu) + ((optlen + 3) & ~3),
514 		       GFP_KERNEL);
515 }
516 
517 static int ip_options_get_finish(struct net *net, struct ip_options_rcu **optp,
518 				 struct ip_options_rcu *opt, int optlen)
519 {
520 	while (optlen & 3)
521 		opt->opt.__data[optlen++] = IPOPT_END;
522 	opt->opt.optlen = optlen;
523 	if (optlen && ip_options_compile(net, &opt->opt, NULL)) {
524 		kfree(opt);
525 		return -EINVAL;
526 	}
527 	kfree(*optp);
528 	*optp = opt;
529 	return 0;
530 }
531 
532 int ip_options_get_from_user(struct net *net, struct ip_options_rcu **optp,
533 			     unsigned char __user *data, int optlen)
534 {
535 	struct ip_options_rcu *opt = ip_options_get_alloc(optlen);
536 
537 	if (!opt)
538 		return -ENOMEM;
539 	if (optlen && copy_from_user(opt->opt.__data, data, optlen)) {
540 		kfree(opt);
541 		return -EFAULT;
542 	}
543 	return ip_options_get_finish(net, optp, opt, optlen);
544 }
545 
546 int ip_options_get(struct net *net, struct ip_options_rcu **optp,
547 		   unsigned char *data, int optlen)
548 {
549 	struct ip_options_rcu *opt = ip_options_get_alloc(optlen);
550 
551 	if (!opt)
552 		return -ENOMEM;
553 	if (optlen)
554 		memcpy(opt->opt.__data, data, optlen);
555 	return ip_options_get_finish(net, optp, opt, optlen);
556 }
557 
558 void ip_forward_options(struct sk_buff *skb)
559 {
560 	struct   ip_options *opt	= &(IPCB(skb)->opt);
561 	unsigned char *optptr;
562 	struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
563 	unsigned char *raw = skb_network_header(skb);
564 
565 	if (opt->rr_needaddr) {
566 		optptr = (unsigned char *)raw + opt->rr;
567 		ip_rt_get_source(&optptr[optptr[2]-5], skb, rt);
568 		opt->is_changed = 1;
569 	}
570 	if (opt->srr_is_hit) {
571 		int srrptr, srrspace;
572 
573 		optptr = raw + opt->srr;
574 
575 		for ( srrptr = optptr[2], srrspace = optptr[1];
576 		     srrptr <= srrspace;
577 		     srrptr += 4
578 		     ) {
579 			if (srrptr + 3 > srrspace)
580 				break;
581 			if (memcmp(&opt->nexthop, &optptr[srrptr-1], 4) == 0)
582 				break;
583 		}
584 		if (srrptr + 3 <= srrspace) {
585 			opt->is_changed = 1;
586 			ip_hdr(skb)->daddr = opt->nexthop;
587 			ip_rt_get_source(&optptr[srrptr-1], skb, rt);
588 			optptr[2] = srrptr+4;
589 		} else {
590 			net_crit_ratelimited("%s(): Argh! Destination lost!\n",
591 					     __func__);
592 		}
593 		if (opt->ts_needaddr) {
594 			optptr = raw + opt->ts;
595 			ip_rt_get_source(&optptr[optptr[2]-9], skb, rt);
596 			opt->is_changed = 1;
597 		}
598 	}
599 	if (opt->is_changed) {
600 		opt->is_changed = 0;
601 		ip_send_check(ip_hdr(skb));
602 	}
603 }
604 
605 int ip_options_rcv_srr(struct sk_buff *skb)
606 {
607 	struct ip_options *opt = &(IPCB(skb)->opt);
608 	int srrspace, srrptr;
609 	__be32 nexthop;
610 	struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
611 	unsigned char *optptr = skb_network_header(skb) + opt->srr;
612 	struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
613 	struct rtable *rt2;
614 	unsigned long orefdst;
615 	int err;
616 
617 	if (!rt)
618 		return 0;
619 
620 	if (skb->pkt_type != PACKET_HOST)
621 		return -EINVAL;
622 	if (rt->rt_type == RTN_UNICAST) {
623 		if (!opt->is_strictroute)
624 			return 0;
625 		icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl(16<<24));
626 		return -EINVAL;
627 	}
628 	if (rt->rt_type != RTN_LOCAL)
629 		return -EINVAL;
630 
631 	for (srrptr = optptr[2], srrspace = optptr[1]; srrptr <= srrspace; srrptr += 4) {
632 		if (srrptr + 3 > srrspace) {
633 			icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl((opt->srr+2)<<24));
634 			return -EINVAL;
635 		}
636 		memcpy(&nexthop, &optptr[srrptr-1], 4);
637 
638 		orefdst = skb->_skb_refdst;
639 		skb_dst_set(skb, NULL);
640 		err = ip_route_input(skb, nexthop, iph->saddr, iph->tos, skb->dev);
641 		rt2 = skb_rtable(skb);
642 		if (err || (rt2->rt_type != RTN_UNICAST && rt2->rt_type != RTN_LOCAL)) {
643 			skb_dst_drop(skb);
644 			skb->_skb_refdst = orefdst;
645 			return -EINVAL;
646 		}
647 		refdst_drop(orefdst);
648 		if (rt2->rt_type != RTN_LOCAL)
649 			break;
650 		/* Superfast 8) loopback forward */
651 		iph->daddr = nexthop;
652 		opt->is_changed = 1;
653 	}
654 	if (srrptr <= srrspace) {
655 		opt->srr_is_hit = 1;
656 		opt->nexthop = nexthop;
657 		opt->is_changed = 1;
658 	}
659 	return 0;
660 }
661 EXPORT_SYMBOL(ip_options_rcv_srr);
662