xref: /freebsd/sbin/ipf/ipsend/ip.c (revision 5b31cc94b10d4bb7109c6b27940a0fc76a44a331)
141edb306SCy Schubert 
241edb306SCy Schubert /*
341edb306SCy Schubert  * ip.c (C) 1995-1998 Darren Reed
441edb306SCy Schubert  *
541edb306SCy Schubert  * See the IPFILTER.LICENCE file for details on licencing.
641edb306SCy Schubert  */
741edb306SCy Schubert #include <sys/param.h>
841edb306SCy Schubert #include <sys/types.h>
941edb306SCy Schubert #include <netinet/in_systm.h>
1041edb306SCy Schubert #include <sys/socket.h>
1141edb306SCy Schubert #include <net/if.h>
1241edb306SCy Schubert #include <netinet/in.h>
1341edb306SCy Schubert #include <netinet/ip.h>
1441edb306SCy Schubert #include <sys/param.h>
1541edb306SCy Schubert # include <net/route.h>
1641edb306SCy Schubert # include <netinet/if_ether.h>
1741edb306SCy Schubert # include <netinet/ip_var.h>
1841edb306SCy Schubert #include <errno.h>
1941edb306SCy Schubert #include <stdio.h>
2041edb306SCy Schubert #include <stdlib.h>
2141edb306SCy Schubert #include <unistd.h>
2241edb306SCy Schubert #include <string.h>
2341edb306SCy Schubert #include "ipsend.h"
2441edb306SCy Schubert 
2541edb306SCy Schubert 
2641edb306SCy Schubert static	char	*ipbuf = NULL, *ethbuf = NULL;
2741edb306SCy Schubert 
2841edb306SCy Schubert 
29efeb8bffSCy Schubert u_short
chksum(u_short * buf,int len)30efeb8bffSCy Schubert chksum(u_short *buf, int len)
3141edb306SCy Schubert {
3241edb306SCy Schubert 	u_long	sum = 0;
3341edb306SCy Schubert 	int	nwords = len >> 1;
3441edb306SCy Schubert 
3541edb306SCy Schubert 	for(; nwords > 0; nwords--)
3641edb306SCy Schubert 		sum += *buf++;
3741edb306SCy Schubert 	sum = (sum>>16) + (sum & 0xffff);
3841edb306SCy Schubert 	sum += (sum >>16);
3941edb306SCy Schubert 	return (~sum);
4041edb306SCy Schubert }
4141edb306SCy Schubert 
4241edb306SCy Schubert 
43efeb8bffSCy Schubert int
send_ether(int nfd,char * buf,int len,struct in_addr gwip)44efeb8bffSCy Schubert send_ether(int nfd, char *buf, int len, struct in_addr gwip)
4541edb306SCy Schubert {
4641edb306SCy Schubert 	static	struct	in_addr	last_gw;
4741edb306SCy Schubert 	static	char	last_arp[6] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0};
4841edb306SCy Schubert 	ether_header_t	*eh;
4941edb306SCy Schubert 	char	*s;
5041edb306SCy Schubert 	int	err;
5141edb306SCy Schubert 
5241edb306SCy Schubert 	if (!ethbuf)
5341edb306SCy Schubert 		ethbuf = (char *)calloc(1, 65536+1024);
5441edb306SCy Schubert 	s = ethbuf;
5541edb306SCy Schubert 	eh = (ether_header_t *)s;
5641edb306SCy Schubert 
5741edb306SCy Schubert 	bcopy((char *)buf, s + sizeof(*eh), len);
5841edb306SCy Schubert 	if (gwip.s_addr == last_gw.s_addr)
5941edb306SCy Schubert 	    {
6041edb306SCy Schubert 		bcopy(last_arp, (char *) &eh->ether_dhost, 6);
6141edb306SCy Schubert 	    }
6241edb306SCy Schubert 	else if (arp((char *)&gwip, (char *) &eh->ether_dhost) == -1)
6341edb306SCy Schubert 	    {
6441edb306SCy Schubert 		perror("arp");
65*2582ae57SCy Schubert 		return (-2);
6641edb306SCy Schubert 	    }
6741edb306SCy Schubert 	eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_IP);
6841edb306SCy Schubert 	last_gw.s_addr = gwip.s_addr;
6941edb306SCy Schubert 	err = sendip(nfd, s, sizeof(*eh) + len);
70*2582ae57SCy Schubert 	return (err);
7141edb306SCy Schubert }
7241edb306SCy Schubert 
7341edb306SCy Schubert 
7441edb306SCy Schubert /*
7541edb306SCy Schubert  */
76efeb8bffSCy Schubert int
send_ip(int nfd,int mtu,ip_t * ip,struct in_addr gwip,int frag)77efeb8bffSCy Schubert send_ip(int nfd, int mtu, ip_t *ip, struct in_addr gwip, int frag)
7841edb306SCy Schubert {
7941edb306SCy Schubert 	static	struct	in_addr	last_gw, local_ip;
8041edb306SCy Schubert 	static	char	local_arp[6] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0};
8141edb306SCy Schubert 	static	char	last_arp[6] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0};
8241edb306SCy Schubert 	static	u_short	id = 0;
8341edb306SCy Schubert 	ether_header_t	*eh;
8441edb306SCy Schubert 	ip_t	ipsv;
8541edb306SCy Schubert 	int	err, iplen;
8641edb306SCy Schubert 
8741edb306SCy Schubert 	if (!ipbuf)
8841edb306SCy Schubert 	  {
8941edb306SCy Schubert 		ipbuf = (char *)malloc(65536);
9041edb306SCy Schubert 		if (!ipbuf)
9141edb306SCy Schubert 		  {
9241edb306SCy Schubert 			perror("malloc failed");
93*2582ae57SCy Schubert 			return (-2);
9441edb306SCy Schubert 		  }
9541edb306SCy Schubert 	  }
9641edb306SCy Schubert 
9741edb306SCy Schubert 	eh = (ether_header_t *)ipbuf;
9841edb306SCy Schubert 
9941edb306SCy Schubert 	bzero((char *) &eh->ether_shost, sizeof(eh->ether_shost));
10041edb306SCy Schubert 	if (last_gw.s_addr && (gwip.s_addr == last_gw.s_addr))
10141edb306SCy Schubert 	    {
10241edb306SCy Schubert 		bcopy(last_arp, (char *) &eh->ether_dhost, 6);
10341edb306SCy Schubert 	    }
10441edb306SCy Schubert 	else if (arp((char *)&gwip, (char *) &eh->ether_dhost) == -1)
10541edb306SCy Schubert 	    {
10641edb306SCy Schubert 		perror("arp");
107*2582ae57SCy Schubert 		return (-2);
10841edb306SCy Schubert 	    }
10941edb306SCy Schubert 	bcopy((char *) &eh->ether_dhost, last_arp, sizeof(last_arp));
11041edb306SCy Schubert 	eh->ether_type = htons(ETHERTYPE_IP);
11141edb306SCy Schubert 
11241edb306SCy Schubert 	bcopy((char *)ip, (char *)&ipsv, sizeof(*ip));
11341edb306SCy Schubert 	last_gw.s_addr = gwip.s_addr;
11441edb306SCy Schubert 	iplen = ip->ip_len;
11541edb306SCy Schubert 	ip->ip_len = htons(iplen);
11641edb306SCy Schubert 	if (!(frag & 2)) {
11741edb306SCy Schubert 		if (!IP_V(ip))
11841edb306SCy Schubert 			IP_V_A(ip, IPVERSION);
11941edb306SCy Schubert 		if (!ip->ip_id)
12041edb306SCy Schubert 			ip->ip_id  = htons(id++);
12141edb306SCy Schubert 		if (!ip->ip_ttl)
12241edb306SCy Schubert 			ip->ip_ttl = 60;
12341edb306SCy Schubert 	}
12441edb306SCy Schubert 
12541edb306SCy Schubert 	if (ip->ip_src.s_addr != local_ip.s_addr) {
12641edb306SCy Schubert 		(void) arp((char *)&ip->ip_src, (char *) &local_arp);
12741edb306SCy Schubert 		bcopy(local_arp, (char *) &eh->ether_shost,sizeof(last_arp));
12841edb306SCy Schubert 		local_ip = ip->ip_src;
12941edb306SCy Schubert 	} else
13041edb306SCy Schubert 		bcopy(local_arp, (char *) &eh->ether_shost, 6);
13141edb306SCy Schubert 
13241edb306SCy Schubert 	if (!frag || (sizeof(*eh) + iplen < mtu))
13341edb306SCy Schubert 	    {
13441edb306SCy Schubert 		ip->ip_sum = 0;
13541edb306SCy Schubert 		ip->ip_sum = chksum((u_short *)ip, IP_HL(ip) << 2);
13641edb306SCy Schubert 
13741edb306SCy Schubert 		bcopy((char *)ip, ipbuf + sizeof(*eh), iplen);
13841edb306SCy Schubert 		err =  sendip(nfd, ipbuf, sizeof(*eh) + iplen);
13941edb306SCy Schubert 	    }
14041edb306SCy Schubert 	else
14141edb306SCy Schubert 	    {
14241edb306SCy Schubert 		/*
14341edb306SCy Schubert 		 * Actually, this is bogus because we're putting all IP
14441edb306SCy Schubert 		 * options in every packet, which isn't always what should be
14541edb306SCy Schubert 		 * done.  Will do for now.
14641edb306SCy Schubert 		 */
14741edb306SCy Schubert 		ether_header_t	eth;
14841edb306SCy Schubert 		char	optcpy[48], ol;
14941edb306SCy Schubert 		char	*s;
15041edb306SCy Schubert 		int	i, sent = 0, ts, hlen, olen;
15141edb306SCy Schubert 
15241edb306SCy Schubert 		hlen = IP_HL(ip) << 2;
15341edb306SCy Schubert 		if (mtu < (hlen + 8)) {
15441edb306SCy Schubert 			fprintf(stderr, "mtu (%d) < ip header size (%d) + 8\n",
15541edb306SCy Schubert 				mtu, hlen);
15641edb306SCy Schubert 			fprintf(stderr, "can't fragment data\n");
157*2582ae57SCy Schubert 			return (-2);
15841edb306SCy Schubert 		}
15941edb306SCy Schubert 		ol = (IP_HL(ip) << 2) - sizeof(*ip);
16041edb306SCy Schubert 		for (i = 0, s = (char*)(ip + 1); ol > 0; )
16141edb306SCy Schubert 			if (*s == IPOPT_EOL) {
16241edb306SCy Schubert 				optcpy[i++] = *s;
16341edb306SCy Schubert 				break;
16441edb306SCy Schubert 			} else if (*s == IPOPT_NOP) {
16541edb306SCy Schubert 				s++;
16641edb306SCy Schubert 				ol--;
16741edb306SCy Schubert 			} else
16841edb306SCy Schubert 			    {
16941edb306SCy Schubert 				olen = (int)(*(u_char *)(s + 1));
17041edb306SCy Schubert 				ol -= olen;
17141edb306SCy Schubert 				if (IPOPT_COPIED(*s))
17241edb306SCy Schubert 				    {
17341edb306SCy Schubert 					bcopy(s, optcpy + i, olen);
17441edb306SCy Schubert 					i += olen;
17541edb306SCy Schubert 					s += olen;
17641edb306SCy Schubert 				    }
17741edb306SCy Schubert 			    }
17841edb306SCy Schubert 		if (i)
17941edb306SCy Schubert 		    {
18041edb306SCy Schubert 			/*
18141edb306SCy Schubert 			 * pad out
18241edb306SCy Schubert 			 */
18341edb306SCy Schubert 			while ((i & 3) && (i & 3) != 3)
18441edb306SCy Schubert 				optcpy[i++] = IPOPT_NOP;
18541edb306SCy Schubert 			if ((i & 3) == 3)
18641edb306SCy Schubert 				optcpy[i++] = IPOPT_EOL;
18741edb306SCy Schubert 		    }
18841edb306SCy Schubert 
18941edb306SCy Schubert 		bcopy((char *)eh, (char *)&eth, sizeof(eth));
19041edb306SCy Schubert 		s = (char *)ip + hlen;
19141edb306SCy Schubert 		iplen = ntohs(ip->ip_len) - hlen;
19241edb306SCy Schubert 		ip->ip_off |= htons(IP_MF);
19341edb306SCy Schubert 
19441edb306SCy Schubert 		while (1)
19541edb306SCy Schubert 		    {
19641edb306SCy Schubert 			if ((sent + (mtu - hlen)) >= iplen)
19741edb306SCy Schubert 			    {
19841edb306SCy Schubert 				ip->ip_off ^= htons(IP_MF);
19941edb306SCy Schubert 				ts = iplen - sent;
20041edb306SCy Schubert 			    }
20141edb306SCy Schubert 			else
20241edb306SCy Schubert 				ts = (mtu - hlen);
20341edb306SCy Schubert 			ip->ip_off &= htons(0xe000);
20441edb306SCy Schubert 			ip->ip_off |= htons(sent >> 3);
20541edb306SCy Schubert 			ts += hlen;
20641edb306SCy Schubert 			ip->ip_len = htons(ts);
20741edb306SCy Schubert 			ip->ip_sum = 0;
20841edb306SCy Schubert 			ip->ip_sum = chksum((u_short *)ip, hlen);
20941edb306SCy Schubert 			bcopy((char *)ip, ipbuf + sizeof(*eh), hlen);
21041edb306SCy Schubert 			bcopy(s + sent, ipbuf + sizeof(*eh) + hlen, ts - hlen);
21141edb306SCy Schubert 			err =  sendip(nfd, ipbuf, sizeof(*eh) + ts);
21241edb306SCy Schubert 
21341edb306SCy Schubert 			bcopy((char *)&eth, ipbuf, sizeof(eth));
21441edb306SCy Schubert 			sent += (ts - hlen);
21541edb306SCy Schubert 			if (!(ntohs(ip->ip_off) & IP_MF))
21641edb306SCy Schubert 				break;
21741edb306SCy Schubert 			else if (!(ip->ip_off & htons(0x1fff)))
21841edb306SCy Schubert 			    {
21941edb306SCy Schubert 				hlen = i + sizeof(*ip);
22041edb306SCy Schubert 				IP_HL_A(ip, (sizeof(*ip) + i) >> 2);
22141edb306SCy Schubert 				bcopy(optcpy, (char *)(ip + 1), i);
22241edb306SCy Schubert 			    }
22341edb306SCy Schubert 		    }
22441edb306SCy Schubert 	    }
22541edb306SCy Schubert 
22641edb306SCy Schubert 	bcopy((char *)&ipsv, (char *)ip, sizeof(*ip));
227*2582ae57SCy Schubert 	return (err);
22841edb306SCy Schubert }
22941edb306SCy Schubert 
23041edb306SCy Schubert 
23141edb306SCy Schubert /*
23241edb306SCy Schubert  * send a tcp packet.
23341edb306SCy Schubert  */
234efeb8bffSCy Schubert int
send_tcp(int nfd,int mtu,ip_t * ip,struct in_addr gwip)235efeb8bffSCy Schubert send_tcp(int nfd, int mtu, ip_t *ip, struct in_addr gwip)
23641edb306SCy Schubert {
23741edb306SCy Schubert 	static	tcp_seq	iss = 2;
23841edb306SCy Schubert 	tcphdr_t *t, *t2;
23941edb306SCy Schubert 	int	thlen, i, iplen, hlen;
24041edb306SCy Schubert 	u_32_t	lbuf[20];
24141edb306SCy Schubert 	ip_t	*ip2;
24241edb306SCy Schubert 
24341edb306SCy Schubert 	iplen = ip->ip_len;
24441edb306SCy Schubert 	hlen = IP_HL(ip) << 2;
24541edb306SCy Schubert 	t = (tcphdr_t *)((char *)ip + hlen);
24641edb306SCy Schubert 	ip2 = (struct ip *)lbuf;
24741edb306SCy Schubert 	t2 = (tcphdr_t *)((char *)ip2 + hlen);
24841edb306SCy Schubert 	thlen = TCP_OFF(t) << 2;
24941edb306SCy Schubert 	if (!thlen)
25041edb306SCy Schubert 		thlen = sizeof(tcphdr_t);
25141edb306SCy Schubert 	bzero((char *)ip2, sizeof(*ip2) + sizeof(*t2));
25241edb306SCy Schubert 	ip->ip_p = IPPROTO_TCP;
25341edb306SCy Schubert 	ip2->ip_p = ip->ip_p;
25441edb306SCy Schubert 	ip2->ip_src = ip->ip_src;
25541edb306SCy Schubert 	ip2->ip_dst = ip->ip_dst;
25641edb306SCy Schubert 	bcopy((char *)ip + hlen, (char *)t2, thlen);
25741edb306SCy Schubert 
25841edb306SCy Schubert 	if (!t2->th_win)
25941edb306SCy Schubert 		t2->th_win = htons(4096);
26041edb306SCy Schubert 	iss += 63;
26141edb306SCy Schubert 
26241edb306SCy Schubert 	i = sizeof(struct tcpiphdr) / sizeof(long);
26341edb306SCy Schubert 
26441edb306SCy Schubert 	if ((t2->th_flags == TH_SYN) && !ntohs(ip->ip_off) &&
26541edb306SCy Schubert 	    (lbuf[i] != htonl(0x020405b4))) {
26641edb306SCy Schubert 		lbuf[i] = htonl(0x020405b4);
26741edb306SCy Schubert 		bcopy((char *)ip + hlen + thlen, (char *)ip + hlen + thlen + 4,
26841edb306SCy Schubert 		      iplen - thlen - hlen);
26941edb306SCy Schubert 		thlen += 4;
27041edb306SCy Schubert 	    }
27141edb306SCy Schubert 	TCP_OFF_A(t2, thlen >> 2);
27241edb306SCy Schubert 	ip2->ip_len = htons(thlen);
27341edb306SCy Schubert 	ip->ip_len = hlen + thlen;
27441edb306SCy Schubert 	t2->th_sum = 0;
27541edb306SCy Schubert 	t2->th_sum = chksum((u_short *)ip2, thlen + sizeof(ip_t));
27641edb306SCy Schubert 
27741edb306SCy Schubert 	bcopy((char *)t2, (char *)ip + hlen, thlen);
278*2582ae57SCy Schubert 	return (send_ip(nfd, mtu, ip, gwip, 1));
27941edb306SCy Schubert }
28041edb306SCy Schubert 
28141edb306SCy Schubert 
28241edb306SCy Schubert /*
28341edb306SCy Schubert  * send a udp packet.
28441edb306SCy Schubert  */
285efeb8bffSCy Schubert int
send_udp(int nfd,int mtu,ip_t * ip,struct in_addr gwip)286efeb8bffSCy Schubert send_udp(int nfd, int mtu, ip_t *ip, struct in_addr gwip)
28741edb306SCy Schubert {
28841edb306SCy Schubert 	struct	tcpiphdr *ti;
28941edb306SCy Schubert 	int	thlen;
29041edb306SCy Schubert 	u_long	lbuf[20];
29141edb306SCy Schubert 
29241edb306SCy Schubert 	ti = (struct tcpiphdr *)lbuf;
29341edb306SCy Schubert 	bzero((char *)ti, sizeof(*ti));
29441edb306SCy Schubert 	thlen = sizeof(udphdr_t);
29541edb306SCy Schubert 	ti->ti_pr = ip->ip_p;
29641edb306SCy Schubert 	ti->ti_src = ip->ip_src;
29741edb306SCy Schubert 	ti->ti_dst = ip->ip_dst;
29841edb306SCy Schubert 	bcopy((char *)ip + (IP_HL(ip) << 2),
29941edb306SCy Schubert 	      (char *)&ti->ti_sport, sizeof(udphdr_t));
30041edb306SCy Schubert 
30141edb306SCy Schubert 	ti->ti_len = htons(thlen);
30241edb306SCy Schubert 	ip->ip_len = (IP_HL(ip) << 2) + thlen;
30341edb306SCy Schubert 	ti->ti_sum = 0;
30441edb306SCy Schubert 	ti->ti_sum = chksum((u_short *)ti, thlen + sizeof(ip_t));
30541edb306SCy Schubert 
30641edb306SCy Schubert 	bcopy((char *)&ti->ti_sport,
30741edb306SCy Schubert 	      (char *)ip + (IP_HL(ip) << 2), sizeof(udphdr_t));
308*2582ae57SCy Schubert 	return (send_ip(nfd, mtu, ip, gwip, 1));
30941edb306SCy Schubert }
31041edb306SCy Schubert 
31141edb306SCy Schubert 
31241edb306SCy Schubert /*
31341edb306SCy Schubert  * send an icmp packet.
31441edb306SCy Schubert  */
315efeb8bffSCy Schubert int
send_icmp(int nfd,int mtu,ip_t * ip,in_addr gwip)316efeb8bffSCy Schubert send_icmp(int nfd, int mtu, ip_t *ip, in_addr gwip)
31741edb306SCy Schubert {
31841edb306SCy Schubert 	struct	icmp	*ic;
31941edb306SCy Schubert 
32041edb306SCy Schubert 	ic = (struct icmp *)((char *)ip + (IP_HL(ip) << 2));
32141edb306SCy Schubert 
32241edb306SCy Schubert 	ic->icmp_cksum = 0;
32341edb306SCy Schubert 	ic->icmp_cksum = chksum((u_short *)ic, sizeof(struct icmp));
32441edb306SCy Schubert 
325*2582ae57SCy Schubert 	return (send_ip(nfd, mtu, ip, gwip, 1));
32641edb306SCy Schubert }
32741edb306SCy Schubert 
32841edb306SCy Schubert 
329efeb8bffSCy Schubert int
330efeb8bffSCy Schubert send_packet(int nfd, int mtu, ip_t *ip, struct in_addr gwip)
33141edb306SCy Schubert 	int	nfd, mtu;
33241edb306SCy Schubert 	ip_t	*ip;
33341edb306SCy Schubert 	struct	in_addr	gwip;
33441edb306SCy Schubert {
33541edb306SCy Schubert 	switch (ip->ip_p)
33641edb306SCy Schubert 	{
33741edb306SCy Schubert 	case IPPROTO_TCP :
338*2582ae57SCy Schubert (                return send_tcp(nfd, mtu, ip, gwip));
33941edb306SCy Schubert 	case IPPROTO_UDP :
340*2582ae57SCy Schubert (                return send_udp(nfd, mtu, ip, gwip));
34141edb306SCy Schubert 	case IPPROTO_ICMP :
342*2582ae57SCy Schubert (                return send_icmp(nfd, mtu, ip, gwip));
34341edb306SCy Schubert 	default :
344*2582ae57SCy Schubert (                return send_ip(nfd, mtu, ip, gwip, 1));
34541edb306SCy Schubert 	}
34641edb306SCy Schubert }
347