xref: /linux/net/ipv4/ip_options.c (revision 74ce1896c6c65b2f8cccbf59162d542988835835)
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 <linux/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 			__be32 midtime;
62 
63 			midtime = inet_current_timestamp();
64 			memcpy(iph+opt->ts+iph[opt->ts+2]-5, &midtime, 4);
65 		}
66 		return;
67 	}
68 	if (opt->rr) {
69 		memset(iph+opt->rr, IPOPT_NOP, iph[opt->rr+1]);
70 		opt->rr = 0;
71 		opt->rr_needaddr = 0;
72 	}
73 	if (opt->ts) {
74 		memset(iph+opt->ts, IPOPT_NOP, iph[opt->ts+1]);
75 		opt->ts = 0;
76 		opt->ts_needaddr = opt->ts_needtime = 0;
77 	}
78 }
79 
80 /*
81  * Provided (sopt, skb) points to received options,
82  * build in dopt compiled option set appropriate for answering.
83  * i.e. invert SRR option, copy anothers,
84  * and grab room in RR/TS options.
85  *
86  * NOTE: dopt cannot point to skb.
87  */
88 
89 int __ip_options_echo(struct net *net, struct ip_options *dopt,
90 		      struct sk_buff *skb, const struct ip_options *sopt)
91 {
92 	unsigned char *sptr, *dptr;
93 	int soffset, doffset;
94 	int	optlen;
95 
96 	memset(dopt, 0, sizeof(struct ip_options));
97 
98 	if (sopt->optlen == 0)
99 		return 0;
100 
101 	sptr = skb_network_header(skb);
102 	dptr = dopt->__data;
103 
104 	if (sopt->rr) {
105 		optlen  = sptr[sopt->rr+1];
106 		soffset = sptr[sopt->rr+2];
107 		dopt->rr = dopt->optlen + sizeof(struct iphdr);
108 		memcpy(dptr, sptr+sopt->rr, optlen);
109 		if (sopt->rr_needaddr && soffset <= optlen) {
110 			if (soffset + 3 > optlen)
111 				return -EINVAL;
112 			dptr[2] = soffset + 4;
113 			dopt->rr_needaddr = 1;
114 		}
115 		dptr += optlen;
116 		dopt->optlen += optlen;
117 	}
118 	if (sopt->ts) {
119 		optlen = sptr[sopt->ts+1];
120 		soffset = sptr[sopt->ts+2];
121 		dopt->ts = dopt->optlen + sizeof(struct iphdr);
122 		memcpy(dptr, sptr+sopt->ts, optlen);
123 		if (soffset <= optlen) {
124 			if (sopt->ts_needaddr) {
125 				if (soffset + 3 > optlen)
126 					return -EINVAL;
127 				dopt->ts_needaddr = 1;
128 				soffset += 4;
129 			}
130 			if (sopt->ts_needtime) {
131 				if (soffset + 3 > optlen)
132 					return -EINVAL;
133 				if ((dptr[3]&0xF) != IPOPT_TS_PRESPEC) {
134 					dopt->ts_needtime = 1;
135 					soffset += 4;
136 				} else {
137 					dopt->ts_needtime = 0;
138 
139 					if (soffset + 7 <= optlen) {
140 						__be32 addr;
141 
142 						memcpy(&addr, dptr+soffset-1, 4);
143 						if (inet_addr_type(net, addr) != RTN_UNICAST) {
144 							dopt->ts_needtime = 1;
145 							soffset += 8;
146 						}
147 					}
148 				}
149 			}
150 			dptr[2] = soffset;
151 		}
152 		dptr += optlen;
153 		dopt->optlen += optlen;
154 	}
155 	if (sopt->srr) {
156 		unsigned char *start = sptr+sopt->srr;
157 		__be32 faddr;
158 
159 		optlen  = start[1];
160 		soffset = start[2];
161 		doffset = 0;
162 		if (soffset > optlen)
163 			soffset = optlen + 1;
164 		soffset -= 4;
165 		if (soffset > 3) {
166 			memcpy(&faddr, &start[soffset-1], 4);
167 			for (soffset -= 4, doffset = 4; soffset > 3; soffset -= 4, doffset += 4)
168 				memcpy(&dptr[doffset-1], &start[soffset-1], 4);
169 			/*
170 			 * RFC1812 requires to fix illegal source routes.
171 			 */
172 			if (memcmp(&ip_hdr(skb)->saddr,
173 				   &start[soffset + 3], 4) == 0)
174 				doffset -= 4;
175 		}
176 		if (doffset > 3) {
177 			dopt->faddr = faddr;
178 			dptr[0] = start[0];
179 			dptr[1] = doffset+3;
180 			dptr[2] = 4;
181 			dptr += doffset+3;
182 			dopt->srr = dopt->optlen + sizeof(struct iphdr);
183 			dopt->optlen += doffset+3;
184 			dopt->is_strictroute = sopt->is_strictroute;
185 		}
186 	}
187 	if (sopt->cipso) {
188 		optlen  = sptr[sopt->cipso+1];
189 		dopt->cipso = dopt->optlen+sizeof(struct iphdr);
190 		memcpy(dptr, sptr+sopt->cipso, optlen);
191 		dptr += optlen;
192 		dopt->optlen += optlen;
193 	}
194 	while (dopt->optlen & 3) {
195 		*dptr++ = IPOPT_END;
196 		dopt->optlen++;
197 	}
198 	return 0;
199 }
200 
201 /*
202  *	Options "fragmenting", just fill options not
203  *	allowed in fragments with NOOPs.
204  *	Simple and stupid 8), but the most efficient way.
205  */
206 
207 void ip_options_fragment(struct sk_buff *skb)
208 {
209 	unsigned char *optptr = skb_network_header(skb) + sizeof(struct iphdr);
210 	struct ip_options *opt = &(IPCB(skb)->opt);
211 	int  l = opt->optlen;
212 	int  optlen;
213 
214 	while (l > 0) {
215 		switch (*optptr) {
216 		case IPOPT_END:
217 			return;
218 		case IPOPT_NOOP:
219 			l--;
220 			optptr++;
221 			continue;
222 		}
223 		optlen = optptr[1];
224 		if (optlen < 2 || optlen > l)
225 		  return;
226 		if (!IPOPT_COPIED(*optptr))
227 			memset(optptr, IPOPT_NOOP, optlen);
228 		l -= optlen;
229 		optptr += optlen;
230 	}
231 	opt->ts = 0;
232 	opt->rr = 0;
233 	opt->rr_needaddr = 0;
234 	opt->ts_needaddr = 0;
235 	opt->ts_needtime = 0;
236 }
237 
238 /* helper used by ip_options_compile() to call fib_compute_spec_dst()
239  * at most one time.
240  */
241 static void spec_dst_fill(__be32 *spec_dst, struct sk_buff *skb)
242 {
243 	if (*spec_dst == htonl(INADDR_ANY))
244 		*spec_dst = fib_compute_spec_dst(skb);
245 }
246 
247 /*
248  * Verify options and fill pointers in struct options.
249  * Caller should clear *opt, and set opt->data.
250  * If opt == NULL, then skb->data should point to IP header.
251  */
252 
253 int ip_options_compile(struct net *net,
254 		       struct ip_options *opt, struct sk_buff *skb)
255 {
256 	__be32 spec_dst = htonl(INADDR_ANY);
257 	unsigned char *pp_ptr = NULL;
258 	struct rtable *rt = NULL;
259 	unsigned char *optptr;
260 	unsigned char *iph;
261 	int optlen, l;
262 
263 	if (skb) {
264 		rt = skb_rtable(skb);
265 		optptr = (unsigned char *)&(ip_hdr(skb)[1]);
266 	} else
267 		optptr = opt->__data;
268 	iph = optptr - sizeof(struct iphdr);
269 
270 	for (l = opt->optlen; l > 0; ) {
271 		switch (*optptr) {
272 		case IPOPT_END:
273 			for (optptr++, l--; l > 0; optptr++, l--) {
274 				if (*optptr != IPOPT_END) {
275 					*optptr = IPOPT_END;
276 					opt->is_changed = 1;
277 				}
278 			}
279 			goto eol;
280 		case IPOPT_NOOP:
281 			l--;
282 			optptr++;
283 			continue;
284 		}
285 		if (unlikely(l < 2)) {
286 			pp_ptr = optptr;
287 			goto error;
288 		}
289 		optlen = optptr[1];
290 		if (optlen < 2 || optlen > l) {
291 			pp_ptr = optptr;
292 			goto error;
293 		}
294 		switch (*optptr) {
295 		case IPOPT_SSRR:
296 		case IPOPT_LSRR:
297 			if (optlen < 3) {
298 				pp_ptr = optptr + 1;
299 				goto error;
300 			}
301 			if (optptr[2] < 4) {
302 				pp_ptr = optptr + 2;
303 				goto error;
304 			}
305 			/* NB: cf RFC-1812 5.2.4.1 */
306 			if (opt->srr) {
307 				pp_ptr = optptr;
308 				goto error;
309 			}
310 			if (!skb) {
311 				if (optptr[2] != 4 || optlen < 7 || ((optlen-3) & 3)) {
312 					pp_ptr = optptr + 1;
313 					goto error;
314 				}
315 				memcpy(&opt->faddr, &optptr[3], 4);
316 				if (optlen > 7)
317 					memmove(&optptr[3], &optptr[7], optlen-7);
318 			}
319 			opt->is_strictroute = (optptr[0] == IPOPT_SSRR);
320 			opt->srr = optptr - iph;
321 			break;
322 		case IPOPT_RR:
323 			if (opt->rr) {
324 				pp_ptr = optptr;
325 				goto error;
326 			}
327 			if (optlen < 3) {
328 				pp_ptr = optptr + 1;
329 				goto error;
330 			}
331 			if (optptr[2] < 4) {
332 				pp_ptr = optptr + 2;
333 				goto error;
334 			}
335 			if (optptr[2] <= optlen) {
336 				if (optptr[2]+3 > optlen) {
337 					pp_ptr = optptr + 2;
338 					goto error;
339 				}
340 				if (rt) {
341 					spec_dst_fill(&spec_dst, skb);
342 					memcpy(&optptr[optptr[2]-1], &spec_dst, 4);
343 					opt->is_changed = 1;
344 				}
345 				optptr[2] += 4;
346 				opt->rr_needaddr = 1;
347 			}
348 			opt->rr = optptr - iph;
349 			break;
350 		case IPOPT_TIMESTAMP:
351 			if (opt->ts) {
352 				pp_ptr = optptr;
353 				goto error;
354 			}
355 			if (optlen < 4) {
356 				pp_ptr = optptr + 1;
357 				goto error;
358 			}
359 			if (optptr[2] < 5) {
360 				pp_ptr = optptr + 2;
361 				goto error;
362 			}
363 			if (optptr[2] <= optlen) {
364 				unsigned char *timeptr = NULL;
365 				if (optptr[2]+3 > optlen) {
366 					pp_ptr = optptr + 2;
367 					goto error;
368 				}
369 				switch (optptr[3]&0xF) {
370 				case IPOPT_TS_TSONLY:
371 					if (skb)
372 						timeptr = &optptr[optptr[2]-1];
373 					opt->ts_needtime = 1;
374 					optptr[2] += 4;
375 					break;
376 				case IPOPT_TS_TSANDADDR:
377 					if (optptr[2]+7 > optlen) {
378 						pp_ptr = optptr + 2;
379 						goto error;
380 					}
381 					if (rt)  {
382 						spec_dst_fill(&spec_dst, skb);
383 						memcpy(&optptr[optptr[2]-1], &spec_dst, 4);
384 						timeptr = &optptr[optptr[2]+3];
385 					}
386 					opt->ts_needaddr = 1;
387 					opt->ts_needtime = 1;
388 					optptr[2] += 8;
389 					break;
390 				case IPOPT_TS_PRESPEC:
391 					if (optptr[2]+7 > optlen) {
392 						pp_ptr = optptr + 2;
393 						goto error;
394 					}
395 					{
396 						__be32 addr;
397 						memcpy(&addr, &optptr[optptr[2]-1], 4);
398 						if (inet_addr_type(net, addr) == RTN_UNICAST)
399 							break;
400 						if (skb)
401 							timeptr = &optptr[optptr[2]+3];
402 					}
403 					opt->ts_needtime = 1;
404 					optptr[2] += 8;
405 					break;
406 				default:
407 					if (!skb && !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_RAW)) {
408 						pp_ptr = optptr + 3;
409 						goto error;
410 					}
411 					break;
412 				}
413 				if (timeptr) {
414 					__be32 midtime;
415 
416 					midtime = inet_current_timestamp();
417 					memcpy(timeptr, &midtime, 4);
418 					opt->is_changed = 1;
419 				}
420 			} else if ((optptr[3]&0xF) != IPOPT_TS_PRESPEC) {
421 				unsigned int overflow = optptr[3]>>4;
422 				if (overflow == 15) {
423 					pp_ptr = optptr + 3;
424 					goto error;
425 				}
426 				if (skb) {
427 					optptr[3] = (optptr[3]&0xF)|((overflow+1)<<4);
428 					opt->is_changed = 1;
429 				}
430 			}
431 			opt->ts = optptr - iph;
432 			break;
433 		case IPOPT_RA:
434 			if (optlen < 4) {
435 				pp_ptr = optptr + 1;
436 				goto error;
437 			}
438 			if (optptr[2] == 0 && optptr[3] == 0)
439 				opt->router_alert = optptr - iph;
440 			break;
441 		case IPOPT_CIPSO:
442 			if ((!skb && !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_RAW)) || opt->cipso) {
443 				pp_ptr = optptr;
444 				goto error;
445 			}
446 			opt->cipso = optptr - iph;
447 			if (cipso_v4_validate(skb, &optptr)) {
448 				pp_ptr = optptr;
449 				goto error;
450 			}
451 			break;
452 		case IPOPT_SEC:
453 		case IPOPT_SID:
454 		default:
455 			if (!skb && !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_RAW)) {
456 				pp_ptr = optptr;
457 				goto error;
458 			}
459 			break;
460 		}
461 		l -= optlen;
462 		optptr += optlen;
463 	}
464 
465 eol:
466 	if (!pp_ptr)
467 		return 0;
468 
469 error:
470 	if (skb) {
471 		icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl((pp_ptr-iph)<<24));
472 	}
473 	return -EINVAL;
474 }
475 EXPORT_SYMBOL(ip_options_compile);
476 
477 /*
478  *	Undo all the changes done by ip_options_compile().
479  */
480 
481 void ip_options_undo(struct ip_options *opt)
482 {
483 	if (opt->srr) {
484 		unsigned  char *optptr = opt->__data+opt->srr-sizeof(struct  iphdr);
485 		memmove(optptr+7, optptr+3, optptr[1]-7);
486 		memcpy(optptr+3, &opt->faddr, 4);
487 	}
488 	if (opt->rr_needaddr) {
489 		unsigned  char *optptr = opt->__data+opt->rr-sizeof(struct  iphdr);
490 		optptr[2] -= 4;
491 		memset(&optptr[optptr[2]-1], 0, 4);
492 	}
493 	if (opt->ts) {
494 		unsigned  char *optptr = opt->__data+opt->ts-sizeof(struct  iphdr);
495 		if (opt->ts_needtime) {
496 			optptr[2] -= 4;
497 			memset(&optptr[optptr[2]-1], 0, 4);
498 			if ((optptr[3]&0xF) == IPOPT_TS_PRESPEC)
499 				optptr[2] -= 4;
500 		}
501 		if (opt->ts_needaddr) {
502 			optptr[2] -= 4;
503 			memset(&optptr[optptr[2]-1], 0, 4);
504 		}
505 	}
506 }
507 
508 static struct ip_options_rcu *ip_options_get_alloc(const int optlen)
509 {
510 	return kzalloc(sizeof(struct ip_options_rcu) + ((optlen + 3) & ~3),
511 		       GFP_KERNEL);
512 }
513 
514 static int ip_options_get_finish(struct net *net, struct ip_options_rcu **optp,
515 				 struct ip_options_rcu *opt, int optlen)
516 {
517 	while (optlen & 3)
518 		opt->opt.__data[optlen++] = IPOPT_END;
519 	opt->opt.optlen = optlen;
520 	if (optlen && ip_options_compile(net, &opt->opt, NULL)) {
521 		kfree(opt);
522 		return -EINVAL;
523 	}
524 	kfree(*optp);
525 	*optp = opt;
526 	return 0;
527 }
528 
529 int ip_options_get_from_user(struct net *net, struct ip_options_rcu **optp,
530 			     unsigned char __user *data, int optlen)
531 {
532 	struct ip_options_rcu *opt = ip_options_get_alloc(optlen);
533 
534 	if (!opt)
535 		return -ENOMEM;
536 	if (optlen && copy_from_user(opt->opt.__data, data, optlen)) {
537 		kfree(opt);
538 		return -EFAULT;
539 	}
540 	return ip_options_get_finish(net, optp, opt, optlen);
541 }
542 
543 int ip_options_get(struct net *net, struct ip_options_rcu **optp,
544 		   unsigned char *data, int optlen)
545 {
546 	struct ip_options_rcu *opt = ip_options_get_alloc(optlen);
547 
548 	if (!opt)
549 		return -ENOMEM;
550 	if (optlen)
551 		memcpy(opt->opt.__data, data, optlen);
552 	return ip_options_get_finish(net, optp, opt, optlen);
553 }
554 
555 void ip_forward_options(struct sk_buff *skb)
556 {
557 	struct   ip_options *opt	= &(IPCB(skb)->opt);
558 	unsigned char *optptr;
559 	struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
560 	unsigned char *raw = skb_network_header(skb);
561 
562 	if (opt->rr_needaddr) {
563 		optptr = (unsigned char *)raw + opt->rr;
564 		ip_rt_get_source(&optptr[optptr[2]-5], skb, rt);
565 		opt->is_changed = 1;
566 	}
567 	if (opt->srr_is_hit) {
568 		int srrptr, srrspace;
569 
570 		optptr = raw + opt->srr;
571 
572 		for ( srrptr = optptr[2], srrspace = optptr[1];
573 		     srrptr <= srrspace;
574 		     srrptr += 4
575 		     ) {
576 			if (srrptr + 3 > srrspace)
577 				break;
578 			if (memcmp(&opt->nexthop, &optptr[srrptr-1], 4) == 0)
579 				break;
580 		}
581 		if (srrptr + 3 <= srrspace) {
582 			opt->is_changed = 1;
583 			ip_hdr(skb)->daddr = opt->nexthop;
584 			ip_rt_get_source(&optptr[srrptr-1], skb, rt);
585 			optptr[2] = srrptr+4;
586 		} else {
587 			net_crit_ratelimited("%s(): Argh! Destination lost!\n",
588 					     __func__);
589 		}
590 		if (opt->ts_needaddr) {
591 			optptr = raw + opt->ts;
592 			ip_rt_get_source(&optptr[optptr[2]-9], skb, rt);
593 			opt->is_changed = 1;
594 		}
595 	}
596 	if (opt->is_changed) {
597 		opt->is_changed = 0;
598 		ip_send_check(ip_hdr(skb));
599 	}
600 }
601 
602 int ip_options_rcv_srr(struct sk_buff *skb)
603 {
604 	struct ip_options *opt = &(IPCB(skb)->opt);
605 	int srrspace, srrptr;
606 	__be32 nexthop;
607 	struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
608 	unsigned char *optptr = skb_network_header(skb) + opt->srr;
609 	struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
610 	struct rtable *rt2;
611 	unsigned long orefdst;
612 	int err;
613 
614 	if (!rt)
615 		return 0;
616 
617 	if (skb->pkt_type != PACKET_HOST)
618 		return -EINVAL;
619 	if (rt->rt_type == RTN_UNICAST) {
620 		if (!opt->is_strictroute)
621 			return 0;
622 		icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl(16<<24));
623 		return -EINVAL;
624 	}
625 	if (rt->rt_type != RTN_LOCAL)
626 		return -EINVAL;
627 
628 	for (srrptr = optptr[2], srrspace = optptr[1]; srrptr <= srrspace; srrptr += 4) {
629 		if (srrptr + 3 > srrspace) {
630 			icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl((opt->srr+2)<<24));
631 			return -EINVAL;
632 		}
633 		memcpy(&nexthop, &optptr[srrptr-1], 4);
634 
635 		orefdst = skb->_skb_refdst;
636 		skb_dst_set(skb, NULL);
637 		err = ip_route_input(skb, nexthop, iph->saddr, iph->tos, skb->dev);
638 		rt2 = skb_rtable(skb);
639 		if (err || (rt2->rt_type != RTN_UNICAST && rt2->rt_type != RTN_LOCAL)) {
640 			skb_dst_drop(skb);
641 			skb->_skb_refdst = orefdst;
642 			return -EINVAL;
643 		}
644 		refdst_drop(orefdst);
645 		if (rt2->rt_type != RTN_LOCAL)
646 			break;
647 		/* Superfast 8) loopback forward */
648 		iph->daddr = nexthop;
649 		opt->is_changed = 1;
650 	}
651 	if (srrptr <= srrspace) {
652 		opt->srr_is_hit = 1;
653 		opt->nexthop = nexthop;
654 		opt->is_changed = 1;
655 	}
656 	return 0;
657 }
658 EXPORT_SYMBOL(ip_options_rcv_srr);
659