xref: /linux/net/ipv4/ip_options.c (revision a33f32244d8550da8b4a26e277ce07d5c6d158b5)
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 <linux/skbuff.h>
18 #include <linux/ip.h>
19 #include <linux/icmp.h>
20 #include <linux/netdevice.h>
21 #include <linux/rtnetlink.h>
22 #include <net/sock.h>
23 #include <net/ip.h>
24 #include <net/icmp.h>
25 #include <net/route.h>
26 #include <net/cipso_ipv4.h>
27 
28 /*
29  * Write options to IP header, record destination address to
30  * source route option, address of outgoing interface
31  * (we should already know it, so that this  function is allowed be
32  * called only after routing decision) and timestamp,
33  * if we originate this datagram.
34  *
35  * daddr is real destination address, next hop is recorded in IP header.
36  * saddr is address of outgoing interface.
37  */
38 
39 void ip_options_build(struct sk_buff * skb, struct ip_options * opt,
40 			    __be32 daddr, struct rtable *rt, int is_frag)
41 {
42 	unsigned char *iph = skb_network_header(skb);
43 
44 	memcpy(&(IPCB(skb)->opt), opt, sizeof(struct ip_options));
45 	memcpy(iph+sizeof(struct iphdr), opt->__data, opt->optlen);
46 	opt = &(IPCB(skb)->opt);
47 
48 	if (opt->srr)
49 		memcpy(iph+opt->srr+iph[opt->srr+1]-4, &daddr, 4);
50 
51 	if (!is_frag) {
52 		if (opt->rr_needaddr)
53 			ip_rt_get_source(iph+opt->rr+iph[opt->rr+2]-5, rt);
54 		if (opt->ts_needaddr)
55 			ip_rt_get_source(iph+opt->ts+iph[opt->ts+2]-9, rt);
56 		if (opt->ts_needtime) {
57 			struct timespec tv;
58 			__be32 midtime;
59 			getnstimeofday(&tv);
60 			midtime = htonl((tv.tv_sec % 86400) * MSEC_PER_SEC + tv.tv_nsec / NSEC_PER_MSEC);
61 			memcpy(iph+opt->ts+iph[opt->ts+2]-5, &midtime, 4);
62 		}
63 		return;
64 	}
65 	if (opt->rr) {
66 		memset(iph+opt->rr, IPOPT_NOP, iph[opt->rr+1]);
67 		opt->rr = 0;
68 		opt->rr_needaddr = 0;
69 	}
70 	if (opt->ts) {
71 		memset(iph+opt->ts, IPOPT_NOP, iph[opt->ts+1]);
72 		opt->ts = 0;
73 		opt->ts_needaddr = opt->ts_needtime = 0;
74 	}
75 }
76 
77 /*
78  * Provided (sopt, skb) points to received options,
79  * build in dopt compiled option set appropriate for answering.
80  * i.e. invert SRR option, copy anothers,
81  * and grab room in RR/TS options.
82  *
83  * NOTE: dopt cannot point to skb.
84  */
85 
86 int ip_options_echo(struct ip_options * dopt, struct sk_buff * skb)
87 {
88 	struct ip_options *sopt;
89 	unsigned char *sptr, *dptr;
90 	int soffset, doffset;
91 	int	optlen;
92 	__be32	daddr;
93 
94 	memset(dopt, 0, sizeof(struct ip_options));
95 
96 	sopt = &(IPCB(skb)->opt);
97 
98 	if (sopt->optlen == 0) {
99 		dopt->optlen = 0;
100 		return 0;
101 	}
102 
103 	sptr = skb_network_header(skb);
104 	dptr = dopt->__data;
105 
106 	daddr = skb_rtable(skb)->rt_spec_dst;
107 
108 	if (sopt->rr) {
109 		optlen  = sptr[sopt->rr+1];
110 		soffset = sptr[sopt->rr+2];
111 		dopt->rr = dopt->optlen + sizeof(struct iphdr);
112 		memcpy(dptr, sptr+sopt->rr, optlen);
113 		if (sopt->rr_needaddr && soffset <= optlen) {
114 			if (soffset + 3 > optlen)
115 				return -EINVAL;
116 			dptr[2] = soffset + 4;
117 			dopt->rr_needaddr = 1;
118 		}
119 		dptr += optlen;
120 		dopt->optlen += optlen;
121 	}
122 	if (sopt->ts) {
123 		optlen = sptr[sopt->ts+1];
124 		soffset = sptr[sopt->ts+2];
125 		dopt->ts = dopt->optlen + sizeof(struct iphdr);
126 		memcpy(dptr, sptr+sopt->ts, optlen);
127 		if (soffset <= optlen) {
128 			if (sopt->ts_needaddr) {
129 				if (soffset + 3 > optlen)
130 					return -EINVAL;
131 				dopt->ts_needaddr = 1;
132 				soffset += 4;
133 			}
134 			if (sopt->ts_needtime) {
135 				if (soffset + 3 > optlen)
136 					return -EINVAL;
137 				if ((dptr[3]&0xF) != IPOPT_TS_PRESPEC) {
138 					dopt->ts_needtime = 1;
139 					soffset += 4;
140 				} else {
141 					dopt->ts_needtime = 0;
142 
143 					if (soffset + 8 <= optlen) {
144 						__be32 addr;
145 
146 						memcpy(&addr, sptr+soffset-1, 4);
147 						if (inet_addr_type(dev_net(skb_dst(skb)->dev), addr) != RTN_LOCAL) {
148 							dopt->ts_needtime = 1;
149 							soffset += 8;
150 						}
151 					}
152 				}
153 			}
154 			dptr[2] = soffset;
155 		}
156 		dptr += optlen;
157 		dopt->optlen += optlen;
158 	}
159 	if (sopt->srr) {
160 		unsigned char * start = sptr+sopt->srr;
161 		__be32 faddr;
162 
163 		optlen  = start[1];
164 		soffset = start[2];
165 		doffset = 0;
166 		if (soffset > optlen)
167 			soffset = optlen + 1;
168 		soffset -= 4;
169 		if (soffset > 3) {
170 			memcpy(&faddr, &start[soffset-1], 4);
171 			for (soffset-=4, doffset=4; soffset > 3; soffset-=4, doffset+=4)
172 				memcpy(&dptr[doffset-1], &start[soffset-1], 4);
173 			/*
174 			 * RFC1812 requires to fix illegal source routes.
175 			 */
176 			if (memcmp(&ip_hdr(skb)->saddr,
177 				   &start[soffset + 3], 4) == 0)
178 				doffset -= 4;
179 		}
180 		if (doffset > 3) {
181 			memcpy(&start[doffset-1], &daddr, 4);
182 			dopt->faddr = faddr;
183 			dptr[0] = start[0];
184 			dptr[1] = doffset+3;
185 			dptr[2] = 4;
186 			dptr += doffset+3;
187 			dopt->srr = dopt->optlen + sizeof(struct iphdr);
188 			dopt->optlen += doffset+3;
189 			dopt->is_strictroute = sopt->is_strictroute;
190 		}
191 	}
192 	if (sopt->cipso) {
193 		optlen  = sptr[sopt->cipso+1];
194 		dopt->cipso = dopt->optlen+sizeof(struct iphdr);
195 		memcpy(dptr, sptr+sopt->cipso, optlen);
196 		dptr += optlen;
197 		dopt->optlen += optlen;
198 	}
199 	while (dopt->optlen & 3) {
200 		*dptr++ = IPOPT_END;
201 		dopt->optlen++;
202 	}
203 	return 0;
204 }
205 
206 /*
207  *	Options "fragmenting", just fill options not
208  *	allowed in fragments with NOOPs.
209  *	Simple and stupid 8), but the most efficient way.
210  */
211 
212 void ip_options_fragment(struct sk_buff * skb)
213 {
214 	unsigned char *optptr = skb_network_header(skb) + sizeof(struct iphdr);
215 	struct ip_options * opt = &(IPCB(skb)->opt);
216 	int  l = opt->optlen;
217 	int  optlen;
218 
219 	while (l > 0) {
220 		switch (*optptr) {
221 		case IPOPT_END:
222 			return;
223 		case IPOPT_NOOP:
224 			l--;
225 			optptr++;
226 			continue;
227 		}
228 		optlen = optptr[1];
229 		if (optlen<2 || optlen>l)
230 		  return;
231 		if (!IPOPT_COPIED(*optptr))
232 			memset(optptr, IPOPT_NOOP, optlen);
233 		l -= optlen;
234 		optptr += optlen;
235 	}
236 	opt->ts = 0;
237 	opt->rr = 0;
238 	opt->rr_needaddr = 0;
239 	opt->ts_needaddr = 0;
240 	opt->ts_needtime = 0;
241 	return;
242 }
243 
244 /*
245  * Verify options and fill pointers in struct options.
246  * Caller should clear *opt, and set opt->data.
247  * If opt == NULL, then skb->data should point to IP header.
248  */
249 
250 int ip_options_compile(struct net *net,
251 		       struct ip_options * opt, struct sk_buff * skb)
252 {
253 	int l;
254 	unsigned char * iph;
255 	unsigned char * optptr;
256 	int optlen;
257 	unsigned char * pp_ptr = NULL;
258 	struct rtable *rt = NULL;
259 
260 	if (skb != NULL) {
261 		rt = skb_rtable(skb);
262 		optptr = (unsigned char *)&(ip_hdr(skb)[1]);
263 	} else
264 		optptr = opt->__data;
265 	iph = optptr - sizeof(struct iphdr);
266 
267 	for (l = opt->optlen; l > 0; ) {
268 		switch (*optptr) {
269 		      case IPOPT_END:
270 			for (optptr++, l--; l>0; optptr++, l--) {
271 				if (*optptr != IPOPT_END) {
272 					*optptr = IPOPT_END;
273 					opt->is_changed = 1;
274 				}
275 			}
276 			goto eol;
277 		      case IPOPT_NOOP:
278 			l--;
279 			optptr++;
280 			continue;
281 		}
282 		optlen = optptr[1];
283 		if (optlen<2 || optlen>l) {
284 			pp_ptr = optptr;
285 			goto error;
286 		}
287 		switch (*optptr) {
288 		      case IPOPT_SSRR:
289 		      case IPOPT_LSRR:
290 			if (optlen < 3) {
291 				pp_ptr = optptr + 1;
292 				goto error;
293 			}
294 			if (optptr[2] < 4) {
295 				pp_ptr = optptr + 2;
296 				goto error;
297 			}
298 			/* NB: cf RFC-1812 5.2.4.1 */
299 			if (opt->srr) {
300 				pp_ptr = optptr;
301 				goto error;
302 			}
303 			if (!skb) {
304 				if (optptr[2] != 4 || optlen < 7 || ((optlen-3) & 3)) {
305 					pp_ptr = optptr + 1;
306 					goto error;
307 				}
308 				memcpy(&opt->faddr, &optptr[3], 4);
309 				if (optlen > 7)
310 					memmove(&optptr[3], &optptr[7], optlen-7);
311 			}
312 			opt->is_strictroute = (optptr[0] == IPOPT_SSRR);
313 			opt->srr = optptr - iph;
314 			break;
315 		      case IPOPT_RR:
316 			if (opt->rr) {
317 				pp_ptr = optptr;
318 				goto error;
319 			}
320 			if (optlen < 3) {
321 				pp_ptr = optptr + 1;
322 				goto error;
323 			}
324 			if (optptr[2] < 4) {
325 				pp_ptr = optptr + 2;
326 				goto error;
327 			}
328 			if (optptr[2] <= optlen) {
329 				if (optptr[2]+3 > optlen) {
330 					pp_ptr = optptr + 2;
331 					goto error;
332 				}
333 				if (skb) {
334 					memcpy(&optptr[optptr[2]-1], &rt->rt_spec_dst, 4);
335 					opt->is_changed = 1;
336 				}
337 				optptr[2] += 4;
338 				opt->rr_needaddr = 1;
339 			}
340 			opt->rr = optptr - iph;
341 			break;
342 		      case IPOPT_TIMESTAMP:
343 			if (opt->ts) {
344 				pp_ptr = optptr;
345 				goto error;
346 			}
347 			if (optlen < 4) {
348 				pp_ptr = optptr + 1;
349 				goto error;
350 			}
351 			if (optptr[2] < 5) {
352 				pp_ptr = optptr + 2;
353 				goto error;
354 			}
355 			if (optptr[2] <= optlen) {
356 				__be32 *timeptr = NULL;
357 				if (optptr[2]+3 > optptr[1]) {
358 					pp_ptr = optptr + 2;
359 					goto error;
360 				}
361 				switch (optptr[3]&0xF) {
362 				      case IPOPT_TS_TSONLY:
363 					opt->ts = optptr - iph;
364 					if (skb)
365 						timeptr = (__be32*)&optptr[optptr[2]-1];
366 					opt->ts_needtime = 1;
367 					optptr[2] += 4;
368 					break;
369 				      case IPOPT_TS_TSANDADDR:
370 					if (optptr[2]+7 > optptr[1]) {
371 						pp_ptr = optptr + 2;
372 						goto error;
373 					}
374 					opt->ts = optptr - iph;
375 					if (skb) {
376 						memcpy(&optptr[optptr[2]-1], &rt->rt_spec_dst, 4);
377 						timeptr = (__be32*)&optptr[optptr[2]+3];
378 					}
379 					opt->ts_needaddr = 1;
380 					opt->ts_needtime = 1;
381 					optptr[2] += 8;
382 					break;
383 				      case IPOPT_TS_PRESPEC:
384 					if (optptr[2]+7 > optptr[1]) {
385 						pp_ptr = optptr + 2;
386 						goto error;
387 					}
388 					opt->ts = optptr - iph;
389 					{
390 						__be32 addr;
391 						memcpy(&addr, &optptr[optptr[2]-1], 4);
392 						if (inet_addr_type(net, addr) == RTN_UNICAST)
393 							break;
394 						if (skb)
395 							timeptr = (__be32*)&optptr[optptr[2]+3];
396 					}
397 					opt->ts_needtime = 1;
398 					optptr[2] += 8;
399 					break;
400 				      default:
401 					if (!skb && !capable(CAP_NET_RAW)) {
402 						pp_ptr = optptr + 3;
403 						goto error;
404 					}
405 					break;
406 				}
407 				if (timeptr) {
408 					struct timespec tv;
409 					__be32  midtime;
410 					getnstimeofday(&tv);
411 					midtime = htonl((tv.tv_sec % 86400) * MSEC_PER_SEC + tv.tv_nsec / NSEC_PER_MSEC);
412 					memcpy(timeptr, &midtime, sizeof(__be32));
413 					opt->is_changed = 1;
414 				}
415 			} else {
416 				unsigned overflow = optptr[3]>>4;
417 				if (overflow == 15) {
418 					pp_ptr = optptr + 3;
419 					goto error;
420 				}
421 				opt->ts = optptr - iph;
422 				if (skb) {
423 					optptr[3] = (optptr[3]&0xF)|((overflow+1)<<4);
424 					opt->is_changed = 1;
425 				}
426 			}
427 			break;
428 		      case IPOPT_RA:
429 			if (optlen < 4) {
430 				pp_ptr = optptr + 1;
431 				goto error;
432 			}
433 			if (optptr[2] == 0 && optptr[3] == 0)
434 				opt->router_alert = optptr - iph;
435 			break;
436 		      case IPOPT_CIPSO:
437 			if ((!skb && !capable(CAP_NET_RAW)) || opt->cipso) {
438 				pp_ptr = optptr;
439 				goto error;
440 			}
441 			opt->cipso = optptr - iph;
442 			if (cipso_v4_validate(skb, &optptr)) {
443 				pp_ptr = optptr;
444 				goto error;
445 			}
446 			break;
447 		      case IPOPT_SEC:
448 		      case IPOPT_SID:
449 		      default:
450 			if (!skb && !capable(CAP_NET_RAW)) {
451 				pp_ptr = optptr;
452 				goto error;
453 			}
454 			break;
455 		}
456 		l -= optlen;
457 		optptr += optlen;
458 	}
459 
460 eol:
461 	if (!pp_ptr)
462 		return 0;
463 
464 error:
465 	if (skb) {
466 		icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl((pp_ptr-iph)<<24));
467 	}
468 	return -EINVAL;
469 }
470 
471 
472 /*
473  *	Undo all the changes done by ip_options_compile().
474  */
475 
476 void ip_options_undo(struct ip_options * opt)
477 {
478 	if (opt->srr) {
479 		unsigned  char * optptr = opt->__data+opt->srr-sizeof(struct  iphdr);
480 		memmove(optptr+7, optptr+3, optptr[1]-7);
481 		memcpy(optptr+3, &opt->faddr, 4);
482 	}
483 	if (opt->rr_needaddr) {
484 		unsigned  char * optptr = opt->__data+opt->rr-sizeof(struct  iphdr);
485 		optptr[2] -= 4;
486 		memset(&optptr[optptr[2]-1], 0, 4);
487 	}
488 	if (opt->ts) {
489 		unsigned  char * optptr = opt->__data+opt->ts-sizeof(struct  iphdr);
490 		if (opt->ts_needtime) {
491 			optptr[2] -= 4;
492 			memset(&optptr[optptr[2]-1], 0, 4);
493 			if ((optptr[3]&0xF) == IPOPT_TS_PRESPEC)
494 				optptr[2] -= 4;
495 		}
496 		if (opt->ts_needaddr) {
497 			optptr[2] -= 4;
498 			memset(&optptr[optptr[2]-1], 0, 4);
499 		}
500 	}
501 }
502 
503 static struct ip_options *ip_options_get_alloc(const int optlen)
504 {
505 	return kzalloc(sizeof(struct ip_options) + ((optlen + 3) & ~3),
506 		       GFP_KERNEL);
507 }
508 
509 static int ip_options_get_finish(struct net *net, struct ip_options **optp,
510 				 struct ip_options *opt, int optlen)
511 {
512 	while (optlen & 3)
513 		opt->__data[optlen++] = IPOPT_END;
514 	opt->optlen = optlen;
515 	if (optlen && ip_options_compile(net, opt, NULL)) {
516 		kfree(opt);
517 		return -EINVAL;
518 	}
519 	kfree(*optp);
520 	*optp = opt;
521 	return 0;
522 }
523 
524 int ip_options_get_from_user(struct net *net, struct ip_options **optp,
525 			     unsigned char __user *data, int optlen)
526 {
527 	struct ip_options *opt = ip_options_get_alloc(optlen);
528 
529 	if (!opt)
530 		return -ENOMEM;
531 	if (optlen && copy_from_user(opt->__data, data, optlen)) {
532 		kfree(opt);
533 		return -EFAULT;
534 	}
535 	return ip_options_get_finish(net, optp, opt, optlen);
536 }
537 
538 int ip_options_get(struct net *net, struct ip_options **optp,
539 		   unsigned char *data, int optlen)
540 {
541 	struct ip_options *opt = ip_options_get_alloc(optlen);
542 
543 	if (!opt)
544 		return -ENOMEM;
545 	if (optlen)
546 		memcpy(opt->__data, data, optlen);
547 	return ip_options_get_finish(net, optp, opt, optlen);
548 }
549 
550 void ip_forward_options(struct sk_buff *skb)
551 {
552 	struct   ip_options * opt	= &(IPCB(skb)->opt);
553 	unsigned char * optptr;
554 	struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
555 	unsigned char *raw = skb_network_header(skb);
556 
557 	if (opt->rr_needaddr) {
558 		optptr = (unsigned char *)raw + opt->rr;
559 		ip_rt_get_source(&optptr[optptr[2]-5], rt);
560 		opt->is_changed = 1;
561 	}
562 	if (opt->srr_is_hit) {
563 		int srrptr, srrspace;
564 
565 		optptr = raw + opt->srr;
566 
567 		for ( srrptr=optptr[2], srrspace = optptr[1];
568 		     srrptr <= srrspace;
569 		     srrptr += 4
570 		     ) {
571 			if (srrptr + 3 > srrspace)
572 				break;
573 			if (memcmp(&rt->rt_dst, &optptr[srrptr-1], 4) == 0)
574 				break;
575 		}
576 		if (srrptr + 3 <= srrspace) {
577 			opt->is_changed = 1;
578 			ip_rt_get_source(&optptr[srrptr-1], rt);
579 			ip_hdr(skb)->daddr = rt->rt_dst;
580 			optptr[2] = srrptr+4;
581 		} else if (net_ratelimit())
582 			printk(KERN_CRIT "ip_forward(): Argh! Destination lost!\n");
583 		if (opt->ts_needaddr) {
584 			optptr = raw + opt->ts;
585 			ip_rt_get_source(&optptr[optptr[2]-9], rt);
586 			opt->is_changed = 1;
587 		}
588 	}
589 	if (opt->is_changed) {
590 		opt->is_changed = 0;
591 		ip_send_check(ip_hdr(skb));
592 	}
593 }
594 
595 int ip_options_rcv_srr(struct sk_buff *skb)
596 {
597 	struct ip_options *opt = &(IPCB(skb)->opt);
598 	int srrspace, srrptr;
599 	__be32 nexthop;
600 	struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
601 	unsigned char *optptr = skb_network_header(skb) + opt->srr;
602 	struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
603 	struct rtable *rt2;
604 	int err;
605 
606 	if (!opt->srr)
607 		return 0;
608 
609 	if (skb->pkt_type != PACKET_HOST)
610 		return -EINVAL;
611 	if (rt->rt_type == RTN_UNICAST) {
612 		if (!opt->is_strictroute)
613 			return 0;
614 		icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl(16<<24));
615 		return -EINVAL;
616 	}
617 	if (rt->rt_type != RTN_LOCAL)
618 		return -EINVAL;
619 
620 	for (srrptr=optptr[2], srrspace = optptr[1]; srrptr <= srrspace; srrptr += 4) {
621 		if (srrptr + 3 > srrspace) {
622 			icmp_send(skb, ICMP_PARAMETERPROB, 0, htonl((opt->srr+2)<<24));
623 			return -EINVAL;
624 		}
625 		memcpy(&nexthop, &optptr[srrptr-1], 4);
626 
627 		rt = skb_rtable(skb);
628 		skb_dst_set(skb, NULL);
629 		err = ip_route_input(skb, nexthop, iph->saddr, iph->tos, skb->dev);
630 		rt2 = skb_rtable(skb);
631 		if (err || (rt2->rt_type != RTN_UNICAST && rt2->rt_type != RTN_LOCAL)) {
632 			ip_rt_put(rt2);
633 			skb_dst_set(skb, &rt->u.dst);
634 			return -EINVAL;
635 		}
636 		ip_rt_put(rt);
637 		if (rt2->rt_type != RTN_LOCAL)
638 			break;
639 		/* Superfast 8) loopback forward */
640 		memcpy(&iph->daddr, &optptr[srrptr-1], 4);
641 		opt->is_changed = 1;
642 	}
643 	if (srrptr <= srrspace) {
644 		opt->srr_is_hit = 1;
645 		opt->is_changed = 1;
646 	}
647 	return 0;
648 }
649