sys/net/bpf_filter.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1990, 1991, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from the Stanford/CMU enet packet filter,
   6  * (net/enet.c) distributed as part of 4.3BSD, and code contributed
   7  * to Berkeley by Steven McCanne and Van Jacobson both of Lawrence
   8  * Berkeley Laboratory.
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  19  *    must display the following acknowledgement:
  20  *      This product includes software developed by the University of
  21  *      California, Berkeley and its contributors.
  22  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  23  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  24  *    without specific prior written permission.
  25  *
  26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  27  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  28  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  29  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  30  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  31  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  32  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  33  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  34  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  35  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  36  * SUCH DAMAGE.
  37  *
  38  *      @(#)bpf_filter.c        8.1 (Berkeley) 6/10/93
  39  *
  40  * $Id: bpf_filter.c,v 1.8 1997/02/22 09:40:57 peter Exp $
  41  */
  42
  43 #include <sys/param.h>
  44
  45 #ifdef sun
  46 #include <netinet/in.h>
  47 #endif
  48
  49 #if defined(sparc) || defined(mips) || defined(ibm032)
  50 #define BPF_ALIGN
  51 #endif
  52
  53 #ifndef BPF_ALIGN
  54 #define EXTRACT_SHORT(p)        ((u_short)ntohs(*(u_short *)p))
  55 #define EXTRACT_LONG(p)         (ntohl(*(u_long *)p))
  56 #else
  57 #define EXTRACT_SHORT(p)\
  58         ((u_short)\
  59                 ((u_short)*((u_char *)p+0)<<8|\
  60                  (u_short)*((u_char *)p+1)<<0))
  61 #define EXTRACT_LONG(p)\
  62                 ((u_long)*((u_char *)p+0)<<24|\
  63                  (u_long)*((u_char *)p+1)<<16|\
  64                  (u_long)*((u_char *)p+2)<<8|\
  65                  (u_long)*((u_char *)p+3)<<0)
  66 #endif
  67
  68 #ifdef KERNEL
  69 #include <sys/mbuf.h>
  70 #define MINDEX(m, k) \
  71 { \
  72         register int len = m->m_len; \
  73  \
  74         while (k >= len) { \
  75                 k -= len; \
  76                 m = m->m_next; \
  77                 if (m == 0) \
  78                         return 0; \
  79                 len = m->m_len; \
  80         } \
  81 }
  82
  83 static int      m_xhalf __P((struct mbuf *m, int k, int *err));
  84 static int      m_xword __P((struct mbuf *m, int k, int *err));
  85
  86 static int
  87 m_xword(m, k, err)
  88         register struct mbuf *m;
  89         register int k, *err;
  90 {
  91         register int len;
  92         register u_char *cp, *np;
  93         register struct mbuf *m0;
  94
  95         len = m->m_len;
  96         while (k >= len) {
  97                 k -= len;
  98                 m = m->m_next;
  99                 if (m == 0)
 100                         goto bad;
 101                 len = m->m_len;
 102         }
 103         cp = mtod(m, u_char *) + k;
 104         if (len - k >= 4) {
 105                 *err = 0;
 106                 return EXTRACT_LONG(cp);
 107         }
 108         m0 = m->m_next;
 109         if (m0 == 0 || m0->m_len + len - k < 4)
 110                 goto bad;
 111         *err = 0;
 112         np = mtod(m0, u_char *);
 113         switch (len - k) {
 114
 115         case 1:
 116                 return (cp[0] << 24) | (np[0] << 16) | (np[1] << 8) | np[2];
 117
 118         case 2:
 119                 return (cp[0] << 24) | (cp[1] << 16) | (np[0] << 8) |
 120                         np[1];
 121
 122         default:
 123                 return (cp[0] << 24) | (cp[1] << 16) | (cp[2] << 8) |
 124                         np[0];
 125         }
 126     bad:
 127         *err = 1;
 128         return 0;
 129 }
 130
 131 static int
 132 m_xhalf(m, k, err)
 133         register struct mbuf *m;
 134         register int k, *err;
 135 {
 136         register int len;
 137         register u_char *cp;
 138         register struct mbuf *m0;
 139
 140         len = m->m_len;
 141         while (k >= len) {
 142                 k -= len;
 143                 m = m->m_next;
 144                 if (m == 0)
 145                         goto bad;
 146                 len = m->m_len;
 147         }
 148         cp = mtod(m, u_char *) + k;
 149         if (len - k >= 2) {
 150                 *err = 0;
 151                 return EXTRACT_SHORT(cp);
 152         }
 153         m0 = m->m_next;
 154         if (m0 == 0)
 155                 goto bad;
 156         *err = 0;
 157         return (cp[0] << 8) | mtod(m0, u_char *)[0];
 158  bad:
 159         *err = 1;
 160         return 0;
 161 }
 162 #endif
 163
 164 #include <net/bpf.h>
 165 /*
 166  * Execute the filter program starting at pc on the packet p
 167  * wirelen is the length of the original packet
 168  * buflen is the amount of data present
 169  */
 170 u_int
 171 bpf_filter(pc, p, wirelen, buflen)
 172         register struct bpf_insn *pc;
 173         register u_char *p;
 174         u_int wirelen;
 175         register u_int buflen;
 176 {
 177         register u_long A = 0, X = 0;
 178         register int k;
 179         long mem[BPF_MEMWORDS];
 180
 181         if (pc == 0)
 182                 /*
 183                  * No filter means accept all.
 184                  */
 185                 return (u_int)-1;
 186
 187         --pc;
 188         while (1) {
 189                 ++pc;
 190                 switch (pc->code) {
 191
 192                 default:
 193 #ifdef KERNEL
 194                         return 0;
 195 #else
 196                         abort();
 197 #endif
 198                 case BPF_RET|BPF_K:
 199                         return (u_int)pc->k;
 200
 201                 case BPF_RET|BPF_A:
 202                         return (u_int)A;
 203
 204                 case BPF_LD|BPF_W|BPF_ABS:
 205                         k = pc->k;
 206                         if (k + sizeof(long) > buflen) {
 207 #ifdef KERNEL
 208                                 int merr;
 209
 210                                 if (buflen != 0)
 211                                         return 0;
 212                                 A = m_xword((struct mbuf *)p, k, &merr);
 213                                 if (merr != 0)
 214                                         return 0;
 215                                 continue;
 216 #else
 217                                 return 0;
 218 #endif
 219                         }
 220 #ifdef BPF_ALIGN
 221                         if (((int)(p + k) & 3) != 0)
 222                                 A = EXTRACT_LONG(&p[k]);
 223                         else
 224 #endif
 225                                 A = ntohl(*(long *)(p + k));
 226                         continue;
 227
 228                 case BPF_LD|BPF_H|BPF_ABS:
 229                         k = pc->k;
 230                         if (k + sizeof(short) > buflen) {
 231 #ifdef KERNEL
 232                                 int merr;
 233
 234                                 if (buflen != 0)
 235                                         return 0;
 236                                 A = m_xhalf((struct mbuf *)p, k, &merr);
 237                                 continue;
 238 #else
 239                                 return 0;
 240 #endif
 241                         }
 242                         A = EXTRACT_SHORT(&p[k]);
 243                         continue;
 244
 245                 case BPF_LD|BPF_B|BPF_ABS:
 246                         k = pc->k;
 247                         if (k >= buflen) {
 248 #ifdef KERNEL
 249                                 register struct mbuf *m;
 250
 251                                 if (buflen != 0)
 252                                         return 0;
 253                                 m = (struct mbuf *)p;
 254                                 MINDEX(m, k);
 255                                 A = mtod(m, u_char *)[k];
 256                                 continue;
 257 #else
 258                                 return 0;
 259 #endif
 260                         }
 261                         A = p[k];
 262                         continue;
 263
 264                 case BPF_LD|BPF_W|BPF_LEN:
 265                         A = wirelen;
 266                         continue;
 267
 268                 case BPF_LDX|BPF_W|BPF_LEN:
 269                         X = wirelen;
 270                         continue;
 271
 272                 case BPF_LD|BPF_W|BPF_IND:
 273                         k = X + pc->k;
 274                         if (k + sizeof(long) > buflen) {
 275 #ifdef KERNEL
 276                                 int merr;
 277
 278                                 if (buflen != 0)
 279                                         return 0;
 280                                 A = m_xword((struct mbuf *)p, k, &merr);
 281                                 if (merr != 0)
 282                                         return 0;
 283                                 continue;
 284 #else
 285                                 return 0;
 286 #endif
 287                         }
 288 #ifdef BPF_ALIGN
 289                         if (((int)(p + k) & 3) != 0)
 290                                 A = EXTRACT_LONG(&p[k]);
 291                         else
 292 #endif
 293                                 A = ntohl(*(long *)(p + k));
 294                         continue;
 295
 296                 case BPF_LD|BPF_H|BPF_IND:
 297                         k = X + pc->k;
 298                         if (k + sizeof(short) > buflen) {
 299 #ifdef KERNEL
 300                                 int merr;
 301
 302                                 if (buflen != 0)
 303                                         return 0;
 304                                 A = m_xhalf((struct mbuf *)p, k, &merr);
 305                                 if (merr != 0)
 306                                         return 0;
 307                                 continue;
 308 #else
 309                                 return 0;
 310 #endif
 311                         }
 312                         A = EXTRACT_SHORT(&p[k]);
 313                         continue;
 314
 315                 case BPF_LD|BPF_B|BPF_IND:
 316                         k = X + pc->k;
 317                         if (k >= buflen) {
 318 #ifdef KERNEL
 319                                 register struct mbuf *m;
 320
 321                                 if (buflen != 0)
 322                                         return 0;
 323                                 m = (struct mbuf *)p;
 324                                 MINDEX(m, k);
 325                                 A = mtod(m, char *)[k];
 326                                 continue;
 327 #else
 328                                 return 0;
 329 #endif
 330                         }
 331                         A = p[k];
 332                         continue;
 333
 334                 case BPF_LDX|BPF_MSH|BPF_B:
 335                         k = pc->k;
 336                         if (k >= buflen) {
 337 #ifdef KERNEL
 338                                 register struct mbuf *m;
 339
 340                                 if (buflen != 0)
 341                                         return 0;
 342                                 m = (struct mbuf *)p;
 343                                 MINDEX(m, k);
 344                                 X = (mtod(m, char *)[k] & 0xf) << 2;
 345                                 continue;
 346 #else
 347                                 return 0;
 348 #endif
 349                         }
 350                         X = (p[pc->k] & 0xf) << 2;
 351                         continue;
 352
 353                 case BPF_LD|BPF_IMM:
 354                         A = pc->k;
 355                         continue;
 356
 357                 case BPF_LDX|BPF_IMM:
 358                         X = pc->k;
 359                         continue;
 360
 361                 case BPF_LD|BPF_MEM:
 362                         A = mem[pc->k];
 363                         continue;
 364
 365                 case BPF_LDX|BPF_MEM:
 366                         X = mem[pc->k];
 367                         continue;
 368
 369                 case BPF_ST:
 370                         mem[pc->k] = A;
 371                         continue;
 372
 373                 case BPF_STX:
 374                         mem[pc->k] = X;
 375                         continue;
 376
 377                 case BPF_JMP|BPF_JA:
 378                         pc += pc->k;
 379                         continue;
 380
 381                 case BPF_JMP|BPF_JGT|BPF_K:
 382                         pc += (A > pc->k) ? pc->jt : pc->jf;
 383                         continue;
 384
 385                 case BPF_JMP|BPF_JGE|BPF_K:
 386                         pc += (A >= pc->k) ? pc->jt : pc->jf;
 387                         continue;
 388
 389                 case BPF_JMP|BPF_JEQ|BPF_K:
 390                         pc += (A == pc->k) ? pc->jt : pc->jf;
 391                         continue;
 392
 393                 case BPF_JMP|BPF_JSET|BPF_K:
 394                         pc += (A & pc->k) ? pc->jt : pc->jf;
 395                         continue;
 396
 397                 case BPF_JMP|BPF_JGT|BPF_X:
 398                         pc += (A > X) ? pc->jt : pc->jf;
 399                         continue;
 400
 401                 case BPF_JMP|BPF_JGE|BPF_X:
 402                         pc += (A >= X) ? pc->jt : pc->jf;
 403                         continue;
 404
 405                 case BPF_JMP|BPF_JEQ|BPF_X:
 406                         pc += (A == X) ? pc->jt : pc->jf;
 407                         continue;
 408
 409                 case BPF_JMP|BPF_JSET|BPF_X:
 410                         pc += (A & X) ? pc->jt : pc->jf;
 411                         continue;
 412
 413                 case BPF_ALU|BPF_ADD|BPF_X:
 414                         A += X;
 415                         continue;
 416
 417                 case BPF_ALU|BPF_SUB|BPF_X:
 418                         A -= X;
 419                         continue;
 420
 421                 case BPF_ALU|BPF_MUL|BPF_X:
 422                         A *= X;
 423                         continue;
 424
 425                 case BPF_ALU|BPF_DIV|BPF_X:
 426                         if (X == 0)
 427                                 return 0;
 428                         A /= X;
 429                         continue;
 430
 431                 case BPF_ALU|BPF_AND|BPF_X:
 432                         A &= X;
 433                         continue;
 434
 435                 case BPF_ALU|BPF_OR|BPF_X:
 436                         A |= X;
 437                         continue;
 438
 439                 case BPF_ALU|BPF_LSH|BPF_X:
 440                         A <<= X;
 441                         continue;
 442
 443                 case BPF_ALU|BPF_RSH|BPF_X:
 444                         A >>= X;
 445                         continue;
 446
 447                 case BPF_ALU|BPF_ADD|BPF_K:
 448                         A += pc->k;
 449                         continue;
 450
 451                 case BPF_ALU|BPF_SUB|BPF_K:
 452                         A -= pc->k;
 453                         continue;
 454
 455                 case BPF_ALU|BPF_MUL|BPF_K:
 456                         A *= pc->k;
 457                         continue;
 458
 459                 case BPF_ALU|BPF_DIV|BPF_K:
 460                         A /= pc->k;
 461                         continue;
 462
 463                 case BPF_ALU|BPF_AND|BPF_K:
 464                         A &= pc->k;
 465                         continue;
 466
 467                 case BPF_ALU|BPF_OR|BPF_K:
 468                         A |= pc->k;
 469                         continue;
 470
 471                 case BPF_ALU|BPF_LSH|BPF_K:
 472                         A <<= pc->k;
 473                         continue;
 474
 475                 case BPF_ALU|BPF_RSH|BPF_K:
 476                         A >>= pc->k;
 477                         continue;
 478
 479                 case BPF_ALU|BPF_NEG:
 480                         A = -A;
 481                         continue;
 482
 483                 case BPF_MISC|BPF_TAX:
 484                         X = A;
 485                         continue;
 486
 487                 case BPF_MISC|BPF_TXA:
 488                         A = X;
 489                         continue;
 490                 }
 491         }
 492 }
 493
 494 #ifdef KERNEL
 495 /*
 496  * Return true if the 'fcode' is a valid filter program.
 497  * The constraints are that each jump be forward and to a valid
 498  * code.  The code must terminate with either an accept or reject.
 499  * 'valid' is an array for use by the routine (it must be at least
 500  * 'len' bytes long).
 501  *
 502  * The kernel needs to be able to verify an application's filter code.
 503  * Otherwise, a bogus program could easily crash the system.
 504  */
 505 int
 506 bpf_validate(f, len)
 507         struct bpf_insn *f;
 508         int len;
 509 {
 510         register int i;
 511         register struct bpf_insn *p;
 512
 513         for (i = 0; i < len; ++i) {
 514                 /*
 515                  * Check that that jumps are forward, and within
 516                  * the code block.
 517                  */
 518                 p = &f[i];
 519                 if (BPF_CLASS(p->code) == BPF_JMP) {
 520                         register int from = i + 1;
 521
 522                         if (BPF_OP(p->code) == BPF_JA) {
 523                                 if (from + p->k >= len)
 524                                         return 0;
 525                         }
 526                         else if (from + p->jt >= len || from + p->jf >= len)
 527                                 return 0;
 528                 }
 529                 /*
 530                  * Check that memory operations use valid addresses.
 531                  */
 532                 if ((BPF_CLASS(p->code) == BPF_ST ||
 533                      (BPF_CLASS(p->code) == BPF_LD &&
 534                       (p->code & 0xe0) == BPF_MEM)) &&
 535                     (p->k >= BPF_MEMWORDS || p->k < 0))
 536                         return 0;
 537                 /*
 538                  * Check for constant division by 0.
 539                  */
 540                 if (p->code == (BPF_ALU|BPF_DIV|BPF_K) && p->k == 0)
 541                         return 0;
 542         }
 543         return BPF_CLASS(f[len - 1].code) == BPF_RET;
 544 }
 545 #endif