sys/netinet/raw_ip.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 1982, 1986, 1988, 1993
   5  *      The Regents of the University of California.
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  *      @(#)raw_ip.c    8.7 (Berkeley) 5/15/95
  33  */
  34
  35 #include <sys/cdefs.h>
  36 __FBSDID("$FreeBSD$");
  37
  38 #include "opt_inet.h"
  39 #include "opt_inet6.h"
  40 #include "opt_ipsec.h"
  41
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <sys/jail.h>
  44 #include <sys/kernel.h>
  45 #include <sys/eventhandler.h>
  46 #include <sys/lock.h>
  47 #include <sys/malloc.h>
  48 #include <sys/mbuf.h>
  49 #include <sys/priv.h>
  50 #include <sys/proc.h>
  51 #include <sys/protosw.h>
  52 #include <sys/rmlock.h>
  53 #include <sys/rwlock.h>
  54 #include <sys/signalvar.h>
  55 #include <sys/socket.h>
  56 #include <sys/socketvar.h>
  57 #include <sys/sx.h>
  58 #include <sys/sysctl.h>
  59 #include <sys/systm.h>
  60
  61 #include <vm/uma.h>
  62
  63 #include <net/if.h>
  64 #include <net/if_var.h>
  65 #include <net/route.h>
  66 #include <net/vnet.h>
  67
  68 #include <netinet/in.h>
  69 #include <netinet/in_systm.h>
  70 #include <netinet/in_pcb.h>
  71 #include <netinet/in_var.h>
  72 #include <netinet/if_ether.h>
  73 #include <netinet/ip.h>
  74 #include <netinet/ip_var.h>
  75 #include <netinet/ip_mroute.h>
  76 #include <netinet/ip_icmp.h>
  77
  78 #include <netipsec/ipsec_support.h>
  79
  80 #include <machine/stdarg.h>
  81 #include <security/mac/mac_framework.h>
  82
  83 VNET_DEFINE(int, ip_defttl) = IPDEFTTL;
  84 SYSCTL_INT(_net_inet_ip, IPCTL_DEFTTL, ttl, CTLFLAG_VNET | CTLFLAG_RW,
  85     &VNET_NAME(ip_defttl), 0,
  86     "Maximum TTL on IP packets");
  87
  88 VNET_DEFINE(struct inpcbhead, ripcb);
  89 VNET_DEFINE(struct inpcbinfo, ripcbinfo);
  90
  91 #define V_ripcb                 VNET(ripcb)
  92 #define V_ripcbinfo             VNET(ripcbinfo)
  93
  94 /*
  95  * Control and data hooks for ipfw, dummynet, divert and so on.
  96  * The data hooks are not used here but it is convenient
  97  * to keep them all in one place.
  98  */
  99 VNET_DEFINE(ip_fw_chk_ptr_t, ip_fw_chk_ptr) = NULL;
 100 VNET_DEFINE(ip_fw_ctl_ptr_t, ip_fw_ctl_ptr) = NULL;
 101
 102 int     (*ip_dn_ctl_ptr)(struct sockopt *);
 103 int     (*ip_dn_io_ptr)(struct mbuf **, struct ip_fw_args *);
 104 void    (*ip_divert_ptr)(struct mbuf *, bool);
 105 int     (*ng_ipfw_input_p)(struct mbuf **, struct ip_fw_args *, bool);
 106
 107 #ifdef INET
 108 /*
 109  * Hooks for multicast routing. They all default to NULL, so leave them not
 110  * initialized and rely on BSS being set to 0.
 111  */
 112
 113 /*
 114  * The socket used to communicate with the multicast routing daemon.
 115  */
 116 VNET_DEFINE(struct socket *, ip_mrouter);
 117
 118 /*
 119  * The various mrouter and rsvp functions.
 120  */
 121 int (*ip_mrouter_set)(struct socket *, struct sockopt *);
 122 int (*ip_mrouter_get)(struct socket *, struct sockopt *);
 123 int (*ip_mrouter_done)(void);
 124 int (*ip_mforward)(struct ip *, struct ifnet *, struct mbuf *,
 125                    struct ip_moptions *);
 126 int (*mrt_ioctl)(u_long, caddr_t, int);
 127 int (*legal_vif_num)(int);
 128 u_long (*ip_mcast_src)(int);
 129
 130 int (*rsvp_input_p)(struct mbuf **, int *, int);
 131 int (*ip_rsvp_vif)(struct socket *, struct sockopt *);
 132 void (*ip_rsvp_force_done)(struct socket *);
 133 #endif /* INET */
 134
 135 extern  struct protosw inetsw[];
 136
 137 u_long  rip_sendspace = 9216;
 138 SYSCTL_ULONG(_net_inet_raw, OID_AUTO, maxdgram, CTLFLAG_RW,
 139     &rip_sendspace, 0, "Maximum outgoing raw IP datagram size");
 140
 141 u_long  rip_recvspace = 9216;
 142 SYSCTL_ULONG(_net_inet_raw, OID_AUTO, recvspace, CTLFLAG_RW,
 143     &rip_recvspace, 0, "Maximum space for incoming raw IP datagrams");
 144
 145 /*
 146  * Hash functions
 147  */
 148
 149 #define INP_PCBHASH_RAW_SIZE    256
 150 #define INP_PCBHASH_RAW(proto, laddr, faddr, mask) \
 151         (((proto) + (laddr) + (faddr)) % (mask) + 1)
 152
 153 #ifdef INET
 154 static void
 155 rip_inshash(struct inpcb *inp)
 156 {
 157         struct inpcbinfo *pcbinfo = inp->inp_pcbinfo;
 158         struct inpcbhead *pcbhash;
 159         int hash;
 160
 161         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(pcbinfo);
 162         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
 163
 164         if (inp->inp_ip_p != 0 &&
 165             inp->inp_laddr.s_addr != INADDR_ANY &&
 166             inp->inp_faddr.s_addr != INADDR_ANY) {
 167                 hash = INP_PCBHASH_RAW(inp->inp_ip_p, inp->inp_laddr.s_addr,
 168                     inp->inp_faddr.s_addr, pcbinfo->ipi_hashmask);
 169         } else
 170                 hash = 0;
 171         pcbhash = &pcbinfo->ipi_hashbase[hash];
 172         CK_LIST_INSERT_HEAD(pcbhash, inp, inp_hash);
 173 }
 174
 175 static void
 176 rip_delhash(struct inpcb *inp)
 177 {
 178
 179         INP_INFO_WLOCK_ASSERT(inp->inp_pcbinfo);
 180         INP_WLOCK_ASSERT(inp);
 181
 182         CK_LIST_REMOVE(inp, inp_hash);
 183 }
 184 #endif /* INET */
 185
 186 /*
 187  * Raw interface to IP protocol.
 188  */
 189
 190 /*
 191  * Initialize raw connection block q.
 192  */
 193 static void
 194 rip_zone_change(void *tag)
 195 {
 196
 197         uma_zone_set_max(V_ripcbinfo.ipi_zone, maxsockets);
 198 }
 199
 200 static int
 201 rip_inpcb_init(void *mem, int size, int flags)
 202 {
 203         struct inpcb *inp = mem;
 204
 205         INP_LOCK_INIT(inp, "inp", "rawinp");
 206         return (0);
 207 }
 208
 209 void
 210 rip_init(void)
 211 {
 212
 213         in_pcbinfo_init(&V_ripcbinfo, "rip", &V_ripcb, INP_PCBHASH_RAW_SIZE,
 214             1, "ripcb", rip_inpcb_init, IPI_HASHFIELDS_NONE);
 215         EVENTHANDLER_REGISTER(maxsockets_change, rip_zone_change, NULL,
 216             EVENTHANDLER_PRI_ANY);
 217 }
 218
 219 #ifdef VIMAGE
 220 static void
 221 rip_destroy(void *unused __unused)
 222 {
 223
 224         in_pcbinfo_destroy(&V_ripcbinfo);
 225 }
 226 VNET_SYSUNINIT(raw_ip, SI_SUB_PROTO_DOMAIN, SI_ORDER_FOURTH, rip_destroy, NULL);
 227 #endif
 228
 229 #ifdef INET
 230 static int
 231 rip_append(struct inpcb *last, struct ip *ip, struct mbuf *n,
 232     struct sockaddr_in *ripsrc)
 233 {
 234         int policyfail = 0;
 235
 236         INP_LOCK_ASSERT(last);
 237
 238 #if defined(IPSEC) || defined(IPSEC_SUPPORT)
 239         /* check AH/ESP integrity. */
 240         if (IPSEC_ENABLED(ipv4)) {
 241                 if (IPSEC_CHECK_POLICY(ipv4, n, last) != 0)
 242                         policyfail = 1;
 243         }
 244 #endif /* IPSEC */
 245 #ifdef MAC
 246         if (!policyfail && mac_inpcb_check_deliver(last, n) != 0)
 247                 policyfail = 1;
 248 #endif
 249         /* Check the minimum TTL for socket. */
 250         if (last->inp_ip_minttl && last->inp_ip_minttl > ip->ip_ttl)
 251                 policyfail = 1;
 252         if (!policyfail) {
 253                 struct mbuf *opts = NULL;
 254                 struct socket *so;
 255
 256                 so = last->inp_socket;
 257                 if ((last->inp_flags & INP_CONTROLOPTS) ||
 258                     (so->so_options & (SO_TIMESTAMP | SO_BINTIME)))
 259                         ip_savecontrol(last, &opts, ip, n);
 260                 SOCKBUF_LOCK(&so->so_rcv);
 261                 if (sbappendaddr_locked(&so->so_rcv,
 262                     (struct sockaddr *)ripsrc, n, opts) == 0) {
 263                         /* should notify about lost packet */
 264                         m_freem(n);
 265                         if (opts)
 266                                 m_freem(opts);
 267                         SOCKBUF_UNLOCK(&so->so_rcv);
 268                 } else
 269                         sorwakeup_locked(so);
 270         } else
 271                 m_freem(n);
 272         return (policyfail);
 273 }
 274
 275 /*
 276  * Setup generic address and protocol structures for raw_input routine, then
 277  * pass them along with mbuf chain.
 278  */
 279 int
 280 rip_input(struct mbuf **mp, int *offp, int proto)
 281 {
 282         struct ifnet *ifp;
 283         struct mbuf *m = *mp;
 284         struct ip *ip = mtod(m, struct ip *);
 285         struct inpcb *inp, *last;
 286         struct sockaddr_in ripsrc;
 287         struct epoch_tracker et;
 288         int hash;
 289
 290         *mp = NULL;
 291
 292         bzero(&ripsrc, sizeof(ripsrc));
 293         ripsrc.sin_len = sizeof(ripsrc);
 294         ripsrc.sin_family = AF_INET;
 295         ripsrc.sin_addr = ip->ip_src;
 296         last = NULL;
 297
 298         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 299
 300         hash = INP_PCBHASH_RAW(proto, ip->ip_src.s_addr,
 301             ip->ip_dst.s_addr, V_ripcbinfo.ipi_hashmask);
 302         INP_INFO_RLOCK_ET(&V_ripcbinfo, et);
 303         CK_LIST_FOREACH(inp, &V_ripcbinfo.ipi_hashbase[hash], inp_hash) {
 304                 if (inp->inp_ip_p != proto)
 305                         continue;
 306 #ifdef INET6
 307                 /* XXX inp locking */
 308                 if ((inp->inp_vflag & INP_IPV4) == 0)
 309                         continue;
 310 #endif
 311                 if (inp->inp_laddr.s_addr != ip->ip_dst.s_addr)
 312                         continue;
 313                 if (inp->inp_faddr.s_addr != ip->ip_src.s_addr)
 314                         continue;
 315                 if (last != NULL) {
 316                         struct mbuf *n;
 317
 318                         n = m_copym(m, 0, M_COPYALL, M_NOWAIT);
 319                         if (n != NULL)
 320                             (void) rip_append(last, ip, n, &ripsrc);
 321                         /* XXX count dropped packet */
 322                         INP_RUNLOCK(last);
 323                         last = NULL;
 324                 }
 325                 INP_RLOCK(inp);
 326                 if (__predict_false(inp->inp_flags2 & INP_FREED))
 327                         goto skip_1;
 328                 if (jailed_without_vnet(inp->inp_cred)) {
 329                         /*
 330                          * XXX: If faddr was bound to multicast group,
 331                          * jailed raw socket will drop datagram.
 332                          */
 333                         if (prison_check_ip4(inp->inp_cred, &ip->ip_dst) != 0)
 334                                 goto skip_1;
 335                 }
 336                 last = inp;
 337                 continue;
 338         skip_1:
 339                 INP_RUNLOCK(inp);
 340         }
 341         CK_LIST_FOREACH(inp, &V_ripcbinfo.ipi_hashbase[0], inp_hash) {
 342                 if (inp->inp_ip_p && inp->inp_ip_p != proto)
 343                         continue;
 344 #ifdef INET6
 345                 /* XXX inp locking */
 346                 if ((inp->inp_vflag & INP_IPV4) == 0)
 347                         continue;
 348 #endif
 349                 if (!in_nullhost(inp->inp_laddr) &&
 350                     !in_hosteq(inp->inp_laddr, ip->ip_dst))
 351                         continue;
 352                 if (!in_nullhost(inp->inp_faddr) &&
 353                     !in_hosteq(inp->inp_faddr, ip->ip_src))
 354                         continue;
 355                 if (last != NULL) {
 356                         struct mbuf *n;
 357
 358                         n = m_copym(m, 0, M_COPYALL, M_NOWAIT);
 359                         if (n != NULL)
 360                                 (void) rip_append(last, ip, n, &ripsrc);
 361                         /* XXX count dropped packet */
 362                         INP_RUNLOCK(last);
 363                         last = NULL;
 364                 }
 365                 INP_RLOCK(inp);
 366                 if (__predict_false(inp->inp_flags2 & INP_FREED))
 367                         goto skip_2;
 368                 if (jailed_without_vnet(inp->inp_cred)) {
 369                         /*
 370                          * Allow raw socket in jail to receive multicast;
 371                          * assume process had PRIV_NETINET_RAW at attach,
 372                          * and fall through into normal filter path if so.
 373                          */
 374                         if (!IN_MULTICAST(ntohl(ip->ip_dst.s_addr)) &&
 375                             prison_check_ip4(inp->inp_cred, &ip->ip_dst) != 0)
 376                                 goto skip_2;
 377                 }
 378                 /*
 379                  * If this raw socket has multicast state, and we
 380                  * have received a multicast, check if this socket
 381                  * should receive it, as multicast filtering is now
 382                  * the responsibility of the transport layer.
 383                  */
 384                 if (inp->inp_moptions != NULL &&
 385                     IN_MULTICAST(ntohl(ip->ip_dst.s_addr))) {
 386                         /*
 387                          * If the incoming datagram is for IGMP, allow it
 388                          * through unconditionally to the raw socket.
 389                          *
 390                          * In the case of IGMPv2, we may not have explicitly
 391                          * joined the group, and may have set IFF_ALLMULTI
 392                          * on the interface. imo_multi_filter() may discard
 393                          * control traffic we actually need to see.
 394                          *
 395                          * Userland multicast routing daemons should continue
 396                          * filter the control traffic appropriately.
 397                          */
 398                         int blocked;
 399
 400                         blocked = MCAST_PASS;
 401                         if (proto != IPPROTO_IGMP) {
 402                                 struct sockaddr_in group;
 403
 404                                 bzero(&group, sizeof(struct sockaddr_in));
 405                                 group.sin_len = sizeof(struct sockaddr_in);
 406                                 group.sin_family = AF_INET;
 407                                 group.sin_addr = ip->ip_dst;
 408
 409                                 blocked = imo_multi_filter(inp->inp_moptions,
 410                                     ifp,
 411                                     (struct sockaddr *)&group,
 412                                     (struct sockaddr *)&ripsrc);
 413                         }
 414
 415                         if (blocked != MCAST_PASS) {
 416                                 IPSTAT_INC(ips_notmember);
 417                                 goto skip_2;
 418                         }
 419                 }
 420                 last = inp;
 421                 continue;
 422         skip_2:
 423                 INP_RUNLOCK(inp);
 424         }
 425         INP_INFO_RUNLOCK_ET(&V_ripcbinfo, et);
 426         if (last != NULL) {
 427                 if (rip_append(last, ip, m, &ripsrc) != 0)
 428                         IPSTAT_INC(ips_delivered);
 429                 INP_RUNLOCK(last);
 430         } else {
 431                 if (inetsw[ip_protox[ip->ip_p]].pr_input == rip_input) {
 432                         IPSTAT_INC(ips_noproto);
 433                         IPSTAT_DEC(ips_delivered);
 434                         icmp_error(m, ICMP_UNREACH, ICMP_UNREACH_PROTOCOL, 0, 0);
 435                 } else {
 436                         m_freem(m);
 437                 }
 438         }
 439         return (IPPROTO_DONE);
 440 }
 441
 442 /*
 443  * Generate IP header and pass packet to ip_output.  Tack on options user may
 444  * have setup with control call.
 445  */
 446 int
 447 rip_output(struct mbuf *m, struct socket *so, ...)
 448 {
 449         struct ip *ip;
 450         int error;
 451         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 452         va_list ap;
 453         u_long dst;
 454         int flags = ((so->so_options & SO_DONTROUTE) ? IP_ROUTETOIF : 0) |
 455             IP_ALLOWBROADCAST;
 456         int cnt;
 457         u_char opttype, optlen, *cp;
 458
 459         va_start(ap, so);
 460         dst = va_arg(ap, u_long);
 461         va_end(ap);
 462
 463         /*
 464          * If the user handed us a complete IP packet, use it.  Otherwise,
 465          * allocate an mbuf for a header and fill it in.
 466          */
 467         if ((inp->inp_flags & INP_HDRINCL) == 0) {
 468                 if (m->m_pkthdr.len + sizeof(struct ip) > IP_MAXPACKET) {
 469                         m_freem(m);
 470                         return(EMSGSIZE);
 471                 }
 472                 M_PREPEND(m, sizeof(struct ip), M_NOWAIT);
 473                 if (m == NULL)
 474                         return(ENOBUFS);
 475
 476                 INP_RLOCK(inp);
 477                 ip = mtod(m, struct ip *);
 478                 ip->ip_tos = inp->inp_ip_tos;
 479                 if (inp->inp_flags & INP_DONTFRAG)
 480                         ip->ip_off = htons(IP_DF);
 481                 else
 482                         ip->ip_off = htons(0);
 483                 ip->ip_p = inp->inp_ip_p;
 484                 ip->ip_len = htons(m->m_pkthdr.len);
 485                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
 486                 ip->ip_dst.s_addr = dst;
 487                 if (jailed(inp->inp_cred)) {
 488                         /*
 489                          * prison_local_ip4() would be good enough but would
 490                          * let a source of INADDR_ANY pass, which we do not
 491                          * want to see from jails.
 492                          */
 493                         if (ip->ip_src.s_addr == INADDR_ANY) {
 494                                 error = in_pcbladdr(inp, &ip->ip_dst, &ip->ip_src,
 495                                     inp->inp_cred);
 496                         } else {
 497                                 error = prison_local_ip4(inp->inp_cred,
 498                                     &ip->ip_src);
 499                         }
 500                         if (error != 0) {
 501                                 INP_RUNLOCK(inp);
 502                                 m_freem(m);
 503                                 return (error);
 504                         }
 505                 }
 506                 ip->ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
 507         } else {
 508                 if (m->m_pkthdr.len > IP_MAXPACKET) {
 509                         m_freem(m);
 510                         return(EMSGSIZE);
 511                 }
 512                 INP_RLOCK(inp);
 513                 ip = mtod(m, struct ip *);
 514                 error = prison_check_ip4(inp->inp_cred, &ip->ip_src);
 515                 if (error != 0) {
 516                         INP_RUNLOCK(inp);
 517                         m_freem(m);
 518                         return (error);
 519                 }
 520
 521                 /*
 522                  * Don't allow both user specified and setsockopt options,
 523                  * and don't allow packet length sizes that will crash.
 524                  */
 525                 if (((ip->ip_hl != (sizeof (*ip) >> 2)) && inp->inp_options)
 526                     || (ntohs(ip->ip_len) != m->m_pkthdr.len)
 527                     || (ntohs(ip->ip_len) < (ip->ip_hl << 2))) {
 528                         INP_RUNLOCK(inp);
 529                         m_freem(m);
 530                         return (EINVAL);
 531                 }
 532                 /*
 533                  * Don't allow IP options which do not have the required
 534                  * structure as specified in section 3.1 of RFC 791 on
 535                  * pages 15-23.
 536                  */
 537                 cp = (u_char *)(ip + 1);
 538                 cnt = (ip->ip_hl << 2) - sizeof (struct ip);
 539                 for (; cnt > 0; cnt -= optlen, cp += optlen) {
 540                         opttype = cp[IPOPT_OPTVAL];
 541                         if (opttype == IPOPT_EOL)
 542                                 break;
 543                         if (opttype == IPOPT_NOP) {
 544                                 optlen = 1;
 545                                 continue;
 546                         }
 547                         if (cnt < IPOPT_OLEN + sizeof(u_char)) {
 548                                 INP_RUNLOCK(inp);
 549                                 m_freem(m);
 550                                 return (EINVAL);
 551                         }
 552                         optlen = cp[IPOPT_OLEN];
 553                         if (optlen < IPOPT_OLEN + sizeof(u_char) ||
 554                             optlen > cnt) {
 555                                 INP_RUNLOCK(inp);
 556                                 m_freem(m);
 557                                 return (EINVAL);
 558                         }
 559                 }
 560                 /*
 561                  * This doesn't allow application to specify ID of zero,
 562                  * but we got this limitation from the beginning of history.
 563                  */
 564                 if (ip->ip_id == 0)
 565                         ip_fillid(ip);
 566
 567                 /*
 568                  * XXX prevent ip_output from overwriting header fields.
 569                  */
 570                 flags |= IP_RAWOUTPUT;
 571                 IPSTAT_INC(ips_rawout);
 572         }
 573
 574         if (inp->inp_flags & INP_ONESBCAST)
 575                 flags |= IP_SENDONES;
 576
 577 #ifdef MAC
 578         mac_inpcb_create_mbuf(inp, m);
 579 #endif
 580
 581         error = ip_output(m, inp->inp_options, NULL, flags,
 582             inp->inp_moptions, inp);
 583         INP_RUNLOCK(inp);
 584         return (error);
 585 }
 586
 587 /*
 588  * Raw IP socket option processing.
 589  *
 590  * IMPORTANT NOTE regarding access control: Traditionally, raw sockets could
 591  * only be created by a privileged process, and as such, socket option
 592  * operations to manage system properties on any raw socket were allowed to
 593  * take place without explicit additional access control checks.  However,
 594  * raw sockets can now also be created in jail(), and therefore explicit
 595  * checks are now required.  Likewise, raw sockets can be used by a process
 596  * after it gives up privilege, so some caution is required.  For options
 597  * passed down to the IP layer via ip_ctloutput(), checks are assumed to be
 598  * performed in ip_ctloutput() and therefore no check occurs here.
 599  * Unilaterally checking priv_check() here breaks normal IP socket option
 600  * operations on raw sockets.
 601  *
 602  * When adding new socket options here, make sure to add access control
 603  * checks here as necessary.
 604  *
 605  * XXX-BZ inp locking?
 606  */
 607 int
 608 rip_ctloutput(struct socket *so, struct sockopt *sopt)
 609 {
 610         struct  inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 611         int     error, optval;
 612
 613         if (sopt->sopt_level != IPPROTO_IP) {
 614                 if ((sopt->sopt_level == SOL_SOCKET) &&
 615                     (sopt->sopt_name == SO_SETFIB)) {
 616                         inp->inp_inc.inc_fibnum = so->so_fibnum;
 617                         return (0);
 618                 }
 619                 return (EINVAL);
 620         }
 621
 622         error = 0;
 623         switch (sopt->sopt_dir) {
 624         case SOPT_GET:
 625                 switch (sopt->sopt_name) {
 626                 case IP_HDRINCL:
 627                         optval = inp->inp_flags & INP_HDRINCL;
 628                         error = sooptcopyout(sopt, &optval, sizeof optval);
 629                         break;
 630
 631                 case IP_FW3:    /* generic ipfw v.3 functions */
 632                 case IP_FW_ADD: /* ADD actually returns the body... */
 633                 case IP_FW_GET:
 634                 case IP_FW_TABLE_GETSIZE:
 635                 case IP_FW_TABLE_LIST:
 636                 case IP_FW_NAT_GET_CONFIG:
 637                 case IP_FW_NAT_GET_LOG:
 638                         if (V_ip_fw_ctl_ptr != NULL)
 639                                 error = V_ip_fw_ctl_ptr(sopt);
 640                         else
 641                                 error = ENOPROTOOPT;
 642                         break;
 643
 644                 case IP_DUMMYNET3:      /* generic dummynet v.3 functions */
 645                 case IP_DUMMYNET_GET:
 646                         if (ip_dn_ctl_ptr != NULL)
 647                                 error = ip_dn_ctl_ptr(sopt);
 648                         else
 649                                 error = ENOPROTOOPT;
 650                         break ;
 651
 652                 case MRT_INIT:
 653                 case MRT_DONE:
 654                 case MRT_ADD_VIF:
 655                 case MRT_DEL_VIF:
 656                 case MRT_ADD_MFC:
 657                 case MRT_DEL_MFC:
 658                 case MRT_VERSION:
 659                 case MRT_ASSERT:
 660                 case MRT_API_SUPPORT:
 661                 case MRT_API_CONFIG:
 662                 case MRT_ADD_BW_UPCALL:
 663                 case MRT_DEL_BW_UPCALL:
 664                         error = priv_check(curthread, PRIV_NETINET_MROUTE);
 665                         if (error != 0)
 666                                 return (error);
 667                         error = ip_mrouter_get ? ip_mrouter_get(so, sopt) :
 668                                 EOPNOTSUPP;
 669                         break;
 670
 671                 default:
 672                         error = ip_ctloutput(so, sopt);
 673                         break;
 674                 }
 675                 break;
 676
 677         case SOPT_SET:
 678                 switch (sopt->sopt_name) {
 679                 case IP_HDRINCL:
 680                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
 681                                             sizeof optval);
 682                         if (error)
 683                                 break;
 684                         if (optval)
 685                                 inp->inp_flags |= INP_HDRINCL;
 686                         else
 687                                 inp->inp_flags &= ~INP_HDRINCL;
 688                         break;
 689
 690                 case IP_FW3:    /* generic ipfw v.3 functions */
 691                 case IP_FW_ADD:
 692                 case IP_FW_DEL:
 693                 case IP_FW_FLUSH:
 694                 case IP_FW_ZERO:
 695                 case IP_FW_RESETLOG:
 696                 case IP_FW_TABLE_ADD:
 697                 case IP_FW_TABLE_DEL:
 698                 case IP_FW_TABLE_FLUSH:
 699                 case IP_FW_NAT_CFG:
 700                 case IP_FW_NAT_DEL:
 701                         if (V_ip_fw_ctl_ptr != NULL)
 702                                 error = V_ip_fw_ctl_ptr(sopt);
 703                         else
 704                                 error = ENOPROTOOPT;
 705                         break;
 706
 707                 case IP_DUMMYNET3:      /* generic dummynet v.3 functions */
 708                 case IP_DUMMYNET_CONFIGURE:
 709                 case IP_DUMMYNET_DEL:
 710                 case IP_DUMMYNET_FLUSH:
 711                         if (ip_dn_ctl_ptr != NULL)
 712                                 error = ip_dn_ctl_ptr(sopt);
 713                         else
 714                                 error = ENOPROTOOPT ;
 715                         break ;
 716
 717                 case IP_RSVP_ON:
 718                         error = priv_check(curthread, PRIV_NETINET_MROUTE);
 719                         if (error != 0)
 720                                 return (error);
 721                         error = ip_rsvp_init(so);
 722                         break;
 723
 724                 case IP_RSVP_OFF:
 725                         error = priv_check(curthread, PRIV_NETINET_MROUTE);
 726                         if (error != 0)
 727                                 return (error);
 728                         error = ip_rsvp_done();
 729                         break;
 730
 731                 case IP_RSVP_VIF_ON:
 732                 case IP_RSVP_VIF_OFF:
 733                         error = priv_check(curthread, PRIV_NETINET_MROUTE);
 734                         if (error != 0)
 735                                 return (error);
 736                         error = ip_rsvp_vif ?
 737                                 ip_rsvp_vif(so, sopt) : EINVAL;
 738                         break;
 739
 740                 case MRT_INIT:
 741                 case MRT_DONE:
 742                 case MRT_ADD_VIF:
 743                 case MRT_DEL_VIF:
 744                 case MRT_ADD_MFC:
 745                 case MRT_DEL_MFC:
 746                 case MRT_VERSION:
 747                 case MRT_ASSERT:
 748                 case MRT_API_SUPPORT:
 749                 case MRT_API_CONFIG:
 750                 case MRT_ADD_BW_UPCALL:
 751                 case MRT_DEL_BW_UPCALL:
 752                         error = priv_check(curthread, PRIV_NETINET_MROUTE);
 753                         if (error != 0)
 754                                 return (error);
 755                         error = ip_mrouter_set ? ip_mrouter_set(so, sopt) :
 756                                         EOPNOTSUPP;
 757                         break;
 758
 759                 default:
 760                         error = ip_ctloutput(so, sopt);
 761                         break;
 762                 }
 763                 break;
 764         }
 765
 766         return (error);
 767 }
 768
 769 /*
 770  * This function exists solely to receive the PRC_IFDOWN messages which are
 771  * sent by if_down().  It looks for an ifaddr whose ifa_addr is sa, and calls
 772  * in_ifadown() to remove all routes corresponding to that address.  It also
 773  * receives the PRC_IFUP messages from if_up() and reinstalls the interface
 774  * routes.
 775  */
 776 void
 777 rip_ctlinput(int cmd, struct sockaddr *sa, void *vip)
 778 {
 779         struct rm_priotracker in_ifa_tracker;
 780         struct in_ifaddr *ia;
 781         struct ifnet *ifp;
 782         int err;
 783         int flags;
 784
 785         switch (cmd) {
 786         case PRC_IFDOWN:
 787                 IN_IFADDR_RLOCK(&in_ifa_tracker);
 788                 CK_STAILQ_FOREACH(ia, &V_in_ifaddrhead, ia_link) {
 789                         if (ia->ia_ifa.ifa_addr == sa
 790                             && (ia->ia_flags & IFA_ROUTE)) {
 791                                 ifa_ref(&ia->ia_ifa);
 792                                 IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 793                                 /*
 794                                  * in_scrubprefix() kills the interface route.
 795                                  */
 796                                 in_scrubprefix(ia, 0);
 797                                 /*
 798                                  * in_ifadown gets rid of all the rest of the
 799                                  * routes.  This is not quite the right thing
 800                                  * to do, but at least if we are running a
 801                                  * routing process they will come back.
 802                                  */
 803                                 in_ifadown(&ia->ia_ifa, 0);
 804                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
 805                                 break;
 806                         }
 807                 }
 808                 if (ia == NULL)         /* If ia matched, already unlocked. */
 809                         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 810                 break;
 811
 812         case PRC_IFUP:
 813                 IN_IFADDR_RLOCK(&in_ifa_tracker);
 814                 CK_STAILQ_FOREACH(ia, &V_in_ifaddrhead, ia_link) {
 815                         if (ia->ia_ifa.ifa_addr == sa)
 816                                 break;
 817                 }
 818                 if (ia == NULL || (ia->ia_flags & IFA_ROUTE)) {
 819                         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 820                         return;
 821                 }
 822                 ifa_ref(&ia->ia_ifa);
 823                 IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 824                 flags = RTF_UP;
 825                 ifp = ia->ia_ifa.ifa_ifp;
 826
 827                 if ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK)
 828                     || (ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT))
 829                         flags |= RTF_HOST;
 830
 831                 err = ifa_del_loopback_route((struct ifaddr *)ia, sa);
 832
 833                 err = rtinit(&ia->ia_ifa, RTM_ADD, flags);
 834                 if (err == 0)
 835                         ia->ia_flags |= IFA_ROUTE;
 836
 837                 err = ifa_add_loopback_route((struct ifaddr *)ia, sa);
 838
 839                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
 840                 break;
 841         }
 842 }
 843
 844 static int
 845 rip_attach(struct socket *so, int proto, struct thread *td)
 846 {
 847         struct inpcb *inp;
 848         int error;
 849
 850         inp = sotoinpcb(so);
 851         KASSERT(inp == NULL, ("rip_attach: inp != NULL"));
 852
 853         error = priv_check(td, PRIV_NETINET_RAW);
 854         if (error)
 855                 return (error);
 856         if (proto >= IPPROTO_MAX || proto < 0)
 857                 return EPROTONOSUPPORT;
 858         error = soreserve(so, rip_sendspace, rip_recvspace);
 859         if (error)
 860                 return (error);
 861         INP_INFO_WLOCK(&V_ripcbinfo);
 862         error = in_pcballoc(so, &V_ripcbinfo);
 863         if (error) {
 864                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_ripcbinfo);
 865                 return (error);
 866         }
 867         inp = (struct inpcb *)so->so_pcb;
 868         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 869         inp->inp_ip_p = proto;
 870         inp->inp_ip_ttl = V_ip_defttl;
 871         rip_inshash(inp);
 872         INP_INFO_WUNLOCK(&V_ripcbinfo);
 873         INP_WUNLOCK(inp);
 874         return (0);
 875 }
 876
 877 static void
 878 rip_detach(struct socket *so)
 879 {
 880         struct inpcb *inp;
 881
 882         inp = sotoinpcb(so);
 883         KASSERT(inp != NULL, ("rip_detach: inp == NULL"));
 884         KASSERT(inp->inp_faddr.s_addr == INADDR_ANY,
 885             ("rip_detach: not closed"));
 886
 887         INP_INFO_WLOCK(&V_ripcbinfo);
 888         INP_WLOCK(inp);
 889         rip_delhash(inp);
 890         if (so == V_ip_mrouter && ip_mrouter_done)
 891                 ip_mrouter_done();
 892         if (ip_rsvp_force_done)
 893                 ip_rsvp_force_done(so);
 894         if (so == V_ip_rsvpd)
 895                 ip_rsvp_done();
 896         in_pcbdetach(inp);
 897         in_pcbfree(inp);
 898         INP_INFO_WUNLOCK(&V_ripcbinfo);
 899 }
 900
 901 static void
 902 rip_dodisconnect(struct socket *so, struct inpcb *inp)
 903 {
 904         struct inpcbinfo *pcbinfo;
 905
 906         pcbinfo = inp->inp_pcbinfo;
 907         INP_INFO_WLOCK(pcbinfo);
 908         INP_WLOCK(inp);
 909         rip_delhash(inp);
 910         inp->inp_faddr.s_addr = INADDR_ANY;
 911         rip_inshash(inp);
 912         SOCK_LOCK(so);
 913         so->so_state &= ~SS_ISCONNECTED;
 914         SOCK_UNLOCK(so);
 915         INP_WUNLOCK(inp);
 916         INP_INFO_WUNLOCK(pcbinfo);
 917 }
 918
 919 static void
 920 rip_abort(struct socket *so)
 921 {
 922         struct inpcb *inp;
 923
 924         inp = sotoinpcb(so);
 925         KASSERT(inp != NULL, ("rip_abort: inp == NULL"));
 926
 927         rip_dodisconnect(so, inp);
 928 }
 929
 930 static void
 931 rip_close(struct socket *so)
 932 {
 933         struct inpcb *inp;
 934
 935         inp = sotoinpcb(so);
 936         KASSERT(inp != NULL, ("rip_close: inp == NULL"));
 937
 938         rip_dodisconnect(so, inp);
 939 }
 940
 941 static int
 942 rip_disconnect(struct socket *so)
 943 {
 944         struct inpcb *inp;
 945
 946         if ((so->so_state & SS_ISCONNECTED) == 0)
 947                 return (ENOTCONN);
 948
 949         inp = sotoinpcb(so);
 950         KASSERT(inp != NULL, ("rip_disconnect: inp == NULL"));
 951
 952         rip_dodisconnect(so, inp);
 953         return (0);
 954 }
 955
 956 static int
 957 rip_bind(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 958 {
 959         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)nam;
 960         struct inpcb *inp;
 961         int error;
 962
 963         if (nam->sa_len != sizeof(*addr))
 964                 return (EINVAL);
 965
 966         error = prison_check_ip4(td->td_ucred, &addr->sin_addr);
 967         if (error != 0)
 968                 return (error);
 969
 970         inp = sotoinpcb(so);
 971         KASSERT(inp != NULL, ("rip_bind: inp == NULL"));
 972
 973         if (CK_STAILQ_EMPTY(&V_ifnet) ||
 974             (addr->sin_family != AF_INET && addr->sin_family != AF_IMPLINK) ||
 975             (addr->sin_addr.s_addr &&
 976              (inp->inp_flags & INP_BINDANY) == 0 &&
 977              ifa_ifwithaddr_check((struct sockaddr *)addr) == 0))
 978                 return (EADDRNOTAVAIL);
 979
 980         INP_INFO_WLOCK(&V_ripcbinfo);
 981         INP_WLOCK(inp);
 982         rip_delhash(inp);
 983         inp->inp_laddr = addr->sin_addr;
 984         rip_inshash(inp);
 985         INP_WUNLOCK(inp);
 986         INP_INFO_WUNLOCK(&V_ripcbinfo);
 987         return (0);
 988 }
 989
 990 static int
 991 rip_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 992 {
 993         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)nam;
 994         struct inpcb *inp;
 995
 996         if (nam->sa_len != sizeof(*addr))
 997                 return (EINVAL);
 998         if (CK_STAILQ_EMPTY(&V_ifnet))
 999                 return (EADDRNOTAVAIL);
1000         if (addr->sin_family != AF_INET && addr->sin_family != AF_IMPLINK)
1001                 return (EAFNOSUPPORT);
1002
1003         inp = sotoinpcb(so);
1004         KASSERT(inp != NULL, ("rip_connect: inp == NULL"));
1005
1006         INP_INFO_WLOCK(&V_ripcbinfo);
1007         INP_WLOCK(inp);
1008         rip_delhash(inp);
1009         inp->inp_faddr = addr->sin_addr;
1010         rip_inshash(inp);
1011         soisconnected(so);
1012         INP_WUNLOCK(inp);
1013         INP_INFO_WUNLOCK(&V_ripcbinfo);
1014         return (0);
1015 }
1016
1017 static int
1018 rip_shutdown(struct socket *so)
1019 {
1020         struct inpcb *inp;
1021
1022         inp = sotoinpcb(so);
1023         KASSERT(inp != NULL, ("rip_shutdown: inp == NULL"));
1024
1025         INP_WLOCK(inp);
1026         socantsendmore(so);
1027         INP_WUNLOCK(inp);
1028         return (0);
1029 }
1030
1031 static int
1032 rip_send(struct socket *so, int flags, struct mbuf *m, struct sockaddr *nam,
1033     struct mbuf *control, struct thread *td)
1034 {
1035         struct inpcb *inp;
1036         u_long dst;
1037
1038         inp = sotoinpcb(so);
1039         KASSERT(inp != NULL, ("rip_send: inp == NULL"));
1040
1041         /*
1042          * Note: 'dst' reads below are unlocked.
1043          */
1044         if (so->so_state & SS_ISCONNECTED) {
1045                 if (nam) {
1046                         m_freem(m);
1047                         return (EISCONN);
1048                 }
1049                 dst = inp->inp_faddr.s_addr;    /* Unlocked read. */
1050         } else {
1051                 if (nam == NULL) {
1052                         m_freem(m);
1053                         return (ENOTCONN);
1054                 }
1055                 dst = ((struct sockaddr_in *)nam)->sin_addr.s_addr;
1056         }
1057         return (rip_output(m, so, dst));
1058 }
1059 #endif /* INET */
1060
1061 static int
1062 rip_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1063 {
1064         int error, i, n;
1065         struct inpcb *inp, **inp_list;
1066         inp_gen_t gencnt;
1067         struct xinpgen xig;
1068         struct epoch_tracker et;
1069
1070         /*
1071          * The process of preparing the TCB list is too time-consuming and
1072          * resource-intensive to repeat twice on every request.
1073          */
1074         if (req->oldptr == 0) {
1075                 n = V_ripcbinfo.ipi_count;
1076                 n += imax(n / 8, 10);
1077                 req->oldidx = 2 * (sizeof xig) + n * sizeof(struct xinpcb);
1078                 return (0);
1079         }
1080
1081         if (req->newptr != 0)
1082                 return (EPERM);
1083
1084         /*
1085          * OK, now we're committed to doing something.
1086          */
1087         INP_INFO_WLOCK(&V_ripcbinfo);
1088         gencnt = V_ripcbinfo.ipi_gencnt;
1089         n = V_ripcbinfo.ipi_count;
1090         INP_INFO_WUNLOCK(&V_ripcbinfo);
1091
1092         bzero(&xig, sizeof(xig));
1093         xig.xig_len = sizeof xig;
1094         xig.xig_count = n;
1095         xig.xig_gen = gencnt;
1096         xig.xig_sogen = so_gencnt;
1097         error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
1098         if (error)
1099                 return (error);
1100
1101         inp_list = malloc(n * sizeof *inp_list, M_TEMP, M_WAITOK);
1102
1103         INP_INFO_RLOCK_ET(&V_ripcbinfo, et);
1104         for (inp = CK_LIST_FIRST(V_ripcbinfo.ipi_listhead), i = 0; inp && i < n;
1105              inp = CK_LIST_NEXT(inp, inp_list)) {
1106                 INP_WLOCK(inp);
1107                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt &&
1108                     cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp) == 0) {
1109                         in_pcbref(inp);
1110                         inp_list[i++] = inp;
1111                 }
1112                 INP_WUNLOCK(inp);
1113         }
1114         INP_INFO_RUNLOCK_ET(&V_ripcbinfo, et);
1115         n = i;
1116
1117         error = 0;
1118         for (i = 0; i < n; i++) {
1119                 inp = inp_list[i];
1120                 INP_RLOCK(inp);
1121                 if (inp->inp_gencnt <= gencnt) {
1122                         struct xinpcb xi;
1123
1124                         in_pcbtoxinpcb(inp, &xi);
1125                         INP_RUNLOCK(inp);
1126                         error = SYSCTL_OUT(req, &xi, sizeof xi);
1127                 } else
1128                         INP_RUNLOCK(inp);
1129         }
1130         INP_INFO_WLOCK(&V_ripcbinfo);
1131         for (i = 0; i < n; i++) {
1132                 inp = inp_list[i];
1133                 INP_RLOCK(inp);
1134                 if (!in_pcbrele_rlocked(inp))
1135                         INP_RUNLOCK(inp);
1136         }
1137         INP_INFO_WUNLOCK(&V_ripcbinfo);
1138
1139         if (!error) {
1140                 struct epoch_tracker et;
1141                 /*
1142                  * Give the user an updated idea of our state.  If the
1143                  * generation differs from what we told her before, she knows
1144                  * that something happened while we were processing this
1145                  * request, and it might be necessary to retry.
1146                  */
1147                 INP_INFO_RLOCK_ET(&V_ripcbinfo, et);
1148                 xig.xig_gen = V_ripcbinfo.ipi_gencnt;
1149                 xig.xig_sogen = so_gencnt;
1150                 xig.xig_count = V_ripcbinfo.ipi_count;
1151                 INP_INFO_RUNLOCK_ET(&V_ripcbinfo, et);
1152                 error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
1153         }
1154         free(inp_list, M_TEMP);
1155         return (error);
1156 }
1157
1158 SYSCTL_PROC(_net_inet_raw, OID_AUTO/*XXX*/, pcblist,
1159     CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
1160     rip_pcblist, "S,xinpcb", "List of active raw IP sockets");
1161
1162 #ifdef INET
1163 struct pr_usrreqs rip_usrreqs = {
1164         .pru_abort =            rip_abort,
1165         .pru_attach =           rip_attach,
1166         .pru_bind =             rip_bind,
1167         .pru_connect =          rip_connect,
1168         .pru_control =          in_control,
1169         .pru_detach =           rip_detach,
1170         .pru_disconnect =       rip_disconnect,
1171         .pru_peeraddr =         in_getpeeraddr,
1172         .pru_send =             rip_send,
1173         .pru_shutdown =         rip_shutdown,
1174         .pru_sockaddr =         in_getsockaddr,
1175         .pru_sosetlabel =       in_pcbsosetlabel,
1176         .pru_close =            rip_close,
1177 };
1178 #endif /* INET */