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         int hash;
 288
 289         NET_EPOCH_ASSERT();
 290
 291         *mp = NULL;
 292
 293         bzero(&ripsrc, sizeof(ripsrc));
 294         ripsrc.sin_len = sizeof(ripsrc);
 295         ripsrc.sin_family = AF_INET;
 296         ripsrc.sin_addr = ip->ip_src;
 297         last = NULL;
 298
 299         ifp = m->m_pkthdr.rcvif;
 300
 301         hash = INP_PCBHASH_RAW(proto, ip->ip_src.s_addr,
 302             ip->ip_dst.s_addr, V_ripcbinfo.ipi_hashmask);
 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         if (last != NULL) {
 426                 if (rip_append(last, ip, m, &ripsrc) != 0)
 427                         IPSTAT_INC(ips_delivered);
 428                 INP_RUNLOCK(last);
 429         } else {
 430                 if (inetsw[ip_protox[ip->ip_p]].pr_input == rip_input) {
 431                         IPSTAT_INC(ips_noproto);
 432                         IPSTAT_DEC(ips_delivered);
 433                         icmp_error(m, ICMP_UNREACH, ICMP_UNREACH_PROTOCOL, 0, 0);
 434                 } else {
 435                         m_freem(m);
 436                 }
 437         }
 438         return (IPPROTO_DONE);
 439 }
 440
 441 /*
 442  * Generate IP header and pass packet to ip_output.  Tack on options user may
 443  * have setup with control call.
 444  */
 445 int
 446 rip_output(struct mbuf *m, struct socket *so, ...)
 447 {
 448         struct ip *ip;
 449         int error;
 450         struct inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 451         va_list ap;
 452         u_long dst;
 453         int flags = ((so->so_options & SO_DONTROUTE) ? IP_ROUTETOIF : 0) |
 454             IP_ALLOWBROADCAST;
 455         int cnt, hlen;
 456         u_char opttype, optlen, *cp;
 457
 458         va_start(ap, so);
 459         dst = va_arg(ap, u_long);
 460         va_end(ap);
 461
 462         /*
 463          * If the user handed us a complete IP packet, use it.  Otherwise,
 464          * allocate an mbuf for a header and fill it in.
 465          */
 466         if ((inp->inp_flags & INP_HDRINCL) == 0) {
 467                 if (m->m_pkthdr.len + sizeof(struct ip) > IP_MAXPACKET) {
 468                         m_freem(m);
 469                         return(EMSGSIZE);
 470                 }
 471                 M_PREPEND(m, sizeof(struct ip), M_NOWAIT);
 472                 if (m == NULL)
 473                         return(ENOBUFS);
 474
 475                 INP_RLOCK(inp);
 476                 ip = mtod(m, struct ip *);
 477                 ip->ip_tos = inp->inp_ip_tos;
 478                 if (inp->inp_flags & INP_DONTFRAG)
 479                         ip->ip_off = htons(IP_DF);
 480                 else
 481                         ip->ip_off = htons(0);
 482                 ip->ip_p = inp->inp_ip_p;
 483                 ip->ip_len = htons(m->m_pkthdr.len);
 484                 ip->ip_src = inp->inp_laddr;
 485                 ip->ip_dst.s_addr = dst;
 486                 if (jailed(inp->inp_cred)) {
 487                         /*
 488                          * prison_local_ip4() would be good enough but would
 489                          * let a source of INADDR_ANY pass, which we do not
 490                          * want to see from jails.
 491                          */
 492                         if (ip->ip_src.s_addr == INADDR_ANY) {
 493                                 error = in_pcbladdr(inp, &ip->ip_dst, &ip->ip_src,
 494                                     inp->inp_cred);
 495                         } else {
 496                                 error = prison_local_ip4(inp->inp_cred,
 497                                     &ip->ip_src);
 498                         }
 499                         if (error != 0) {
 500                                 INP_RUNLOCK(inp);
 501                                 m_freem(m);
 502                                 return (error);
 503                         }
 504                 }
 505                 ip->ip_ttl = inp->inp_ip_ttl;
 506         } else {
 507                 if (m->m_pkthdr.len > IP_MAXPACKET) {
 508                         m_freem(m);
 509                         return(EMSGSIZE);
 510                 }
 511                 ip = mtod(m, struct ip *);
 512                 hlen = ip->ip_hl << 2;
 513                 if (m->m_len < hlen) {
 514                         m = m_pullup(m, hlen);
 515                         if (m == NULL)
 516                                 return (EINVAL);
 517                         ip = mtod(m, struct ip *);
 518                 }
 519
 520                 INP_RLOCK(inp);
 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 ((hlen < sizeof (*ip))
 526                     || ((hlen > sizeof (*ip)) && inp->inp_options)
 527                     || (ntohs(ip->ip_len) != m->m_pkthdr.len)) {
 528                         INP_RUNLOCK(inp);
 529                         m_freem(m);
 530                         return (EINVAL);
 531                 }
 532                 error = prison_check_ip4(inp->inp_cred, &ip->ip_src);
 533                 if (error != 0) {
 534                         INP_RUNLOCK(inp);
 535                         m_freem(m);
 536                         return (error);
 537                 }
 538                 /*
 539                  * Don't allow IP options which do not have the required
 540                  * structure as specified in section 3.1 of RFC 791 on
 541                  * pages 15-23.
 542                  */
 543                 cp = (u_char *)(ip + 1);
 544                 cnt = hlen - sizeof (struct ip);
 545                 for (; cnt > 0; cnt -= optlen, cp += optlen) {
 546                         opttype = cp[IPOPT_OPTVAL];
 547                         if (opttype == IPOPT_EOL)
 548                                 break;
 549                         if (opttype == IPOPT_NOP) {
 550                                 optlen = 1;
 551                                 continue;
 552                         }
 553                         if (cnt < IPOPT_OLEN + sizeof(u_char)) {
 554                                 INP_RUNLOCK(inp);
 555                                 m_freem(m);
 556                                 return (EINVAL);
 557                         }
 558                         optlen = cp[IPOPT_OLEN];
 559                         if (optlen < IPOPT_OLEN + sizeof(u_char) ||
 560                             optlen > cnt) {
 561                                 INP_RUNLOCK(inp);
 562                                 m_freem(m);
 563                                 return (EINVAL);
 564                         }
 565                 }
 566                 /*
 567                  * This doesn't allow application to specify ID of zero,
 568                  * but we got this limitation from the beginning of history.
 569                  */
 570                 if (ip->ip_id == 0)
 571                         ip_fillid(ip);
 572
 573                 /*
 574                  * XXX prevent ip_output from overwriting header fields.
 575                  */
 576                 flags |= IP_RAWOUTPUT;
 577                 IPSTAT_INC(ips_rawout);
 578         }
 579
 580         if (inp->inp_flags & INP_ONESBCAST)
 581                 flags |= IP_SENDONES;
 582
 583 #ifdef MAC
 584         mac_inpcb_create_mbuf(inp, m);
 585 #endif
 586
 587         error = ip_output(m, inp->inp_options, NULL, flags,
 588             inp->inp_moptions, inp);
 589         INP_RUNLOCK(inp);
 590         return (error);
 591 }
 592
 593 /*
 594  * Raw IP socket option processing.
 595  *
 596  * IMPORTANT NOTE regarding access control: Traditionally, raw sockets could
 597  * only be created by a privileged process, and as such, socket option
 598  * operations to manage system properties on any raw socket were allowed to
 599  * take place without explicit additional access control checks.  However,
 600  * raw sockets can now also be created in jail(), and therefore explicit
 601  * checks are now required.  Likewise, raw sockets can be used by a process
 602  * after it gives up privilege, so some caution is required.  For options
 603  * passed down to the IP layer via ip_ctloutput(), checks are assumed to be
 604  * performed in ip_ctloutput() and therefore no check occurs here.
 605  * Unilaterally checking priv_check() here breaks normal IP socket option
 606  * operations on raw sockets.
 607  *
 608  * When adding new socket options here, make sure to add access control
 609  * checks here as necessary.
 610  *
 611  * XXX-BZ inp locking?
 612  */
 613 int
 614 rip_ctloutput(struct socket *so, struct sockopt *sopt)
 615 {
 616         struct  inpcb *inp = sotoinpcb(so);
 617         int     error, optval;
 618
 619         if (sopt->sopt_level != IPPROTO_IP) {
 620                 if ((sopt->sopt_level == SOL_SOCKET) &&
 621                     (sopt->sopt_name == SO_SETFIB)) {
 622                         inp->inp_inc.inc_fibnum = so->so_fibnum;
 623                         return (0);
 624                 }
 625                 return (EINVAL);
 626         }
 627
 628         error = 0;
 629         switch (sopt->sopt_dir) {
 630         case SOPT_GET:
 631                 switch (sopt->sopt_name) {
 632                 case IP_HDRINCL:
 633                         optval = inp->inp_flags & INP_HDRINCL;
 634                         error = sooptcopyout(sopt, &optval, sizeof optval);
 635                         break;
 636
 637                 case IP_FW3:    /* generic ipfw v.3 functions */
 638                 case IP_FW_ADD: /* ADD actually returns the body... */
 639                 case IP_FW_GET:
 640                 case IP_FW_TABLE_GETSIZE:
 641                 case IP_FW_TABLE_LIST:
 642                 case IP_FW_NAT_GET_CONFIG:
 643                 case IP_FW_NAT_GET_LOG:
 644                         if (V_ip_fw_ctl_ptr != NULL)
 645                                 error = V_ip_fw_ctl_ptr(sopt);
 646                         else
 647                                 error = ENOPROTOOPT;
 648                         break;
 649
 650                 case IP_DUMMYNET3:      /* generic dummynet v.3 functions */
 651                 case IP_DUMMYNET_GET:
 652                         if (ip_dn_ctl_ptr != NULL)
 653                                 error = ip_dn_ctl_ptr(sopt);
 654                         else
 655                                 error = ENOPROTOOPT;
 656                         break ;
 657
 658                 case MRT_INIT:
 659                 case MRT_DONE:
 660                 case MRT_ADD_VIF:
 661                 case MRT_DEL_VIF:
 662                 case MRT_ADD_MFC:
 663                 case MRT_DEL_MFC:
 664                 case MRT_VERSION:
 665                 case MRT_ASSERT:
 666                 case MRT_API_SUPPORT:
 667                 case MRT_API_CONFIG:
 668                 case MRT_ADD_BW_UPCALL:
 669                 case MRT_DEL_BW_UPCALL:
 670                         error = priv_check(curthread, PRIV_NETINET_MROUTE);
 671                         if (error != 0)
 672                                 return (error);
 673                         error = ip_mrouter_get ? ip_mrouter_get(so, sopt) :
 674                                 EOPNOTSUPP;
 675                         break;
 676
 677                 default:
 678                         error = ip_ctloutput(so, sopt);
 679                         break;
 680                 }
 681                 break;
 682
 683         case SOPT_SET:
 684                 switch (sopt->sopt_name) {
 685                 case IP_HDRINCL:
 686                         error = sooptcopyin(sopt, &optval, sizeof optval,
 687                                             sizeof optval);
 688                         if (error)
 689                                 break;
 690                         if (optval)
 691                                 inp->inp_flags |= INP_HDRINCL;
 692                         else
 693                                 inp->inp_flags &= ~INP_HDRINCL;
 694                         break;
 695
 696                 case IP_FW3:    /* generic ipfw v.3 functions */
 697                 case IP_FW_ADD:
 698                 case IP_FW_DEL:
 699                 case IP_FW_FLUSH:
 700                 case IP_FW_ZERO:
 701                 case IP_FW_RESETLOG:
 702                 case IP_FW_TABLE_ADD:
 703                 case IP_FW_TABLE_DEL:
 704                 case IP_FW_TABLE_FLUSH:
 705                 case IP_FW_NAT_CFG:
 706                 case IP_FW_NAT_DEL:
 707                         if (V_ip_fw_ctl_ptr != NULL)
 708                                 error = V_ip_fw_ctl_ptr(sopt);
 709                         else
 710                                 error = ENOPROTOOPT;
 711                         break;
 712
 713                 case IP_DUMMYNET3:      /* generic dummynet v.3 functions */
 714                 case IP_DUMMYNET_CONFIGURE:
 715                 case IP_DUMMYNET_DEL:
 716                 case IP_DUMMYNET_FLUSH:
 717                         if (ip_dn_ctl_ptr != NULL)
 718                                 error = ip_dn_ctl_ptr(sopt);
 719                         else
 720                                 error = ENOPROTOOPT ;
 721                         break ;
 722
 723                 case IP_RSVP_ON:
 724                         error = priv_check(curthread, PRIV_NETINET_MROUTE);
 725                         if (error != 0)
 726                                 return (error);
 727                         error = ip_rsvp_init(so);
 728                         break;
 729
 730                 case IP_RSVP_OFF:
 731                         error = priv_check(curthread, PRIV_NETINET_MROUTE);
 732                         if (error != 0)
 733                                 return (error);
 734                         error = ip_rsvp_done();
 735                         break;
 736
 737                 case IP_RSVP_VIF_ON:
 738                 case IP_RSVP_VIF_OFF:
 739                         error = priv_check(curthread, PRIV_NETINET_MROUTE);
 740                         if (error != 0)
 741                                 return (error);
 742                         error = ip_rsvp_vif ?
 743                                 ip_rsvp_vif(so, sopt) : EINVAL;
 744                         break;
 745
 746                 case MRT_INIT:
 747                 case MRT_DONE:
 748                 case MRT_ADD_VIF:
 749                 case MRT_DEL_VIF:
 750                 case MRT_ADD_MFC:
 751                 case MRT_DEL_MFC:
 752                 case MRT_VERSION:
 753                 case MRT_ASSERT:
 754                 case MRT_API_SUPPORT:
 755                 case MRT_API_CONFIG:
 756                 case MRT_ADD_BW_UPCALL:
 757                 case MRT_DEL_BW_UPCALL:
 758                         error = priv_check(curthread, PRIV_NETINET_MROUTE);
 759                         if (error != 0)
 760                                 return (error);
 761                         error = ip_mrouter_set ? ip_mrouter_set(so, sopt) :
 762                                         EOPNOTSUPP;
 763                         break;
 764
 765                 default:
 766                         error = ip_ctloutput(so, sopt);
 767                         break;
 768                 }
 769                 break;
 770         }
 771
 772         return (error);
 773 }
 774
 775 /*
 776  * This function exists solely to receive the PRC_IFDOWN messages which are
 777  * sent by if_down().  It looks for an ifaddr whose ifa_addr is sa, and calls
 778  * in_ifadown() to remove all routes corresponding to that address.  It also
 779  * receives the PRC_IFUP messages from if_up() and reinstalls the interface
 780  * routes.
 781  */
 782 void
 783 rip_ctlinput(int cmd, struct sockaddr *sa, void *vip)
 784 {
 785         struct rm_priotracker in_ifa_tracker;
 786         struct in_ifaddr *ia;
 787         struct ifnet *ifp;
 788         int err;
 789         int flags;
 790
 791         switch (cmd) {
 792         case PRC_IFDOWN:
 793                 IN_IFADDR_RLOCK(&in_ifa_tracker);
 794                 CK_STAILQ_FOREACH(ia, &V_in_ifaddrhead, ia_link) {
 795                         if (ia->ia_ifa.ifa_addr == sa
 796                             && (ia->ia_flags & IFA_ROUTE)) {
 797                                 ifa_ref(&ia->ia_ifa);
 798                                 IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 799                                 /*
 800                                  * in_scrubprefix() kills the interface route.
 801                                  */
 802                                 in_scrubprefix(ia, 0);
 803                                 /*
 804                                  * in_ifadown gets rid of all the rest of the
 805                                  * routes.  This is not quite the right thing
 806                                  * to do, but at least if we are running a
 807                                  * routing process they will come back.
 808                                  */
 809                                 in_ifadown(&ia->ia_ifa, 0);
 810                                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
 811                                 break;
 812                         }
 813                 }
 814                 if (ia == NULL)         /* If ia matched, already unlocked. */
 815                         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 816                 break;
 817
 818         case PRC_IFUP:
 819                 IN_IFADDR_RLOCK(&in_ifa_tracker);
 820                 CK_STAILQ_FOREACH(ia, &V_in_ifaddrhead, ia_link) {
 821                         if (ia->ia_ifa.ifa_addr == sa)
 822                                 break;
 823                 }
 824                 if (ia == NULL || (ia->ia_flags & IFA_ROUTE)) {
 825                         IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 826                         return;
 827                 }
 828                 ifa_ref(&ia->ia_ifa);
 829                 IN_IFADDR_RUNLOCK(&in_ifa_tracker);
 830                 flags = RTF_UP;
 831                 ifp = ia->ia_ifa.ifa_ifp;
 832
 833                 if ((ifp->if_flags & IFF_LOOPBACK)
 834                     || (ifp->if_flags & IFF_POINTOPOINT))
 835                         flags |= RTF_HOST;
 836
 837                 err = ifa_del_loopback_route((struct ifaddr *)ia, sa);
 838
 839                 err = rtinit(&ia->ia_ifa, RTM_ADD, flags);
 840                 if (err == 0)
 841                         ia->ia_flags |= IFA_ROUTE;
 842
 843                 err = ifa_add_loopback_route((struct ifaddr *)ia, sa);
 844
 845                 ifa_free(&ia->ia_ifa);
 846                 break;
 847         }
 848 }
 849
 850 static int
 851 rip_attach(struct socket *so, int proto, struct thread *td)
 852 {
 853         struct inpcb *inp;
 854         int error;
 855
 856         inp = sotoinpcb(so);
 857         KASSERT(inp == NULL, ("rip_attach: inp != NULL"));
 858
 859         error = priv_check(td, PRIV_NETINET_RAW);
 860         if (error)
 861                 return (error);
 862         if (proto >= IPPROTO_MAX || proto < 0)
 863                 return EPROTONOSUPPORT;
 864         error = soreserve(so, rip_sendspace, rip_recvspace);
 865         if (error)
 866                 return (error);
 867         INP_INFO_WLOCK(&V_ripcbinfo);
 868         error = in_pcballoc(so, &V_ripcbinfo);
 869         if (error) {
 870                 INP_INFO_WUNLOCK(&V_ripcbinfo);
 871                 return (error);
 872         }
 873         inp = (struct inpcb *)so->so_pcb;
 874         inp->inp_vflag |= INP_IPV4;
 875         inp->inp_ip_p = proto;
 876         inp->inp_ip_ttl = V_ip_defttl;
 877         rip_inshash(inp);
 878         INP_INFO_WUNLOCK(&V_ripcbinfo);
 879         INP_WUNLOCK(inp);
 880         return (0);
 881 }
 882
 883 static void
 884 rip_detach(struct socket *so)
 885 {
 886         struct inpcb *inp;
 887
 888         inp = sotoinpcb(so);
 889         KASSERT(inp != NULL, ("rip_detach: inp == NULL"));
 890         KASSERT(inp->inp_faddr.s_addr == INADDR_ANY,
 891             ("rip_detach: not closed"));
 892
 893         INP_INFO_WLOCK(&V_ripcbinfo);
 894         INP_WLOCK(inp);
 895         rip_delhash(inp);
 896         if (so == V_ip_mrouter && ip_mrouter_done)
 897                 ip_mrouter_done();
 898         if (ip_rsvp_force_done)
 899                 ip_rsvp_force_done(so);
 900         if (so == V_ip_rsvpd)
 901                 ip_rsvp_done();
 902         in_pcbdetach(inp);
 903         in_pcbfree(inp);
 904         INP_INFO_WUNLOCK(&V_ripcbinfo);
 905 }
 906
 907 static void
 908 rip_dodisconnect(struct socket *so, struct inpcb *inp)
 909 {
 910         struct inpcbinfo *pcbinfo;
 911
 912         pcbinfo = inp->inp_pcbinfo;
 913         INP_INFO_WLOCK(pcbinfo);
 914         INP_WLOCK(inp);
 915         rip_delhash(inp);
 916         inp->inp_faddr.s_addr = INADDR_ANY;
 917         rip_inshash(inp);
 918         SOCK_LOCK(so);
 919         so->so_state &= ~SS_ISCONNECTED;
 920         SOCK_UNLOCK(so);
 921         INP_WUNLOCK(inp);
 922         INP_INFO_WUNLOCK(pcbinfo);
 923 }
 924
 925 static void
 926 rip_abort(struct socket *so)
 927 {
 928         struct inpcb *inp;
 929
 930         inp = sotoinpcb(so);
 931         KASSERT(inp != NULL, ("rip_abort: inp == NULL"));
 932
 933         rip_dodisconnect(so, inp);
 934 }
 935
 936 static void
 937 rip_close(struct socket *so)
 938 {
 939         struct inpcb *inp;
 940
 941         inp = sotoinpcb(so);
 942         KASSERT(inp != NULL, ("rip_close: inp == NULL"));
 943
 944         rip_dodisconnect(so, inp);
 945 }
 946
 947 static int
 948 rip_disconnect(struct socket *so)
 949 {
 950         struct inpcb *inp;
 951
 952         if ((so->so_state & SS_ISCONNECTED) == 0)
 953                 return (ENOTCONN);
 954
 955         inp = sotoinpcb(so);
 956         KASSERT(inp != NULL, ("rip_disconnect: inp == NULL"));
 957
 958         rip_dodisconnect(so, inp);
 959         return (0);
 960 }
 961
 962 static int
 963 rip_bind(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 964 {
 965         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)nam;
 966         struct inpcb *inp;
 967         int error;
 968
 969         if (nam->sa_len != sizeof(*addr))
 970                 return (EINVAL);
 971
 972         error = prison_check_ip4(td->td_ucred, &addr->sin_addr);
 973         if (error != 0)
 974                 return (error);
 975
 976         inp = sotoinpcb(so);
 977         KASSERT(inp != NULL, ("rip_bind: inp == NULL"));
 978
 979         if (CK_STAILQ_EMPTY(&V_ifnet) ||
 980             (addr->sin_family != AF_INET && addr->sin_family != AF_IMPLINK) ||
 981             (addr->sin_addr.s_addr &&
 982              (inp->inp_flags & INP_BINDANY) == 0 &&
 983              ifa_ifwithaddr_check((struct sockaddr *)addr) == 0))
 984                 return (EADDRNOTAVAIL);
 985
 986         INP_INFO_WLOCK(&V_ripcbinfo);
 987         INP_WLOCK(inp);
 988         rip_delhash(inp);
 989         inp->inp_laddr = addr->sin_addr;
 990         rip_inshash(inp);
 991         INP_WUNLOCK(inp);
 992         INP_INFO_WUNLOCK(&V_ripcbinfo);
 993         return (0);
 994 }
 995
 996 static int
 997 rip_connect(struct socket *so, struct sockaddr *nam, struct thread *td)
 998 {
 999         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)nam;
1000         struct inpcb *inp;
1001
1002         if (nam->sa_len != sizeof(*addr))
1003                 return (EINVAL);
1004         if (CK_STAILQ_EMPTY(&V_ifnet))
1005                 return (EADDRNOTAVAIL);
1006         if (addr->sin_family != AF_INET && addr->sin_family != AF_IMPLINK)
1007                 return (EAFNOSUPPORT);
1008
1009         inp = sotoinpcb(so);
1010         KASSERT(inp != NULL, ("rip_connect: inp == NULL"));
1011
1012         INP_INFO_WLOCK(&V_ripcbinfo);
1013         INP_WLOCK(inp);
1014         rip_delhash(inp);
1015         inp->inp_faddr = addr->sin_addr;
1016         rip_inshash(inp);
1017         soisconnected(so);
1018         INP_WUNLOCK(inp);
1019         INP_INFO_WUNLOCK(&V_ripcbinfo);
1020         return (0);
1021 }
1022
1023 static int
1024 rip_shutdown(struct socket *so)
1025 {
1026         struct inpcb *inp;
1027
1028         inp = sotoinpcb(so);
1029         KASSERT(inp != NULL, ("rip_shutdown: inp == NULL"));
1030
1031         INP_WLOCK(inp);
1032         socantsendmore(so);
1033         INP_WUNLOCK(inp);
1034         return (0);
1035 }
1036
1037 static int
1038 rip_send(struct socket *so, int flags, struct mbuf *m, struct sockaddr *nam,
1039     struct mbuf *control, struct thread *td)
1040 {
1041         struct inpcb *inp;
1042         u_long dst;
1043
1044         inp = sotoinpcb(so);
1045         KASSERT(inp != NULL, ("rip_send: inp == NULL"));
1046
1047         /*
1048          * Note: 'dst' reads below are unlocked.
1049          */
1050         if (so->so_state & SS_ISCONNECTED) {
1051                 if (nam) {
1052                         m_freem(m);
1053                         return (EISCONN);
1054                 }
1055                 dst = inp->inp_faddr.s_addr;    /* Unlocked read. */
1056         } else {
1057                 if (nam == NULL) {
1058                         m_freem(m);
1059                         return (ENOTCONN);
1060                 }
1061                 dst = ((struct sockaddr_in *)nam)->sin_addr.s_addr;
1062         }
1063         return (rip_output(m, so, dst));
1064 }
1065 #endif /* INET */
1066
1067 static int
1068 rip_pcblist(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1069 {
1070         struct xinpgen xig;
1071         struct epoch_tracker et;
1072         struct inpcb *inp;
1073         int error;
1074
1075         if (req->newptr != 0)
1076                 return (EPERM);
1077
1078         if (req->oldptr == 0) {
1079                 int n;
1080
1081                 n = V_ripcbinfo.ipi_count;
1082                 n += imax(n / 8, 10);
1083                 req->oldidx = 2 * (sizeof xig) + n * sizeof(struct xinpcb);
1084                 return (0);
1085         }
1086
1087         if ((error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0)) != 0)
1088                 return (error);
1089
1090         bzero(&xig, sizeof(xig));
1091         xig.xig_len = sizeof xig;
1092         xig.xig_count = V_ripcbinfo.ipi_count;
1093         xig.xig_gen = V_ripcbinfo.ipi_gencnt;
1094         xig.xig_sogen = so_gencnt;
1095         error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
1096         if (error)
1097                 return (error);
1098
1099         NET_EPOCH_ENTER(et);
1100         for (inp = CK_LIST_FIRST(V_ripcbinfo.ipi_listhead);
1101             inp != NULL;
1102             inp = CK_LIST_NEXT(inp, inp_list)) {
1103                 INP_RLOCK(inp);
1104                 if (inp->inp_gencnt <= xig.xig_gen &&
1105                     cr_canseeinpcb(req->td->td_ucred, inp) == 0) {
1106                         struct xinpcb xi;
1107
1108                         in_pcbtoxinpcb(inp, &xi);
1109                         INP_RUNLOCK(inp);
1110                         error = SYSCTL_OUT(req, &xi, sizeof xi);
1111                         if (error)
1112                                 break;
1113                 } else
1114                         INP_RUNLOCK(inp);
1115         }
1116         NET_EPOCH_EXIT(et);
1117
1118         if (!error) {
1119                 /*
1120                  * Give the user an updated idea of our state.  If the
1121                  * generation differs from what we told her before, she knows
1122                  * that something happened while we were processing this
1123                  * request, and it might be necessary to retry.
1124                  */
1125                 xig.xig_gen = V_ripcbinfo.ipi_gencnt;
1126                 xig.xig_sogen = so_gencnt;
1127                 xig.xig_count = V_ripcbinfo.ipi_count;
1128                 error = SYSCTL_OUT(req, &xig, sizeof xig);
1129         }
1130
1131         return (error);
1132 }
1133
1134 SYSCTL_PROC(_net_inet_raw, OID_AUTO/*XXX*/, pcblist,
1135     CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD, NULL, 0,
1136     rip_pcblist, "S,xinpcb", "List of active raw IP sockets");
1137
1138 #ifdef INET
1139 struct pr_usrreqs rip_usrreqs = {
1140         .pru_abort =            rip_abort,
1141         .pru_attach =           rip_attach,
1142         .pru_bind =             rip_bind,
1143         .pru_connect =          rip_connect,
1144         .pru_control =          in_control,
1145         .pru_detach =           rip_detach,
1146         .pru_disconnect =       rip_disconnect,
1147         .pru_peeraddr =         in_getpeeraddr,
1148         .pru_send =             rip_send,
1149         .pru_shutdown =         rip_shutdown,
1150         .pru_sockaddr =         in_getsockaddr,
1151         .pru_sosetlabel =       in_pcbsosetlabel,
1152         .pru_close =            rip_close,
1153 };
1154 #endif /* INET */