Merge tag 'x86-urgent-2020-11-08' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6-microblaze.git] / net / ipv6 / reassembly.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  *      IPv6 fragment reassembly
4  *      Linux INET6 implementation
5  *
6  *      Authors:
7  *      Pedro Roque             <roque@di.fc.ul.pt>
8  *
9  *      Based on: net/ipv4/ip_fragment.c
10  */
11
12 /*
13  *      Fixes:
14  *      Andi Kleen      Make it work with multiple hosts.
15  *                      More RFC compliance.
16  *
17  *      Horst von Brand Add missing #include <linux/string.h>
18  *      Alexey Kuznetsov        SMP races, threading, cleanup.
19  *      Patrick McHardy         LRU queue of frag heads for evictor.
20  *      Mitsuru KANDA @USAGI    Register inet6_protocol{}.
21  *      David Stevens and
22  *      YOSHIFUJI,H. @USAGI     Always remove fragment header to
23  *                              calculate ICV correctly.
24  */
25
26 #define pr_fmt(fmt) "IPv6: " fmt
27
28 #include <linux/errno.h>
29 #include <linux/types.h>
30 #include <linux/string.h>
31 #include <linux/socket.h>
32 #include <linux/sockios.h>
33 #include <linux/jiffies.h>
34 #include <linux/net.h>
35 #include <linux/list.h>
36 #include <linux/netdevice.h>
37 #include <linux/in6.h>
38 #include <linux/ipv6.h>
39 #include <linux/icmpv6.h>
40 #include <linux/random.h>
41 #include <linux/jhash.h>
42 #include <linux/skbuff.h>
43 #include <linux/slab.h>
44 #include <linux/export.h>
45 #include <linux/tcp.h>
46 #include <linux/udp.h>
47
48 #include <net/sock.h>
49 #include <net/snmp.h>
50
51 #include <net/ipv6.h>
52 #include <net/ip6_route.h>
53 #include <net/protocol.h>
54 #include <net/transp_v6.h>
55 #include <net/rawv6.h>
56 #include <net/ndisc.h>
57 #include <net/addrconf.h>
58 #include <net/ipv6_frag.h>
59 #include <net/inet_ecn.h>
60
61 static const char ip6_frag_cache_name[] = "ip6-frags";
62
63 static u8 ip6_frag_ecn(const struct ipv6hdr *ipv6h)
64 {
65         return 1 << (ipv6_get_dsfield(ipv6h) & INET_ECN_MASK);
66 }
67
68 static struct inet_frags ip6_frags;
69
70 static int ip6_frag_reasm(struct frag_queue *fq, struct sk_buff *skb,
71                           struct sk_buff *prev_tail, struct net_device *dev);
72
73 static void ip6_frag_expire(struct timer_list *t)
74 {
75         struct inet_frag_queue *frag = from_timer(frag, t, timer);
76         struct frag_queue *fq;
77
78         fq = container_of(frag, struct frag_queue, q);
79
80         ip6frag_expire_frag_queue(fq->q.fqdir->net, fq);
81 }
82
83 static struct frag_queue *
84 fq_find(struct net *net, __be32 id, const struct ipv6hdr *hdr, int iif)
85 {
86         struct frag_v6_compare_key key = {
87                 .id = id,
88                 .saddr = hdr->saddr,
89                 .daddr = hdr->daddr,
90                 .user = IP6_DEFRAG_LOCAL_DELIVER,
91                 .iif = iif,
92         };
93         struct inet_frag_queue *q;
94
95         if (!(ipv6_addr_type(&hdr->daddr) & (IPV6_ADDR_MULTICAST |
96                                             IPV6_ADDR_LINKLOCAL)))
97                 key.iif = 0;
98
99         q = inet_frag_find(net->ipv6.fqdir, &key);
100         if (!q)
101                 return NULL;
102
103         return container_of(q, struct frag_queue, q);
104 }
105
106 static int ip6_frag_queue(struct frag_queue *fq, struct sk_buff *skb,
107                           struct frag_hdr *fhdr, int nhoff,
108                           u32 *prob_offset)
109 {
110         struct net *net = dev_net(skb_dst(skb)->dev);
111         int offset, end, fragsize;
112         struct sk_buff *prev_tail;
113         struct net_device *dev;
114         int err = -ENOENT;
115         u8 ecn;
116
117         if (fq->q.flags & INET_FRAG_COMPLETE)
118                 goto err;
119
120         err = -EINVAL;
121         offset = ntohs(fhdr->frag_off) & ~0x7;
122         end = offset + (ntohs(ipv6_hdr(skb)->payload_len) -
123                         ((u8 *)(fhdr + 1) - (u8 *)(ipv6_hdr(skb) + 1)));
124
125         if ((unsigned int)end > IPV6_MAXPLEN) {
126                 *prob_offset = (u8 *)&fhdr->frag_off - skb_network_header(skb);
127                 /* note that if prob_offset is set, the skb is freed elsewhere,
128                  * we do not free it here.
129                  */
130                 return -1;
131         }
132
133         ecn = ip6_frag_ecn(ipv6_hdr(skb));
134
135         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE) {
136                 const unsigned char *nh = skb_network_header(skb);
137                 skb->csum = csum_sub(skb->csum,
138                                      csum_partial(nh, (u8 *)(fhdr + 1) - nh,
139                                                   0));
140         }
141
142         /* Is this the final fragment? */
143         if (!(fhdr->frag_off & htons(IP6_MF))) {
144                 /* If we already have some bits beyond end
145                  * or have different end, the segment is corrupted.
146                  */
147                 if (end < fq->q.len ||
148                     ((fq->q.flags & INET_FRAG_LAST_IN) && end != fq->q.len))
149                         goto discard_fq;
150                 fq->q.flags |= INET_FRAG_LAST_IN;
151                 fq->q.len = end;
152         } else {
153                 /* Check if the fragment is rounded to 8 bytes.
154                  * Required by the RFC.
155                  */
156                 if (end & 0x7) {
157                         /* RFC2460 says always send parameter problem in
158                          * this case. -DaveM
159                          */
160                         *prob_offset = offsetof(struct ipv6hdr, payload_len);
161                         return -1;
162                 }
163                 if (end > fq->q.len) {
164                         /* Some bits beyond end -> corruption. */
165                         if (fq->q.flags & INET_FRAG_LAST_IN)
166                                 goto discard_fq;
167                         fq->q.len = end;
168                 }
169         }
170
171         if (end == offset)
172                 goto discard_fq;
173
174         err = -ENOMEM;
175         /* Point into the IP datagram 'data' part. */
176         if (!pskb_pull(skb, (u8 *) (fhdr + 1) - skb->data))
177                 goto discard_fq;
178
179         err = pskb_trim_rcsum(skb, end - offset);
180         if (err)
181                 goto discard_fq;
182
183         /* Note : skb->rbnode and skb->dev share the same location. */
184         dev = skb->dev;
185         /* Makes sure compiler wont do silly aliasing games */
186         barrier();
187
188         prev_tail = fq->q.fragments_tail;
189         err = inet_frag_queue_insert(&fq->q, skb, offset, end);
190         if (err)
191                 goto insert_error;
192
193         if (dev)
194                 fq->iif = dev->ifindex;
195
196         fq->q.stamp = skb->tstamp;
197         fq->q.meat += skb->len;
198         fq->ecn |= ecn;
199         add_frag_mem_limit(fq->q.fqdir, skb->truesize);
200
201         fragsize = -skb_network_offset(skb) + skb->len;
202         if (fragsize > fq->q.max_size)
203                 fq->q.max_size = fragsize;
204
205         /* The first fragment.
206          * nhoffset is obtained from the first fragment, of course.
207          */
208         if (offset == 0) {
209                 fq->nhoffset = nhoff;
210                 fq->q.flags |= INET_FRAG_FIRST_IN;
211         }
212
213         if (fq->q.flags == (INET_FRAG_FIRST_IN | INET_FRAG_LAST_IN) &&
214             fq->q.meat == fq->q.len) {
215                 unsigned long orefdst = skb->_skb_refdst;
216
217                 skb->_skb_refdst = 0UL;
218                 err = ip6_frag_reasm(fq, skb, prev_tail, dev);
219                 skb->_skb_refdst = orefdst;
220                 return err;
221         }
222
223         skb_dst_drop(skb);
224         return -EINPROGRESS;
225
226 insert_error:
227         if (err == IPFRAG_DUP) {
228                 kfree_skb(skb);
229                 return -EINVAL;
230         }
231         err = -EINVAL;
232         __IP6_INC_STATS(net, ip6_dst_idev(skb_dst(skb)),
233                         IPSTATS_MIB_REASM_OVERLAPS);
234 discard_fq:
235         inet_frag_kill(&fq->q);
236         __IP6_INC_STATS(net, ip6_dst_idev(skb_dst(skb)),
237                         IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
238 err:
239         kfree_skb(skb);
240         return err;
241 }
242
243 /*
244  *      Check if this packet is complete.
245  *
246  *      It is called with locked fq, and caller must check that
247  *      queue is eligible for reassembly i.e. it is not COMPLETE,
248  *      the last and the first frames arrived and all the bits are here.
249  */
250 static int ip6_frag_reasm(struct frag_queue *fq, struct sk_buff *skb,
251                           struct sk_buff *prev_tail, struct net_device *dev)
252 {
253         struct net *net = fq->q.fqdir->net;
254         unsigned int nhoff;
255         void *reasm_data;
256         int payload_len;
257         u8 ecn;
258
259         inet_frag_kill(&fq->q);
260
261         ecn = ip_frag_ecn_table[fq->ecn];
262         if (unlikely(ecn == 0xff))
263                 goto out_fail;
264
265         reasm_data = inet_frag_reasm_prepare(&fq->q, skb, prev_tail);
266         if (!reasm_data)
267                 goto out_oom;
268
269         payload_len = ((skb->data - skb_network_header(skb)) -
270                        sizeof(struct ipv6hdr) + fq->q.len -
271                        sizeof(struct frag_hdr));
272         if (payload_len > IPV6_MAXPLEN)
273                 goto out_oversize;
274
275         /* We have to remove fragment header from datagram and to relocate
276          * header in order to calculate ICV correctly. */
277         nhoff = fq->nhoffset;
278         skb_network_header(skb)[nhoff] = skb_transport_header(skb)[0];
279         memmove(skb->head + sizeof(struct frag_hdr), skb->head,
280                 (skb->data - skb->head) - sizeof(struct frag_hdr));
281         if (skb_mac_header_was_set(skb))
282                 skb->mac_header += sizeof(struct frag_hdr);
283         skb->network_header += sizeof(struct frag_hdr);
284
285         skb_reset_transport_header(skb);
286
287         inet_frag_reasm_finish(&fq->q, skb, reasm_data, true);
288
289         skb->dev = dev;
290         ipv6_hdr(skb)->payload_len = htons(payload_len);
291         ipv6_change_dsfield(ipv6_hdr(skb), 0xff, ecn);
292         IP6CB(skb)->nhoff = nhoff;
293         IP6CB(skb)->flags |= IP6SKB_FRAGMENTED;
294         IP6CB(skb)->frag_max_size = fq->q.max_size;
295
296         /* Yes, and fold redundant checksum back. 8) */
297         skb_postpush_rcsum(skb, skb_network_header(skb),
298                            skb_network_header_len(skb));
299
300         rcu_read_lock();
301         __IP6_INC_STATS(net, __in6_dev_stats_get(dev, skb), IPSTATS_MIB_REASMOKS);
302         rcu_read_unlock();
303         fq->q.rb_fragments = RB_ROOT;
304         fq->q.fragments_tail = NULL;
305         fq->q.last_run_head = NULL;
306         return 1;
307
308 out_oversize:
309         net_dbg_ratelimited("ip6_frag_reasm: payload len = %d\n", payload_len);
310         goto out_fail;
311 out_oom:
312         net_dbg_ratelimited("ip6_frag_reasm: no memory for reassembly\n");
313 out_fail:
314         rcu_read_lock();
315         __IP6_INC_STATS(net, __in6_dev_stats_get(dev, skb), IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
316         rcu_read_unlock();
317         inet_frag_kill(&fq->q);
318         return -1;
319 }
320
321 static int ipv6_frag_rcv(struct sk_buff *skb)
322 {
323         struct frag_hdr *fhdr;
324         struct frag_queue *fq;
325         const struct ipv6hdr *hdr = ipv6_hdr(skb);
326         struct net *net = dev_net(skb_dst(skb)->dev);
327         __be16 frag_off;
328         int iif, offset;
329         u8 nexthdr;
330
331         if (IP6CB(skb)->flags & IP6SKB_FRAGMENTED)
332                 goto fail_hdr;
333
334         __IP6_INC_STATS(net, ip6_dst_idev(skb_dst(skb)), IPSTATS_MIB_REASMREQDS);
335
336         /* Jumbo payload inhibits frag. header */
337         if (hdr->payload_len == 0)
338                 goto fail_hdr;
339
340         if (!pskb_may_pull(skb, (skb_transport_offset(skb) +
341                                  sizeof(struct frag_hdr))))
342                 goto fail_hdr;
343
344         hdr = ipv6_hdr(skb);
345         fhdr = (struct frag_hdr *)skb_transport_header(skb);
346
347         if (!(fhdr->frag_off & htons(0xFFF9))) {
348                 /* It is not a fragmented frame */
349                 skb->transport_header += sizeof(struct frag_hdr);
350                 __IP6_INC_STATS(net,
351                                 ip6_dst_idev(skb_dst(skb)), IPSTATS_MIB_REASMOKS);
352
353                 IP6CB(skb)->nhoff = (u8 *)fhdr - skb_network_header(skb);
354                 IP6CB(skb)->flags |= IP6SKB_FRAGMENTED;
355                 return 1;
356         }
357
358         /* RFC 8200, Section 4.5 Fragment Header:
359          * If the first fragment does not include all headers through an
360          * Upper-Layer header, then that fragment should be discarded and
361          * an ICMP Parameter Problem, Code 3, message should be sent to
362          * the source of the fragment, with the Pointer field set to zero.
363          */
364         nexthdr = hdr->nexthdr;
365         offset = ipv6_skip_exthdr(skb, skb_transport_offset(skb), &nexthdr, &frag_off);
366         if (offset >= 0) {
367                 /* Check some common protocols' header */
368                 if (nexthdr == IPPROTO_TCP)
369                         offset += sizeof(struct tcphdr);
370                 else if (nexthdr == IPPROTO_UDP)
371                         offset += sizeof(struct udphdr);
372                 else if (nexthdr == IPPROTO_ICMPV6)
373                         offset += sizeof(struct icmp6hdr);
374                 else
375                         offset += 1;
376
377                 if (!(frag_off & htons(IP6_OFFSET)) && offset > skb->len) {
378                         __IP6_INC_STATS(net, __in6_dev_get_safely(skb->dev),
379                                         IPSTATS_MIB_INHDRERRORS);
380                         icmpv6_param_prob(skb, ICMPV6_HDR_INCOMP, 0);
381                         return -1;
382                 }
383         }
384
385         iif = skb->dev ? skb->dev->ifindex : 0;
386         fq = fq_find(net, fhdr->identification, hdr, iif);
387         if (fq) {
388                 u32 prob_offset = 0;
389                 int ret;
390
391                 spin_lock(&fq->q.lock);
392
393                 fq->iif = iif;
394                 ret = ip6_frag_queue(fq, skb, fhdr, IP6CB(skb)->nhoff,
395                                      &prob_offset);
396
397                 spin_unlock(&fq->q.lock);
398                 inet_frag_put(&fq->q);
399                 if (prob_offset) {
400                         __IP6_INC_STATS(net, __in6_dev_get_safely(skb->dev),
401                                         IPSTATS_MIB_INHDRERRORS);
402                         /* icmpv6_param_prob() calls kfree_skb(skb) */
403                         icmpv6_param_prob(skb, ICMPV6_HDR_FIELD, prob_offset);
404                 }
405                 return ret;
406         }
407
408         __IP6_INC_STATS(net, ip6_dst_idev(skb_dst(skb)), IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
409         kfree_skb(skb);
410         return -1;
411
412 fail_hdr:
413         __IP6_INC_STATS(net, __in6_dev_get_safely(skb->dev),
414                         IPSTATS_MIB_INHDRERRORS);
415         icmpv6_param_prob(skb, ICMPV6_HDR_FIELD, skb_network_header_len(skb));
416         return -1;
417 }
418
419 static const struct inet6_protocol frag_protocol = {
420         .handler        =       ipv6_frag_rcv,
421         .flags          =       INET6_PROTO_NOPOLICY,
422 };
423
424 #ifdef CONFIG_SYSCTL
425
426 static struct ctl_table ip6_frags_ns_ctl_table[] = {
427         {
428                 .procname       = "ip6frag_high_thresh",
429                 .maxlen         = sizeof(unsigned long),
430                 .mode           = 0644,
431                 .proc_handler   = proc_doulongvec_minmax,
432         },
433         {
434                 .procname       = "ip6frag_low_thresh",
435                 .maxlen         = sizeof(unsigned long),
436                 .mode           = 0644,
437                 .proc_handler   = proc_doulongvec_minmax,
438         },
439         {
440                 .procname       = "ip6frag_time",
441                 .maxlen         = sizeof(int),
442                 .mode           = 0644,
443                 .proc_handler   = proc_dointvec_jiffies,
444         },
445         { }
446 };
447
448 /* secret interval has been deprecated */
449 static int ip6_frags_secret_interval_unused;
450 static struct ctl_table ip6_frags_ctl_table[] = {
451         {
452                 .procname       = "ip6frag_secret_interval",
453                 .data           = &ip6_frags_secret_interval_unused,
454                 .maxlen         = sizeof(int),
455                 .mode           = 0644,
456                 .proc_handler   = proc_dointvec_jiffies,
457         },
458         { }
459 };
460
461 static int __net_init ip6_frags_ns_sysctl_register(struct net *net)
462 {
463         struct ctl_table *table;
464         struct ctl_table_header *hdr;
465
466         table = ip6_frags_ns_ctl_table;
467         if (!net_eq(net, &init_net)) {
468                 table = kmemdup(table, sizeof(ip6_frags_ns_ctl_table), GFP_KERNEL);
469                 if (!table)
470                         goto err_alloc;
471
472         }
473         table[0].data   = &net->ipv6.fqdir->high_thresh;
474         table[0].extra1 = &net->ipv6.fqdir->low_thresh;
475         table[1].data   = &net->ipv6.fqdir->low_thresh;
476         table[1].extra2 = &net->ipv6.fqdir->high_thresh;
477         table[2].data   = &net->ipv6.fqdir->timeout;
478
479         hdr = register_net_sysctl(net, "net/ipv6", table);
480         if (!hdr)
481                 goto err_reg;
482
483         net->ipv6.sysctl.frags_hdr = hdr;
484         return 0;
485
486 err_reg:
487         if (!net_eq(net, &init_net))
488                 kfree(table);
489 err_alloc:
490         return -ENOMEM;
491 }
492
493 static void __net_exit ip6_frags_ns_sysctl_unregister(struct net *net)
494 {
495         struct ctl_table *table;
496
497         table = net->ipv6.sysctl.frags_hdr->ctl_table_arg;
498         unregister_net_sysctl_table(net->ipv6.sysctl.frags_hdr);
499         if (!net_eq(net, &init_net))
500                 kfree(table);
501 }
502
503 static struct ctl_table_header *ip6_ctl_header;
504
505 static int ip6_frags_sysctl_register(void)
506 {
507         ip6_ctl_header = register_net_sysctl(&init_net, "net/ipv6",
508                         ip6_frags_ctl_table);
509         return ip6_ctl_header == NULL ? -ENOMEM : 0;
510 }
511
512 static void ip6_frags_sysctl_unregister(void)
513 {
514         unregister_net_sysctl_table(ip6_ctl_header);
515 }
516 #else
517 static int ip6_frags_ns_sysctl_register(struct net *net)
518 {
519         return 0;
520 }
521
522 static void ip6_frags_ns_sysctl_unregister(struct net *net)
523 {
524 }
525
526 static int ip6_frags_sysctl_register(void)
527 {
528         return 0;
529 }
530
531 static void ip6_frags_sysctl_unregister(void)
532 {
533 }
534 #endif
535
536 static int __net_init ipv6_frags_init_net(struct net *net)
537 {
538         int res;
539
540         res = fqdir_init(&net->ipv6.fqdir, &ip6_frags, net);
541         if (res < 0)
542                 return res;
543
544         net->ipv6.fqdir->high_thresh = IPV6_FRAG_HIGH_THRESH;
545         net->ipv6.fqdir->low_thresh = IPV6_FRAG_LOW_THRESH;
546         net->ipv6.fqdir->timeout = IPV6_FRAG_TIMEOUT;
547
548         res = ip6_frags_ns_sysctl_register(net);
549         if (res < 0)
550                 fqdir_exit(net->ipv6.fqdir);
551         return res;
552 }
553
554 static void __net_exit ipv6_frags_pre_exit_net(struct net *net)
555 {
556         fqdir_pre_exit(net->ipv6.fqdir);
557 }
558
559 static void __net_exit ipv6_frags_exit_net(struct net *net)
560 {
561         ip6_frags_ns_sysctl_unregister(net);
562         fqdir_exit(net->ipv6.fqdir);
563 }
564
565 static struct pernet_operations ip6_frags_ops = {
566         .init           = ipv6_frags_init_net,
567         .pre_exit       = ipv6_frags_pre_exit_net,
568         .exit           = ipv6_frags_exit_net,
569 };
570
571 static const struct rhashtable_params ip6_rhash_params = {
572         .head_offset            = offsetof(struct inet_frag_queue, node),
573         .hashfn                 = ip6frag_key_hashfn,
574         .obj_hashfn             = ip6frag_obj_hashfn,
575         .obj_cmpfn              = ip6frag_obj_cmpfn,
576         .automatic_shrinking    = true,
577 };
578
579 int __init ipv6_frag_init(void)
580 {
581         int ret;
582
583         ip6_frags.constructor = ip6frag_init;
584         ip6_frags.destructor = NULL;
585         ip6_frags.qsize = sizeof(struct frag_queue);
586         ip6_frags.frag_expire = ip6_frag_expire;
587         ip6_frags.frags_cache_name = ip6_frag_cache_name;
588         ip6_frags.rhash_params = ip6_rhash_params;
589         ret = inet_frags_init(&ip6_frags);
590         if (ret)
591                 goto out;
592
593         ret = inet6_add_protocol(&frag_protocol, IPPROTO_FRAGMENT);
594         if (ret)
595                 goto err_protocol;
596
597         ret = ip6_frags_sysctl_register();
598         if (ret)
599                 goto err_sysctl;
600
601         ret = register_pernet_subsys(&ip6_frags_ops);
602         if (ret)
603                 goto err_pernet;
604
605 out:
606         return ret;
607
608 err_pernet:
609         ip6_frags_sysctl_unregister();
610 err_sysctl:
611         inet6_del_protocol(&frag_protocol, IPPROTO_FRAGMENT);
612 err_protocol:
613         inet_frags_fini(&ip6_frags);
614         goto out;
615 }
616
617 void ipv6_frag_exit(void)
618 {
619         ip6_frags_sysctl_unregister();
620         unregister_pernet_subsys(&ip6_frags_ops);
621         inet6_del_protocol(&frag_protocol, IPPROTO_FRAGMENT);
622         inet_frags_fini(&ip6_frags);
623 }