net/ipv4/ip_fragment.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              The IP fragmentation functionality.
   7  *
   8  * Authors:     Fred N. van Kempen <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
   9  *              Alan Cox <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
  10  *
  11  * Fixes:
  12  *              Alan Cox        :       Split from ip.c , see ip_input.c for history.
  13  *              David S. Miller :       Begin massive cleanup...
  14  *              Andi Kleen      :       Add sysctls.
  15  *              xxxx            :       Overlapfrag bug.
  16  *              Ultima          :       ip_expire() kernel panic.
  17  *              Bill Hawes      :       Frag accounting and evictor fixes.
  18  *              John McDonald   :       0 length frag bug.
  19  *              Alexey Kuznetsov:       SMP races, threading, cleanup.
  20  *              Patrick McHardy :       LRU queue of frag heads for evictor.
  21  */
  22
  23 #define pr_fmt(fmt) "IPv4: " fmt
  24
  25 #include <linux/compiler.h>
  26 #include <linux/module.h>
  27 #include <linux/types.h>
  28 #include <linux/mm.h>
  29 #include <linux/jiffies.h>
  30 #include <linux/skbuff.h>
  31 #include <linux/list.h>
  32 #include <linux/ip.h>
  33 #include <linux/icmp.h>
  34 #include <linux/netdevice.h>
  35 #include <linux/jhash.h>
  36 #include <linux/random.h>
  37 #include <linux/slab.h>
  38 #include <net/route.h>
  39 #include <net/dst.h>
  40 #include <net/sock.h>
  41 #include <net/ip.h>
  42 #include <net/icmp.h>
  43 #include <net/checksum.h>
  44 #include <net/inetpeer.h>
  45 #include <net/inet_frag.h>
  46 #include <linux/tcp.h>
  47 #include <linux/udp.h>
  48 #include <linux/inet.h>
  49 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  50 #include <net/inet_ecn.h>
  51 #include <net/l3mdev.h>
  52
  53 /* NOTE. Logic of IP defragmentation is parallel to corresponding IPv6
  54  * code now. If you change something here, _PLEASE_ update ipv6/reassembly.c
  55  * as well. Or notify me, at least. --ANK
  56  */
  57
  58 static int sysctl_ipfrag_max_dist __read_mostly = 64;
  59 static const char ip_frag_cache_name[] = "ip4-frags";
  60
  61 /* Use skb->cb to track consecutive/adjacent fragments coming at
  62  * the end of the queue. Nodes in the rb-tree queue will
  63  * contain "runs" of one or more adjacent fragments.
  64  *
  65  * Invariants:
  66  * - next_frag is NULL at the tail of a "run";
  67  * - the head of a "run" has the sum of all fragment lengths in frag_run_len.
  68  */
  69 struct ipfrag_skb_cb {
  70         struct inet_skb_parm    h;
  71         struct sk_buff          *next_frag;
  72         int                     frag_run_len;
  73 };
  74
  75 #define FRAG_CB(skb)            ((struct ipfrag_skb_cb *)((skb)->cb))
  76
  77 static void ip4_frag_init_run(struct sk_buff *skb)
  78 {
  79         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ipfrag_skb_cb) > sizeof(skb->cb));
  80
  81         FRAG_CB(skb)->next_frag = NULL;
  82         FRAG_CB(skb)->frag_run_len = skb->len;
  83 }
  84
  85 /* Append skb to the last "run". */
  86 static void ip4_frag_append_to_last_run(struct inet_frag_queue *q,
  87                                         struct sk_buff *skb)
  88 {
  89         RB_CLEAR_NODE(&skb->rbnode);
  90         FRAG_CB(skb)->next_frag = NULL;
  91
  92         FRAG_CB(q->last_run_head)->frag_run_len += skb->len;
  93         FRAG_CB(q->fragments_tail)->next_frag = skb;
  94         q->fragments_tail = skb;
  95 }
  96
  97 /* Create a new "run" with the skb. */
  98 static void ip4_frag_create_run(struct inet_frag_queue *q, struct sk_buff *skb)
  99 {
 100         if (q->last_run_head)
 101                 rb_link_node(&skb->rbnode, &q->last_run_head->rbnode,
 102                              &q->last_run_head->rbnode.rb_right);
 103         else
 104                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, &q->rb_fragments.rb_node);
 105         rb_insert_color(&skb->rbnode, &q->rb_fragments);
 106
 107         ip4_frag_init_run(skb);
 108         q->fragments_tail = skb;
 109         q->last_run_head = skb;
 110 }
 111
 112 /* Describe an entry in the "incomplete datagrams" queue. */
 113 struct ipq {
 114         struct inet_frag_queue q;
 115
 116         u8              ecn; /* RFC3168 support */
 117         u16             max_df_size; /* largest frag with DF set seen */
 118         int             iif;
 119         unsigned int    rid;
 120         struct inet_peer *peer;
 121 };
 122
 123 static u8 ip4_frag_ecn(u8 tos)
 124 {
 125         return 1 << (tos & INET_ECN_MASK);
 126 }
 127
 128 static struct inet_frags ip4_frags;
 129
 130 static int ip_frag_reasm(struct ipq *qp, struct sk_buff *skb,
 131                          struct sk_buff *prev_tail, struct net_device *dev);
 132
 133
 134 static void ip4_frag_init(struct inet_frag_queue *q, const void *a)
 135 {
 136         struct ipq *qp = container_of(q, struct ipq, q);
 137         struct netns_ipv4 *ipv4 = container_of(q->net, struct netns_ipv4,
 138                                                frags);
 139         struct net *net = container_of(ipv4, struct net, ipv4);
 140
 141         const struct frag_v4_compare_key *key = a;
 142
 143         q->key.v4 = *key;
 144         qp->ecn = 0;
 145         qp->peer = sysctl_ipfrag_max_dist ?
 146                 inet_getpeer_v4(net->ipv4.peers, key->saddr, key->vif, 1) :
 147                 NULL;
 148 }
 149
 150 static void ip4_frag_free(struct inet_frag_queue *q)
 151 {
 152         struct ipq *qp;
 153
 154         qp = container_of(q, struct ipq, q);
 155         if (qp->peer)
 156                 inet_putpeer(qp->peer);
 157 }
 158
 159
 160 /* Destruction primitives. */
 161
 162 static void ipq_put(struct ipq *ipq)
 163 {
 164         inet_frag_put(&ipq->q);
 165 }
 166
 167 /* Kill ipq entry. It is not destroyed immediately,
 168  * because caller (and someone more) holds reference count.
 169  */
 170 static void ipq_kill(struct ipq *ipq)
 171 {
 172         inet_frag_kill(&ipq->q);
 173 }
 174
 175 static bool frag_expire_skip_icmp(u32 user)
 176 {
 177         return user == IP_DEFRAG_AF_PACKET ||
 178                ip_defrag_user_in_between(user, IP_DEFRAG_CONNTRACK_IN,
 179                                          __IP_DEFRAG_CONNTRACK_IN_END) ||
 180                ip_defrag_user_in_between(user, IP_DEFRAG_CONNTRACK_BRIDGE_IN,
 181                                          __IP_DEFRAG_CONNTRACK_BRIDGE_IN);
 182 }
 183
 184 /*
 185  * Oops, a fragment queue timed out.  Kill it and send an ICMP reply.
 186  */
 187 static void ip_expire(unsigned long arg)
 188 {
 189         const struct iphdr *iph;
 190         struct sk_buff *head = NULL;
 191         struct net *net;
 192         struct ipq *qp;
 193         int err;
 194
 195         qp = container_of((struct inet_frag_queue *) arg, struct ipq, q);
 196         net = container_of(qp->q.net, struct net, ipv4.frags);
 197
 198         rcu_read_lock();
 199         spin_lock(&qp->q.lock);
 200
 201         if (qp->q.flags & INET_FRAG_COMPLETE)
 202                 goto out;
 203
 204         ipq_kill(qp);
 205         IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
 206         IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_REASMTIMEOUT);
 207
 208         if (!(qp->q.flags & INET_FRAG_FIRST_IN))
 209                 goto out;
 210
 211         /* sk_buff::dev and sk_buff::rbnode are unionized. So we
 212          * pull the head out of the tree in order to be able to
 213          * deal with head->dev.
 214          */
 215         if (qp->q.fragments) {
 216                 head = qp->q.fragments;
 217                 qp->q.fragments = head->next;
 218         } else {
 219                 head = skb_rb_first(&qp->q.rb_fragments);
 220                 if (!head)
 221                         goto out;
 222                 if (FRAG_CB(head)->next_frag)
 223                         rb_replace_node(&head->rbnode,
 224                                         &FRAG_CB(head)->next_frag->rbnode,
 225                                         &qp->q.rb_fragments);
 226                 else
 227                         rb_erase(&head->rbnode, &qp->q.rb_fragments);
 228                 memset(&head->rbnode, 0, sizeof(head->rbnode));
 229                 barrier();
 230         }
 231         if (head == qp->q.fragments_tail)
 232                 qp->q.fragments_tail = NULL;
 233
 234         sub_frag_mem_limit(qp->q.net, head->truesize);
 235
 236         head->dev = dev_get_by_index_rcu(net, qp->iif);
 237         if (!head->dev)
 238                 goto out;
 239
 240
 241         /* skb has no dst, perform route lookup again */
 242         iph = ip_hdr(head);
 243         err = ip_route_input_noref(head, iph->daddr, iph->saddr,
 244                                            iph->tos, head->dev);
 245         if (err)
 246                 goto out;
 247
 248         /* Only an end host needs to send an ICMP
 249          * "Fragment Reassembly Timeout" message, per RFC792.
 250          */
 251         if (frag_expire_skip_icmp(qp->q.key.v4.user) &&
 252             (skb_rtable(head)->rt_type != RTN_LOCAL))
 253                 goto out;
 254
 255         spin_unlock(&qp->q.lock);
 256         icmp_send(head, ICMP_TIME_EXCEEDED, ICMP_EXC_FRAGTIME, 0);
 257         goto out_rcu_unlock;
 258
 259 out:
 260         spin_unlock(&qp->q.lock);
 261 out_rcu_unlock:
 262         rcu_read_unlock();
 263         if (head)
 264                 kfree_skb(head);
 265         ipq_put(qp);
 266 }
 267
 268 /* Find the correct entry in the "incomplete datagrams" queue for
 269  * this IP datagram, and create new one, if nothing is found.
 270  */
 271 static struct ipq *ip_find(struct net *net, struct iphdr *iph,
 272                            u32 user, int vif)
 273 {
 274         struct frag_v4_compare_key key = {
 275                 .saddr = iph->saddr,
 276                 .daddr = iph->daddr,
 277                 .user = user,
 278                 .vif = vif,
 279                 .id = iph->id,
 280                 .protocol = iph->protocol,
 281         };
 282         struct inet_frag_queue *q;
 283
 284         q = inet_frag_find(&net->ipv4.frags, &key);
 285         if (!q)
 286                 return NULL;
 287
 288         return container_of(q, struct ipq, q);
 289 }
 290
 291 /* Is the fragment too far ahead to be part of ipq? */
 292 static int ip_frag_too_far(struct ipq *qp)
 293 {
 294         struct inet_peer *peer = qp->peer;
 295         unsigned int max = sysctl_ipfrag_max_dist;
 296         unsigned int start, end;
 297
 298         int rc;
 299
 300         if (!peer || !max)
 301                 return 0;
 302
 303         start = qp->rid;
 304         end = atomic_inc_return(&peer->rid);
 305         qp->rid = end;
 306
 307         rc = qp->q.fragments_tail && (end - start) > max;
 308
 309         if (rc) {
 310                 struct net *net;
 311
 312                 net = container_of(qp->q.net, struct net, ipv4.frags);
 313                 IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
 314         }
 315
 316         return rc;
 317 }
 318
 319 static int ip_frag_reinit(struct ipq *qp)
 320 {
 321         unsigned int sum_truesize = 0;
 322
 323         if (!mod_timer(&qp->q.timer, jiffies + qp->q.net->timeout)) {
 324                 atomic_inc(&qp->q.refcnt);
 325                 return -ETIMEDOUT;
 326         }
 327
 328         sum_truesize = inet_frag_rbtree_purge(&qp->q.rb_fragments);
 329         sub_frag_mem_limit(qp->q.net, sum_truesize);
 330
 331         qp->q.flags = 0;
 332         qp->q.len = 0;
 333         qp->q.meat = 0;
 334         qp->q.fragments = NULL;
 335         qp->q.rb_fragments = RB_ROOT;
 336         qp->q.fragments_tail = NULL;
 337         qp->q.last_run_head = NULL;
 338         qp->iif = 0;
 339         qp->ecn = 0;
 340
 341         return 0;
 342 }
 343
 344 /* Add new segment to existing queue. */
 345 static int ip_frag_queue(struct ipq *qp, struct sk_buff *skb)
 346 {
 347         struct net *net = container_of(qp->q.net, struct net, ipv4.frags);
 348         struct rb_node **rbn, *parent;
 349         struct sk_buff *skb1, *prev_tail;
 350         int ihl, end, skb1_run_end;
 351         struct net_device *dev;
 352         unsigned int fragsize;
 353         int flags, offset;
 354         int err = -ENOENT;
 355         u8 ecn;
 356
 357         if (qp->q.flags & INET_FRAG_COMPLETE)
 358                 goto err;
 359
 360         if (!(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_COMPLETE) &&
 361             unlikely(ip_frag_too_far(qp)) &&
 362             unlikely(err = ip_frag_reinit(qp))) {
 363                 ipq_kill(qp);
 364                 goto err;
 365         }
 366
 367         ecn = ip4_frag_ecn(ip_hdr(skb)->tos);
 368         offset = ntohs(ip_hdr(skb)->frag_off);
 369         flags = offset & ~IP_OFFSET;
 370         offset &= IP_OFFSET;
 371         offset <<= 3;           /* offset is in 8-byte chunks */
 372         ihl = ip_hdrlen(skb);
 373
 374         /* Determine the position of this fragment. */
 375         end = offset + skb->len - skb_network_offset(skb) - ihl;
 376         err = -EINVAL;
 377
 378         /* Is this the final fragment? */
 379         if ((flags & IP_MF) == 0) {
 380                 /* If we already have some bits beyond end
 381                  * or have different end, the segment is corrupted.
 382                  */
 383                 if (end < qp->q.len ||
 384                     ((qp->q.flags & INET_FRAG_LAST_IN) && end != qp->q.len))
 385                         goto err;
 386                 qp->q.flags |= INET_FRAG_LAST_IN;
 387                 qp->q.len = end;
 388         } else {
 389                 if (end&7) {
 390                         end &= ~7;
 391                         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_UNNECESSARY)
 392                                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 393                 }
 394                 if (end > qp->q.len) {
 395                         /* Some bits beyond end -> corruption. */
 396                         if (qp->q.flags & INET_FRAG_LAST_IN)
 397                                 goto err;
 398                         qp->q.len = end;
 399                 }
 400         }
 401         if (end == offset)
 402                 goto err;
 403
 404         err = -ENOMEM;
 405         if (!pskb_pull(skb, skb_network_offset(skb) + ihl))
 406                 goto err;
 407
 408         err = pskb_trim_rcsum(skb, end - offset);
 409         if (err)
 410                 goto err;
 411
 412         /* Note : skb->rbnode and skb->dev share the same location. */
 413         dev = skb->dev;
 414         /* Makes sure compiler wont do silly aliasing games */
 415         barrier();
 416
 417         /* RFC5722, Section 4, amended by Errata ID : 3089
 418          *                          When reassembling an IPv6 datagram, if
 419          *   one or more its constituent fragments is determined to be an
 420          *   overlapping fragment, the entire datagram (and any constituent
 421          *   fragments) MUST be silently discarded.
 422          *
 423          * We do the same here for IPv4 (and increment an snmp counter) but
 424          * we do not want to drop the whole queue in response to a duplicate
 425          * fragment.
 426          */
 427
 428         err = -EINVAL;
 429         /* Find out where to put this fragment.  */
 430         prev_tail = qp->q.fragments_tail;
 431         if (!prev_tail)
 432                 ip4_frag_create_run(&qp->q, skb);  /* First fragment. */
 433         else if (prev_tail->ip_defrag_offset + prev_tail->len < end) {
 434                 /* This is the common case: skb goes to the end. */
 435                 /* Detect and discard overlaps. */
 436                 if (offset < prev_tail->ip_defrag_offset + prev_tail->len)
 437                         goto discard_qp;
 438                 if (offset == prev_tail->ip_defrag_offset + prev_tail->len)
 439                         ip4_frag_append_to_last_run(&qp->q, skb);
 440                 else
 441                         ip4_frag_create_run(&qp->q, skb);
 442         } else {
 443                 /* Binary search. Note that skb can become the first fragment,
 444                  * but not the last (covered above).
 445                  */
 446                 rbn = &qp->q.rb_fragments.rb_node;
 447                 do {
 448                         parent = *rbn;
 449                         skb1 = rb_to_skb(parent);
 450                         skb1_run_end = skb1->ip_defrag_offset +
 451                                        FRAG_CB(skb1)->frag_run_len;
 452                         if (end <= skb1->ip_defrag_offset)
 453                                 rbn = &parent->rb_left;
 454                         else if (offset >= skb1_run_end)
 455                                 rbn = &parent->rb_right;
 456                         else if (offset >= skb1->ip_defrag_offset &&
 457                                  end <= skb1_run_end)
 458                                 goto err; /* No new data, potential duplicate */
 459                         else
 460                                 goto discard_qp; /* Found an overlap */
 461                 } while (*rbn);
 462                 /* Here we have parent properly set, and rbn pointing to
 463                  * one of its NULL left/right children. Insert skb.
 464                  */
 465                 ip4_frag_init_run(skb);
 466                 rb_link_node(&skb->rbnode, parent, rbn);
 467                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &qp->q.rb_fragments);
 468         }
 469
 470         if (dev)
 471                 qp->iif = dev->ifindex;
 472         skb->ip_defrag_offset = offset;
 473
 474         qp->q.stamp = skb->tstamp;
 475         qp->q.meat += skb->len;
 476         qp->ecn |= ecn;
 477         add_frag_mem_limit(qp->q.net, skb->truesize);
 478         if (offset == 0)
 479                 qp->q.flags |= INET_FRAG_FIRST_IN;
 480
 481         fragsize = skb->len + ihl;
 482
 483         if (fragsize > qp->q.max_size)
 484                 qp->q.max_size = fragsize;
 485
 486         if (ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_DF) &&
 487             fragsize > qp->max_df_size)
 488                 qp->max_df_size = fragsize;
 489
 490         if (qp->q.flags == (INET_FRAG_FIRST_IN | INET_FRAG_LAST_IN) &&
 491             qp->q.meat == qp->q.len) {
 492                 unsigned long orefdst = skb->_skb_refdst;
 493
 494                 skb->_skb_refdst = 0UL;
 495                 err = ip_frag_reasm(qp, skb, prev_tail, dev);
 496                 skb->_skb_refdst = orefdst;
 497                 return err;
 498         }
 499
 500         skb_dst_drop(skb);
 501         return -EINPROGRESS;
 502
 503 discard_qp:
 504         inet_frag_kill(&qp->q);
 505         IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_REASM_OVERLAPS);
 506 err:
 507         kfree_skb(skb);
 508         return err;
 509 }
 510
 511 /* Build a new IP datagram from all its fragments. */
 512 static int ip_frag_reasm(struct ipq *qp, struct sk_buff *skb,
 513                          struct sk_buff *prev_tail, struct net_device *dev)
 514 {
 515         struct net *net = container_of(qp->q.net, struct net, ipv4.frags);
 516         struct iphdr *iph;
 517         struct sk_buff *fp, *head = skb_rb_first(&qp->q.rb_fragments);
 518         struct sk_buff **nextp; /* To build frag_list. */
 519         struct rb_node *rbn;
 520         int len;
 521         int ihlen;
 522         int err;
 523         u8 ecn;
 524
 525         ipq_kill(qp);
 526
 527         ecn = ip_frag_ecn_table[qp->ecn];
 528         if (unlikely(ecn == 0xff)) {
 529                 err = -EINVAL;
 530                 goto out_fail;
 531         }
 532         /* Make the one we just received the head. */
 533         if (head != skb) {
 534                 fp = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 535                 if (!fp)
 536                         goto out_nomem;
 537                 FRAG_CB(fp)->next_frag = FRAG_CB(skb)->next_frag;
 538                 if (RB_EMPTY_NODE(&skb->rbnode))
 539                         FRAG_CB(prev_tail)->next_frag = fp;
 540                 else
 541                         rb_replace_node(&skb->rbnode, &fp->rbnode,
 542                                         &qp->q.rb_fragments);
 543                 if (qp->q.fragments_tail == skb)
 544                         qp->q.fragments_tail = fp;
 545                 skb_morph(skb, head);
 546                 FRAG_CB(skb)->next_frag = FRAG_CB(head)->next_frag;
 547                 rb_replace_node(&head->rbnode, &skb->rbnode,
 548                                 &qp->q.rb_fragments);
 549                 consume_skb(head);
 550                 head = skb;
 551         }
 552
 553         WARN_ON(head->ip_defrag_offset != 0);
 554
 555         /* Allocate a new buffer for the datagram. */
 556         ihlen = ip_hdrlen(head);
 557         len = ihlen + qp->q.len;
 558
 559         err = -E2BIG;
 560         if (len > 65535)
 561                 goto out_oversize;
 562
 563         /* Head of list must not be cloned. */
 564         if (skb_unclone(head, GFP_ATOMIC))
 565                 goto out_nomem;
 566
 567         /* If the first fragment is fragmented itself, we split
 568          * it to two chunks: the first with data and paged part
 569          * and the second, holding only fragments. */
 570         if (skb_has_frag_list(head)) {
 571                 struct sk_buff *clone;
 572                 int i, plen = 0;
 573
 574                 clone = alloc_skb(0, GFP_ATOMIC);
 575                 if (!clone)
 576                         goto out_nomem;
 577                 skb_shinfo(clone)->frag_list = skb_shinfo(head)->frag_list;
 578                 skb_frag_list_init(head);
 579                 for (i = 0; i < skb_shinfo(head)->nr_frags; i++)
 580                         plen += skb_frag_size(&skb_shinfo(head)->frags[i]);
 581                 clone->len = clone->data_len = head->data_len - plen;
 582                 head->truesize += clone->truesize;
 583                 clone->csum = 0;
 584                 clone->ip_summed = head->ip_summed;
 585                 add_frag_mem_limit(qp->q.net, clone->truesize);
 586                 skb_shinfo(head)->frag_list = clone;
 587                 nextp = &clone->next;
 588         } else {
 589                 nextp = &skb_shinfo(head)->frag_list;
 590         }
 591
 592         skb_push(head, head->data - skb_network_header(head));
 593
 594         /* Traverse the tree in order, to build frag_list. */
 595         fp = FRAG_CB(head)->next_frag;
 596         rbn = rb_next(&head->rbnode);
 597         rb_erase(&head->rbnode, &qp->q.rb_fragments);
 598         while (rbn || fp) {
 599                 /* fp points to the next sk_buff in the current run;
 600                  * rbn points to the next run.
 601                  */
 602                 /* Go through the current run. */
 603                 while (fp) {
 604                         *nextp = fp;
 605                         nextp = &fp->next;
 606                         fp->prev = NULL;
 607                         memset(&fp->rbnode, 0, sizeof(fp->rbnode));
 608                         fp->sk = NULL;
 609                         head->data_len += fp->len;
 610                         head->len += fp->len;
 611                         if (head->ip_summed != fp->ip_summed)
 612                                 head->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 613                         else if (head->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
 614                                 head->csum = csum_add(head->csum, fp->csum);
 615                         head->truesize += fp->truesize;
 616                         fp = FRAG_CB(fp)->next_frag;
 617                 }
 618                 /* Move to the next run. */
 619                 if (rbn) {
 620                         struct rb_node *rbnext = rb_next(rbn);
 621
 622                         fp = rb_to_skb(rbn);
 623                         rb_erase(rbn, &qp->q.rb_fragments);
 624                         rbn = rbnext;
 625                 }
 626         }
 627         sub_frag_mem_limit(qp->q.net, head->truesize);
 628
 629         *nextp = NULL;
 630         head->next = NULL;
 631         head->prev = NULL;
 632         head->dev = dev;
 633         head->tstamp = qp->q.stamp;
 634         IPCB(head)->frag_max_size = max(qp->max_df_size, qp->q.max_size);
 635
 636         iph = ip_hdr(head);
 637         iph->tot_len = htons(len);
 638         iph->tos |= ecn;
 639
 640         /* When we set IP_DF on a refragmented skb we must also force a
 641          * call to ip_fragment to avoid forwarding a DF-skb of size s while
 642          * original sender only sent fragments of size f (where f < s).
 643          *
 644          * We only set DF/IPSKB_FRAG_PMTU if such DF fragment was the largest
 645          * frag seen to avoid sending tiny DF-fragments in case skb was built
 646          * from one very small df-fragment and one large non-df frag.
 647          */
 648         if (qp->max_df_size == qp->q.max_size) {
 649                 IPCB(head)->flags |= IPSKB_FRAG_PMTU;
 650                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 651         } else {
 652                 iph->frag_off = 0;
 653         }
 654
 655         ip_send_check(iph);
 656
 657         IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_REASMOKS);
 658         qp->q.fragments = NULL;
 659         qp->q.rb_fragments = RB_ROOT;
 660         qp->q.fragments_tail = NULL;
 661         qp->q.last_run_head = NULL;
 662         return 0;
 663
 664 out_nomem:
 665         net_dbg_ratelimited("queue_glue: no memory for gluing queue %p\n", qp);
 666         err = -ENOMEM;
 667         goto out_fail;
 668 out_oversize:
 669         net_info_ratelimited("Oversized IP packet from %pI4\n", &qp->q.key.v4.saddr);
 670 out_fail:
 671         IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
 672         return err;
 673 }
 674
 675 /* Process an incoming IP datagram fragment. */
 676 int ip_defrag(struct net *net, struct sk_buff *skb, u32 user)
 677 {
 678         struct net_device *dev = skb->dev ? : skb_dst(skb)->dev;
 679         int vif = l3mdev_master_ifindex_rcu(dev);
 680         struct ipq *qp;
 681
 682         IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_REASMREQDS);
 683         skb_orphan(skb);
 684
 685         /* Lookup (or create) queue header */
 686         qp = ip_find(net, ip_hdr(skb), user, vif);
 687         if (qp) {
 688                 int ret;
 689
 690                 spin_lock(&qp->q.lock);
 691
 692                 ret = ip_frag_queue(qp, skb);
 693
 694                 spin_unlock(&qp->q.lock);
 695                 ipq_put(qp);
 696                 return ret;
 697         }
 698
 699         IP_INC_STATS_BH(net, IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
 700         kfree_skb(skb);
 701         return -ENOMEM;
 702 }
 703 EXPORT_SYMBOL(ip_defrag);
 704
 705 struct sk_buff *ip_check_defrag(struct net *net, struct sk_buff *skb, u32 user)
 706 {
 707         struct iphdr iph;
 708         int netoff;
 709         u32 len;
 710
 711         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 712                 return skb;
 713
 714         netoff = skb_network_offset(skb);
 715
 716         if (skb_copy_bits(skb, netoff, &iph, sizeof(iph)) < 0)
 717                 return skb;
 718
 719         if (iph.ihl < 5 || iph.version != 4)
 720                 return skb;
 721
 722         len = ntohs(iph.tot_len);
 723         if (skb->len < netoff + len || len < (iph.ihl * 4))
 724                 return skb;
 725
 726         if (ip_is_fragment(&iph)) {
 727                 skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
 728                 if (skb) {
 729                         if (!pskb_may_pull(skb, netoff + iph.ihl * 4)) {
 730                                 kfree_skb(skb);
 731                                 return NULL;
 732                         }
 733                         if (pskb_trim_rcsum(skb, netoff + len)) {
 734                                 kfree_skb(skb);
 735                                 return NULL;
 736                         }
 737                         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
 738                         if (ip_defrag(net, skb, user))
 739                                 return NULL;
 740                         skb_clear_hash(skb);
 741                 }
 742         }
 743         return skb;
 744 }
 745 EXPORT_SYMBOL(ip_check_defrag);
 746
 747 unsigned int inet_frag_rbtree_purge(struct rb_root *root)
 748 {
 749         struct rb_node *p = rb_first(root);
 750         unsigned int sum = 0;
 751
 752         while (p) {
 753                 struct sk_buff *skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
 754
 755                 p = rb_next(p);
 756                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
 757                 while (skb) {
 758                         struct sk_buff *next = FRAG_CB(skb)->next_frag;
 759
 760                         sum += skb->truesize;
 761                         kfree_skb(skb);
 762                         skb = next;
 763                 }
 764         }
 765         return sum;
 766 }
 767 EXPORT_SYMBOL(inet_frag_rbtree_purge);
 768
 769 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 770 static int dist_min;
 771
 772 static struct ctl_table ip4_frags_ns_ctl_table[] = {
 773         {
 774                 .procname       = "ipfrag_high_thresh",
 775                 .data           = &init_net.ipv4.frags.high_thresh,
 776                 .maxlen         = sizeof(unsigned long),
 777                 .mode           = 0644,
 778                 .proc_handler   = proc_doulongvec_minmax,
 779                 .extra1         = &init_net.ipv4.frags.low_thresh
 780         },
 781         {
 782                 .procname       = "ipfrag_low_thresh",
 783                 .data           = &init_net.ipv4.frags.low_thresh,
 784                 .maxlen         = sizeof(unsigned long),
 785                 .mode           = 0644,
 786                 .proc_handler   = proc_doulongvec_minmax,
 787                 .extra2         = &init_net.ipv4.frags.high_thresh
 788         },
 789         {
 790                 .procname       = "ipfrag_time",
 791                 .data           = &init_net.ipv4.frags.timeout,
 792                 .maxlen         = sizeof(int),
 793                 .mode           = 0644,
 794                 .proc_handler   = proc_dointvec_jiffies,
 795         },
 796         { }
 797 };
 798
 799 /* secret interval has been deprecated */
 800 static int ip4_frags_secret_interval_unused;
 801 static struct ctl_table ip4_frags_ctl_table[] = {
 802         {
 803                 .procname       = "ipfrag_secret_interval",
 804                 .data           = &ip4_frags_secret_interval_unused,
 805                 .maxlen         = sizeof(int),
 806                 .mode           = 0644,
 807                 .proc_handler   = proc_dointvec_jiffies,
 808         },
 809         {
 810                 .procname       = "ipfrag_max_dist",
 811                 .data           = &sysctl_ipfrag_max_dist,
 812                 .maxlen         = sizeof(int),
 813                 .mode           = 0644,
 814                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
 815                 .extra1         = &dist_min,
 816         },
 817         { }
 818 };
 819
 820 static int __net_init ip4_frags_ns_ctl_register(struct net *net)
 821 {
 822         struct ctl_table *table;
 823         struct ctl_table_header *hdr;
 824
 825         table = ip4_frags_ns_ctl_table;
 826         if (!net_eq(net, &init_net)) {
 827                 table = kmemdup(table, sizeof(ip4_frags_ns_ctl_table), GFP_KERNEL);
 828                 if (!table)
 829                         goto err_alloc;
 830
 831                 table[0].data = &net->ipv4.frags.high_thresh;
 832                 table[0].extra1 = &net->ipv4.frags.low_thresh;
 833                 table[0].extra2 = &init_net.ipv4.frags.high_thresh;
 834                 table[1].data = &net->ipv4.frags.low_thresh;
 835                 table[1].extra2 = &net->ipv4.frags.high_thresh;
 836                 table[2].data = &net->ipv4.frags.timeout;
 837
 838                 /* Don't export sysctls to unprivileged users */
 839                 if (net->user_ns != &init_user_ns)
 840                         table[0].procname = NULL;
 841         }
 842
 843         hdr = register_net_sysctl(net, "net/ipv4", table);
 844         if (!hdr)
 845                 goto err_reg;
 846
 847         net->ipv4.frags_hdr = hdr;
 848         return 0;
 849
 850 err_reg:
 851         if (!net_eq(net, &init_net))
 852                 kfree(table);
 853 err_alloc:
 854         return -ENOMEM;
 855 }
 856
 857 static void __net_exit ip4_frags_ns_ctl_unregister(struct net *net)
 858 {
 859         struct ctl_table *table;
 860
 861         table = net->ipv4.frags_hdr->ctl_table_arg;
 862         unregister_net_sysctl_table(net->ipv4.frags_hdr);
 863         kfree(table);
 864 }
 865
 866 static void __init ip4_frags_ctl_register(void)
 867 {
 868         register_net_sysctl(&init_net, "net/ipv4", ip4_frags_ctl_table);
 869 }
 870 #else
 871 static int ip4_frags_ns_ctl_register(struct net *net)
 872 {
 873         return 0;
 874 }
 875
 876 static void ip4_frags_ns_ctl_unregister(struct net *net)
 877 {
 878 }
 879
 880 static void __init ip4_frags_ctl_register(void)
 881 {
 882 }
 883 #endif
 884
 885 static int __net_init ipv4_frags_init_net(struct net *net)
 886 {
 887         int res;
 888
 889         /* Fragment cache limits.
 890          *
 891          * The fragment memory accounting code, (tries to) account for
 892          * the real memory usage, by measuring both the size of frag
 893          * queue struct (inet_frag_queue (ipv4:ipq/ipv6:frag_queue))
 894          * and the SKB's truesize.
 895          *
 896          * A 64K fragment consumes 129736 bytes (44*2944)+200
 897          * (1500 truesize == 2944, sizeof(struct ipq) == 200)
 898          *
 899          * We will commit 4MB at one time. Should we cross that limit
 900          * we will prune down to 3MB, making room for approx 8 big 64K
 901          * fragments 8x128k.
 902          */
 903         net->ipv4.frags.high_thresh = 4 * 1024 * 1024;
 904         net->ipv4.frags.low_thresh  = 3 * 1024 * 1024;
 905         /*
 906          * Important NOTE! Fragment queue must be destroyed before MSL expires.
 907          * RFC791 is wrong proposing to prolongate timer each fragment arrival
 908          * by TTL.
 909          */
 910         net->ipv4.frags.timeout = IP_FRAG_TIME;
 911
 912         net->ipv4.frags.f = &ip4_frags;
 913
 914         res = inet_frags_init_net(&net->ipv4.frags);
 915         if (res < 0)
 916                 return res;
 917         res = ip4_frags_ns_ctl_register(net);
 918         if (res < 0)
 919                 inet_frags_exit_net(&net->ipv4.frags);
 920         return res;
 921 }
 922
 923 static void __net_exit ipv4_frags_exit_net(struct net *net)
 924 {
 925         ip4_frags_ns_ctl_unregister(net);
 926         inet_frags_exit_net(&net->ipv4.frags);
 927 }
 928
 929 static struct pernet_operations ip4_frags_ops = {
 930         .init = ipv4_frags_init_net,
 931         .exit = ipv4_frags_exit_net,
 932 };
 933
 934
 935 static u32 ip4_key_hashfn(const void *data, u32 len, u32 seed)
 936 {
 937         return jhash2(data,
 938                       sizeof(struct frag_v4_compare_key) / sizeof(u32), seed);
 939 }
 940
 941 static u32 ip4_obj_hashfn(const void *data, u32 len, u32 seed)
 942 {
 943         const struct inet_frag_queue *fq = data;
 944
 945         return jhash2((const u32 *)&fq->key.v4,
 946                       sizeof(struct frag_v4_compare_key) / sizeof(u32), seed);
 947 }
 948
 949 static int ip4_obj_cmpfn(struct rhashtable_compare_arg *arg, const void *ptr)
 950 {
 951         const struct frag_v4_compare_key *key = arg->key;
 952         const struct inet_frag_queue *fq = ptr;
 953
 954         return !!memcmp(&fq->key, key, sizeof(*key));
 955 }
 956
 957 static const struct rhashtable_params ip4_rhash_params = {
 958         .head_offset            = offsetof(struct inet_frag_queue, node),
 959         .key_offset             = offsetof(struct inet_frag_queue, key),
 960         .key_len                = sizeof(struct frag_v4_compare_key),
 961         .hashfn                 = ip4_key_hashfn,
 962         .obj_hashfn             = ip4_obj_hashfn,
 963         .obj_cmpfn              = ip4_obj_cmpfn,
 964         .automatic_shrinking    = true,
 965 };
 966
 967 void __init ipfrag_init(void)
 968 {
 969         ip4_frags.constructor = ip4_frag_init;
 970         ip4_frags.destructor = ip4_frag_free;
 971         ip4_frags.skb_free = NULL;
 972         ip4_frags.qsize = sizeof(struct ipq);
 973         ip4_frags.frag_expire = ip_expire;
 974         ip4_frags.frags_cache_name = ip_frag_cache_name;
 975         ip4_frags.rhash_params = ip4_rhash_params;
 976         if (inet_frags_init(&ip4_frags))
 977                 panic("IP: failed to allocate ip4_frags cache\n");
 978         ip4_frags_ctl_register();
 979         register_pernet_subsys(&ip4_frags_ops);
 980 }