route.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
   2 /*
   3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   4  *              operating system.  INET  is implemented using the  BSD Socket
   5  *              interface as the means of communication with the user level.
   6  *
   7  *              Definitions for the IP router.
   8  *
   9  * Version:     @(#)route.h     1.0.4   05/27/93
  10  *
  11  * Authors:     Ross Biro
  12  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  13  * Fixes:
  14  *              Alan Cox        :       Reformatted. Added ip_rt_local()
  15  *              Alan Cox        :       Support for TCP parameters.
  16  *              Alexey Kuznetsov:       Major changes for new routing code.
  17  *              Mike McLagan    :       Routing by source
  18  *              Robert Olsson   :       Added rt_cache statistics
  19  */
  20 #ifndef _ROUTE_H
  21 #define _ROUTE_H
  22
  23 #include <net/dst.h>
  24 #include <net/inetpeer.h>
  25 #include <net/flow.h>
  26 #include <net/inet_sock.h>
  27 #include <net/ip_fib.h>
  28 #include <net/arp.h>
  29 #include <net/ndisc.h>
  30 #include <linux/in_route.h>
  31 #include <linux/rtnetlink.h>
  32 #include <linux/rcupdate.h>
  33 #include <linux/route.h>
  34 #include <linux/ip.h>
  35 #include <linux/cache.h>
  36 #include <linux/security.h>
  37
  38 #define RTO_ONLINK      0x01
  39
  40 #define RT_CONN_FLAGS(sk)   (RT_TOS(READ_ONCE(inet_sk(sk)->tos)) | sock_flag(sk, SOCK_LOCALROUTE))
  41 #define RT_CONN_FLAGS_TOS(sk,tos)   (RT_TOS(tos) | sock_flag(sk, SOCK_LOCALROUTE))
  42
  43 static inline __u8 ip_sock_rt_scope(const struct sock *sk)
  44 {
  45         if (sock_flag(sk, SOCK_LOCALROUTE))
  46                 return RT_SCOPE_LINK;
  47
  48         return RT_SCOPE_UNIVERSE;
  49 }
  50
  51 static inline __u8 ip_sock_rt_tos(const struct sock *sk)
  52 {
  53         return RT_TOS(READ_ONCE(inet_sk(sk)->tos));
  54 }
  55
  56 struct ip_tunnel_info;
  57 struct fib_nh;
  58 struct fib_info;
  59 struct uncached_list;
  60 struct rtable {
  61         struct dst_entry        dst;
  62
  63         int                     rt_genid;
  64         unsigned int            rt_flags;
  65         __u16                   rt_type;
  66         __u8                    rt_is_input;
  67         __u8                    rt_uses_gateway;
  68
  69         int                     rt_iif;
  70
  71         u8                      rt_gw_family;
  72         /* Info on neighbour */
  73         union {
  74                 __be32          rt_gw4;
  75                 struct in6_addr rt_gw6;
  76         };
  77
  78         /* Miscellaneous cached information */
  79         u32                     rt_mtu_locked:1,
  80                                 rt_pmtu:31;
  81 };
  82
  83 static inline bool rt_is_input_route(const struct rtable *rt)
  84 {
  85         return rt->rt_is_input != 0;
  86 }
  87
  88 static inline bool rt_is_output_route(const struct rtable *rt)
  89 {
  90         return rt->rt_is_input == 0;
  91 }
  92
  93 static inline __be32 rt_nexthop(const struct rtable *rt, __be32 daddr)
  94 {
  95         if (rt->rt_gw_family == AF_INET)
  96                 return rt->rt_gw4;
  97         return daddr;
  98 }
  99
 100 struct ip_rt_acct {
 101         __u32   o_bytes;
 102         __u32   o_packets;
 103         __u32   i_bytes;
 104         __u32   i_packets;
 105 };
 106
 107 struct rt_cache_stat {
 108         unsigned int in_slow_tot;
 109         unsigned int in_slow_mc;
 110         unsigned int in_no_route;
 111         unsigned int in_brd;
 112         unsigned int in_martian_dst;
 113         unsigned int in_martian_src;
 114         unsigned int out_slow_tot;
 115         unsigned int out_slow_mc;
 116 };
 117
 118 extern struct ip_rt_acct __percpu *ip_rt_acct;
 119
 120 struct in_device;
 121
 122 int ip_rt_init(void);
 123 void rt_cache_flush(struct net *net);
 124 void rt_flush_dev(struct net_device *dev);
 125 struct rtable *ip_route_output_key_hash(struct net *net, struct flowi4 *flp,
 126                                         const struct sk_buff *skb);
 127 struct rtable *ip_route_output_key_hash_rcu(struct net *net, struct flowi4 *flp,
 128                                             struct fib_result *res,
 129                                             const struct sk_buff *skb);
 130
 131 static inline struct rtable *__ip_route_output_key(struct net *net,
 132                                                    struct flowi4 *flp)
 133 {
 134         return ip_route_output_key_hash(net, flp, NULL);
 135 }
 136
 137 struct rtable *ip_route_output_flow(struct net *, struct flowi4 *flp,
 138                                     const struct sock *sk);
 139 struct dst_entry *ipv4_blackhole_route(struct net *net,
 140                                        struct dst_entry *dst_orig);
 141
 142 static inline struct rtable *ip_route_output_key(struct net *net, struct flowi4 *flp)
 143 {
 144         return ip_route_output_flow(net, flp, NULL);
 145 }
 146
 147 static inline struct rtable *ip_route_output(struct net *net, __be32 daddr,
 148                                              __be32 saddr, u8 tos, int oif)
 149 {
 150         struct flowi4 fl4 = {
 151                 .flowi4_oif = oif,
 152                 .flowi4_tos = tos,
 153                 .daddr = daddr,
 154                 .saddr = saddr,
 155         };
 156         return ip_route_output_key(net, &fl4);
 157 }
 158
 159 static inline struct rtable *ip_route_output_ports(struct net *net, struct flowi4 *fl4,
 160                                                    const struct sock *sk,
 161                                                    __be32 daddr, __be32 saddr,
 162                                                    __be16 dport, __be16 sport,
 163                                                    __u8 proto, __u8 tos, int oif)
 164 {
 165         flowi4_init_output(fl4, oif, sk ? READ_ONCE(sk->sk_mark) : 0, tos,
 166                            RT_SCOPE_UNIVERSE, proto,
 167                            sk ? inet_sk_flowi_flags(sk) : 0,
 168                            daddr, saddr, dport, sport, sock_net_uid(net, sk));
 169         if (sk)
 170                 security_sk_classify_flow(sk, flowi4_to_flowi_common(fl4));
 171         return ip_route_output_flow(net, fl4, sk);
 172 }
 173
 174 static inline struct rtable *ip_route_output_gre(struct net *net, struct flowi4 *fl4,
 175                                                  __be32 daddr, __be32 saddr,
 176                                                  __be32 gre_key, __u8 tos, int oif)
 177 {
 178         memset(fl4, 0, sizeof(*fl4));
 179         fl4->flowi4_oif = oif;
 180         fl4->daddr = daddr;
 181         fl4->saddr = saddr;
 182         fl4->flowi4_tos = tos;
 183         fl4->flowi4_proto = IPPROTO_GRE;
 184         fl4->fl4_gre_key = gre_key;
 185         return ip_route_output_key(net, fl4);
 186 }
 187 int ip_mc_validate_source(struct sk_buff *skb, __be32 daddr, __be32 saddr,
 188                           u8 tos, struct net_device *dev,
 189                           struct in_device *in_dev, u32 *itag);
 190 int ip_route_input_noref(struct sk_buff *skb, __be32 dst, __be32 src,
 191                          u8 tos, struct net_device *devin);
 192 int ip_route_use_hint(struct sk_buff *skb, __be32 dst, __be32 src,
 193                       u8 tos, struct net_device *devin,
 194                       const struct sk_buff *hint);
 195
 196 static inline int ip_route_input(struct sk_buff *skb, __be32 dst, __be32 src,
 197                                  u8 tos, struct net_device *devin)
 198 {
 199         int err;
 200
 201         rcu_read_lock();
 202         err = ip_route_input_noref(skb, dst, src, tos, devin);
 203         if (!err) {
 204                 skb_dst_force(skb);
 205                 if (!skb_dst(skb))
 206                         err = -EINVAL;
 207         }
 208         rcu_read_unlock();
 209
 210         return err;
 211 }
 212
 213 void ipv4_update_pmtu(struct sk_buff *skb, struct net *net, u32 mtu, int oif,
 214                       u8 protocol);
 215 void ipv4_sk_update_pmtu(struct sk_buff *skb, struct sock *sk, u32 mtu);
 216 void ipv4_redirect(struct sk_buff *skb, struct net *net, int oif, u8 protocol);
 217 void ipv4_sk_redirect(struct sk_buff *skb, struct sock *sk);
 218 void ip_rt_send_redirect(struct sk_buff *skb);
 219
 220 unsigned int inet_addr_type(struct net *net, __be32 addr);
 221 unsigned int inet_addr_type_table(struct net *net, __be32 addr, u32 tb_id);
 222 unsigned int inet_dev_addr_type(struct net *net, const struct net_device *dev,
 223                                 __be32 addr);
 224 unsigned int inet_addr_type_dev_table(struct net *net,
 225                                       const struct net_device *dev,
 226                                       __be32 addr);
 227 void ip_rt_multicast_event(struct in_device *);
 228 int ip_rt_ioctl(struct net *, unsigned int cmd, struct rtentry *rt);
 229 void ip_rt_get_source(u8 *src, struct sk_buff *skb, struct rtable *rt);
 230 struct rtable *rt_dst_alloc(struct net_device *dev,
 231                             unsigned int flags, u16 type, bool noxfrm);
 232 struct rtable *rt_dst_clone(struct net_device *dev, struct rtable *rt);
 233
 234 struct in_ifaddr;
 235 void fib_add_ifaddr(struct in_ifaddr *);
 236 void fib_del_ifaddr(struct in_ifaddr *, struct in_ifaddr *);
 237 void fib_modify_prefix_metric(struct in_ifaddr *ifa, u32 new_metric);
 238
 239 void rt_add_uncached_list(struct rtable *rt);
 240 void rt_del_uncached_list(struct rtable *rt);
 241
 242 int fib_dump_info_fnhe(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb,
 243                        u32 table_id, struct fib_info *fi,
 244                        int *fa_index, int fa_start, unsigned int flags);
 245
 246 static inline void ip_rt_put(struct rtable *rt)
 247 {
 248         /* dst_release() accepts a NULL parameter.
 249          * We rely on dst being first structure in struct rtable
 250          */
 251         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct rtable, dst) != 0);
 252         dst_release(&rt->dst);
 253 }
 254
 255 #define IPTOS_RT_MASK   (IPTOS_TOS_MASK & ~3)
 256
 257 extern const __u8 ip_tos2prio[16];
 258
 259 static inline char rt_tos2priority(u8 tos)
 260 {
 261         return ip_tos2prio[IPTOS_TOS(tos)>>1];
 262 }
 263
 264 /* ip_route_connect() and ip_route_newports() work in tandem whilst
 265  * binding a socket for a new outgoing connection.
 266  *
 267  * In order to use IPSEC properly, we must, in the end, have a
 268  * route that was looked up using all available keys including source
 269  * and destination ports.
 270  *
 271  * However, if a source port needs to be allocated (the user specified
 272  * a wildcard source port) we need to obtain addressing information
 273  * in order to perform that allocation.
 274  *
 275  * So ip_route_connect() looks up a route using wildcarded source and
 276  * destination ports in the key, simply so that we can get a pair of
 277  * addresses to use for port allocation.
 278  *
 279  * Later, once the ports are allocated, ip_route_newports() will make
 280  * another route lookup if needed to make sure we catch any IPSEC
 281  * rules keyed on the port information.
 282  *
 283  * The callers allocate the flow key on their stack, and must pass in
 284  * the same flowi4 object to both the ip_route_connect() and the
 285  * ip_route_newports() calls.
 286  */
 287
 288 static inline void ip_route_connect_init(struct flowi4 *fl4, __be32 dst,
 289                                          __be32 src, int oif, u8 protocol,
 290                                          __be16 sport, __be16 dport,
 291                                          const struct sock *sk)
 292 {
 293         __u8 flow_flags = 0;
 294
 295         if (inet_test_bit(TRANSPARENT, sk))
 296                 flow_flags |= FLOWI_FLAG_ANYSRC;
 297
 298         flowi4_init_output(fl4, oif, READ_ONCE(sk->sk_mark), ip_sock_rt_tos(sk),
 299                            ip_sock_rt_scope(sk), protocol, flow_flags, dst,
 300                            src, dport, sport, sk->sk_uid);
 301 }
 302
 303 static inline struct rtable *ip_route_connect(struct flowi4 *fl4, __be32 dst,
 304                                               __be32 src, int oif, u8 protocol,
 305                                               __be16 sport, __be16 dport,
 306                                               const struct sock *sk)
 307 {
 308         struct net *net = sock_net(sk);
 309         struct rtable *rt;
 310
 311         ip_route_connect_init(fl4, dst, src, oif, protocol, sport, dport, sk);
 312
 313         if (!dst || !src) {
 314                 rt = __ip_route_output_key(net, fl4);
 315                 if (IS_ERR(rt))
 316                         return rt;
 317                 ip_rt_put(rt);
 318                 flowi4_update_output(fl4, oif, fl4->daddr, fl4->saddr);
 319         }
 320         security_sk_classify_flow(sk, flowi4_to_flowi_common(fl4));
 321         return ip_route_output_flow(net, fl4, sk);
 322 }
 323
 324 static inline struct rtable *ip_route_newports(struct flowi4 *fl4, struct rtable *rt,
 325                                                __be16 orig_sport, __be16 orig_dport,
 326                                                __be16 sport, __be16 dport,
 327                                                const struct sock *sk)
 328 {
 329         if (sport != orig_sport || dport != orig_dport) {
 330                 fl4->fl4_dport = dport;
 331                 fl4->fl4_sport = sport;
 332                 ip_rt_put(rt);
 333                 flowi4_update_output(fl4, sk->sk_bound_dev_if, fl4->daddr,
 334                                      fl4->saddr);
 335                 security_sk_classify_flow(sk, flowi4_to_flowi_common(fl4));
 336                 return ip_route_output_flow(sock_net(sk), fl4, sk);
 337         }
 338         return rt;
 339 }
 340
 341 static inline int inet_iif(const struct sk_buff *skb)
 342 {
 343         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
 344
 345         if (rt && rt->rt_iif)
 346                 return rt->rt_iif;
 347
 348         return skb->skb_iif;
 349 }
 350
 351 static inline int ip4_dst_hoplimit(const struct dst_entry *dst)
 352 {
 353         int hoplimit = dst_metric_raw(dst, RTAX_HOPLIMIT);
 354         struct net *net = dev_net(dst->dev);
 355
 356         if (hoplimit == 0)
 357                 hoplimit = READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_ip_default_ttl);
 358         return hoplimit;
 359 }
 360
 361 static inline struct neighbour *ip_neigh_gw4(struct net_device *dev,
 362                                              __be32 daddr)
 363 {
 364         struct neighbour *neigh;
 365
 366         neigh = __ipv4_neigh_lookup_noref(dev, (__force u32)daddr);
 367         if (unlikely(!neigh))
 368                 neigh = __neigh_create(&arp_tbl, &daddr, dev, false);
 369
 370         return neigh;
 371 }
 372
 373 static inline struct neighbour *ip_neigh_for_gw(struct rtable *rt,
 374                                                 struct sk_buff *skb,
 375                                                 bool *is_v6gw)
 376 {
 377         struct net_device *dev = rt->dst.dev;
 378         struct neighbour *neigh;
 379
 380         if (likely(rt->rt_gw_family == AF_INET)) {
 381                 neigh = ip_neigh_gw4(dev, rt->rt_gw4);
 382         } else if (rt->rt_gw_family == AF_INET6) {
 383                 neigh = ip_neigh_gw6(dev, &rt->rt_gw6);
 384                 *is_v6gw = true;
 385         } else {
 386                 neigh = ip_neigh_gw4(dev, ip_hdr(skb)->daddr);
 387         }
 388         return neigh;
 389 }
 390
 391 #endif  /* _ROUTE_H */