net/ipv4/af_inet.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  *              PF_INET protocol family socket handler.
   7  *
   8  * Version:     $Id: af_inet.c,v 1.137 2002/02/01 22:01:03 davem Exp $
   9  *
  10  * Authors:     Ross Biro
  11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
  13  *              Alan Cox, <A.Cox@swansea.ac.uk>
  14  *
  15  * Changes (see also sock.c)
  16  *
  17  *              piggy,
  18  *              Karl Knutson    :       Socket protocol table
  19  *              A.N.Kuznetsov   :       Socket death error in accept().
  20  *              John Richardson :       Fix non blocking error in connect()
  21  *                                      so sockets that fail to connect
  22  *                                      don't return -EINPROGRESS.
  23  *              Alan Cox        :       Asynchronous I/O support
  24  *              Alan Cox        :       Keep correct socket pointer on sock
  25  *                                      structures
  26  *                                      when accept() ed
  27  *              Alan Cox        :       Semantics of SO_LINGER aren't state
  28  *                                      moved to close when you look carefully.
  29  *                                      With this fixed and the accept bug fixed
  30  *                                      some RPC stuff seems happier.
  31  *              Niibe Yutaka    :       4.4BSD style write async I/O
  32  *              Alan Cox,
  33  *              Tony Gale       :       Fixed reuse semantics.
  34  *              Alan Cox        :       bind() shouldn't abort existing but dead
  35  *                                      sockets. Stops FTP netin:.. I hope.
  36  *              Alan Cox        :       bind() works correctly for RAW sockets.
  37  *                                      Note that FreeBSD at least was broken
  38  *                                      in this respect so be careful with
  39  *                                      compatibility tests...
  40  *              Alan Cox        :       routing cache support
  41  *              Alan Cox        :       memzero the socket structure for
  42  *                                      compactness.
  43  *              Matt Day        :       nonblock connect error handler
  44  *              Alan Cox        :       Allow large numbers of pending sockets
  45  *                                      (eg for big web sites), but only if
  46  *                                      specifically application requested.
  47  *              Alan Cox        :       New buffering throughout IP. Used
  48  *                                      dumbly.
  49  *              Alan Cox        :       New buffering now used smartly.
  50  *              Alan Cox        :       BSD rather than common sense
  51  *                                      interpretation of listen.
  52  *              Germano Caronni :       Assorted small races.
  53  *              Alan Cox        :       sendmsg/recvmsg basic support.
  54  *              Alan Cox        :       Only sendmsg/recvmsg now supported.
  55  *              Alan Cox        :       Locked down bind (see security list).
  56  *              Alan Cox        :       Loosened bind a little.
  57  *              Mike McLagan    :       ADD/DEL DLCI Ioctls
  58  *      Willy Konynenberg       :       Transparent proxying support.
  59  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
  60  *                                      Some other random speedups.
  61  *              Cyrus Durgin    :       Cleaned up file for kmod hacks.
  62  *              Andi Kleen      :       Fix inet_stream_connect TCP race.
  63  *
  64  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
  65  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
  66  *              as published by the Free Software Foundation; either version
  67  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
  68  */
  69
  70 #include <linux/config.h>
  71 #include <linux/errno.h>
  72 #include <linux/types.h>
  73 #include <linux/socket.h>
  74 #include <linux/in.h>
  75 #include <linux/kernel.h>
  76 #include <linux/module.h>
  77 #include <linux/sched.h>
  78 #include <linux/timer.h>
  79 #include <linux/string.h>
  80 #include <linux/sockios.h>
  81 #include <linux/net.h>
  82 #include <linux/fcntl.h>
  83 #include <linux/mm.h>
  84 #include <linux/interrupt.h>
  85 #include <linux/stat.h>
  86 #include <linux/init.h>
  87 #include <linux/poll.h>
  88 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  89
  90 #include <asm/uaccess.h>
  91 #include <asm/system.h>
  92
  93 #include <linux/smp_lock.h>
  94 #include <linux/inet.h>
  95 #include <linux/igmp.h>
  96 #include <linux/netdevice.h>
  97 #include <net/ip.h>
  98 #include <net/protocol.h>
  99 #include <net/arp.h>
 100 #include <net/route.h>
 101 #include <net/ip_fib.h>
 102 #include <net/inet_connection_sock.h>
 103 #include <net/tcp.h>
 104 #include <net/udp.h>
 105 #include <linux/skbuff.h>
 106 #include <net/sock.h>
 107 #include <net/raw.h>
 108 #include <net/icmp.h>
 109 #include <net/ipip.h>
 110 #include <net/inet_common.h>
 111 #include <net/xfrm.h>
 112 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 113 #include <linux/mroute.h>
 114 #endif
 115
 116 DEFINE_SNMP_STAT(struct linux_mib, net_statistics) __read_mostly;
 117
 118 extern void ip_mc_drop_socket(struct sock *sk);
 119
 120 /* The inetsw table contains everything that inet_create needs to
 121  * build a new socket.
 122  */
 123 static struct list_head inetsw[SOCK_MAX];
 124 static DEFINE_SPINLOCK(inetsw_lock);
 125
 126 /* New destruction routine */
 127
 128 void inet_sock_destruct(struct sock *sk)
 129 {
 130         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 131
 132         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
 133         __skb_queue_purge(&sk->sk_error_queue);
 134
 135         if (sk->sk_type == SOCK_STREAM && sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
 136                 printk("Attempt to release TCP socket in state %d %p\n",
 137                        sk->sk_state, sk);
 138                 return;
 139         }
 140         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 141                 printk("Attempt to release alive inet socket %p\n", sk);
 142                 return;
 143         }
 144
 145         BUG_TRAP(!atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
 146         BUG_TRAP(!atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc));
 147         BUG_TRAP(!sk->sk_wmem_queued);
 148         BUG_TRAP(!sk->sk_forward_alloc);
 149
 150         kfree(inet->opt);
 151         dst_release(sk->sk_dst_cache);
 152         sk_refcnt_debug_dec(sk);
 153 }
 154
 155 /*
 156  *      The routines beyond this point handle the behaviour of an AF_INET
 157  *      socket object. Mostly it punts to the subprotocols of IP to do
 158  *      the work.
 159  */
 160
 161 /*
 162  *      Automatically bind an unbound socket.
 163  */
 164
 165 static int inet_autobind(struct sock *sk)
 166 {
 167         struct inet_sock *inet;
 168         /* We may need to bind the socket. */
 169         lock_sock(sk);
 170         inet = inet_sk(sk);
 171         if (!inet->num) {
 172                 if (sk->sk_prot->get_port(sk, 0)) {
 173                         release_sock(sk);
 174                         return -EAGAIN;
 175                 }
 176                 inet->sport = htons(inet->num);
 177         }
 178         release_sock(sk);
 179         return 0;
 180 }
 181
 182 /*
 183  *      Move a socket into listening state.
 184  */
 185 int inet_listen(struct socket *sock, int backlog)
 186 {
 187         struct sock *sk = sock->sk;
 188         unsigned char old_state;
 189         int err;
 190
 191         lock_sock(sk);
 192
 193         err = -EINVAL;
 194         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
 195                 goto out;
 196
 197         old_state = sk->sk_state;
 198         if (!((1 << old_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 199                 goto out;
 200
 201         /* Really, if the socket is already in listen state
 202          * we can only allow the backlog to be adjusted.
 203          */
 204         if (old_state != TCP_LISTEN) {
 205                 err = inet_csk_listen_start(sk, TCP_SYNQ_HSIZE);
 206                 if (err)
 207                         goto out;
 208         }
 209         sk->sk_max_ack_backlog = backlog;
 210         err = 0;
 211
 212 out:
 213         release_sock(sk);
 214         return err;
 215 }
 216
 217 /*
 218  *      Create an inet socket.
 219  */
 220
 221 static int inet_create(struct socket *sock, int protocol)
 222 {
 223         struct sock *sk;
 224         struct list_head *p;
 225         struct inet_protosw *answer;
 226         struct inet_sock *inet;
 227         struct proto *answer_prot;
 228         unsigned char answer_flags;
 229         char answer_no_check;
 230         int try_loading_module = 0;
 231         int err = -ESOCKTNOSUPPORT;
 232
 233         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 234
 235         /* Look for the requested type/protocol pair. */
 236         answer = NULL;
 237 lookup_protocol:
 238         rcu_read_lock();
 239         list_for_each_rcu(p, &inetsw[sock->type]) {
 240                 answer = list_entry(p, struct inet_protosw, list);
 241
 242                 /* Check the non-wild match. */
 243                 if (protocol == answer->protocol) {
 244                         if (protocol != IPPROTO_IP)
 245                                 break;
 246                 } else {
 247                         /* Check for the two wild cases. */
 248                         if (IPPROTO_IP == protocol) {
 249                                 protocol = answer->protocol;
 250                                 break;
 251                         }
 252                         if (IPPROTO_IP == answer->protocol)
 253                                 break;
 254                 }
 255                 answer = NULL;
 256         }
 257
 258         if (unlikely(answer == NULL)) {
 259                 if (try_loading_module < 2) {
 260                         rcu_read_unlock();
 261                         /*
 262                          * Be more specific, e.g. net-pf-2-proto-132-type-1
 263                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP-type-SOCK_STREAM)
 264                          */
 265                         if (++try_loading_module == 1)
 266                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d-type-%d",
 267                                                PF_INET, protocol, sock->type);
 268                         /*
 269                          * Fall back to generic, e.g. net-pf-2-proto-132
 270                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP)
 271                          */
 272                         else
 273                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d",
 274                                                PF_INET, protocol);
 275                         goto lookup_protocol;
 276                 } else
 277                         goto out_rcu_unlock;
 278         }
 279
 280         err = -EPERM;
 281         if (answer->capability > 0 && !capable(answer->capability))
 282                 goto out_rcu_unlock;
 283         err = -EPROTONOSUPPORT;
 284         if (!protocol)
 285                 goto out_rcu_unlock;
 286
 287         sock->ops = answer->ops;
 288         answer_prot = answer->prot;
 289         answer_no_check = answer->no_check;
 290         answer_flags = answer->flags;
 291         rcu_read_unlock();
 292
 293         BUG_TRAP(answer_prot->slab != NULL);
 294
 295         err = -ENOBUFS;
 296         sk = sk_alloc(PF_INET, GFP_KERNEL, answer_prot, 1);
 297         if (sk == NULL)
 298                 goto out;
 299
 300         err = 0;
 301         sk->sk_no_check = answer_no_check;
 302         if (INET_PROTOSW_REUSE & answer_flags)
 303                 sk->sk_reuse = 1;
 304
 305         inet = inet_sk(sk);
 306
 307         if (SOCK_RAW == sock->type) {
 308                 inet->num = protocol;
 309                 if (IPPROTO_RAW == protocol)
 310                         inet->hdrincl = 1;
 311         }
 312
 313         if (ipv4_config.no_pmtu_disc)
 314                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_DONT;
 315         else
 316                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_WANT;
 317
 318         inet->id = 0;
 319
 320         sock_init_data(sock, sk);
 321
 322         sk->sk_destruct    = inet_sock_destruct;
 323         sk->sk_family      = PF_INET;
 324         sk->sk_protocol    = protocol;
 325         sk->sk_backlog_rcv = sk->sk_prot->backlog_rcv;
 326
 327         inet->uc_ttl    = -1;
 328         inet->mc_loop   = 1;
 329         inet->mc_ttl    = 1;
 330         inet->mc_index  = 0;
 331         inet->mc_list   = NULL;
 332
 333         sk_refcnt_debug_inc(sk);
 334
 335         if (inet->num) {
 336                 /* It assumes that any protocol which allows
 337                  * the user to assign a number at socket
 338                  * creation time automatically
 339                  * shares.
 340                  */
 341                 inet->sport = htons(inet->num);
 342                 /* Add to protocol hash chains. */
 343                 sk->sk_prot->hash(sk);
 344         }
 345
 346         if (sk->sk_prot->init) {
 347                 err = sk->sk_prot->init(sk);
 348                 if (err)
 349                         sk_common_release(sk);
 350         }
 351 out:
 352         return err;
 353 out_rcu_unlock:
 354         rcu_read_unlock();
 355         goto out;
 356 }
 357
 358
 359 /*
 360  *      The peer socket should always be NULL (or else). When we call this
 361  *      function we are destroying the object and from then on nobody
 362  *      should refer to it.
 363  */
 364 int inet_release(struct socket *sock)
 365 {
 366         struct sock *sk = sock->sk;
 367
 368         if (sk) {
 369                 long timeout;
 370
 371                 /* Applications forget to leave groups before exiting */
 372                 ip_mc_drop_socket(sk);
 373
 374                 /* If linger is set, we don't return until the close
 375                  * is complete.  Otherwise we return immediately. The
 376                  * actually closing is done the same either way.
 377                  *
 378                  * If the close is due to the process exiting, we never
 379                  * linger..
 380                  */
 381                 timeout = 0;
 382                 if (sock_flag(sk, SOCK_LINGER) &&
 383                     !(current->flags & PF_EXITING))
 384                         timeout = sk->sk_lingertime;
 385                 sock->sk = NULL;
 386                 sk->sk_prot->close(sk, timeout);
 387         }
 388         return 0;
 389 }
 390
 391 /* It is off by default, see below. */
 392 int sysctl_ip_nonlocal_bind;
 393
 394 int inet_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 395 {
 396         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 397         struct sock *sk = sock->sk;
 398         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 399         unsigned short snum;
 400         int chk_addr_ret;
 401         int err;
 402
 403         /* If the socket has its own bind function then use it. (RAW) */
 404         if (sk->sk_prot->bind) {
 405                 err = sk->sk_prot->bind(sk, uaddr, addr_len);
 406                 goto out;
 407         }
 408         err = -EINVAL;
 409         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
 410                 goto out;
 411
 412         chk_addr_ret = inet_addr_type(addr->sin_addr.s_addr);
 413
 414         /* Not specified by any standard per-se, however it breaks too
 415          * many applications when removed.  It is unfortunate since
 416          * allowing applications to make a non-local bind solves
 417          * several problems with systems using dynamic addressing.
 418          * (ie. your servers still start up even if your ISDN link
 419          *  is temporarily down)
 420          */
 421         err = -EADDRNOTAVAIL;
 422         if (!sysctl_ip_nonlocal_bind &&
 423             !inet->freebind &&
 424             addr->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY &&
 425             chk_addr_ret != RTN_LOCAL &&
 426             chk_addr_ret != RTN_MULTICAST &&
 427             chk_addr_ret != RTN_BROADCAST)
 428                 goto out;
 429
 430         snum = ntohs(addr->sin_port);
 431         err = -EACCES;
 432         if (snum && snum < PROT_SOCK && !capable(CAP_NET_BIND_SERVICE))
 433                 goto out;
 434
 435         /*      We keep a pair of addresses. rcv_saddr is the one
 436          *      used by hash lookups, and saddr is used for transmit.
 437          *
 438          *      In the BSD API these are the same except where it
 439          *      would be illegal to use them (multicast/broadcast) in
 440          *      which case the sending device address is used.
 441          */
 442         lock_sock(sk);
 443
 444         /* Check these errors (active socket, double bind). */
 445         err = -EINVAL;
 446         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE || inet->num)
 447                 goto out_release_sock;
 448
 449         inet->rcv_saddr = inet->saddr = addr->sin_addr.s_addr;
 450         if (chk_addr_ret == RTN_MULTICAST || chk_addr_ret == RTN_BROADCAST)
 451                 inet->saddr = 0;  /* Use device */
 452
 453         /* Make sure we are allowed to bind here. */
 454         if (sk->sk_prot->get_port(sk, snum)) {
 455                 inet->saddr = inet->rcv_saddr = 0;
 456                 err = -EADDRINUSE;
 457                 goto out_release_sock;
 458         }
 459
 460         if (inet->rcv_saddr)
 461                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDADDR_LOCK;
 462         if (snum)
 463                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDPORT_LOCK;
 464         inet->sport = htons(inet->num);
 465         inet->daddr = 0;
 466         inet->dport = 0;
 467         sk_dst_reset(sk);
 468         err = 0;
 469 out_release_sock:
 470         release_sock(sk);
 471 out:
 472         return err;
 473 }
 474
 475 int inet_dgram_connect(struct socket *sock, struct sockaddr * uaddr,
 476                        int addr_len, int flags)
 477 {
 478         struct sock *sk = sock->sk;
 479
 480         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC)
 481                 return sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 482
 483         if (!inet_sk(sk)->num && inet_autobind(sk))
 484                 return -EAGAIN;
 485         return sk->sk_prot->connect(sk, (struct sockaddr *)uaddr, addr_len);
 486 }
 487
 488 static long inet_wait_for_connect(struct sock *sk, long timeo)
 489 {
 490         DEFINE_WAIT(wait);
 491
 492         prepare_to_wait(sk->sk_sleep, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 493
 494         /* Basic assumption: if someone sets sk->sk_err, he _must_
 495          * change state of the socket from TCP_SYN_*.
 496          * Connect() does not allow to get error notifications
 497          * without closing the socket.
 498          */
 499         while ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 500                 release_sock(sk);
 501                 timeo = schedule_timeout(timeo);
 502                 lock_sock(sk);
 503                 if (signal_pending(current) || !timeo)
 504                         break;
 505                 prepare_to_wait(sk->sk_sleep, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 506         }
 507         finish_wait(sk->sk_sleep, &wait);
 508         return timeo;
 509 }
 510
 511 /*
 512  *      Connect to a remote host. There is regrettably still a little
 513  *      TCP 'magic' in here.
 514  */
 515 int inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 516                         int addr_len, int flags)
 517 {
 518         struct sock *sk = sock->sk;
 519         int err;
 520         long timeo;
 521
 522         lock_sock(sk);
 523
 524         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC) {
 525                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 526                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 527                 goto out;
 528         }
 529
 530         switch (sock->state) {
 531         default:
 532                 err = -EINVAL;
 533                 goto out;
 534         case SS_CONNECTED:
 535                 err = -EISCONN;
 536                 goto out;
 537         case SS_CONNECTING:
 538                 err = -EALREADY;
 539                 /* Fall out of switch with err, set for this state */
 540                 break;
 541         case SS_UNCONNECTED:
 542                 err = -EISCONN;
 543                 if (sk->sk_state != TCP_CLOSE)
 544                         goto out;
 545
 546                 err = sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 547                 if (err < 0)
 548                         goto out;
 549
 550                 sock->state = SS_CONNECTING;
 551
 552                 /* Just entered SS_CONNECTING state; the only
 553                  * difference is that return value in non-blocking
 554                  * case is EINPROGRESS, rather than EALREADY.
 555                  */
 556                 err = -EINPROGRESS;
 557                 break;
 558         }
 559
 560         timeo = sock_sndtimeo(sk, flags & O_NONBLOCK);
 561
 562         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 563                 /* Error code is set above */
 564                 if (!timeo || !inet_wait_for_connect(sk, timeo))
 565                         goto out;
 566
 567                 err = sock_intr_errno(timeo);
 568                 if (signal_pending(current))
 569                         goto out;
 570         }
 571
 572         /* Connection was closed by RST, timeout, ICMP error
 573          * or another process disconnected us.
 574          */
 575         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 576                 goto sock_error;
 577
 578         /* sk->sk_err may be not zero now, if RECVERR was ordered by user
 579          * and error was received after socket entered established state.
 580          * Hence, it is handled normally after connect() return successfully.
 581          */
 582
 583         sock->state = SS_CONNECTED;
 584         err = 0;
 585 out:
 586         release_sock(sk);
 587         return err;
 588
 589 sock_error:
 590         err = sock_error(sk) ? : -ECONNABORTED;
 591         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 592         if (sk->sk_prot->disconnect(sk, flags))
 593                 sock->state = SS_DISCONNECTING;
 594         goto out;
 595 }
 596
 597 /*
 598  *      Accept a pending connection. The TCP layer now gives BSD semantics.
 599  */
 600
 601 int inet_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags)
 602 {
 603         struct sock *sk1 = sock->sk;
 604         int err = -EINVAL;
 605         struct sock *sk2 = sk1->sk_prot->accept(sk1, flags, &err);
 606
 607         if (!sk2)
 608                 goto do_err;
 609
 610         lock_sock(sk2);
 611
 612         BUG_TRAP((1 << sk2->sk_state) &
 613                  (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_CLOSE));
 614
 615         sock_graft(sk2, newsock);
 616
 617         newsock->state = SS_CONNECTED;
 618         err = 0;
 619         release_sock(sk2);
 620 do_err:
 621         return err;
 622 }
 623
 624
 625 /*
 626  *      This does both peername and sockname.
 627  */
 628 int inet_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 629                         int *uaddr_len, int peer)
 630 {
 631         struct sock *sk         = sock->sk;
 632         struct inet_sock *inet  = inet_sk(sk);
 633         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 634
 635         sin->sin_family = AF_INET;
 636         if (peer) {
 637                 if (!inet->dport ||
 638                     (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)) &&
 639                      peer == 1))
 640                         return -ENOTCONN;
 641                 sin->sin_port = inet->dport;
 642                 sin->sin_addr.s_addr = inet->daddr;
 643         } else {
 644                 __u32 addr = inet->rcv_saddr;
 645                 if (!addr)
 646                         addr = inet->saddr;
 647                 sin->sin_port = inet->sport;
 648                 sin->sin_addr.s_addr = addr;
 649         }
 650         memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
 651         *uaddr_len = sizeof(*sin);
 652         return 0;
 653 }
 654
 655 int inet_sendmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock, struct msghdr *msg,
 656                  size_t size)
 657 {
 658         struct sock *sk = sock->sk;
 659
 660         /* We may need to bind the socket. */
 661         if (!inet_sk(sk)->num && inet_autobind(sk))
 662                 return -EAGAIN;
 663
 664         return sk->sk_prot->sendmsg(iocb, sk, msg, size);
 665 }
 666
 667
 668 static ssize_t inet_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset, size_t size, int flags)
 669 {
 670         struct sock *sk = sock->sk;
 671
 672         /* We may need to bind the socket. */
 673         if (!inet_sk(sk)->num && inet_autobind(sk))
 674                 return -EAGAIN;
 675
 676         if (sk->sk_prot->sendpage)
 677                 return sk->sk_prot->sendpage(sk, page, offset, size, flags);
 678         return sock_no_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
 679 }
 680
 681
 682 int inet_shutdown(struct socket *sock, int how)
 683 {
 684         struct sock *sk = sock->sk;
 685         int err = 0;
 686
 687         /* This should really check to make sure
 688          * the socket is a TCP socket. (WHY AC...)
 689          */
 690         how++; /* maps 0->1 has the advantage of making bit 1 rcvs and
 691                        1->2 bit 2 snds.
 692                        2->3 */
 693         if ((how & ~SHUTDOWN_MASK) || !how)     /* MAXINT->0 */
 694                 return -EINVAL;
 695
 696         lock_sock(sk);
 697         if (sock->state == SS_CONNECTING) {
 698                 if ((1 << sk->sk_state) &
 699                     (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE))
 700                         sock->state = SS_DISCONNECTING;
 701                 else
 702                         sock->state = SS_CONNECTED;
 703         }
 704
 705         switch (sk->sk_state) {
 706         case TCP_CLOSE:
 707                 err = -ENOTCONN;
 708                 /* Hack to wake up other listeners, who can poll for
 709                    POLLHUP, even on eg. unconnected UDP sockets -- RR */
 710         default:
 711                 sk->sk_shutdown |= how;
 712                 if (sk->sk_prot->shutdown)
 713                         sk->sk_prot->shutdown(sk, how);
 714                 break;
 715
 716         /* Remaining two branches are temporary solution for missing
 717          * close() in multithreaded environment. It is _not_ a good idea,
 718          * but we have no choice until close() is repaired at VFS level.
 719          */
 720         case TCP_LISTEN:
 721                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
 722                         break;
 723                 /* Fall through */
 724         case TCP_SYN_SENT:
 725                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, O_NONBLOCK);
 726                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 727                 break;
 728         }
 729
 730         /* Wake up anyone sleeping in poll. */
 731         sk->sk_state_change(sk);
 732         release_sock(sk);
 733         return err;
 734 }
 735
 736 /*
 737  *      ioctl() calls you can issue on an INET socket. Most of these are
 738  *      device configuration and stuff and very rarely used. Some ioctls
 739  *      pass on to the socket itself.
 740  *
 741  *      NOTE: I like the idea of a module for the config stuff. ie ifconfig
 742  *      loads the devconfigure module does its configuring and unloads it.
 743  *      There's a good 20K of config code hanging around the kernel.
 744  */
 745
 746 int inet_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 747 {
 748         struct sock *sk = sock->sk;
 749         int err = 0;
 750
 751         switch (cmd) {
 752                 case SIOCGSTAMP:
 753                         err = sock_get_timestamp(sk, (struct timeval __user *)arg);
 754                         break;
 755                 case SIOCADDRT:
 756                 case SIOCDELRT:
 757                 case SIOCRTMSG:
 758                         err = ip_rt_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 759                         break;
 760                 case SIOCDARP:
 761                 case SIOCGARP:
 762                 case SIOCSARP:
 763                         err = arp_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 764                         break;
 765                 case SIOCGIFADDR:
 766                 case SIOCSIFADDR:
 767                 case SIOCGIFBRDADDR:
 768                 case SIOCSIFBRDADDR:
 769                 case SIOCGIFNETMASK:
 770                 case SIOCSIFNETMASK:
 771                 case SIOCGIFDSTADDR:
 772                 case SIOCSIFDSTADDR:
 773                 case SIOCSIFPFLAGS:
 774                 case SIOCGIFPFLAGS:
 775                 case SIOCSIFFLAGS:
 776                         err = devinet_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 777                         break;
 778                 default:
 779                         if (!sk->sk_prot->ioctl ||
 780                             (err = sk->sk_prot->ioctl(sk, cmd, arg)) ==
 781                                                                 -ENOIOCTLCMD)
 782                                 err = dev_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 783                         break;
 784         }
 785         return err;
 786 }
 787
 788 struct proto_ops inet_stream_ops = {
 789         .family =       PF_INET,
 790         .owner =        THIS_MODULE,
 791         .release =      inet_release,
 792         .bind =         inet_bind,
 793         .connect =      inet_stream_connect,
 794         .socketpair =   sock_no_socketpair,
 795         .accept =       inet_accept,
 796         .getname =      inet_getname,
 797         .poll =         tcp_poll,
 798         .ioctl =        inet_ioctl,
 799         .listen =       inet_listen,
 800         .shutdown =     inet_shutdown,
 801         .setsockopt =   sock_common_setsockopt,
 802         .getsockopt =   sock_common_getsockopt,
 803         .sendmsg =      inet_sendmsg,
 804         .recvmsg =      sock_common_recvmsg,
 805         .mmap =         sock_no_mmap,
 806         .sendpage =     tcp_sendpage
 807 };
 808
 809 struct proto_ops inet_dgram_ops = {
 810         .family =       PF_INET,
 811         .owner =        THIS_MODULE,
 812         .release =      inet_release,
 813         .bind =         inet_bind,
 814         .connect =      inet_dgram_connect,
 815         .socketpair =   sock_no_socketpair,
 816         .accept =       sock_no_accept,
 817         .getname =      inet_getname,
 818         .poll =         udp_poll,
 819         .ioctl =        inet_ioctl,
 820         .listen =       sock_no_listen,
 821         .shutdown =     inet_shutdown,
 822         .setsockopt =   sock_common_setsockopt,
 823         .getsockopt =   sock_common_getsockopt,
 824         .sendmsg =      inet_sendmsg,
 825         .recvmsg =      sock_common_recvmsg,
 826         .mmap =         sock_no_mmap,
 827         .sendpage =     inet_sendpage,
 828 };
 829
 830 /*
 831  * For SOCK_RAW sockets; should be the same as inet_dgram_ops but without
 832  * udp_poll
 833  */
 834 static struct proto_ops inet_sockraw_ops = {
 835         .family =       PF_INET,
 836         .owner =        THIS_MODULE,
 837         .release =      inet_release,
 838         .bind =         inet_bind,
 839         .connect =      inet_dgram_connect,
 840         .socketpair =   sock_no_socketpair,
 841         .accept =       sock_no_accept,
 842         .getname =      inet_getname,
 843         .poll =         datagram_poll,
 844         .ioctl =        inet_ioctl,
 845         .listen =       sock_no_listen,
 846         .shutdown =     inet_shutdown,
 847         .setsockopt =   sock_common_setsockopt,
 848         .getsockopt =   sock_common_getsockopt,
 849         .sendmsg =      inet_sendmsg,
 850         .recvmsg =      sock_common_recvmsg,
 851         .mmap =         sock_no_mmap,
 852         .sendpage =     inet_sendpage,
 853 };
 854
 855 static struct net_proto_family inet_family_ops = {
 856         .family = PF_INET,
 857         .create = inet_create,
 858         .owner  = THIS_MODULE,
 859 };
 860
 861 /* Upon startup we insert all the elements in inetsw_array[] into
 862  * the linked list inetsw.
 863  */
 864 static struct inet_protosw inetsw_array[] =
 865 {
 866         {
 867                 .type =       SOCK_STREAM,
 868                 .protocol =   IPPROTO_TCP,
 869                 .prot =       &tcp_prot,
 870                 .ops =        &inet_stream_ops,
 871                 .capability = -1,
 872                 .no_check =   0,
 873                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
 874         },
 875
 876         {
 877                 .type =       SOCK_DGRAM,
 878                 .protocol =   IPPROTO_UDP,
 879                 .prot =       &udp_prot,
 880                 .ops =        &inet_dgram_ops,
 881                 .capability = -1,
 882                 .no_check =   UDP_CSUM_DEFAULT,
 883                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
 884        },
 885
 886
 887        {
 888                .type =       SOCK_RAW,
 889                .protocol =   IPPROTO_IP,        /* wild card */
 890                .prot =       &raw_prot,
 891                .ops =        &inet_sockraw_ops,
 892                .capability = CAP_NET_RAW,
 893                .no_check =   UDP_CSUM_DEFAULT,
 894                .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
 895        }
 896 };
 897
 898 #define INETSW_ARRAY_LEN (sizeof(inetsw_array) / sizeof(struct inet_protosw))
 899
 900 void inet_register_protosw(struct inet_protosw *p)
 901 {
 902         struct list_head *lh;
 903         struct inet_protosw *answer;
 904         int protocol = p->protocol;
 905         struct list_head *last_perm;
 906
 907         spin_lock_bh(&inetsw_lock);
 908
 909         if (p->type >= SOCK_MAX)
 910                 goto out_illegal;
 911
 912         /* If we are trying to override a permanent protocol, bail. */
 913         answer = NULL;
 914         last_perm = &inetsw[p->type];
 915         list_for_each(lh, &inetsw[p->type]) {
 916                 answer = list_entry(lh, struct inet_protosw, list);
 917
 918                 /* Check only the non-wild match. */
 919                 if (INET_PROTOSW_PERMANENT & answer->flags) {
 920                         if (protocol == answer->protocol)
 921                                 break;
 922                         last_perm = lh;
 923                 }
 924
 925                 answer = NULL;
 926         }
 927         if (answer)
 928                 goto out_permanent;
 929
 930         /* Add the new entry after the last permanent entry if any, so that
 931          * the new entry does not override a permanent entry when matched with
 932          * a wild-card protocol. But it is allowed to override any existing
 933          * non-permanent entry.  This means that when we remove this entry, the
 934          * system automatically returns to the old behavior.
 935          */
 936         list_add_rcu(&p->list, last_perm);
 937 out:
 938         spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
 939
 940         synchronize_net();
 941
 942         return;
 943
 944 out_permanent:
 945         printk(KERN_ERR "Attempt to override permanent protocol %d.\n",
 946                protocol);
 947         goto out;
 948
 949 out_illegal:
 950         printk(KERN_ERR
 951                "Ignoring attempt to register invalid socket type %d.\n",
 952                p->type);
 953         goto out;
 954 }
 955
 956 void inet_unregister_protosw(struct inet_protosw *p)
 957 {
 958         if (INET_PROTOSW_PERMANENT & p->flags) {
 959                 printk(KERN_ERR
 960                        "Attempt to unregister permanent protocol %d.\n",
 961                        p->protocol);
 962         } else {
 963                 spin_lock_bh(&inetsw_lock);
 964                 list_del_rcu(&p->list);
 965                 spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
 966
 967                 synchronize_net();
 968         }
 969 }
 970
 971 /*
 972  *      Shall we try to damage output packets if routing dev changes?
 973  */
 974
 975 int sysctl_ip_dynaddr;
 976
 977 static int inet_sk_reselect_saddr(struct sock *sk)
 978 {
 979         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 980         int err;
 981         struct rtable *rt;
 982         __u32 old_saddr = inet->saddr;
 983         __u32 new_saddr;
 984         __u32 daddr = inet->daddr;
 985
 986         if (inet->opt && inet->opt->srr)
 987                 daddr = inet->opt->faddr;
 988
 989         /* Query new route. */
 990         err = ip_route_connect(&rt, daddr, 0,
 991                                RT_CONN_FLAGS(sk),
 992                                sk->sk_bound_dev_if,
 993                                sk->sk_protocol,
 994                                inet->sport, inet->dport, sk);
 995         if (err)
 996                 return err;
 997
 998         sk_setup_caps(sk, &rt->u.dst);
 999
1000         new_saddr = rt->rt_src;
1001
1002         if (new_saddr == old_saddr)
1003                 return 0;
1004
1005         if (sysctl_ip_dynaddr > 1) {
1006                 printk(KERN_INFO "%s(): shifting inet->"
1007                                  "saddr from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d\n",
1008                        __FUNCTION__,
1009                        NIPQUAD(old_saddr),
1010                        NIPQUAD(new_saddr));
1011         }
1012
1013         inet->saddr = inet->rcv_saddr = new_saddr;
1014
1015         /*
1016          * XXX The only one ugly spot where we need to
1017          * XXX really change the sockets identity after
1018          * XXX it has entered the hashes. -DaveM
1019          *
1020          * Besides that, it does not check for connection
1021          * uniqueness. Wait for troubles.
1022          */
1023         __sk_prot_rehash(sk);
1024         return 0;
1025 }
1026
1027 int inet_sk_rebuild_header(struct sock *sk)
1028 {
1029         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1030         struct rtable *rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
1031         u32 daddr;
1032         int err;
1033
1034         /* Route is OK, nothing to do. */
1035         if (rt)
1036                 return 0;
1037
1038         /* Reroute. */
1039         daddr = inet->daddr;
1040         if (inet->opt && inet->opt->srr)
1041                 daddr = inet->opt->faddr;
1042 {
1043         struct flowi fl = {
1044                 .oif = sk->sk_bound_dev_if,
1045                 .nl_u = {
1046                         .ip4_u = {
1047                                 .daddr  = daddr,
1048                                 .saddr  = inet->saddr,
1049                                 .tos    = RT_CONN_FLAGS(sk),
1050                         },
1051                 },
1052                 .proto = sk->sk_protocol,
1053                 .uli_u = {
1054                         .ports = {
1055                                 .sport = inet->sport,
1056                                 .dport = inet->dport,
1057                         },
1058                 },
1059         };
1060
1061         err = ip_route_output_flow(&rt, &fl, sk, 0);
1062 }
1063         if (!err)
1064                 sk_setup_caps(sk, &rt->u.dst);
1065         else {
1066                 /* Routing failed... */
1067                 sk->sk_route_caps = 0;
1068                 /*
1069                  * Other protocols have to map its equivalent state to TCP_SYN_SENT.
1070                  * DCCP maps its DCCP_REQUESTING state to TCP_SYN_SENT. -acme
1071                  */
1072                 if (!sysctl_ip_dynaddr ||
1073                     sk->sk_state != TCP_SYN_SENT ||
1074                     (sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK) ||
1075                     (err = inet_sk_reselect_saddr(sk)) != 0)
1076                         sk->sk_err_soft = -err;
1077         }
1078
1079         return err;
1080 }
1081
1082 EXPORT_SYMBOL(inet_sk_rebuild_header);
1083
1084 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1085 static struct net_protocol igmp_protocol = {
1086         .handler =      igmp_rcv,
1087 };
1088 #endif
1089
1090 static struct net_protocol tcp_protocol = {
1091         .handler =      tcp_v4_rcv,
1092         .err_handler =  tcp_v4_err,
1093         .no_policy =    1,
1094 };
1095
1096 static struct net_protocol udp_protocol = {
1097         .handler =      udp_rcv,
1098         .err_handler =  udp_err,
1099         .no_policy =    1,
1100 };
1101
1102 static struct net_protocol icmp_protocol = {
1103         .handler =      icmp_rcv,
1104 };
1105
1106 static int __init init_ipv4_mibs(void)
1107 {
1108         net_statistics[0] = alloc_percpu(struct linux_mib);
1109         net_statistics[1] = alloc_percpu(struct linux_mib);
1110         ip_statistics[0] = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
1111         ip_statistics[1] = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
1112         icmp_statistics[0] = alloc_percpu(struct icmp_mib);
1113         icmp_statistics[1] = alloc_percpu(struct icmp_mib);
1114         tcp_statistics[0] = alloc_percpu(struct tcp_mib);
1115         tcp_statistics[1] = alloc_percpu(struct tcp_mib);
1116         udp_statistics[0] = alloc_percpu(struct udp_mib);
1117         udp_statistics[1] = alloc_percpu(struct udp_mib);
1118         if (!
1119             (net_statistics[0] && net_statistics[1] && ip_statistics[0]
1120              && ip_statistics[1] && tcp_statistics[0] && tcp_statistics[1]
1121              && udp_statistics[0] && udp_statistics[1]))
1122                 return -ENOMEM;
1123
1124         (void) tcp_mib_init();
1125
1126         return 0;
1127 }
1128
1129 static int ipv4_proc_init(void);
1130
1131 /*
1132  *      IP protocol layer initialiser
1133  */
1134
1135 static struct packet_type ip_packet_type = {
1136         .type = __constant_htons(ETH_P_IP),
1137         .func = ip_rcv,
1138 };
1139
1140 static int __init inet_init(void)
1141 {
1142         struct sk_buff *dummy_skb;
1143         struct inet_protosw *q;
1144         struct list_head *r;
1145         int rc = -EINVAL;
1146
1147         if (sizeof(struct inet_skb_parm) > sizeof(dummy_skb->cb)) {
1148                 printk(KERN_CRIT "%s: panic\n", __FUNCTION__);
1149                 goto out;
1150         }
1151
1152         rc = proto_register(&tcp_prot, 1);
1153         if (rc)
1154                 goto out;
1155
1156         rc = proto_register(&udp_prot, 1);
1157         if (rc)
1158                 goto out_unregister_tcp_proto;
1159
1160         rc = proto_register(&raw_prot, 1);
1161         if (rc)
1162                 goto out_unregister_udp_proto;
1163
1164         /*
1165          *      Tell SOCKET that we are alive...
1166          */
1167
1168         (void)sock_register(&inet_family_ops);
1169
1170         /*
1171          *      Add all the base protocols.
1172          */
1173
1174         if (inet_add_protocol(&icmp_protocol, IPPROTO_ICMP) < 0)
1175                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add ICMP protocol\n");
1176         if (inet_add_protocol(&udp_protocol, IPPROTO_UDP) < 0)
1177                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add UDP protocol\n");
1178         if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0)
1179                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add TCP protocol\n");
1180 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1181         if (inet_add_protocol(&igmp_protocol, IPPROTO_IGMP) < 0)
1182                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add IGMP protocol\n");
1183 #endif
1184
1185         /* Register the socket-side information for inet_create. */
1186         for (r = &inetsw[0]; r < &inetsw[SOCK_MAX]; ++r)
1187                 INIT_LIST_HEAD(r);
1188
1189         for (q = inetsw_array; q < &inetsw_array[INETSW_ARRAY_LEN]; ++q)
1190                 inet_register_protosw(q);
1191
1192         /*
1193          *      Set the ARP module up
1194          */
1195
1196         arp_init();
1197
1198         /*
1199          *      Set the IP module up
1200          */
1201
1202         ip_init();
1203
1204         tcp_v4_init(&inet_family_ops);
1205
1206         /* Setup TCP slab cache for open requests. */
1207         tcp_init();
1208
1209
1210         /*
1211          *      Set the ICMP layer up
1212          */
1213
1214         icmp_init(&inet_family_ops);
1215
1216         /*
1217          *      Initialise the multicast router
1218          */
1219 #if defined(CONFIG_IP_MROUTE)
1220         ip_mr_init();
1221 #endif
1222         /*
1223          *      Initialise per-cpu ipv4 mibs
1224          */
1225
1226         if(init_ipv4_mibs())
1227                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot init ipv4 mibs\n"); ;
1228
1229         ipv4_proc_init();
1230
1231         ipfrag_init();
1232
1233         dev_add_pack(&ip_packet_type);
1234
1235         rc = 0;
1236 out:
1237         return rc;
1238 out_unregister_tcp_proto:
1239         proto_unregister(&tcp_prot);
1240 out_unregister_udp_proto:
1241         proto_unregister(&udp_prot);
1242         goto out;
1243 }
1244
1245 module_init(inet_init);
1246
1247 /* ------------------------------------------------------------------------ */
1248
1249 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1250 static int __init ipv4_proc_init(void)
1251 {
1252         int rc = 0;
1253
1254         if (raw_proc_init())
1255                 goto out_raw;
1256         if (tcp4_proc_init())
1257                 goto out_tcp;
1258         if (udp4_proc_init())
1259                 goto out_udp;
1260         if (fib_proc_init())
1261                 goto out_fib;
1262         if (ip_misc_proc_init())
1263                 goto out_misc;
1264 out:
1265         return rc;
1266 out_misc:
1267         fib_proc_exit();
1268 out_fib:
1269         udp4_proc_exit();
1270 out_udp:
1271         tcp4_proc_exit();
1272 out_tcp:
1273         raw_proc_exit();
1274 out_raw:
1275         rc = -ENOMEM;
1276         goto out;
1277 }
1278
1279 #else /* CONFIG_PROC_FS */
1280 static int __init ipv4_proc_init(void)
1281 {
1282         return 0;
1283 }
1284 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1285
1286 MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_INET);
1287
1288 EXPORT_SYMBOL(inet_accept);
1289 EXPORT_SYMBOL(inet_bind);
1290 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_connect);
1291 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_ops);
1292 EXPORT_SYMBOL(inet_getname);
1293 EXPORT_SYMBOL(inet_ioctl);
1294 EXPORT_SYMBOL(inet_listen);
1295 EXPORT_SYMBOL(inet_register_protosw);
1296 EXPORT_SYMBOL(inet_release);
1297 EXPORT_SYMBOL(inet_sendmsg);
1298 EXPORT_SYMBOL(inet_shutdown);
1299 EXPORT_SYMBOL(inet_sock_destruct);
1300 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_connect);
1301 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_ops);
1302 EXPORT_SYMBOL(inet_unregister_protosw);
1303 EXPORT_SYMBOL(net_statistics);
1304 EXPORT_SYMBOL(sysctl_ip_nonlocal_bind);