net/ipv4/ip_fragment.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   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  *              The IP fragmentation functionality.
   8  *
   9  * Authors:     Fred N. van Kempen <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *              Alan Cox <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
  11  *
  12  * Fixes:
  13  *              Alan Cox        :       Split from ip.c , see ip_input.c for history.
  14  *              David S. Miller :       Begin massive cleanup...
  15  *              Andi Kleen      :       Add sysctls.
  16  *              xxxx            :       Overlapfrag bug.
  17  *              Ultima          :       ip_expire() kernel panic.
  18  *              Bill Hawes      :       Frag accounting and evictor fixes.
  19  *              John McDonald   :       0 length frag bug.
  20  *              Alexey Kuznetsov:       SMP races, threading, cleanup.
  21  *              Patrick McHardy :       LRU queue of frag heads for evictor.
  22  */
  23
  24 #define pr_fmt(fmt) "IPv4: " fmt
  25
  26 #include <linux/compiler.h>
  27 #include <linux/module.h>
  28 #include <linux/types.h>
  29 #include <linux/mm.h>
  30 #include <linux/jiffies.h>
  31 #include <linux/skbuff.h>
  32 #include <linux/list.h>
  33 #include <linux/ip.h>
  34 #include <linux/icmp.h>
  35 #include <linux/netdevice.h>
  36 #include <linux/jhash.h>
  37 #include <linux/random.h>
  38 #include <linux/slab.h>
  39 #include <net/route.h>
  40 #include <net/dst.h>
  41 #include <net/sock.h>
  42 #include <net/ip.h>
  43 #include <net/icmp.h>
  44 #include <net/checksum.h>
  45 #include <net/inetpeer.h>
  46 #include <net/inet_frag.h>
  47 #include <linux/tcp.h>
  48 #include <linux/udp.h>
  49 #include <linux/inet.h>
  50 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  51 #include <net/inet_ecn.h>
  52 #include <net/l3mdev.h>
  53
  54 /* NOTE. Logic of IP defragmentation is parallel to corresponding IPv6
  55  * code now. If you change something here, _PLEASE_ update ipv6/reassembly.c
  56  * as well. Or notify me, at least. --ANK
  57  */
  58 static const char ip_frag_cache_name[] = "ip4-frags";
  59
  60 /* Use skb->cb to track consecutive/adjacent fragments coming at
  61  * the end of the queue. Nodes in the rb-tree queue will
  62  * contain "runs" of one or more adjacent fragments.
  63  *
  64  * Invariants:
  65  * - next_frag is NULL at the tail of a "run";
  66  * - the head of a "run" has the sum of all fragment lengths in frag_run_len.
  67  */
  68 struct ipfrag_skb_cb {
  69         struct inet_skb_parm    h;
  70         struct sk_buff          *next_frag;
  71         int                     frag_run_len;
  72 };
  73
  74 #define FRAG_CB(skb)            ((struct ipfrag_skb_cb *)((skb)->cb))
  75
  76 static void ip4_frag_init_run(struct sk_buff *skb)
  77 {
  78         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct ipfrag_skb_cb) > sizeof(skb->cb));
  79
  80         FRAG_CB(skb)->next_frag = NULL;
  81         FRAG_CB(skb)->frag_run_len = skb->len;
  82 }
  83
  84 /* Append skb to the last "run". */
  85 static void ip4_frag_append_to_last_run(struct inet_frag_queue *q,
  86                                         struct sk_buff *skb)
  87 {
  88         RB_CLEAR_NODE(&skb->rbnode);
  89         FRAG_CB(skb)->next_frag = NULL;
  90
  91         FRAG_CB(q->last_run_head)->frag_run_len += skb->len;
  92         FRAG_CB(q->fragments_tail)->next_frag = skb;
  93         q->fragments_tail = skb;
  94 }
  95
  96 /* Create a new "run" with the skb. */
  97 static void ip4_frag_create_run(struct inet_frag_queue *q, struct sk_buff *skb)
  98 {
  99         if (q->last_run_head)
 100                 rb_link_node(&skb->rbnode, &q->last_run_head->rbnode,
 101                              &q->last_run_head->rbnode.rb_right);
 102         else
 103                 rb_link_node(&skb->rbnode, NULL, &q->rb_fragments.rb_node);
 104         rb_insert_color(&skb->rbnode, &q->rb_fragments);
 105
 106         ip4_frag_init_run(skb);
 107         q->fragments_tail = skb;
 108         q->last_run_head = skb;
 109 }
 110
 111 /* Describe an entry in the "incomplete datagrams" queue. */
 112 struct ipq {
 113         struct inet_frag_queue q;
 114
 115         u8              ecn; /* RFC3168 support */
 116         u16             max_df_size; /* largest frag with DF set seen */
 117         int             iif;
 118         unsigned int    rid;
 119         struct inet_peer *peer;
 120 };
 121
 122 static u8 ip4_frag_ecn(u8 tos)
 123 {
 124         return 1 << (tos & INET_ECN_MASK);
 125 }
 126
 127 static struct inet_frags ip4_frags;
 128
 129 static int ip_frag_reasm(struct ipq *qp, struct sk_buff *skb,
 130                          struct sk_buff *prev_tail, struct net_device *dev);
 131
 132
 133 static void ip4_frag_init(struct inet_frag_queue *q, const void *a)
 134 {
 135         struct ipq *qp = container_of(q, struct ipq, q);
 136         struct netns_ipv4 *ipv4 = container_of(q->net, struct netns_ipv4,
 137                                                frags);
 138         struct net *net = container_of(ipv4, struct net, ipv4);
 139
 140         const struct frag_v4_compare_key *key = a;
 141
 142         q->key.v4 = *key;
 143         qp->ecn = 0;
 144         qp->peer = q->net->max_dist ?
 145                 inet_getpeer_v4(net->ipv4.peers, key->saddr, key->vif, 1) :
 146                 NULL;
 147 }
 148
 149 static void ip4_frag_free(struct inet_frag_queue *q)
 150 {
 151         struct ipq *qp;
 152
 153         qp = container_of(q, struct ipq, q);
 154         if (qp->peer)
 155                 inet_putpeer(qp->peer);
 156 }
 157
 158
 159 /* Destruction primitives. */
 160
 161 static void ipq_put(struct ipq *ipq)
 162 {
 163         inet_frag_put(&ipq->q);
 164 }
 165
 166 /* Kill ipq entry. It is not destroyed immediately,
 167  * because caller (and someone more) holds reference count.
 168  */
 169 static void ipq_kill(struct ipq *ipq)
 170 {
 171         inet_frag_kill(&ipq->q);
 172 }
 173
 174 static bool frag_expire_skip_icmp(u32 user)
 175 {
 176         return user == IP_DEFRAG_AF_PACKET ||
 177                ip_defrag_user_in_between(user, IP_DEFRAG_CONNTRACK_IN,
 178                                          __IP_DEFRAG_CONNTRACK_IN_END) ||
 179                ip_defrag_user_in_between(user, IP_DEFRAG_CONNTRACK_BRIDGE_IN,
 180                                          __IP_DEFRAG_CONNTRACK_BRIDGE_IN);
 181 }
 182
 183 /*
 184  * Oops, a fragment queue timed out.  Kill it and send an ICMP reply.
 185  */
 186 static void ip_expire(struct timer_list *t)
 187 {
 188         struct inet_frag_queue *frag = from_timer(frag, t, timer);
 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(frag, 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(net, IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
 206         __IP_INC_STATS(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         kfree_skb(head);
 264         ipq_put(qp);
 265 }
 266
 267 /* Find the correct entry in the "incomplete datagrams" queue for
 268  * this IP datagram, and create new one, if nothing is found.
 269  */
 270 static struct ipq *ip_find(struct net *net, struct iphdr *iph,
 271                            u32 user, int vif)
 272 {
 273         struct frag_v4_compare_key key = {
 274                 .saddr = iph->saddr,
 275                 .daddr = iph->daddr,
 276                 .user = user,
 277                 .vif = vif,
 278                 .id = iph->id,
 279                 .protocol = iph->protocol,
 280         };
 281         struct inet_frag_queue *q;
 282
 283         q = inet_frag_find(&net->ipv4.frags, &key);
 284         if (!q)
 285                 return NULL;
 286
 287         return container_of(q, struct ipq, q);
 288 }
 289
 290 /* Is the fragment too far ahead to be part of ipq? */
 291 static int ip_frag_too_far(struct ipq *qp)
 292 {
 293         struct inet_peer *peer = qp->peer;
 294         unsigned int max = qp->q.net->max_dist;
 295         unsigned int start, end;
 296
 297         int rc;
 298
 299         if (!peer || !max)
 300                 return 0;
 301
 302         start = qp->rid;
 303         end = atomic_inc_return(&peer->rid);
 304         qp->rid = end;
 305
 306         rc = qp->q.fragments_tail && (end - start) > max;
 307
 308         if (rc) {
 309                 struct net *net;
 310
 311                 net = container_of(qp->q.net, struct net, ipv4.frags);
 312                 __IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
 313         }
 314
 315         return rc;
 316 }
 317
 318 static int ip_frag_reinit(struct ipq *qp)
 319 {
 320         unsigned int sum_truesize = 0;
 321
 322         if (!mod_timer(&qp->q.timer, jiffies + qp->q.net->timeout)) {
 323                 refcount_inc(&qp->q.refcnt);
 324                 return -ETIMEDOUT;
 325         }
 326
 327         sum_truesize = inet_frag_rbtree_purge(&qp->q.rb_fragments);
 328         sub_frag_mem_limit(qp->q.net, sum_truesize);
 329
 330         qp->q.flags = 0;
 331         qp->q.len = 0;
 332         qp->q.meat = 0;
 333         qp->q.fragments = NULL;
 334         qp->q.rb_fragments = RB_ROOT;
 335         qp->q.fragments_tail = NULL;
 336         qp->q.last_run_head = NULL;
 337         qp->iif = 0;
 338         qp->ecn = 0;
 339
 340         return 0;
 341 }
 342
 343 /* Add new segment to existing queue. */
 344 static int ip_frag_queue(struct ipq *qp, struct sk_buff *skb)
 345 {
 346         struct net *net = container_of(qp->q.net, struct net, ipv4.frags);
 347         struct rb_node **rbn, *parent;
 348         struct sk_buff *skb1, *prev_tail;
 349         int ihl, end, skb1_run_end;
 350         struct net_device *dev;
 351         unsigned int fragsize;
 352         int flags, offset;
 353         int err = -ENOENT;
 354         u8 ecn;
 355
 356         if (qp->q.flags & INET_FRAG_COMPLETE)
 357                 goto err;
 358
 359         if (!(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_COMPLETE) &&
 360             unlikely(ip_frag_too_far(qp)) &&
 361             unlikely(err = ip_frag_reinit(qp))) {
 362                 ipq_kill(qp);
 363                 goto err;
 364         }
 365
 366         ecn = ip4_frag_ecn(ip_hdr(skb)->tos);
 367         offset = ntohs(ip_hdr(skb)->frag_off);
 368         flags = offset & ~IP_OFFSET;
 369         offset &= IP_OFFSET;
 370         offset <<= 3;           /* offset is in 8-byte chunks */
 371         ihl = ip_hdrlen(skb);
 372
 373         /* Determine the position of this fragment. */
 374         end = offset + skb->len - skb_network_offset(skb) - ihl;
 375         err = -EINVAL;
 376
 377         /* Is this the final fragment? */
 378         if ((flags & IP_MF) == 0) {
 379                 /* If we already have some bits beyond end
 380                  * or have different end, the segment is corrupted.
 381                  */
 382                 if (end < qp->q.len ||
 383                     ((qp->q.flags & INET_FRAG_LAST_IN) && end != qp->q.len))
 384                         goto discard_qp;
 385                 qp->q.flags |= INET_FRAG_LAST_IN;
 386                 qp->q.len = end;
 387         } else {
 388                 if (end&7) {
 389                         end &= ~7;
 390                         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_UNNECESSARY)
 391                                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 392                 }
 393                 if (end > qp->q.len) {
 394                         /* Some bits beyond end -> corruption. */
 395                         if (qp->q.flags & INET_FRAG_LAST_IN)
 396                                 goto discard_qp;
 397                         qp->q.len = end;
 398                 }
 399         }
 400         if (end == offset)
 401                 goto discard_qp;
 402
 403         err = -ENOMEM;
 404         if (!pskb_pull(skb, skb_network_offset(skb) + ihl))
 405                 goto discard_qp;
 406
 407         err = pskb_trim_rcsum(skb, end - offset);
 408         if (err)
 409                 goto discard_qp;
 410
 411         /* Note : skb->rbnode and skb->dev share the same location. */
 412         dev = skb->dev;
 413         /* Makes sure compiler wont do silly aliasing games */
 414         barrier();
 415
 416         /* RFC5722, Section 4, amended by Errata ID : 3089
 417          *                          When reassembling an IPv6 datagram, if
 418          *   one or more its constituent fragments is determined to be an
 419          *   overlapping fragment, the entire datagram (and any constituent
 420          *   fragments) MUST be silently discarded.
 421          *
 422          * We do the same here for IPv4 (and increment an snmp counter) but
 423          * we do not want to drop the whole queue in response to a duplicate
 424          * fragment.
 425          */
 426
 427         err = -EINVAL;
 428         /* Find out where to put this fragment.  */
 429         prev_tail = qp->q.fragments_tail;
 430         if (!prev_tail)
 431                 ip4_frag_create_run(&qp->q, skb);  /* First fragment. */
 432         else if (prev_tail->ip_defrag_offset + prev_tail->len < end) {
 433                 /* This is the common case: skb goes to the end. */
 434                 /* Detect and discard overlaps. */
 435                 if (offset < prev_tail->ip_defrag_offset + prev_tail->len)
 436                         goto overlap;
 437                 if (offset == prev_tail->ip_defrag_offset + prev_tail->len)
 438                         ip4_frag_append_to_last_run(&qp->q, skb);
 439                 else
 440                         ip4_frag_create_run(&qp->q, skb);
 441         } else {
 442                 /* Binary search. Note that skb can become the first fragment,
 443                  * but not the last (covered above).
 444                  */
 445                 rbn = &qp->q.rb_fragments.rb_node;
 446                 do {
 447                         parent = *rbn;
 448                         skb1 = rb_to_skb(parent);
 449                         skb1_run_end = skb1->ip_defrag_offset +
 450                                        FRAG_CB(skb1)->frag_run_len;
 451                         if (end <= skb1->ip_defrag_offset)
 452                                 rbn = &parent->rb_left;
 453                         else if (offset >= skb1_run_end)
 454                                 rbn = &parent->rb_right;
 455                         else if (offset >= skb1->ip_defrag_offset &&
 456                                  end <= skb1_run_end)
 457                                 goto err; /* No new data, potential duplicate */
 458                         else
 459                                 goto overlap; /* Found an overlap */
 460                 } while (*rbn);
 461                 /* Here we have parent properly set, and rbn pointing to
 462                  * one of its NULL left/right children. Insert skb.
 463                  */
 464                 ip4_frag_init_run(skb);
 465                 rb_link_node(&skb->rbnode, parent, rbn);
 466                 rb_insert_color(&skb->rbnode, &qp->q.rb_fragments);
 467         }
 468
 469         if (dev)
 470                 qp->iif = dev->ifindex;
 471         skb->ip_defrag_offset = offset;
 472
 473         qp->q.stamp = skb->tstamp;
 474         qp->q.meat += skb->len;
 475         qp->ecn |= ecn;
 476         add_frag_mem_limit(qp->q.net, skb->truesize);
 477         if (offset == 0)
 478                 qp->q.flags |= INET_FRAG_FIRST_IN;
 479
 480         fragsize = skb->len + ihl;
 481
 482         if (fragsize > qp->q.max_size)
 483                 qp->q.max_size = fragsize;
 484
 485         if (ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_DF) &&
 486             fragsize > qp->max_df_size)
 487                 qp->max_df_size = fragsize;
 488
 489         if (qp->q.flags == (INET_FRAG_FIRST_IN | INET_FRAG_LAST_IN) &&
 490             qp->q.meat == qp->q.len) {
 491                 unsigned long orefdst = skb->_skb_refdst;
 492
 493                 skb->_skb_refdst = 0UL;
 494                 err = ip_frag_reasm(qp, skb, prev_tail, dev);
 495                 skb->_skb_refdst = orefdst;
 496                 if (err)
 497                         inet_frag_kill(&qp->q);
 498                 return err;
 499         }
 500
 501         skb_dst_drop(skb);
 502         return -EINPROGRESS;
 503
 504 overlap:
 505         __IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_REASM_OVERLAPS);
 506 discard_qp:
 507         inet_frag_kill(&qp->q);
 508 err:
 509         kfree_skb(skb);
 510         return err;
 511 }
 512
 513 /* Build a new IP datagram from all its fragments. */
 514 static int ip_frag_reasm(struct ipq *qp, struct sk_buff *skb,
 515                          struct sk_buff *prev_tail, struct net_device *dev)
 516 {
 517         struct net *net = container_of(qp->q.net, struct net, ipv4.frags);
 518         struct iphdr *iph;
 519         struct sk_buff *fp, *head = skb_rb_first(&qp->q.rb_fragments);
 520         struct sk_buff **nextp; /* To build frag_list. */
 521         struct rb_node *rbn;
 522         int len;
 523         int ihlen;
 524         int delta;
 525         int err;
 526         u8 ecn;
 527
 528         ipq_kill(qp);
 529
 530         ecn = ip_frag_ecn_table[qp->ecn];
 531         if (unlikely(ecn == 0xff)) {
 532                 err = -EINVAL;
 533                 goto out_fail;
 534         }
 535         /* Make the one we just received the head. */
 536         if (head != skb) {
 537                 fp = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
 538                 if (!fp)
 539                         goto out_nomem;
 540                 FRAG_CB(fp)->next_frag = FRAG_CB(skb)->next_frag;
 541                 if (RB_EMPTY_NODE(&skb->rbnode))
 542                         FRAG_CB(prev_tail)->next_frag = fp;
 543                 else
 544                         rb_replace_node(&skb->rbnode, &fp->rbnode,
 545                                         &qp->q.rb_fragments);
 546                 if (qp->q.fragments_tail == skb)
 547                         qp->q.fragments_tail = fp;
 548                 skb_morph(skb, head);
 549                 FRAG_CB(skb)->next_frag = FRAG_CB(head)->next_frag;
 550                 rb_replace_node(&head->rbnode, &skb->rbnode,
 551                                 &qp->q.rb_fragments);
 552                 consume_skb(head);
 553                 head = skb;
 554         }
 555
 556         WARN_ON(head->ip_defrag_offset != 0);
 557
 558         /* Allocate a new buffer for the datagram. */
 559         ihlen = ip_hdrlen(head);
 560         len = ihlen + qp->q.len;
 561
 562         err = -E2BIG;
 563         if (len > 65535)
 564                 goto out_oversize;
 565
 566         delta = - head->truesize;
 567
 568         /* Head of list must not be cloned. */
 569         if (skb_unclone(head, GFP_ATOMIC))
 570                 goto out_nomem;
 571
 572         delta += head->truesize;
 573         if (delta)
 574                 add_frag_mem_limit(qp->q.net, delta);
 575
 576         /* If the first fragment is fragmented itself, we split
 577          * it to two chunks: the first with data and paged part
 578          * and the second, holding only fragments. */
 579         if (skb_has_frag_list(head)) {
 580                 struct sk_buff *clone;
 581                 int i, plen = 0;
 582
 583                 clone = alloc_skb(0, GFP_ATOMIC);
 584                 if (!clone)
 585                         goto out_nomem;
 586                 skb_shinfo(clone)->frag_list = skb_shinfo(head)->frag_list;
 587                 skb_frag_list_init(head);
 588                 for (i = 0; i < skb_shinfo(head)->nr_frags; i++)
 589                         plen += skb_frag_size(&skb_shinfo(head)->frags[i]);
 590                 clone->len = clone->data_len = head->data_len - plen;
 591                 head->truesize += clone->truesize;
 592                 clone->csum = 0;
 593                 clone->ip_summed = head->ip_summed;
 594                 add_frag_mem_limit(qp->q.net, clone->truesize);
 595                 skb_shinfo(head)->frag_list = clone;
 596                 nextp = &clone->next;
 597         } else {
 598                 nextp = &skb_shinfo(head)->frag_list;
 599         }
 600
 601         skb_push(head, head->data - skb_network_header(head));
 602
 603         /* Traverse the tree in order, to build frag_list. */
 604         fp = FRAG_CB(head)->next_frag;
 605         rbn = rb_next(&head->rbnode);
 606         rb_erase(&head->rbnode, &qp->q.rb_fragments);
 607         while (rbn || fp) {
 608                 /* fp points to the next sk_buff in the current run;
 609                  * rbn points to the next run.
 610                  */
 611                 /* Go through the current run. */
 612                 while (fp) {
 613                         *nextp = fp;
 614                         nextp = &fp->next;
 615                         fp->prev = NULL;
 616                         memset(&fp->rbnode, 0, sizeof(fp->rbnode));
 617                         fp->sk = NULL;
 618                         head->data_len += fp->len;
 619                         head->len += fp->len;
 620                         if (head->ip_summed != fp->ip_summed)
 621                                 head->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 622                         else if (head->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE)
 623                                 head->csum = csum_add(head->csum, fp->csum);
 624                         head->truesize += fp->truesize;
 625                         fp = FRAG_CB(fp)->next_frag;
 626                 }
 627                 /* Move to the next run. */
 628                 if (rbn) {
 629                         struct rb_node *rbnext = rb_next(rbn);
 630
 631                         fp = rb_to_skb(rbn);
 632                         rb_erase(rbn, &qp->q.rb_fragments);
 633                         rbn = rbnext;
 634                 }
 635         }
 636         sub_frag_mem_limit(qp->q.net, head->truesize);
 637
 638         *nextp = NULL;
 639         skb_mark_not_on_list(head);
 640         head->prev = NULL;
 641         head->dev = dev;
 642         head->tstamp = qp->q.stamp;
 643         IPCB(head)->frag_max_size = max(qp->max_df_size, qp->q.max_size);
 644
 645         iph = ip_hdr(head);
 646         iph->tot_len = htons(len);
 647         iph->tos |= ecn;
 648
 649         /* When we set IP_DF on a refragmented skb we must also force a
 650          * call to ip_fragment to avoid forwarding a DF-skb of size s while
 651          * original sender only sent fragments of size f (where f < s).
 652          *
 653          * We only set DF/IPSKB_FRAG_PMTU if such DF fragment was the largest
 654          * frag seen to avoid sending tiny DF-fragments in case skb was built
 655          * from one very small df-fragment and one large non-df frag.
 656          */
 657         if (qp->max_df_size == qp->q.max_size) {
 658                 IPCB(head)->flags |= IPSKB_FRAG_PMTU;
 659                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 660         } else {
 661                 iph->frag_off = 0;
 662         }
 663
 664         ip_send_check(iph);
 665
 666         __IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_REASMOKS);
 667         qp->q.fragments = NULL;
 668         qp->q.rb_fragments = RB_ROOT;
 669         qp->q.fragments_tail = NULL;
 670         qp->q.last_run_head = NULL;
 671         return 0;
 672
 673 out_nomem:
 674         net_dbg_ratelimited("queue_glue: no memory for gluing queue %p\n", qp);
 675         err = -ENOMEM;
 676         goto out_fail;
 677 out_oversize:
 678         net_info_ratelimited("Oversized IP packet from %pI4\n", &qp->q.key.v4.saddr);
 679 out_fail:
 680         __IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
 681         return err;
 682 }
 683
 684 /* Process an incoming IP datagram fragment. */
 685 int ip_defrag(struct net *net, struct sk_buff *skb, u32 user)
 686 {
 687         struct net_device *dev = skb->dev ? : skb_dst(skb)->dev;
 688         int vif = l3mdev_master_ifindex_rcu(dev);
 689         struct ipq *qp;
 690
 691         __IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_REASMREQDS);
 692         skb_orphan(skb);
 693
 694         /* Lookup (or create) queue header */
 695         qp = ip_find(net, ip_hdr(skb), user, vif);
 696         if (qp) {
 697                 int ret;
 698
 699                 spin_lock(&qp->q.lock);
 700
 701                 ret = ip_frag_queue(qp, skb);
 702
 703                 spin_unlock(&qp->q.lock);
 704                 ipq_put(qp);
 705                 return ret;
 706         }
 707
 708         __IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
 709         kfree_skb(skb);
 710         return -ENOMEM;
 711 }
 712 EXPORT_SYMBOL(ip_defrag);
 713
 714 struct sk_buff *ip_check_defrag(struct net *net, struct sk_buff *skb, u32 user)
 715 {
 716         struct iphdr iph;
 717         int netoff;
 718         u32 len;
 719
 720         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 721                 return skb;
 722
 723         netoff = skb_network_offset(skb);
 724
 725         if (skb_copy_bits(skb, netoff, &iph, sizeof(iph)) < 0)
 726                 return skb;
 727
 728         if (iph.ihl < 5 || iph.version != 4)
 729                 return skb;
 730
 731         len = ntohs(iph.tot_len);
 732         if (skb->len < netoff + len || len < (iph.ihl * 4))
 733                 return skb;
 734
 735         if (ip_is_fragment(&iph)) {
 736                 skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
 737                 if (skb) {
 738                         if (!pskb_may_pull(skb, netoff + iph.ihl * 4)) {
 739                                 kfree_skb(skb);
 740                                 return NULL;
 741                         }
 742                         if (pskb_trim_rcsum(skb, netoff + len)) {
 743                                 kfree_skb(skb);
 744                                 return NULL;
 745                         }
 746                         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
 747                         if (ip_defrag(net, skb, user))
 748                                 return NULL;
 749                         skb_clear_hash(skb);
 750                 }
 751         }
 752         return skb;
 753 }
 754 EXPORT_SYMBOL(ip_check_defrag);
 755
 756 unsigned int inet_frag_rbtree_purge(struct rb_root *root)
 757 {
 758         struct rb_node *p = rb_first(root);
 759         unsigned int sum = 0;
 760
 761         while (p) {
 762                 struct sk_buff *skb = rb_entry(p, struct sk_buff, rbnode);
 763
 764                 p = rb_next(p);
 765                 rb_erase(&skb->rbnode, root);
 766                 while (skb) {
 767                         struct sk_buff *next = FRAG_CB(skb)->next_frag;
 768
 769                         sum += skb->truesize;
 770                         kfree_skb(skb);
 771                         skb = next;
 772                 }
 773         }
 774         return sum;
 775 }
 776 EXPORT_SYMBOL(inet_frag_rbtree_purge);
 777
 778 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 779 static int dist_min;
 780
 781 static struct ctl_table ip4_frags_ns_ctl_table[] = {
 782         {
 783                 .procname       = "ipfrag_high_thresh",
 784                 .data           = &init_net.ipv4.frags.high_thresh,
 785                 .maxlen         = sizeof(unsigned long),
 786                 .mode           = 0644,
 787                 .proc_handler   = proc_doulongvec_minmax,
 788                 .extra1         = &init_net.ipv4.frags.low_thresh
 789         },
 790         {
 791                 .procname       = "ipfrag_low_thresh",
 792                 .data           = &init_net.ipv4.frags.low_thresh,
 793                 .maxlen         = sizeof(unsigned long),
 794                 .mode           = 0644,
 795                 .proc_handler   = proc_doulongvec_minmax,
 796                 .extra2         = &init_net.ipv4.frags.high_thresh
 797         },
 798         {
 799                 .procname       = "ipfrag_time",
 800                 .data           = &init_net.ipv4.frags.timeout,
 801                 .maxlen         = sizeof(int),
 802                 .mode           = 0644,
 803                 .proc_handler   = proc_dointvec_jiffies,
 804         },
 805         {
 806                 .procname       = "ipfrag_max_dist",
 807                 .data           = &init_net.ipv4.frags.max_dist,
 808                 .maxlen         = sizeof(int),
 809                 .mode           = 0644,
 810                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
 811                 .extra1         = &dist_min,
 812         },
 813         { }
 814 };
 815
 816 /* secret interval has been deprecated */
 817 static int ip4_frags_secret_interval_unused;
 818 static struct ctl_table ip4_frags_ctl_table[] = {
 819         {
 820                 .procname       = "ipfrag_secret_interval",
 821                 .data           = &ip4_frags_secret_interval_unused,
 822                 .maxlen         = sizeof(int),
 823                 .mode           = 0644,
 824                 .proc_handler   = proc_dointvec_jiffies,
 825         },
 826         { }
 827 };
 828
 829 static int __net_init ip4_frags_ns_ctl_register(struct net *net)
 830 {
 831         struct ctl_table *table;
 832         struct ctl_table_header *hdr;
 833
 834         table = ip4_frags_ns_ctl_table;
 835         if (!net_eq(net, &init_net)) {
 836                 table = kmemdup(table, sizeof(ip4_frags_ns_ctl_table), GFP_KERNEL);
 837                 if (!table)
 838                         goto err_alloc;
 839
 840                 table[0].data = &net->ipv4.frags.high_thresh;
 841                 table[0].extra1 = &net->ipv4.frags.low_thresh;
 842                 table[1].data = &net->ipv4.frags.low_thresh;
 843                 table[1].extra2 = &net->ipv4.frags.high_thresh;
 844                 table[2].data = &net->ipv4.frags.timeout;
 845                 table[3].data = &net->ipv4.frags.max_dist;
 846         }
 847
 848         hdr = register_net_sysctl(net, "net/ipv4", table);
 849         if (!hdr)
 850                 goto err_reg;
 851
 852         net->ipv4.frags_hdr = hdr;
 853         return 0;
 854
 855 err_reg:
 856         if (!net_eq(net, &init_net))
 857                 kfree(table);
 858 err_alloc:
 859         return -ENOMEM;
 860 }
 861
 862 static void __net_exit ip4_frags_ns_ctl_unregister(struct net *net)
 863 {
 864         struct ctl_table *table;
 865
 866         table = net->ipv4.frags_hdr->ctl_table_arg;
 867         unregister_net_sysctl_table(net->ipv4.frags_hdr);
 868         kfree(table);
 869 }
 870
 871 static void __init ip4_frags_ctl_register(void)
 872 {
 873         register_net_sysctl(&init_net, "net/ipv4", ip4_frags_ctl_table);
 874 }
 875 #else
 876 static int ip4_frags_ns_ctl_register(struct net *net)
 877 {
 878         return 0;
 879 }
 880
 881 static void ip4_frags_ns_ctl_unregister(struct net *net)
 882 {
 883 }
 884
 885 static void __init ip4_frags_ctl_register(void)
 886 {
 887 }
 888 #endif
 889
 890 static int __net_init ipv4_frags_init_net(struct net *net)
 891 {
 892         int res;
 893
 894         /* Fragment cache limits.
 895          *
 896          * The fragment memory accounting code, (tries to) account for
 897          * the real memory usage, by measuring both the size of frag
 898          * queue struct (inet_frag_queue (ipv4:ipq/ipv6:frag_queue))
 899          * and the SKB's truesize.
 900          *
 901          * A 64K fragment consumes 129736 bytes (44*2944)+200
 902          * (1500 truesize == 2944, sizeof(struct ipq) == 200)
 903          *
 904          * We will commit 4MB at one time. Should we cross that limit
 905          * we will prune down to 3MB, making room for approx 8 big 64K
 906          * fragments 8x128k.
 907          */
 908         net->ipv4.frags.high_thresh = 4 * 1024 * 1024;
 909         net->ipv4.frags.low_thresh  = 3 * 1024 * 1024;
 910         /*
 911          * Important NOTE! Fragment queue must be destroyed before MSL expires.
 912          * RFC791 is wrong proposing to prolongate timer each fragment arrival
 913          * by TTL.
 914          */
 915         net->ipv4.frags.timeout = IP_FRAG_TIME;
 916
 917         net->ipv4.frags.max_dist = 64;
 918         net->ipv4.frags.f = &ip4_frags;
 919
 920         res = inet_frags_init_net(&net->ipv4.frags);
 921         if (res < 0)
 922                 return res;
 923         res = ip4_frags_ns_ctl_register(net);
 924         if (res < 0)
 925                 inet_frags_exit_net(&net->ipv4.frags);
 926         return res;
 927 }
 928
 929 static void __net_exit ipv4_frags_exit_net(struct net *net)
 930 {
 931         ip4_frags_ns_ctl_unregister(net);
 932         inet_frags_exit_net(&net->ipv4.frags);
 933 }
 934
 935 static struct pernet_operations ip4_frags_ops = {
 936         .init = ipv4_frags_init_net,
 937         .exit = ipv4_frags_exit_net,
 938 };
 939
 940
 941 static u32 ip4_key_hashfn(const void *data, u32 len, u32 seed)
 942 {
 943         return jhash2(data,
 944                       sizeof(struct frag_v4_compare_key) / sizeof(u32), seed);
 945 }
 946
 947 static u32 ip4_obj_hashfn(const void *data, u32 len, u32 seed)
 948 {
 949         const struct inet_frag_queue *fq = data;
 950
 951         return jhash2((const u32 *)&fq->key.v4,
 952                       sizeof(struct frag_v4_compare_key) / sizeof(u32), seed);
 953 }
 954
 955 static int ip4_obj_cmpfn(struct rhashtable_compare_arg *arg, const void *ptr)
 956 {
 957         const struct frag_v4_compare_key *key = arg->key;
 958         const struct inet_frag_queue *fq = ptr;
 959
 960         return !!memcmp(&fq->key, key, sizeof(*key));
 961 }
 962
 963 static const struct rhashtable_params ip4_rhash_params = {
 964         .head_offset            = offsetof(struct inet_frag_queue, node),
 965         .key_offset             = offsetof(struct inet_frag_queue, key),
 966         .key_len                = sizeof(struct frag_v4_compare_key),
 967         .hashfn                 = ip4_key_hashfn,
 968         .obj_hashfn             = ip4_obj_hashfn,
 969         .obj_cmpfn              = ip4_obj_cmpfn,
 970         .automatic_shrinking    = true,
 971 };
 972
 973 void __init ipfrag_init(void)
 974 {
 975         ip4_frags.constructor = ip4_frag_init;
 976         ip4_frags.destructor = ip4_frag_free;
 977         ip4_frags.qsize = sizeof(struct ipq);
 978         ip4_frags.frag_expire = ip_expire;
 979         ip4_frags.frags_cache_name = ip_frag_cache_name;
 980         ip4_frags.rhash_params = ip4_rhash_params;
 981         if (inet_frags_init(&ip4_frags))
 982                 panic("IP: failed to allocate ip4_frags cache\n");
 983         ip4_frags_ctl_register();
 984         register_pernet_subsys(&ip4_frags_ops);
 985 }