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/inetdevice.h>
  97 #include <linux/netdevice.h>
  98 #include <net/ip.h>
  99 #include <net/protocol.h>
 100 #include <net/arp.h>
 101 #include <net/route.h>
 102 #include <net/ip_fib.h>
 103 #include <net/inet_connection_sock.h>
 104 #include <net/tcp.h>
 105 #include <net/udp.h>
 106 #include <linux/skbuff.h>
 107 #include <net/sock.h>
 108 #include <net/raw.h>
 109 #include <net/icmp.h>
 110 #include <net/ipip.h>
 111 #include <net/inet_common.h>
 112 #include <net/xfrm.h>
 113 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 114 #include <linux/mroute.h>
 115 #endif
 116
 117 DEFINE_SNMP_STAT(struct linux_mib, net_statistics) __read_mostly;
 118
 119 extern void ip_mc_drop_socket(struct sock *sk);
 120
 121 /* The inetsw table contains everything that inet_create needs to
 122  * build a new socket.
 123  */
 124 static struct list_head inetsw[SOCK_MAX];
 125 static DEFINE_SPINLOCK(inetsw_lock);
 126
 127 /* New destruction routine */
 128
 129 void inet_sock_destruct(struct sock *sk)
 130 {
 131         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 132
 133         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
 134         __skb_queue_purge(&sk->sk_error_queue);
 135
 136         if (sk->sk_type == SOCK_STREAM && sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
 137                 printk("Attempt to release TCP socket in state %d %p\n",
 138                        sk->sk_state, sk);
 139                 return;
 140         }
 141         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 142                 printk("Attempt to release alive inet socket %p\n", sk);
 143                 return;
 144         }
 145
 146         BUG_TRAP(!atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
 147         BUG_TRAP(!atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc));
 148         BUG_TRAP(!sk->sk_wmem_queued);
 149         BUG_TRAP(!sk->sk_forward_alloc);
 150
 151         kfree(inet->opt);
 152         dst_release(sk->sk_dst_cache);
 153         sk_refcnt_debug_dec(sk);
 154 }
 155
 156 /*
 157  *      The routines beyond this point handle the behaviour of an AF_INET
 158  *      socket object. Mostly it punts to the subprotocols of IP to do
 159  *      the work.
 160  */
 161
 162 /*
 163  *      Automatically bind an unbound socket.
 164  */
 165
 166 static int inet_autobind(struct sock *sk)
 167 {
 168         struct inet_sock *inet;
 169         /* We may need to bind the socket. */
 170         lock_sock(sk);
 171         inet = inet_sk(sk);
 172         if (!inet->num) {
 173                 if (sk->sk_prot->get_port(sk, 0)) {
 174                         release_sock(sk);
 175                         return -EAGAIN;
 176                 }
 177                 inet->sport = htons(inet->num);
 178         }
 179         release_sock(sk);
 180         return 0;
 181 }
 182
 183 /*
 184  *      Move a socket into listening state.
 185  */
 186 int inet_listen(struct socket *sock, int backlog)
 187 {
 188         struct sock *sk = sock->sk;
 189         unsigned char old_state;
 190         int err;
 191
 192         lock_sock(sk);
 193
 194         err = -EINVAL;
 195         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
 196                 goto out;
 197
 198         old_state = sk->sk_state;
 199         if (!((1 << old_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 200                 goto out;
 201
 202         /* Really, if the socket is already in listen state
 203          * we can only allow the backlog to be adjusted.
 204          */
 205         if (old_state != TCP_LISTEN) {
 206                 err = inet_csk_listen_start(sk, TCP_SYNQ_HSIZE);
 207                 if (err)
 208                         goto out;
 209         }
 210         sk->sk_max_ack_backlog = backlog;
 211         err = 0;
 212
 213 out:
 214         release_sock(sk);
 215         return err;
 216 }
 217
 218 /*
 219  *      Create an inet socket.
 220  */
 221
 222 static int inet_create(struct socket *sock, int protocol)
 223 {
 224         struct sock *sk;
 225         struct list_head *p;
 226         struct inet_protosw *answer;
 227         struct inet_sock *inet;
 228         struct proto *answer_prot;
 229         unsigned char answer_flags;
 230         char answer_no_check;
 231         int try_loading_module = 0;
 232         int err;
 233
 234         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 235
 236         /* Look for the requested type/protocol pair. */
 237         answer = NULL;
 238 lookup_protocol:
 239         err = -ESOCKTNOSUPPORT;
 240         rcu_read_lock();
 241         list_for_each_rcu(p, &inetsw[sock->type]) {
 242                 answer = list_entry(p, struct inet_protosw, list);
 243
 244                 /* Check the non-wild match. */
 245                 if (protocol == answer->protocol) {
 246                         if (protocol != IPPROTO_IP)
 247                                 break;
 248                 } else {
 249                         /* Check for the two wild cases. */
 250                         if (IPPROTO_IP == protocol) {
 251                                 protocol = answer->protocol;
 252                                 break;
 253                         }
 254                         if (IPPROTO_IP == answer->protocol)
 255                                 break;
 256                 }
 257                 err = -EPROTONOSUPPORT;
 258                 answer = NULL;
 259         }
 260
 261         if (unlikely(answer == NULL)) {
 262                 if (try_loading_module < 2) {
 263                         rcu_read_unlock();
 264                         /*
 265                          * Be more specific, e.g. net-pf-2-proto-132-type-1
 266                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP-type-SOCK_STREAM)
 267                          */
 268                         if (++try_loading_module == 1)
 269                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d-type-%d",
 270                                                PF_INET, protocol, sock->type);
 271                         /*
 272                          * Fall back to generic, e.g. net-pf-2-proto-132
 273                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP)
 274                          */
 275                         else
 276                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d",
 277                                                PF_INET, protocol);
 278                         goto lookup_protocol;
 279                 } else
 280                         goto out_rcu_unlock;
 281         }
 282
 283         err = -EPERM;
 284         if (answer->capability > 0 && !capable(answer->capability))
 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         inet->is_icsk = INET_PROTOSW_ICSK & answer_flags;
 307
 308         if (SOCK_RAW == sock->type) {
 309                 inet->num = protocol;
 310                 if (IPPROTO_RAW == protocol)
 311                         inet->hdrincl = 1;
 312         }
 313
 314         if (ipv4_config.no_pmtu_disc)
 315                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_DONT;
 316         else
 317                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_WANT;
 318
 319         inet->id = 0;
 320
 321         sock_init_data(sock, sk);
 322
 323         sk->sk_destruct    = inet_sock_destruct;
 324         sk->sk_family      = PF_INET;
 325         sk->sk_protocol    = protocol;
 326         sk->sk_backlog_rcv = sk->sk_prot->backlog_rcv;
 327
 328         inet->uc_ttl    = -1;
 329         inet->mc_loop   = 1;
 330         inet->mc_ttl    = 1;
 331         inet->mc_index  = 0;
 332         inet->mc_list   = NULL;
 333
 334         sk_refcnt_debug_inc(sk);
 335
 336         if (inet->num) {
 337                 /* It assumes that any protocol which allows
 338                  * the user to assign a number at socket
 339                  * creation time automatically
 340                  * shares.
 341                  */
 342                 inet->sport = htons(inet->num);
 343                 /* Add to protocol hash chains. */
 344                 sk->sk_prot->hash(sk);
 345         }
 346
 347         if (sk->sk_prot->init) {
 348                 err = sk->sk_prot->init(sk);
 349                 if (err)
 350                         sk_common_release(sk);
 351         }
 352 out:
 353         return err;
 354 out_rcu_unlock:
 355         rcu_read_unlock();
 356         goto out;
 357 }
 358
 359
 360 /*
 361  *      The peer socket should always be NULL (or else). When we call this
 362  *      function we are destroying the object and from then on nobody
 363  *      should refer to it.
 364  */
 365 int inet_release(struct socket *sock)
 366 {
 367         struct sock *sk = sock->sk;
 368
 369         if (sk) {
 370                 long timeout;
 371
 372                 /* Applications forget to leave groups before exiting */
 373                 ip_mc_drop_socket(sk);
 374
 375                 /* If linger is set, we don't return until the close
 376                  * is complete.  Otherwise we return immediately. The
 377                  * actually closing is done the same either way.
 378                  *
 379                  * If the close is due to the process exiting, we never
 380                  * linger..
 381                  */
 382                 timeout = 0;
 383                 if (sock_flag(sk, SOCK_LINGER) &&
 384                     !(current->flags & PF_EXITING))
 385                         timeout = sk->sk_lingertime;
 386                 sock->sk = NULL;
 387                 sk->sk_prot->close(sk, timeout);
 388         }
 389         return 0;
 390 }
 391
 392 /* It is off by default, see below. */
 393 int sysctl_ip_nonlocal_bind;
 394
 395 int inet_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 396 {
 397         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 398         struct sock *sk = sock->sk;
 399         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 400         unsigned short snum;
 401         int chk_addr_ret;
 402         int err;
 403
 404         /* If the socket has its own bind function then use it. (RAW) */
 405         if (sk->sk_prot->bind) {
 406                 err = sk->sk_prot->bind(sk, uaddr, addr_len);
 407                 goto out;
 408         }
 409         err = -EINVAL;
 410         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
 411                 goto out;
 412
 413         chk_addr_ret = inet_addr_type(addr->sin_addr.s_addr);
 414
 415         /* Not specified by any standard per-se, however it breaks too
 416          * many applications when removed.  It is unfortunate since
 417          * allowing applications to make a non-local bind solves
 418          * several problems with systems using dynamic addressing.
 419          * (ie. your servers still start up even if your ISDN link
 420          *  is temporarily down)
 421          */
 422         err = -EADDRNOTAVAIL;
 423         if (!sysctl_ip_nonlocal_bind &&
 424             !inet->freebind &&
 425             addr->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY &&
 426             chk_addr_ret != RTN_LOCAL &&
 427             chk_addr_ret != RTN_MULTICAST &&
 428             chk_addr_ret != RTN_BROADCAST)
 429                 goto out;
 430
 431         snum = ntohs(addr->sin_port);
 432         err = -EACCES;
 433         if (snum && snum < PROT_SOCK && !capable(CAP_NET_BIND_SERVICE))
 434                 goto out;
 435
 436         /*      We keep a pair of addresses. rcv_saddr is the one
 437          *      used by hash lookups, and saddr is used for transmit.
 438          *
 439          *      In the BSD API these are the same except where it
 440          *      would be illegal to use them (multicast/broadcast) in
 441          *      which case the sending device address is used.
 442          */
 443         lock_sock(sk);
 444
 445         /* Check these errors (active socket, double bind). */
 446         err = -EINVAL;
 447         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE || inet->num)
 448                 goto out_release_sock;
 449
 450         inet->rcv_saddr = inet->saddr = addr->sin_addr.s_addr;
 451         if (chk_addr_ret == RTN_MULTICAST || chk_addr_ret == RTN_BROADCAST)
 452                 inet->saddr = 0;  /* Use device */
 453
 454         /* Make sure we are allowed to bind here. */
 455         if (sk->sk_prot->get_port(sk, snum)) {
 456                 inet->saddr = inet->rcv_saddr = 0;
 457                 err = -EADDRINUSE;
 458                 goto out_release_sock;
 459         }
 460
 461         if (inet->rcv_saddr)
 462                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDADDR_LOCK;
 463         if (snum)
 464                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDPORT_LOCK;
 465         inet->sport = htons(inet->num);
 466         inet->daddr = 0;
 467         inet->dport = 0;
 468         sk_dst_reset(sk);
 469         err = 0;
 470 out_release_sock:
 471         release_sock(sk);
 472 out:
 473         return err;
 474 }
 475
 476 int inet_dgram_connect(struct socket *sock, struct sockaddr * uaddr,
 477                        int addr_len, int flags)
 478 {
 479         struct sock *sk = sock->sk;
 480
 481         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC)
 482                 return sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 483
 484         if (!inet_sk(sk)->num && inet_autobind(sk))
 485                 return -EAGAIN;
 486         return sk->sk_prot->connect(sk, (struct sockaddr *)uaddr, addr_len);
 487 }
 488
 489 static long inet_wait_for_connect(struct sock *sk, long timeo)
 490 {
 491         DEFINE_WAIT(wait);
 492
 493         prepare_to_wait(sk->sk_sleep, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 494
 495         /* Basic assumption: if someone sets sk->sk_err, he _must_
 496          * change state of the socket from TCP_SYN_*.
 497          * Connect() does not allow to get error notifications
 498          * without closing the socket.
 499          */
 500         while ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 501                 release_sock(sk);
 502                 timeo = schedule_timeout(timeo);
 503                 lock_sock(sk);
 504                 if (signal_pending(current) || !timeo)
 505                         break;
 506                 prepare_to_wait(sk->sk_sleep, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 507         }
 508         finish_wait(sk->sk_sleep, &wait);
 509         return timeo;
 510 }
 511
 512 /*
 513  *      Connect to a remote host. There is regrettably still a little
 514  *      TCP 'magic' in here.
 515  */
 516 int inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 517                         int addr_len, int flags)
 518 {
 519         struct sock *sk = sock->sk;
 520         int err;
 521         long timeo;
 522
 523         lock_sock(sk);
 524
 525         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC) {
 526                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 527                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 528                 goto out;
 529         }
 530
 531         switch (sock->state) {
 532         default:
 533                 err = -EINVAL;
 534                 goto out;
 535         case SS_CONNECTED:
 536                 err = -EISCONN;
 537                 goto out;
 538         case SS_CONNECTING:
 539                 err = -EALREADY;
 540                 /* Fall out of switch with err, set for this state */
 541                 break;
 542         case SS_UNCONNECTED:
 543                 err = -EISCONN;
 544                 if (sk->sk_state != TCP_CLOSE)
 545                         goto out;
 546
 547                 err = sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 548                 if (err < 0)
 549                         goto out;
 550
 551                 sock->state = SS_CONNECTING;
 552
 553                 /* Just entered SS_CONNECTING state; the only
 554                  * difference is that return value in non-blocking
 555                  * case is EINPROGRESS, rather than EALREADY.
 556                  */
 557                 err = -EINPROGRESS;
 558                 break;
 559         }
 560
 561         timeo = sock_sndtimeo(sk, flags & O_NONBLOCK);
 562
 563         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 564                 /* Error code is set above */
 565                 if (!timeo || !inet_wait_for_connect(sk, timeo))
 566                         goto out;
 567
 568                 err = sock_intr_errno(timeo);
 569                 if (signal_pending(current))
 570                         goto out;
 571         }
 572
 573         /* Connection was closed by RST, timeout, ICMP error
 574          * or another process disconnected us.
 575          */
 576         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 577                 goto sock_error;
 578
 579         /* sk->sk_err may be not zero now, if RECVERR was ordered by user
 580          * and error was received after socket entered established state.
 581          * Hence, it is handled normally after connect() return successfully.
 582          */
 583
 584         sock->state = SS_CONNECTED;
 585         err = 0;
 586 out:
 587         release_sock(sk);
 588         return err;
 589
 590 sock_error:
 591         err = sock_error(sk) ? : -ECONNABORTED;
 592         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 593         if (sk->sk_prot->disconnect(sk, flags))
 594                 sock->state = SS_DISCONNECTING;
 595         goto out;
 596 }
 597
 598 /*
 599  *      Accept a pending connection. The TCP layer now gives BSD semantics.
 600  */
 601
 602 int inet_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags)
 603 {
 604         struct sock *sk1 = sock->sk;
 605         int err = -EINVAL;
 606         struct sock *sk2 = sk1->sk_prot->accept(sk1, flags, &err);
 607
 608         if (!sk2)
 609                 goto do_err;
 610
 611         lock_sock(sk2);
 612
 613         BUG_TRAP((1 << sk2->sk_state) &
 614                  (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_CLOSE));
 615
 616         sock_graft(sk2, newsock);
 617
 618         newsock->state = SS_CONNECTED;
 619         err = 0;
 620         release_sock(sk2);
 621 do_err:
 622         return err;
 623 }
 624
 625
 626 /*
 627  *      This does both peername and sockname.
 628  */
 629 int inet_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 630                         int *uaddr_len, int peer)
 631 {
 632         struct sock *sk         = sock->sk;
 633         struct inet_sock *inet  = inet_sk(sk);
 634         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 635
 636         sin->sin_family = AF_INET;
 637         if (peer) {
 638                 if (!inet->dport ||
 639                     (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)) &&
 640                      peer == 1))
 641                         return -ENOTCONN;
 642                 sin->sin_port = inet->dport;
 643                 sin->sin_addr.s_addr = inet->daddr;
 644         } else {
 645                 __u32 addr = inet->rcv_saddr;
 646                 if (!addr)
 647                         addr = inet->saddr;
 648                 sin->sin_port = inet->sport;
 649                 sin->sin_addr.s_addr = addr;
 650         }
 651         memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
 652         *uaddr_len = sizeof(*sin);
 653         return 0;
 654 }
 655
 656 int inet_sendmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock, struct msghdr *msg,
 657                  size_t size)
 658 {
 659         struct sock *sk = sock->sk;
 660
 661         /* We may need to bind the socket. */
 662         if (!inet_sk(sk)->num && inet_autobind(sk))
 663                 return -EAGAIN;
 664
 665         return sk->sk_prot->sendmsg(iocb, sk, msg, size);
 666 }
 667
 668
 669 static ssize_t inet_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset, size_t size, int flags)
 670 {
 671         struct sock *sk = sock->sk;
 672
 673         /* We may need to bind the socket. */
 674         if (!inet_sk(sk)->num && inet_autobind(sk))
 675                 return -EAGAIN;
 676
 677         if (sk->sk_prot->sendpage)
 678                 return sk->sk_prot->sendpage(sk, page, offset, size, flags);
 679         return sock_no_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
 680 }
 681
 682
 683 int inet_shutdown(struct socket *sock, int how)
 684 {
 685         struct sock *sk = sock->sk;
 686         int err = 0;
 687
 688         /* This should really check to make sure
 689          * the socket is a TCP socket. (WHY AC...)
 690          */
 691         how++; /* maps 0->1 has the advantage of making bit 1 rcvs and
 692                        1->2 bit 2 snds.
 693                        2->3 */
 694         if ((how & ~SHUTDOWN_MASK) || !how)     /* MAXINT->0 */
 695                 return -EINVAL;
 696
 697         lock_sock(sk);
 698         if (sock->state == SS_CONNECTING) {
 699                 if ((1 << sk->sk_state) &
 700                     (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE))
 701                         sock->state = SS_DISCONNECTING;
 702                 else
 703                         sock->state = SS_CONNECTED;
 704         }
 705
 706         switch (sk->sk_state) {
 707         case TCP_CLOSE:
 708                 err = -ENOTCONN;
 709                 /* Hack to wake up other listeners, who can poll for
 710                    POLLHUP, even on eg. unconnected UDP sockets -- RR */
 711         default:
 712                 sk->sk_shutdown |= how;
 713                 if (sk->sk_prot->shutdown)
 714                         sk->sk_prot->shutdown(sk, how);
 715                 break;
 716
 717         /* Remaining two branches are temporary solution for missing
 718          * close() in multithreaded environment. It is _not_ a good idea,
 719          * but we have no choice until close() is repaired at VFS level.
 720          */
 721         case TCP_LISTEN:
 722                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
 723                         break;
 724                 /* Fall through */
 725         case TCP_SYN_SENT:
 726                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, O_NONBLOCK);
 727                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 728                 break;
 729         }
 730
 731         /* Wake up anyone sleeping in poll. */
 732         sk->sk_state_change(sk);
 733         release_sock(sk);
 734         return err;
 735 }
 736
 737 /*
 738  *      ioctl() calls you can issue on an INET socket. Most of these are
 739  *      device configuration and stuff and very rarely used. Some ioctls
 740  *      pass on to the socket itself.
 741  *
 742  *      NOTE: I like the idea of a module for the config stuff. ie ifconfig
 743  *      loads the devconfigure module does its configuring and unloads it.
 744  *      There's a good 20K of config code hanging around the kernel.
 745  */
 746
 747 int inet_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 748 {
 749         struct sock *sk = sock->sk;
 750         int err = 0;
 751
 752         switch (cmd) {
 753                 case SIOCGSTAMP:
 754                         err = sock_get_timestamp(sk, (struct timeval __user *)arg);
 755                         break;
 756                 case SIOCADDRT:
 757                 case SIOCDELRT:
 758                 case SIOCRTMSG:
 759                         err = ip_rt_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 760                         break;
 761                 case SIOCDARP:
 762                 case SIOCGARP:
 763                 case SIOCSARP:
 764                         err = arp_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 765                         break;
 766                 case SIOCGIFADDR:
 767                 case SIOCSIFADDR:
 768                 case SIOCGIFBRDADDR:
 769                 case SIOCSIFBRDADDR:
 770                 case SIOCGIFNETMASK:
 771                 case SIOCSIFNETMASK:
 772                 case SIOCGIFDSTADDR:
 773                 case SIOCSIFDSTADDR:
 774                 case SIOCSIFPFLAGS:
 775                 case SIOCGIFPFLAGS:
 776                 case SIOCSIFFLAGS:
 777                         err = devinet_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 778                         break;
 779                 default:
 780                         if (!sk->sk_prot->ioctl ||
 781                             (err = sk->sk_prot->ioctl(sk, cmd, arg)) ==
 782                                                                 -ENOIOCTLCMD)
 783                                 err = dev_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 784                         break;
 785         }
 786         return err;
 787 }
 788
 789 const struct proto_ops inet_stream_ops = {
 790         .family =       PF_INET,
 791         .owner =        THIS_MODULE,
 792         .release =      inet_release,
 793         .bind =         inet_bind,
 794         .connect =      inet_stream_connect,
 795         .socketpair =   sock_no_socketpair,
 796         .accept =       inet_accept,
 797         .getname =      inet_getname,
 798         .poll =         tcp_poll,
 799         .ioctl =        inet_ioctl,
 800         .listen =       inet_listen,
 801         .shutdown =     inet_shutdown,
 802         .setsockopt =   sock_common_setsockopt,
 803         .getsockopt =   sock_common_getsockopt,
 804         .sendmsg =      inet_sendmsg,
 805         .recvmsg =      sock_common_recvmsg,
 806         .mmap =         sock_no_mmap,
 807         .sendpage =     tcp_sendpage
 808 };
 809
 810 const struct proto_ops inet_dgram_ops = {
 811         .family =       PF_INET,
 812         .owner =        THIS_MODULE,
 813         .release =      inet_release,
 814         .bind =         inet_bind,
 815         .connect =      inet_dgram_connect,
 816         .socketpair =   sock_no_socketpair,
 817         .accept =       sock_no_accept,
 818         .getname =      inet_getname,
 819         .poll =         udp_poll,
 820         .ioctl =        inet_ioctl,
 821         .listen =       sock_no_listen,
 822         .shutdown =     inet_shutdown,
 823         .setsockopt =   sock_common_setsockopt,
 824         .getsockopt =   sock_common_getsockopt,
 825         .sendmsg =      inet_sendmsg,
 826         .recvmsg =      sock_common_recvmsg,
 827         .mmap =         sock_no_mmap,
 828         .sendpage =     inet_sendpage,
 829 };
 830
 831 /*
 832  * For SOCK_RAW sockets; should be the same as inet_dgram_ops but without
 833  * udp_poll
 834  */
 835 static const struct proto_ops inet_sockraw_ops = {
 836         .family =       PF_INET,
 837         .owner =        THIS_MODULE,
 838         .release =      inet_release,
 839         .bind =         inet_bind,
 840         .connect =      inet_dgram_connect,
 841         .socketpair =   sock_no_socketpair,
 842         .accept =       sock_no_accept,
 843         .getname =      inet_getname,
 844         .poll =         datagram_poll,
 845         .ioctl =        inet_ioctl,
 846         .listen =       sock_no_listen,
 847         .shutdown =     inet_shutdown,
 848         .setsockopt =   sock_common_setsockopt,
 849         .getsockopt =   sock_common_getsockopt,
 850         .sendmsg =      inet_sendmsg,
 851         .recvmsg =      sock_common_recvmsg,
 852         .mmap =         sock_no_mmap,
 853         .sendpage =     inet_sendpage,
 854 };
 855
 856 static struct net_proto_family inet_family_ops = {
 857         .family = PF_INET,
 858         .create = inet_create,
 859         .owner  = THIS_MODULE,
 860 };
 861
 862 /* Upon startup we insert all the elements in inetsw_array[] into
 863  * the linked list inetsw.
 864  */
 865 static struct inet_protosw inetsw_array[] =
 866 {
 867         {
 868                 .type =       SOCK_STREAM,
 869                 .protocol =   IPPROTO_TCP,
 870                 .prot =       &tcp_prot,
 871                 .ops =        &inet_stream_ops,
 872                 .capability = -1,
 873                 .no_check =   0,
 874                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT |
 875                               INET_PROTOSW_ICSK,
 876         },
 877
 878         {
 879                 .type =       SOCK_DGRAM,
 880                 .protocol =   IPPROTO_UDP,
 881                 .prot =       &udp_prot,
 882                 .ops =        &inet_dgram_ops,
 883                 .capability = -1,
 884                 .no_check =   UDP_CSUM_DEFAULT,
 885                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
 886        },
 887
 888
 889        {
 890                .type =       SOCK_RAW,
 891                .protocol =   IPPROTO_IP,        /* wild card */
 892                .prot =       &raw_prot,
 893                .ops =        &inet_sockraw_ops,
 894                .capability = CAP_NET_RAW,
 895                .no_check =   UDP_CSUM_DEFAULT,
 896                .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
 897        }
 898 };
 899
 900 #define INETSW_ARRAY_LEN (sizeof(inetsw_array) / sizeof(struct inet_protosw))
 901
 902 void inet_register_protosw(struct inet_protosw *p)
 903 {
 904         struct list_head *lh;
 905         struct inet_protosw *answer;
 906         int protocol = p->protocol;
 907         struct list_head *last_perm;
 908
 909         spin_lock_bh(&inetsw_lock);
 910
 911         if (p->type >= SOCK_MAX)
 912                 goto out_illegal;
 913
 914         /* If we are trying to override a permanent protocol, bail. */
 915         answer = NULL;
 916         last_perm = &inetsw[p->type];
 917         list_for_each(lh, &inetsw[p->type]) {
 918                 answer = list_entry(lh, struct inet_protosw, list);
 919
 920                 /* Check only the non-wild match. */
 921                 if (INET_PROTOSW_PERMANENT & answer->flags) {
 922                         if (protocol == answer->protocol)
 923                                 break;
 924                         last_perm = lh;
 925                 }
 926
 927                 answer = NULL;
 928         }
 929         if (answer)
 930                 goto out_permanent;
 931
 932         /* Add the new entry after the last permanent entry if any, so that
 933          * the new entry does not override a permanent entry when matched with
 934          * a wild-card protocol. But it is allowed to override any existing
 935          * non-permanent entry.  This means that when we remove this entry, the
 936          * system automatically returns to the old behavior.
 937          */
 938         list_add_rcu(&p->list, last_perm);
 939 out:
 940         spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
 941
 942         synchronize_net();
 943
 944         return;
 945
 946 out_permanent:
 947         printk(KERN_ERR "Attempt to override permanent protocol %d.\n",
 948                protocol);
 949         goto out;
 950
 951 out_illegal:
 952         printk(KERN_ERR
 953                "Ignoring attempt to register invalid socket type %d.\n",
 954                p->type);
 955         goto out;
 956 }
 957
 958 void inet_unregister_protosw(struct inet_protosw *p)
 959 {
 960         if (INET_PROTOSW_PERMANENT & p->flags) {
 961                 printk(KERN_ERR
 962                        "Attempt to unregister permanent protocol %d.\n",
 963                        p->protocol);
 964         } else {
 965                 spin_lock_bh(&inetsw_lock);
 966                 list_del_rcu(&p->list);
 967                 spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
 968
 969                 synchronize_net();
 970         }
 971 }
 972
 973 /*
 974  *      Shall we try to damage output packets if routing dev changes?
 975  */
 976
 977 int sysctl_ip_dynaddr;
 978
 979 static int inet_sk_reselect_saddr(struct sock *sk)
 980 {
 981         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 982         int err;
 983         struct rtable *rt;
 984         __u32 old_saddr = inet->saddr;
 985         __u32 new_saddr;
 986         __u32 daddr = inet->daddr;
 987
 988         if (inet->opt && inet->opt->srr)
 989                 daddr = inet->opt->faddr;
 990
 991         /* Query new route. */
 992         err = ip_route_connect(&rt, daddr, 0,
 993                                RT_CONN_FLAGS(sk),
 994                                sk->sk_bound_dev_if,
 995                                sk->sk_protocol,
 996                                inet->sport, inet->dport, sk);
 997         if (err)
 998                 return err;
 999
1000         sk_setup_caps(sk, &rt->u.dst);
1001
1002         new_saddr = rt->rt_src;
1003
1004         if (new_saddr == old_saddr)
1005                 return 0;
1006
1007         if (sysctl_ip_dynaddr > 1) {
1008                 printk(KERN_INFO "%s(): shifting inet->"
1009                                  "saddr from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d\n",
1010                        __FUNCTION__,
1011                        NIPQUAD(old_saddr),
1012                        NIPQUAD(new_saddr));
1013         }
1014
1015         inet->saddr = inet->rcv_saddr = new_saddr;
1016
1017         /*
1018          * XXX The only one ugly spot where we need to
1019          * XXX really change the sockets identity after
1020          * XXX it has entered the hashes. -DaveM
1021          *
1022          * Besides that, it does not check for connection
1023          * uniqueness. Wait for troubles.
1024          */
1025         __sk_prot_rehash(sk);
1026         return 0;
1027 }
1028
1029 int inet_sk_rebuild_header(struct sock *sk)
1030 {
1031         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1032         struct rtable *rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
1033         u32 daddr;
1034         int err;
1035
1036         /* Route is OK, nothing to do. */
1037         if (rt)
1038                 return 0;
1039
1040         /* Reroute. */
1041         daddr = inet->daddr;
1042         if (inet->opt && inet->opt->srr)
1043                 daddr = inet->opt->faddr;
1044 {
1045         struct flowi fl = {
1046                 .oif = sk->sk_bound_dev_if,
1047                 .nl_u = {
1048                         .ip4_u = {
1049                                 .daddr  = daddr,
1050                                 .saddr  = inet->saddr,
1051                                 .tos    = RT_CONN_FLAGS(sk),
1052                         },
1053                 },
1054                 .proto = sk->sk_protocol,
1055                 .uli_u = {
1056                         .ports = {
1057                                 .sport = inet->sport,
1058                                 .dport = inet->dport,
1059                         },
1060                 },
1061         };
1062
1063         err = ip_route_output_flow(&rt, &fl, sk, 0);
1064 }
1065         if (!err)
1066                 sk_setup_caps(sk, &rt->u.dst);
1067         else {
1068                 /* Routing failed... */
1069                 sk->sk_route_caps = 0;
1070                 /*
1071                  * Other protocols have to map its equivalent state to TCP_SYN_SENT.
1072                  * DCCP maps its DCCP_REQUESTING state to TCP_SYN_SENT. -acme
1073                  */
1074                 if (!sysctl_ip_dynaddr ||
1075                     sk->sk_state != TCP_SYN_SENT ||
1076                     (sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK) ||
1077                     (err = inet_sk_reselect_saddr(sk)) != 0)
1078                         sk->sk_err_soft = -err;
1079         }
1080
1081         return err;
1082 }
1083
1084 EXPORT_SYMBOL(inet_sk_rebuild_header);
1085
1086 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1087 static struct net_protocol igmp_protocol = {
1088         .handler =      igmp_rcv,
1089 };
1090 #endif
1091
1092 static struct net_protocol tcp_protocol = {
1093         .handler =      tcp_v4_rcv,
1094         .err_handler =  tcp_v4_err,
1095         .no_policy =    1,
1096 };
1097
1098 static struct net_protocol udp_protocol = {
1099         .handler =      udp_rcv,
1100         .err_handler =  udp_err,
1101         .no_policy =    1,
1102 };
1103
1104 static struct net_protocol icmp_protocol = {
1105         .handler =      icmp_rcv,
1106 };
1107
1108 static int __init init_ipv4_mibs(void)
1109 {
1110         net_statistics[0] = alloc_percpu(struct linux_mib);
1111         net_statistics[1] = alloc_percpu(struct linux_mib);
1112         ip_statistics[0] = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
1113         ip_statistics[1] = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
1114         icmp_statistics[0] = alloc_percpu(struct icmp_mib);
1115         icmp_statistics[1] = alloc_percpu(struct icmp_mib);
1116         tcp_statistics[0] = alloc_percpu(struct tcp_mib);
1117         tcp_statistics[1] = alloc_percpu(struct tcp_mib);
1118         udp_statistics[0] = alloc_percpu(struct udp_mib);
1119         udp_statistics[1] = alloc_percpu(struct udp_mib);
1120         if (!
1121             (net_statistics[0] && net_statistics[1] && ip_statistics[0]
1122              && ip_statistics[1] && tcp_statistics[0] && tcp_statistics[1]
1123              && udp_statistics[0] && udp_statistics[1]))
1124                 return -ENOMEM;
1125
1126         (void) tcp_mib_init();
1127
1128         return 0;
1129 }
1130
1131 static int ipv4_proc_init(void);
1132
1133 /*
1134  *      IP protocol layer initialiser
1135  */
1136
1137 static struct packet_type ip_packet_type = {
1138         .type = __constant_htons(ETH_P_IP),
1139         .func = ip_rcv,
1140 };
1141
1142 static int __init inet_init(void)
1143 {
1144         struct sk_buff *dummy_skb;
1145         struct inet_protosw *q;
1146         struct list_head *r;
1147         int rc = -EINVAL;
1148
1149         if (sizeof(struct inet_skb_parm) > sizeof(dummy_skb->cb)) {
1150                 printk(KERN_CRIT "%s: panic\n", __FUNCTION__);
1151                 goto out;
1152         }
1153
1154         rc = proto_register(&tcp_prot, 1);
1155         if (rc)
1156                 goto out;
1157
1158         rc = proto_register(&udp_prot, 1);
1159         if (rc)
1160                 goto out_unregister_tcp_proto;
1161
1162         rc = proto_register(&raw_prot, 1);
1163         if (rc)
1164                 goto out_unregister_udp_proto;
1165
1166         /*
1167          *      Tell SOCKET that we are alive...
1168          */
1169
1170         (void)sock_register(&inet_family_ops);
1171
1172         /*
1173          *      Add all the base protocols.
1174          */
1175
1176         if (inet_add_protocol(&icmp_protocol, IPPROTO_ICMP) < 0)
1177                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add ICMP protocol\n");
1178         if (inet_add_protocol(&udp_protocol, IPPROTO_UDP) < 0)
1179                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add UDP protocol\n");
1180         if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0)
1181                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add TCP protocol\n");
1182 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1183         if (inet_add_protocol(&igmp_protocol, IPPROTO_IGMP) < 0)
1184                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add IGMP protocol\n");
1185 #endif
1186
1187         /* Register the socket-side information for inet_create. */
1188         for (r = &inetsw[0]; r < &inetsw[SOCK_MAX]; ++r)
1189                 INIT_LIST_HEAD(r);
1190
1191         for (q = inetsw_array; q < &inetsw_array[INETSW_ARRAY_LEN]; ++q)
1192                 inet_register_protosw(q);
1193
1194         /*
1195          *      Set the ARP module up
1196          */
1197
1198         arp_init();
1199
1200         /*
1201          *      Set the IP module up
1202          */
1203
1204         ip_init();
1205
1206         tcp_v4_init(&inet_family_ops);
1207
1208         /* Setup TCP slab cache for open requests. */
1209         tcp_init();
1210
1211
1212         /*
1213          *      Set the ICMP layer up
1214          */
1215
1216         icmp_init(&inet_family_ops);
1217
1218         /*
1219          *      Initialise the multicast router
1220          */
1221 #if defined(CONFIG_IP_MROUTE)
1222         ip_mr_init();
1223 #endif
1224         /*
1225          *      Initialise per-cpu ipv4 mibs
1226          */
1227
1228         if(init_ipv4_mibs())
1229                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot init ipv4 mibs\n"); ;
1230
1231         ipv4_proc_init();
1232
1233         ipfrag_init();
1234
1235         dev_add_pack(&ip_packet_type);
1236
1237         rc = 0;
1238 out:
1239         return rc;
1240 out_unregister_tcp_proto:
1241         proto_unregister(&tcp_prot);
1242 out_unregister_udp_proto:
1243         proto_unregister(&udp_prot);
1244         goto out;
1245 }
1246
1247 module_init(inet_init);
1248
1249 /* ------------------------------------------------------------------------ */
1250
1251 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1252 static int __init ipv4_proc_init(void)
1253 {
1254         int rc = 0;
1255
1256         if (raw_proc_init())
1257                 goto out_raw;
1258         if (tcp4_proc_init())
1259                 goto out_tcp;
1260         if (udp4_proc_init())
1261                 goto out_udp;
1262         if (fib_proc_init())
1263                 goto out_fib;
1264         if (ip_misc_proc_init())
1265                 goto out_misc;
1266 out:
1267         return rc;
1268 out_misc:
1269         fib_proc_exit();
1270 out_fib:
1271         udp4_proc_exit();
1272 out_udp:
1273         tcp4_proc_exit();
1274 out_tcp:
1275         raw_proc_exit();
1276 out_raw:
1277         rc = -ENOMEM;
1278         goto out;
1279 }
1280
1281 #else /* CONFIG_PROC_FS */
1282 static int __init ipv4_proc_init(void)
1283 {
1284         return 0;
1285 }
1286 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1287
1288 MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_INET);
1289
1290 EXPORT_SYMBOL(inet_accept);
1291 EXPORT_SYMBOL(inet_bind);
1292 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_connect);
1293 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_ops);
1294 EXPORT_SYMBOL(inet_getname);
1295 EXPORT_SYMBOL(inet_ioctl);
1296 EXPORT_SYMBOL(inet_listen);
1297 EXPORT_SYMBOL(inet_register_protosw);
1298 EXPORT_SYMBOL(inet_release);
1299 EXPORT_SYMBOL(inet_sendmsg);
1300 EXPORT_SYMBOL(inet_shutdown);
1301 EXPORT_SYMBOL(inet_sock_destruct);
1302 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_connect);
1303 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_ops);
1304 EXPORT_SYMBOL(inet_unregister_protosw);
1305 EXPORT_SYMBOL(net_statistics);
1306 EXPORT_SYMBOL(sysctl_ip_nonlocal_bind);