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;
 232
 233         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 234
 235         /* Look for the requested type/protocol pair. */
 236         answer = NULL;
 237 lookup_protocol:
 238         err = -ESOCKTNOSUPPORT;
 239         rcu_read_lock();
 240         list_for_each_rcu(p, &inetsw[sock->type]) {
 241                 answer = list_entry(p, struct inet_protosw, list);
 242
 243                 /* Check the non-wild match. */
 244                 if (protocol == answer->protocol) {
 245                         if (protocol != IPPROTO_IP)
 246                                 break;
 247                 } else {
 248                         /* Check for the two wild cases. */
 249                         if (IPPROTO_IP == protocol) {
 250                                 protocol = answer->protocol;
 251                                 break;
 252                         }
 253                         if (IPPROTO_IP == answer->protocol)
 254                                 break;
 255                 }
 256                 err = -EPROTONOSUPPORT;
 257                 answer = NULL;
 258         }
 259
 260         if (unlikely(answer == NULL)) {
 261                 if (try_loading_module < 2) {
 262                         rcu_read_unlock();
 263                         /*
 264                          * Be more specific, e.g. net-pf-2-proto-132-type-1
 265                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP-type-SOCK_STREAM)
 266                          */
 267                         if (++try_loading_module == 1)
 268                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d-type-%d",
 269                                                PF_INET, protocol, sock->type);
 270                         /*
 271                          * Fall back to generic, e.g. net-pf-2-proto-132
 272                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP)
 273                          */
 274                         else
 275                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d",
 276                                                PF_INET, protocol);
 277                         goto lookup_protocol;
 278                 } else
 279                         goto out_rcu_unlock;
 280         }
 281
 282         err = -EPERM;
 283         if (answer->capability > 0 && !capable(answer->capability))
 284                 goto out_rcu_unlock;
 285
 286         sock->ops = answer->ops;
 287         answer_prot = answer->prot;
 288         answer_no_check = answer->no_check;
 289         answer_flags = answer->flags;
 290         rcu_read_unlock();
 291
 292         BUG_TRAP(answer_prot->slab != NULL);
 293
 294         err = -ENOBUFS;
 295         sk = sk_alloc(PF_INET, GFP_KERNEL, answer_prot, 1);
 296         if (sk == NULL)
 297                 goto out;
 298
 299         err = 0;
 300         sk->sk_no_check = answer_no_check;
 301         if (INET_PROTOSW_REUSE & answer_flags)
 302                 sk->sk_reuse = 1;
 303
 304         inet = inet_sk(sk);
 305
 306         if (SOCK_RAW == sock->type) {
 307                 inet->num = protocol;
 308                 if (IPPROTO_RAW == protocol)
 309                         inet->hdrincl = 1;
 310         }
 311
 312         if (ipv4_config.no_pmtu_disc)
 313                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_DONT;
 314         else
 315                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_WANT;
 316
 317         inet->id = 0;
 318
 319         sock_init_data(sock, sk);
 320
 321         sk->sk_destruct    = inet_sock_destruct;
 322         sk->sk_family      = PF_INET;
 323         sk->sk_protocol    = protocol;
 324         sk->sk_backlog_rcv = sk->sk_prot->backlog_rcv;
 325
 326         inet->uc_ttl    = -1;
 327         inet->mc_loop   = 1;
 328         inet->mc_ttl    = 1;
 329         inet->mc_index  = 0;
 330         inet->mc_list   = NULL;
 331
 332         sk_refcnt_debug_inc(sk);
 333
 334         if (inet->num) {
 335                 /* It assumes that any protocol which allows
 336                  * the user to assign a number at socket
 337                  * creation time automatically
 338                  * shares.
 339                  */
 340                 inet->sport = htons(inet->num);
 341                 /* Add to protocol hash chains. */
 342                 sk->sk_prot->hash(sk);
 343         }
 344
 345         if (sk->sk_prot->init) {
 346                 err = sk->sk_prot->init(sk);
 347                 if (err)
 348                         sk_common_release(sk);
 349         }
 350 out:
 351         return err;
 352 out_rcu_unlock:
 353         rcu_read_unlock();
 354         goto out;
 355 }
 356
 357
 358 /*
 359  *      The peer socket should always be NULL (or else). When we call this
 360  *      function we are destroying the object and from then on nobody
 361  *      should refer to it.
 362  */
 363 int inet_release(struct socket *sock)
 364 {
 365         struct sock *sk = sock->sk;
 366
 367         if (sk) {
 368                 long timeout;
 369
 370                 /* Applications forget to leave groups before exiting */
 371                 ip_mc_drop_socket(sk);
 372
 373                 /* If linger is set, we don't return until the close
 374                  * is complete.  Otherwise we return immediately. The
 375                  * actually closing is done the same either way.
 376                  *
 377                  * If the close is due to the process exiting, we never
 378                  * linger..
 379                  */
 380                 timeout = 0;
 381                 if (sock_flag(sk, SOCK_LINGER) &&
 382                     !(current->flags & PF_EXITING))
 383                         timeout = sk->sk_lingertime;
 384                 sock->sk = NULL;
 385                 sk->sk_prot->close(sk, timeout);
 386         }
 387         return 0;
 388 }
 389
 390 /* It is off by default, see below. */
 391 int sysctl_ip_nonlocal_bind;
 392
 393 int inet_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 394 {
 395         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 396         struct sock *sk = sock->sk;
 397         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 398         unsigned short snum;
 399         int chk_addr_ret;
 400         int err;
 401
 402         /* If the socket has its own bind function then use it. (RAW) */
 403         if (sk->sk_prot->bind) {
 404                 err = sk->sk_prot->bind(sk, uaddr, addr_len);
 405                 goto out;
 406         }
 407         err = -EINVAL;
 408         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
 409                 goto out;
 410
 411         chk_addr_ret = inet_addr_type(addr->sin_addr.s_addr);
 412
 413         /* Not specified by any standard per-se, however it breaks too
 414          * many applications when removed.  It is unfortunate since
 415          * allowing applications to make a non-local bind solves
 416          * several problems with systems using dynamic addressing.
 417          * (ie. your servers still start up even if your ISDN link
 418          *  is temporarily down)
 419          */
 420         err = -EADDRNOTAVAIL;
 421         if (!sysctl_ip_nonlocal_bind &&
 422             !inet->freebind &&
 423             addr->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY &&
 424             chk_addr_ret != RTN_LOCAL &&
 425             chk_addr_ret != RTN_MULTICAST &&
 426             chk_addr_ret != RTN_BROADCAST)
 427                 goto out;
 428
 429         snum = ntohs(addr->sin_port);
 430         err = -EACCES;
 431         if (snum && snum < PROT_SOCK && !capable(CAP_NET_BIND_SERVICE))
 432                 goto out;
 433
 434         /*      We keep a pair of addresses. rcv_saddr is the one
 435          *      used by hash lookups, and saddr is used for transmit.
 436          *
 437          *      In the BSD API these are the same except where it
 438          *      would be illegal to use them (multicast/broadcast) in
 439          *      which case the sending device address is used.
 440          */
 441         lock_sock(sk);
 442
 443         /* Check these errors (active socket, double bind). */
 444         err = -EINVAL;
 445         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE || inet->num)
 446                 goto out_release_sock;
 447
 448         inet->rcv_saddr = inet->saddr = addr->sin_addr.s_addr;
 449         if (chk_addr_ret == RTN_MULTICAST || chk_addr_ret == RTN_BROADCAST)
 450                 inet->saddr = 0;  /* Use device */
 451
 452         /* Make sure we are allowed to bind here. */
 453         if (sk->sk_prot->get_port(sk, snum)) {
 454                 inet->saddr = inet->rcv_saddr = 0;
 455                 err = -EADDRINUSE;
 456                 goto out_release_sock;
 457         }
 458
 459         if (inet->rcv_saddr)
 460                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDADDR_LOCK;
 461         if (snum)
 462                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDPORT_LOCK;
 463         inet->sport = htons(inet->num);
 464         inet->daddr = 0;
 465         inet->dport = 0;
 466         sk_dst_reset(sk);
 467         err = 0;
 468 out_release_sock:
 469         release_sock(sk);
 470 out:
 471         return err;
 472 }
 473
 474 int inet_dgram_connect(struct socket *sock, struct sockaddr * uaddr,
 475                        int addr_len, int flags)
 476 {
 477         struct sock *sk = sock->sk;
 478
 479         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC)
 480                 return sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 481
 482         if (!inet_sk(sk)->num && inet_autobind(sk))
 483                 return -EAGAIN;
 484         return sk->sk_prot->connect(sk, (struct sockaddr *)uaddr, addr_len);
 485 }
 486
 487 static long inet_wait_for_connect(struct sock *sk, long timeo)
 488 {
 489         DEFINE_WAIT(wait);
 490
 491         prepare_to_wait(sk->sk_sleep, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 492
 493         /* Basic assumption: if someone sets sk->sk_err, he _must_
 494          * change state of the socket from TCP_SYN_*.
 495          * Connect() does not allow to get error notifications
 496          * without closing the socket.
 497          */
 498         while ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 499                 release_sock(sk);
 500                 timeo = schedule_timeout(timeo);
 501                 lock_sock(sk);
 502                 if (signal_pending(current) || !timeo)
 503                         break;
 504                 prepare_to_wait(sk->sk_sleep, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 505         }
 506         finish_wait(sk->sk_sleep, &wait);
 507         return timeo;
 508 }
 509
 510 /*
 511  *      Connect to a remote host. There is regrettably still a little
 512  *      TCP 'magic' in here.
 513  */
 514 int inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 515                         int addr_len, int flags)
 516 {
 517         struct sock *sk = sock->sk;
 518         int err;
 519         long timeo;
 520
 521         lock_sock(sk);
 522
 523         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC) {
 524                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 525                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 526                 goto out;
 527         }
 528
 529         switch (sock->state) {
 530         default:
 531                 err = -EINVAL;
 532                 goto out;
 533         case SS_CONNECTED:
 534                 err = -EISCONN;
 535                 goto out;
 536         case SS_CONNECTING:
 537                 err = -EALREADY;
 538                 /* Fall out of switch with err, set for this state */
 539                 break;
 540         case SS_UNCONNECTED:
 541                 err = -EISCONN;
 542                 if (sk->sk_state != TCP_CLOSE)
 543                         goto out;
 544
 545                 err = sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 546                 if (err < 0)
 547                         goto out;
 548
 549                 sock->state = SS_CONNECTING;
 550
 551                 /* Just entered SS_CONNECTING state; the only
 552                  * difference is that return value in non-blocking
 553                  * case is EINPROGRESS, rather than EALREADY.
 554                  */
 555                 err = -EINPROGRESS;
 556                 break;
 557         }
 558
 559         timeo = sock_sndtimeo(sk, flags & O_NONBLOCK);
 560
 561         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 562                 /* Error code is set above */
 563                 if (!timeo || !inet_wait_for_connect(sk, timeo))
 564                         goto out;
 565
 566                 err = sock_intr_errno(timeo);
 567                 if (signal_pending(current))
 568                         goto out;
 569         }
 570
 571         /* Connection was closed by RST, timeout, ICMP error
 572          * or another process disconnected us.
 573          */
 574         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 575                 goto sock_error;
 576
 577         /* sk->sk_err may be not zero now, if RECVERR was ordered by user
 578          * and error was received after socket entered established state.
 579          * Hence, it is handled normally after connect() return successfully.
 580          */
 581
 582         sock->state = SS_CONNECTED;
 583         err = 0;
 584 out:
 585         release_sock(sk);
 586         return err;
 587
 588 sock_error:
 589         err = sock_error(sk) ? : -ECONNABORTED;
 590         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 591         if (sk->sk_prot->disconnect(sk, flags))
 592                 sock->state = SS_DISCONNECTING;
 593         goto out;
 594 }
 595
 596 /*
 597  *      Accept a pending connection. The TCP layer now gives BSD semantics.
 598  */
 599
 600 int inet_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags)
 601 {
 602         struct sock *sk1 = sock->sk;
 603         int err = -EINVAL;
 604         struct sock *sk2 = sk1->sk_prot->accept(sk1, flags, &err);
 605
 606         if (!sk2)
 607                 goto do_err;
 608
 609         lock_sock(sk2);
 610
 611         BUG_TRAP((1 << sk2->sk_state) &
 612                  (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_CLOSE));
 613
 614         sock_graft(sk2, newsock);
 615
 616         newsock->state = SS_CONNECTED;
 617         err = 0;
 618         release_sock(sk2);
 619 do_err:
 620         return err;
 621 }
 622
 623
 624 /*
 625  *      This does both peername and sockname.
 626  */
 627 int inet_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 628                         int *uaddr_len, int peer)
 629 {
 630         struct sock *sk         = sock->sk;
 631         struct inet_sock *inet  = inet_sk(sk);
 632         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 633
 634         sin->sin_family = AF_INET;
 635         if (peer) {
 636                 if (!inet->dport ||
 637                     (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)) &&
 638                      peer == 1))
 639                         return -ENOTCONN;
 640                 sin->sin_port = inet->dport;
 641                 sin->sin_addr.s_addr = inet->daddr;
 642         } else {
 643                 __u32 addr = inet->rcv_saddr;
 644                 if (!addr)
 645                         addr = inet->saddr;
 646                 sin->sin_port = inet->sport;
 647                 sin->sin_addr.s_addr = addr;
 648         }
 649         memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
 650         *uaddr_len = sizeof(*sin);
 651         return 0;
 652 }
 653
 654 int inet_sendmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock, struct msghdr *msg,
 655                  size_t size)
 656 {
 657         struct sock *sk = sock->sk;
 658
 659         /* We may need to bind the socket. */
 660         if (!inet_sk(sk)->num && inet_autobind(sk))
 661                 return -EAGAIN;
 662
 663         return sk->sk_prot->sendmsg(iocb, sk, msg, size);
 664 }
 665
 666
 667 static ssize_t inet_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset, size_t size, int flags)
 668 {
 669         struct sock *sk = sock->sk;
 670
 671         /* We may need to bind the socket. */
 672         if (!inet_sk(sk)->num && inet_autobind(sk))
 673                 return -EAGAIN;
 674
 675         if (sk->sk_prot->sendpage)
 676                 return sk->sk_prot->sendpage(sk, page, offset, size, flags);
 677         return sock_no_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
 678 }
 679
 680
 681 int inet_shutdown(struct socket *sock, int how)
 682 {
 683         struct sock *sk = sock->sk;
 684         int err = 0;
 685
 686         /* This should really check to make sure
 687          * the socket is a TCP socket. (WHY AC...)
 688          */
 689         how++; /* maps 0->1 has the advantage of making bit 1 rcvs and
 690                        1->2 bit 2 snds.
 691                        2->3 */
 692         if ((how & ~SHUTDOWN_MASK) || !how)     /* MAXINT->0 */
 693                 return -EINVAL;
 694
 695         lock_sock(sk);
 696         if (sock->state == SS_CONNECTING) {
 697                 if ((1 << sk->sk_state) &
 698                     (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE))
 699                         sock->state = SS_DISCONNECTING;
 700                 else
 701                         sock->state = SS_CONNECTED;
 702         }
 703
 704         switch (sk->sk_state) {
 705         case TCP_CLOSE:
 706                 err = -ENOTCONN;
 707                 /* Hack to wake up other listeners, who can poll for
 708                    POLLHUP, even on eg. unconnected UDP sockets -- RR */
 709         default:
 710                 sk->sk_shutdown |= how;
 711                 if (sk->sk_prot->shutdown)
 712                         sk->sk_prot->shutdown(sk, how);
 713                 break;
 714
 715         /* Remaining two branches are temporary solution for missing
 716          * close() in multithreaded environment. It is _not_ a good idea,
 717          * but we have no choice until close() is repaired at VFS level.
 718          */
 719         case TCP_LISTEN:
 720                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
 721                         break;
 722                 /* Fall through */
 723         case TCP_SYN_SENT:
 724                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, O_NONBLOCK);
 725                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 726                 break;
 727         }
 728
 729         /* Wake up anyone sleeping in poll. */
 730         sk->sk_state_change(sk);
 731         release_sock(sk);
 732         return err;
 733 }
 734
 735 /*
 736  *      ioctl() calls you can issue on an INET socket. Most of these are
 737  *      device configuration and stuff and very rarely used. Some ioctls
 738  *      pass on to the socket itself.
 739  *
 740  *      NOTE: I like the idea of a module for the config stuff. ie ifconfig
 741  *      loads the devconfigure module does its configuring and unloads it.
 742  *      There's a good 20K of config code hanging around the kernel.
 743  */
 744
 745 int inet_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 746 {
 747         struct sock *sk = sock->sk;
 748         int err = 0;
 749
 750         switch (cmd) {
 751                 case SIOCGSTAMP:
 752                         err = sock_get_timestamp(sk, (struct timeval __user *)arg);
 753                         break;
 754                 case SIOCADDRT:
 755                 case SIOCDELRT:
 756                 case SIOCRTMSG:
 757                         err = ip_rt_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 758                         break;
 759                 case SIOCDARP:
 760                 case SIOCGARP:
 761                 case SIOCSARP:
 762                         err = arp_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 763                         break;
 764                 case SIOCGIFADDR:
 765                 case SIOCSIFADDR:
 766                 case SIOCGIFBRDADDR:
 767                 case SIOCSIFBRDADDR:
 768                 case SIOCGIFNETMASK:
 769                 case SIOCSIFNETMASK:
 770                 case SIOCGIFDSTADDR:
 771                 case SIOCSIFDSTADDR:
 772                 case SIOCSIFPFLAGS:
 773                 case SIOCGIFPFLAGS:
 774                 case SIOCSIFFLAGS:
 775                         err = devinet_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 776                         break;
 777                 default:
 778                         if (!sk->sk_prot->ioctl ||
 779                             (err = sk->sk_prot->ioctl(sk, cmd, arg)) ==
 780                                                                 -ENOIOCTLCMD)
 781                                 err = dev_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 782                         break;
 783         }
 784         return err;
 785 }
 786
 787 struct proto_ops inet_stream_ops = {
 788         .family =       PF_INET,
 789         .owner =        THIS_MODULE,
 790         .release =      inet_release,
 791         .bind =         inet_bind,
 792         .connect =      inet_stream_connect,
 793         .socketpair =   sock_no_socketpair,
 794         .accept =       inet_accept,
 795         .getname =      inet_getname,
 796         .poll =         tcp_poll,
 797         .ioctl =        inet_ioctl,
 798         .listen =       inet_listen,
 799         .shutdown =     inet_shutdown,
 800         .setsockopt =   sock_common_setsockopt,
 801         .getsockopt =   sock_common_getsockopt,
 802         .sendmsg =      inet_sendmsg,
 803         .recvmsg =      sock_common_recvmsg,
 804         .mmap =         sock_no_mmap,
 805         .sendpage =     tcp_sendpage
 806 };
 807
 808 struct proto_ops inet_dgram_ops = {
 809         .family =       PF_INET,
 810         .owner =        THIS_MODULE,
 811         .release =      inet_release,
 812         .bind =         inet_bind,
 813         .connect =      inet_dgram_connect,
 814         .socketpair =   sock_no_socketpair,
 815         .accept =       sock_no_accept,
 816         .getname =      inet_getname,
 817         .poll =         udp_poll,
 818         .ioctl =        inet_ioctl,
 819         .listen =       sock_no_listen,
 820         .shutdown =     inet_shutdown,
 821         .setsockopt =   sock_common_setsockopt,
 822         .getsockopt =   sock_common_getsockopt,
 823         .sendmsg =      inet_sendmsg,
 824         .recvmsg =      sock_common_recvmsg,
 825         .mmap =         sock_no_mmap,
 826         .sendpage =     inet_sendpage,
 827 };
 828
 829 /*
 830  * For SOCK_RAW sockets; should be the same as inet_dgram_ops but without
 831  * udp_poll
 832  */
 833 static struct proto_ops inet_sockraw_ops = {
 834         .family =       PF_INET,
 835         .owner =        THIS_MODULE,
 836         .release =      inet_release,
 837         .bind =         inet_bind,
 838         .connect =      inet_dgram_connect,
 839         .socketpair =   sock_no_socketpair,
 840         .accept =       sock_no_accept,
 841         .getname =      inet_getname,
 842         .poll =         datagram_poll,
 843         .ioctl =        inet_ioctl,
 844         .listen =       sock_no_listen,
 845         .shutdown =     inet_shutdown,
 846         .setsockopt =   sock_common_setsockopt,
 847         .getsockopt =   sock_common_getsockopt,
 848         .sendmsg =      inet_sendmsg,
 849         .recvmsg =      sock_common_recvmsg,
 850         .mmap =         sock_no_mmap,
 851         .sendpage =     inet_sendpage,
 852 };
 853
 854 static struct net_proto_family inet_family_ops = {
 855         .family = PF_INET,
 856         .create = inet_create,
 857         .owner  = THIS_MODULE,
 858 };
 859
 860 /* Upon startup we insert all the elements in inetsw_array[] into
 861  * the linked list inetsw.
 862  */
 863 static struct inet_protosw inetsw_array[] =
 864 {
 865         {
 866                 .type =       SOCK_STREAM,
 867                 .protocol =   IPPROTO_TCP,
 868                 .prot =       &tcp_prot,
 869                 .ops =        &inet_stream_ops,
 870                 .capability = -1,
 871                 .no_check =   0,
 872                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
 873         },
 874
 875         {
 876                 .type =       SOCK_DGRAM,
 877                 .protocol =   IPPROTO_UDP,
 878                 .prot =       &udp_prot,
 879                 .ops =        &inet_dgram_ops,
 880                 .capability = -1,
 881                 .no_check =   UDP_CSUM_DEFAULT,
 882                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
 883        },
 884
 885
 886        {
 887                .type =       SOCK_RAW,
 888                .protocol =   IPPROTO_IP,        /* wild card */
 889                .prot =       &raw_prot,
 890                .ops =        &inet_sockraw_ops,
 891                .capability = CAP_NET_RAW,
 892                .no_check =   UDP_CSUM_DEFAULT,
 893                .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
 894        }
 895 };
 896
 897 #define INETSW_ARRAY_LEN (sizeof(inetsw_array) / sizeof(struct inet_protosw))
 898
 899 void inet_register_protosw(struct inet_protosw *p)
 900 {
 901         struct list_head *lh;
 902         struct inet_protosw *answer;
 903         int protocol = p->protocol;
 904         struct list_head *last_perm;
 905
 906         spin_lock_bh(&inetsw_lock);
 907
 908         if (p->type >= SOCK_MAX)
 909                 goto out_illegal;
 910
 911         /* If we are trying to override a permanent protocol, bail. */
 912         answer = NULL;
 913         last_perm = &inetsw[p->type];
 914         list_for_each(lh, &inetsw[p->type]) {
 915                 answer = list_entry(lh, struct inet_protosw, list);
 916
 917                 /* Check only the non-wild match. */
 918                 if (INET_PROTOSW_PERMANENT & answer->flags) {
 919                         if (protocol == answer->protocol)
 920                                 break;
 921                         last_perm = lh;
 922                 }
 923
 924                 answer = NULL;
 925         }
 926         if (answer)
 927                 goto out_permanent;
 928
 929         /* Add the new entry after the last permanent entry if any, so that
 930          * the new entry does not override a permanent entry when matched with
 931          * a wild-card protocol. But it is allowed to override any existing
 932          * non-permanent entry.  This means that when we remove this entry, the
 933          * system automatically returns to the old behavior.
 934          */
 935         list_add_rcu(&p->list, last_perm);
 936 out:
 937         spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
 938
 939         synchronize_net();
 940
 941         return;
 942
 943 out_permanent:
 944         printk(KERN_ERR "Attempt to override permanent protocol %d.\n",
 945                protocol);
 946         goto out;
 947
 948 out_illegal:
 949         printk(KERN_ERR
 950                "Ignoring attempt to register invalid socket type %d.\n",
 951                p->type);
 952         goto out;
 953 }
 954
 955 void inet_unregister_protosw(struct inet_protosw *p)
 956 {
 957         if (INET_PROTOSW_PERMANENT & p->flags) {
 958                 printk(KERN_ERR
 959                        "Attempt to unregister permanent protocol %d.\n",
 960                        p->protocol);
 961         } else {
 962                 spin_lock_bh(&inetsw_lock);
 963                 list_del_rcu(&p->list);
 964                 spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
 965
 966                 synchronize_net();
 967         }
 968 }
 969
 970 /*
 971  *      Shall we try to damage output packets if routing dev changes?
 972  */
 973
 974 int sysctl_ip_dynaddr;
 975
 976 static int inet_sk_reselect_saddr(struct sock *sk)
 977 {
 978         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 979         int err;
 980         struct rtable *rt;
 981         __u32 old_saddr = inet->saddr;
 982         __u32 new_saddr;
 983         __u32 daddr = inet->daddr;
 984
 985         if (inet->opt && inet->opt->srr)
 986                 daddr = inet->opt->faddr;
 987
 988         /* Query new route. */
 989         err = ip_route_connect(&rt, daddr, 0,
 990                                RT_CONN_FLAGS(sk),
 991                                sk->sk_bound_dev_if,
 992                                sk->sk_protocol,
 993                                inet->sport, inet->dport, sk);
 994         if (err)
 995                 return err;
 996
 997         sk_setup_caps(sk, &rt->u.dst);
 998
 999         new_saddr = rt->rt_src;
1000
1001         if (new_saddr == old_saddr)
1002                 return 0;
1003
1004         if (sysctl_ip_dynaddr > 1) {
1005                 printk(KERN_INFO "%s(): shifting inet->"
1006                                  "saddr from %d.%d.%d.%d to %d.%d.%d.%d\n",
1007                        __FUNCTION__,
1008                        NIPQUAD(old_saddr),
1009                        NIPQUAD(new_saddr));
1010         }
1011
1012         inet->saddr = inet->rcv_saddr = new_saddr;
1013
1014         /*
1015          * XXX The only one ugly spot where we need to
1016          * XXX really change the sockets identity after
1017          * XXX it has entered the hashes. -DaveM
1018          *
1019          * Besides that, it does not check for connection
1020          * uniqueness. Wait for troubles.
1021          */
1022         __sk_prot_rehash(sk);
1023         return 0;
1024 }
1025
1026 int inet_sk_rebuild_header(struct sock *sk)
1027 {
1028         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1029         struct rtable *rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
1030         u32 daddr;
1031         int err;
1032
1033         /* Route is OK, nothing to do. */
1034         if (rt)
1035                 return 0;
1036
1037         /* Reroute. */
1038         daddr = inet->daddr;
1039         if (inet->opt && inet->opt->srr)
1040                 daddr = inet->opt->faddr;
1041 {
1042         struct flowi fl = {
1043                 .oif = sk->sk_bound_dev_if,
1044                 .nl_u = {
1045                         .ip4_u = {
1046                                 .daddr  = daddr,
1047                                 .saddr  = inet->saddr,
1048                                 .tos    = RT_CONN_FLAGS(sk),
1049                         },
1050                 },
1051                 .proto = sk->sk_protocol,
1052                 .uli_u = {
1053                         .ports = {
1054                                 .sport = inet->sport,
1055                                 .dport = inet->dport,
1056                         },
1057                 },
1058         };
1059
1060         err = ip_route_output_flow(&rt, &fl, sk, 0);
1061 }
1062         if (!err)
1063                 sk_setup_caps(sk, &rt->u.dst);
1064         else {
1065                 /* Routing failed... */
1066                 sk->sk_route_caps = 0;
1067                 /*
1068                  * Other protocols have to map its equivalent state to TCP_SYN_SENT.
1069                  * DCCP maps its DCCP_REQUESTING state to TCP_SYN_SENT. -acme
1070                  */
1071                 if (!sysctl_ip_dynaddr ||
1072                     sk->sk_state != TCP_SYN_SENT ||
1073                     (sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK) ||
1074                     (err = inet_sk_reselect_saddr(sk)) != 0)
1075                         sk->sk_err_soft = -err;
1076         }
1077
1078         return err;
1079 }
1080
1081 EXPORT_SYMBOL(inet_sk_rebuild_header);
1082
1083 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1084 static struct net_protocol igmp_protocol = {
1085         .handler =      igmp_rcv,
1086 };
1087 #endif
1088
1089 static struct net_protocol tcp_protocol = {
1090         .handler =      tcp_v4_rcv,
1091         .err_handler =  tcp_v4_err,
1092         .no_policy =    1,
1093 };
1094
1095 static struct net_protocol udp_protocol = {
1096         .handler =      udp_rcv,
1097         .err_handler =  udp_err,
1098         .no_policy =    1,
1099 };
1100
1101 static struct net_protocol icmp_protocol = {
1102         .handler =      icmp_rcv,
1103 };
1104
1105 static int __init init_ipv4_mibs(void)
1106 {
1107         net_statistics[0] = alloc_percpu(struct linux_mib);
1108         net_statistics[1] = alloc_percpu(struct linux_mib);
1109         ip_statistics[0] = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
1110         ip_statistics[1] = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
1111         icmp_statistics[0] = alloc_percpu(struct icmp_mib);
1112         icmp_statistics[1] = alloc_percpu(struct icmp_mib);
1113         tcp_statistics[0] = alloc_percpu(struct tcp_mib);
1114         tcp_statistics[1] = alloc_percpu(struct tcp_mib);
1115         udp_statistics[0] = alloc_percpu(struct udp_mib);
1116         udp_statistics[1] = alloc_percpu(struct udp_mib);
1117         if (!
1118             (net_statistics[0] && net_statistics[1] && ip_statistics[0]
1119              && ip_statistics[1] && tcp_statistics[0] && tcp_statistics[1]
1120              && udp_statistics[0] && udp_statistics[1]))
1121                 return -ENOMEM;
1122
1123         (void) tcp_mib_init();
1124
1125         return 0;
1126 }
1127
1128 static int ipv4_proc_init(void);
1129
1130 /*
1131  *      IP protocol layer initialiser
1132  */
1133
1134 static struct packet_type ip_packet_type = {
1135         .type = __constant_htons(ETH_P_IP),
1136         .func = ip_rcv,
1137 };
1138
1139 static int __init inet_init(void)
1140 {
1141         struct sk_buff *dummy_skb;
1142         struct inet_protosw *q;
1143         struct list_head *r;
1144         int rc = -EINVAL;
1145
1146         if (sizeof(struct inet_skb_parm) > sizeof(dummy_skb->cb)) {
1147                 printk(KERN_CRIT "%s: panic\n", __FUNCTION__);
1148                 goto out;
1149         }
1150
1151         rc = proto_register(&tcp_prot, 1);
1152         if (rc)
1153                 goto out;
1154
1155         rc = proto_register(&udp_prot, 1);
1156         if (rc)
1157                 goto out_unregister_tcp_proto;
1158
1159         rc = proto_register(&raw_prot, 1);
1160         if (rc)
1161                 goto out_unregister_udp_proto;
1162
1163         /*
1164          *      Tell SOCKET that we are alive...
1165          */
1166
1167         (void)sock_register(&inet_family_ops);
1168
1169         /*
1170          *      Add all the base protocols.
1171          */
1172
1173         if (inet_add_protocol(&icmp_protocol, IPPROTO_ICMP) < 0)
1174                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add ICMP protocol\n");
1175         if (inet_add_protocol(&udp_protocol, IPPROTO_UDP) < 0)
1176                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add UDP protocol\n");
1177         if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0)
1178                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add TCP protocol\n");
1179 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1180         if (inet_add_protocol(&igmp_protocol, IPPROTO_IGMP) < 0)
1181                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add IGMP protocol\n");
1182 #endif
1183
1184         /* Register the socket-side information for inet_create. */
1185         for (r = &inetsw[0]; r < &inetsw[SOCK_MAX]; ++r)
1186                 INIT_LIST_HEAD(r);
1187
1188         for (q = inetsw_array; q < &inetsw_array[INETSW_ARRAY_LEN]; ++q)
1189                 inet_register_protosw(q);
1190
1191         /*
1192          *      Set the ARP module up
1193          */
1194
1195         arp_init();
1196
1197         /*
1198          *      Set the IP module up
1199          */
1200
1201         ip_init();
1202
1203         tcp_v4_init(&inet_family_ops);
1204
1205         /* Setup TCP slab cache for open requests. */
1206         tcp_init();
1207
1208
1209         /*
1210          *      Set the ICMP layer up
1211          */
1212
1213         icmp_init(&inet_family_ops);
1214
1215         /*
1216          *      Initialise the multicast router
1217          */
1218 #if defined(CONFIG_IP_MROUTE)
1219         ip_mr_init();
1220 #endif
1221         /*
1222          *      Initialise per-cpu ipv4 mibs
1223          */
1224
1225         if(init_ipv4_mibs())
1226                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot init ipv4 mibs\n"); ;
1227
1228         ipv4_proc_init();
1229
1230         ipfrag_init();
1231
1232         dev_add_pack(&ip_packet_type);
1233
1234         rc = 0;
1235 out:
1236         return rc;
1237 out_unregister_tcp_proto:
1238         proto_unregister(&tcp_prot);
1239 out_unregister_udp_proto:
1240         proto_unregister(&udp_prot);
1241         goto out;
1242 }
1243
1244 module_init(inet_init);
1245
1246 /* ------------------------------------------------------------------------ */
1247
1248 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1249 static int __init ipv4_proc_init(void)
1250 {
1251         int rc = 0;
1252
1253         if (raw_proc_init())
1254                 goto out_raw;
1255         if (tcp4_proc_init())
1256                 goto out_tcp;
1257         if (udp4_proc_init())
1258                 goto out_udp;
1259         if (fib_proc_init())
1260                 goto out_fib;
1261         if (ip_misc_proc_init())
1262                 goto out_misc;
1263 out:
1264         return rc;
1265 out_misc:
1266         fib_proc_exit();
1267 out_fib:
1268         udp4_proc_exit();
1269 out_udp:
1270         tcp4_proc_exit();
1271 out_tcp:
1272         raw_proc_exit();
1273 out_raw:
1274         rc = -ENOMEM;
1275         goto out;
1276 }
1277
1278 #else /* CONFIG_PROC_FS */
1279 static int __init ipv4_proc_init(void)
1280 {
1281         return 0;
1282 }
1283 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1284
1285 MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_INET);
1286
1287 EXPORT_SYMBOL(inet_accept);
1288 EXPORT_SYMBOL(inet_bind);
1289 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_connect);
1290 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_ops);
1291 EXPORT_SYMBOL(inet_getname);
1292 EXPORT_SYMBOL(inet_ioctl);
1293 EXPORT_SYMBOL(inet_listen);
1294 EXPORT_SYMBOL(inet_register_protosw);
1295 EXPORT_SYMBOL(inet_release);
1296 EXPORT_SYMBOL(inet_sendmsg);
1297 EXPORT_SYMBOL(inet_shutdown);
1298 EXPORT_SYMBOL(inet_sock_destruct);
1299 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_connect);
1300 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_ops);
1301 EXPORT_SYMBOL(inet_unregister_protosw);
1302 EXPORT_SYMBOL(net_statistics);
1303 EXPORT_SYMBOL(sysctl_ip_nonlocal_bind);