882f88f6d13b8b500f0c3744cb9cc574f5e987ce
[linux-2.6.git] / net / ipv4 / fib_frontend.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  *              IPv4 Forwarding Information Base: FIB frontend.
7  *
8  * Version:     $Id: fib_frontend.c,v 1.26 2001/10/31 21:55:54 davem Exp $
9  *
10  * Authors:     Alexey Kuznetsov, <kuznet@ms2.inr.ac.ru>
11  *
12  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
13  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
14  *              as published by the Free Software Foundation; either version
15  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
16  */
17
18 #include <linux/config.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <asm/uaccess.h>
21 #include <asm/system.h>
22 #include <linux/bitops.h>
23 #include <linux/types.h>
24 #include <linux/kernel.h>
25 #include <linux/sched.h>
26 #include <linux/mm.h>
27 #include <linux/string.h>
28 #include <linux/socket.h>
29 #include <linux/sockios.h>
30 #include <linux/errno.h>
31 #include <linux/in.h>
32 #include <linux/inet.h>
33 #include <linux/netdevice.h>
34 #include <linux/if_arp.h>
35 #include <linux/skbuff.h>
36 #include <linux/netlink.h>
37 #include <linux/init.h>
38
39 #include <net/ip.h>
40 #include <net/protocol.h>
41 #include <net/route.h>
42 #include <net/tcp.h>
43 #include <net/sock.h>
44 #include <net/icmp.h>
45 #include <net/arp.h>
46 #include <net/ip_fib.h>
47
48 #define FFprint(a...) printk(KERN_DEBUG a)
49
50 #ifndef CONFIG_IP_MULTIPLE_TABLES
51
52 #define RT_TABLE_MIN RT_TABLE_MAIN
53
54 struct fib_table *ip_fib_local_table;
55 struct fib_table *ip_fib_main_table;
56
57 #else
58
59 #define RT_TABLE_MIN 1
60
61 struct fib_table *fib_tables[RT_TABLE_MAX+1];
62
63 struct fib_table *__fib_new_table(int id)
64 {
65         struct fib_table *tb;
66
67         tb = fib_hash_init(id);
68         if (!tb)
69                 return NULL;
70         fib_tables[id] = tb;
71         return tb;
72 }
73
74
75 #endif /* CONFIG_IP_MULTIPLE_TABLES */
76
77
78 static void fib_flush(void)
79 {
80         int flushed = 0;
81 #ifdef CONFIG_IP_MULTIPLE_TABLES
82         struct fib_table *tb;
83         int id;
84
85         for (id = RT_TABLE_MAX; id>0; id--) {
86                 if ((tb = fib_get_table(id))==NULL)
87                         continue;
88                 flushed += tb->tb_flush(tb);
89         }
90 #else /* CONFIG_IP_MULTIPLE_TABLES */
91         flushed += ip_fib_main_table->tb_flush(ip_fib_main_table);
92         flushed += ip_fib_local_table->tb_flush(ip_fib_local_table);
93 #endif /* CONFIG_IP_MULTIPLE_TABLES */
94
95         if (flushed)
96                 rt_cache_flush(-1);
97 }
98
99 /*
100  *      Find the first device with a given source address.
101  */
102
103 struct net_device * ip_dev_find(u32 addr)
104 {
105         struct flowi fl = { .nl_u = { .ip4_u = { .daddr = addr } } };
106         struct fib_result res;
107         struct net_device *dev = NULL;
108
109 #ifdef CONFIG_IP_MULTIPLE_TABLES
110         res.r = NULL;
111 #endif
112
113         if (!ip_fib_local_table ||
114             ip_fib_local_table->tb_lookup(ip_fib_local_table, &fl, &res))
115                 return NULL;
116         if (res.type != RTN_LOCAL)
117                 goto out;
118         dev = FIB_RES_DEV(res);
119
120         if (dev)
121                 dev_hold(dev);
122 out:
123         fib_res_put(&res);
124         return dev;
125 }
126
127 unsigned inet_addr_type(u32 addr)
128 {
129         struct flowi            fl = { .nl_u = { .ip4_u = { .daddr = addr } } };
130         struct fib_result       res;
131         unsigned ret = RTN_BROADCAST;
132
133         if (ZERONET(addr) || BADCLASS(addr))
134                 return RTN_BROADCAST;
135         if (MULTICAST(addr))
136                 return RTN_MULTICAST;
137
138 #ifdef CONFIG_IP_MULTIPLE_TABLES
139         res.r = NULL;
140 #endif
141         
142         if (ip_fib_local_table) {
143                 ret = RTN_UNICAST;
144                 if (!ip_fib_local_table->tb_lookup(ip_fib_local_table,
145                                                    &fl, &res)) {
146                         ret = res.type;
147                         fib_res_put(&res);
148                 }
149         }
150         return ret;
151 }
152
153 /* Given (packet source, input interface) and optional (dst, oif, tos):
154    - (main) check, that source is valid i.e. not broadcast or our local
155      address.
156    - figure out what "logical" interface this packet arrived
157      and calculate "specific destination" address.
158    - check, that packet arrived from expected physical interface.
159  */
160
161 int fib_validate_source(u32 src, u32 dst, u8 tos, int oif,
162                         struct net_device *dev, u32 *spec_dst, u32 *itag)
163 {
164         struct in_device *in_dev;
165         struct flowi fl = { .nl_u = { .ip4_u =
166                                       { .daddr = src,
167                                         .saddr = dst,
168                                         .tos = tos } },
169                             .iif = oif };
170         struct fib_result res;
171         int no_addr, rpf;
172         int ret;
173
174         no_addr = rpf = 0;
175         rcu_read_lock();
176         in_dev = __in_dev_get_rcu(dev);
177         if (in_dev) {
178                 no_addr = in_dev->ifa_list == NULL;
179                 rpf = IN_DEV_RPFILTER(in_dev);
180         }
181         rcu_read_unlock();
182
183         if (in_dev == NULL)
184                 goto e_inval;
185
186         if (fib_lookup(&fl, &res))
187                 goto last_resort;
188         if (res.type != RTN_UNICAST)
189                 goto e_inval_res;
190         *spec_dst = FIB_RES_PREFSRC(res);
191         fib_combine_itag(itag, &res);
192 #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_MULTIPATH
193         if (FIB_RES_DEV(res) == dev || res.fi->fib_nhs > 1)
194 #else
195         if (FIB_RES_DEV(res) == dev)
196 #endif
197         {
198                 ret = FIB_RES_NH(res).nh_scope >= RT_SCOPE_HOST;
199                 fib_res_put(&res);
200                 return ret;
201         }
202         fib_res_put(&res);
203         if (no_addr)
204                 goto last_resort;
205         if (rpf)
206                 goto e_inval;
207         fl.oif = dev->ifindex;
208
209         ret = 0;
210         if (fib_lookup(&fl, &res) == 0) {
211                 if (res.type == RTN_UNICAST) {
212                         *spec_dst = FIB_RES_PREFSRC(res);
213                         ret = FIB_RES_NH(res).nh_scope >= RT_SCOPE_HOST;
214                 }
215                 fib_res_put(&res);
216         }
217         return ret;
218
219 last_resort:
220         if (rpf)
221                 goto e_inval;
222         *spec_dst = inet_select_addr(dev, 0, RT_SCOPE_UNIVERSE);
223         *itag = 0;
224         return 0;
225
226 e_inval_res:
227         fib_res_put(&res);
228 e_inval:
229         return -EINVAL;
230 }
231
232 #ifndef CONFIG_IP_NOSIOCRT
233
234 /*
235  *      Handle IP routing ioctl calls. These are used to manipulate the routing tables
236  */
237  
238 int ip_rt_ioctl(unsigned int cmd, void __user *arg)
239 {
240         int err;
241         struct kern_rta rta;
242         struct rtentry  r;
243         struct {
244                 struct nlmsghdr nlh;
245                 struct rtmsg    rtm;
246         } req;
247
248         switch (cmd) {
249         case SIOCADDRT:         /* Add a route */
250         case SIOCDELRT:         /* Delete a route */
251                 if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
252                         return -EPERM;
253                 if (copy_from_user(&r, arg, sizeof(struct rtentry)))
254                         return -EFAULT;
255                 rtnl_lock();
256                 err = fib_convert_rtentry(cmd, &req.nlh, &req.rtm, &rta, &r);
257                 if (err == 0) {
258                         if (cmd == SIOCDELRT) {
259                                 struct fib_table *tb = fib_get_table(req.rtm.rtm_table);
260                                 err = -ESRCH;
261                                 if (tb)
262                                         err = tb->tb_delete(tb, &req.rtm, &rta, &req.nlh, NULL);
263                         } else {
264                                 struct fib_table *tb = fib_new_table(req.rtm.rtm_table);
265                                 err = -ENOBUFS;
266                                 if (tb)
267                                         err = tb->tb_insert(tb, &req.rtm, &rta, &req.nlh, NULL);
268                         }
269                         kfree(rta.rta_mx);
270                 }
271                 rtnl_unlock();
272                 return err;
273         }
274         return -EINVAL;
275 }
276
277 #else
278
279 int ip_rt_ioctl(unsigned int cmd, void *arg)
280 {
281         return -EINVAL;
282 }
283
284 #endif
285
286 static int inet_check_attr(struct rtmsg *r, struct rtattr **rta)
287 {
288         int i;
289
290         for (i=1; i<=RTA_MAX; i++) {
291                 struct rtattr *attr = rta[i-1];
292                 if (attr) {
293                         if (RTA_PAYLOAD(attr) < 4)
294                                 return -EINVAL;
295                         if (i != RTA_MULTIPATH && i != RTA_METRICS)
296                                 rta[i-1] = (struct rtattr*)RTA_DATA(attr);
297                 }
298         }
299         return 0;
300 }
301
302 int inet_rtm_delroute(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr* nlh, void *arg)
303 {
304         struct fib_table * tb;
305         struct rtattr **rta = arg;
306         struct rtmsg *r = NLMSG_DATA(nlh);
307
308         if (inet_check_attr(r, rta))
309                 return -EINVAL;
310
311         tb = fib_get_table(r->rtm_table);
312         if (tb)
313                 return tb->tb_delete(tb, r, (struct kern_rta*)rta, nlh, &NETLINK_CB(skb));
314         return -ESRCH;
315 }
316
317 int inet_rtm_newroute(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr* nlh, void *arg)
318 {
319         struct fib_table * tb;
320         struct rtattr **rta = arg;
321         struct rtmsg *r = NLMSG_DATA(nlh);
322
323         if (inet_check_attr(r, rta))
324                 return -EINVAL;
325
326         tb = fib_new_table(r->rtm_table);
327         if (tb)
328                 return tb->tb_insert(tb, r, (struct kern_rta*)rta, nlh, &NETLINK_CB(skb));
329         return -ENOBUFS;
330 }
331
332 int inet_dump_fib(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
333 {
334         int t;
335         int s_t;
336         struct fib_table *tb;
337
338         if (NLMSG_PAYLOAD(cb->nlh, 0) >= sizeof(struct rtmsg) &&
339             ((struct rtmsg*)NLMSG_DATA(cb->nlh))->rtm_flags&RTM_F_CLONED)
340                 return ip_rt_dump(skb, cb);
341
342         s_t = cb->args[0];
343         if (s_t == 0)
344                 s_t = cb->args[0] = RT_TABLE_MIN;
345
346         for (t=s_t; t<=RT_TABLE_MAX; t++) {
347                 if (t < s_t) continue;
348                 if (t > s_t)
349                         memset(&cb->args[1], 0, sizeof(cb->args)-sizeof(cb->args[0]));
350                 if ((tb = fib_get_table(t))==NULL)
351                         continue;
352                 if (tb->tb_dump(tb, skb, cb) < 0) 
353                         break;
354         }
355
356         cb->args[0] = t;
357
358         return skb->len;
359 }
360
361 /* Prepare and feed intra-kernel routing request.
362    Really, it should be netlink message, but :-( netlink
363    can be not configured, so that we feed it directly
364    to fib engine. It is legal, because all events occur
365    only when netlink is already locked.
366  */
367
368 static void fib_magic(int cmd, int type, u32 dst, int dst_len, struct in_ifaddr *ifa)
369 {
370         struct fib_table * tb;
371         struct {
372                 struct nlmsghdr nlh;
373                 struct rtmsg    rtm;
374         } req;
375         struct kern_rta rta;
376
377         memset(&req.rtm, 0, sizeof(req.rtm));
378         memset(&rta, 0, sizeof(rta));
379
380         if (type == RTN_UNICAST)
381                 tb = fib_new_table(RT_TABLE_MAIN);
382         else
383                 tb = fib_new_table(RT_TABLE_LOCAL);
384
385         if (tb == NULL)
386                 return;
387
388         req.nlh.nlmsg_len = sizeof(req);
389         req.nlh.nlmsg_type = cmd;
390         req.nlh.nlmsg_flags = NLM_F_REQUEST|NLM_F_CREATE|NLM_F_APPEND;
391         req.nlh.nlmsg_pid = 0;
392         req.nlh.nlmsg_seq = 0;
393
394         req.rtm.rtm_dst_len = dst_len;
395         req.rtm.rtm_table = tb->tb_id;
396         req.rtm.rtm_protocol = RTPROT_KERNEL;
397         req.rtm.rtm_scope = (type != RTN_LOCAL ? RT_SCOPE_LINK : RT_SCOPE_HOST);
398         req.rtm.rtm_type = type;
399
400         rta.rta_dst = &dst;
401         rta.rta_prefsrc = &ifa->ifa_local;
402         rta.rta_oif = &ifa->ifa_dev->dev->ifindex;
403
404         if (cmd == RTM_NEWROUTE)
405                 tb->tb_insert(tb, &req.rtm, &rta, &req.nlh, NULL);
406         else
407                 tb->tb_delete(tb, &req.rtm, &rta, &req.nlh, NULL);
408 }
409
410 void fib_add_ifaddr(struct in_ifaddr *ifa)
411 {
412         struct in_device *in_dev = ifa->ifa_dev;
413         struct net_device *dev = in_dev->dev;
414         struct in_ifaddr *prim = ifa;
415         u32 mask = ifa->ifa_mask;
416         u32 addr = ifa->ifa_local;
417         u32 prefix = ifa->ifa_address&mask;
418
419         if (ifa->ifa_flags&IFA_F_SECONDARY) {
420                 prim = inet_ifa_byprefix(in_dev, prefix, mask);
421                 if (prim == NULL) {
422                         printk(KERN_DEBUG "fib_add_ifaddr: bug: prim == NULL\n");
423                         return;
424                 }
425         }
426
427         fib_magic(RTM_NEWROUTE, RTN_LOCAL, addr, 32, prim);
428
429         if (!(dev->flags&IFF_UP))
430                 return;
431
432         /* Add broadcast address, if it is explicitly assigned. */
433         if (ifa->ifa_broadcast && ifa->ifa_broadcast != 0xFFFFFFFF)
434                 fib_magic(RTM_NEWROUTE, RTN_BROADCAST, ifa->ifa_broadcast, 32, prim);
435
436         if (!ZERONET(prefix) && !(ifa->ifa_flags&IFA_F_SECONDARY) &&
437             (prefix != addr || ifa->ifa_prefixlen < 32)) {
438                 fib_magic(RTM_NEWROUTE, dev->flags&IFF_LOOPBACK ? RTN_LOCAL :
439                           RTN_UNICAST, prefix, ifa->ifa_prefixlen, prim);
440
441                 /* Add network specific broadcasts, when it takes a sense */
442                 if (ifa->ifa_prefixlen < 31) {
443                         fib_magic(RTM_NEWROUTE, RTN_BROADCAST, prefix, 32, prim);
444                         fib_magic(RTM_NEWROUTE, RTN_BROADCAST, prefix|~mask, 32, prim);
445                 }
446         }
447 }
448
449 static void fib_del_ifaddr(struct in_ifaddr *ifa)
450 {
451         struct in_device *in_dev = ifa->ifa_dev;
452         struct net_device *dev = in_dev->dev;
453         struct in_ifaddr *ifa1;
454         struct in_ifaddr *prim = ifa;
455         u32 brd = ifa->ifa_address|~ifa->ifa_mask;
456         u32 any = ifa->ifa_address&ifa->ifa_mask;
457 #define LOCAL_OK        1
458 #define BRD_OK          2
459 #define BRD0_OK         4
460 #define BRD1_OK         8
461         unsigned ok = 0;
462
463         if (!(ifa->ifa_flags&IFA_F_SECONDARY))
464                 fib_magic(RTM_DELROUTE, dev->flags&IFF_LOOPBACK ? RTN_LOCAL :
465                           RTN_UNICAST, any, ifa->ifa_prefixlen, prim);
466         else {
467                 prim = inet_ifa_byprefix(in_dev, any, ifa->ifa_mask);
468                 if (prim == NULL) {
469                         printk(KERN_DEBUG "fib_del_ifaddr: bug: prim == NULL\n");
470                         return;
471                 }
472         }
473
474         /* Deletion is more complicated than add.
475            We should take care of not to delete too much :-)
476
477            Scan address list to be sure that addresses are really gone.
478          */
479
480         for (ifa1 = in_dev->ifa_list; ifa1; ifa1 = ifa1->ifa_next) {
481                 if (ifa->ifa_local == ifa1->ifa_local)
482                         ok |= LOCAL_OK;
483                 if (ifa->ifa_broadcast == ifa1->ifa_broadcast)
484                         ok |= BRD_OK;
485                 if (brd == ifa1->ifa_broadcast)
486                         ok |= BRD1_OK;
487                 if (any == ifa1->ifa_broadcast)
488                         ok |= BRD0_OK;
489         }
490
491         if (!(ok&BRD_OK))
492                 fib_magic(RTM_DELROUTE, RTN_BROADCAST, ifa->ifa_broadcast, 32, prim);
493         if (!(ok&BRD1_OK))
494                 fib_magic(RTM_DELROUTE, RTN_BROADCAST, brd, 32, prim);
495         if (!(ok&BRD0_OK))
496                 fib_magic(RTM_DELROUTE, RTN_BROADCAST, any, 32, prim);
497         if (!(ok&LOCAL_OK)) {
498                 fib_magic(RTM_DELROUTE, RTN_LOCAL, ifa->ifa_local, 32, prim);
499
500                 /* Check, that this local address finally disappeared. */
501                 if (inet_addr_type(ifa->ifa_local) != RTN_LOCAL) {
502                         /* And the last, but not the least thing.
503                            We must flush stray FIB entries.
504
505                            First of all, we scan fib_info list searching
506                            for stray nexthop entries, then ignite fib_flush.
507                         */
508                         if (fib_sync_down(ifa->ifa_local, NULL, 0))
509                                 fib_flush();
510                 }
511         }
512 #undef LOCAL_OK
513 #undef BRD_OK
514 #undef BRD0_OK
515 #undef BRD1_OK
516 }
517
518 static void nl_fib_lookup(struct fib_result_nl *frn, struct fib_table *tb )
519 {
520         
521         struct fib_result       res;
522         struct flowi            fl = { .nl_u = { .ip4_u = { .daddr = frn->fl_addr, 
523                                                             .fwmark = frn->fl_fwmark,
524                                                             .tos = frn->fl_tos,
525                                                             .scope = frn->fl_scope } } };
526         if (tb) {
527                 local_bh_disable();
528
529                 frn->tb_id = tb->tb_id;
530                 frn->err = tb->tb_lookup(tb, &fl, &res);
531
532                 if (!frn->err) {
533                         frn->prefixlen = res.prefixlen;
534                         frn->nh_sel = res.nh_sel;
535                         frn->type = res.type;
536                         frn->scope = res.scope;
537                 }
538                 local_bh_enable();
539         }
540 }
541
542 static void nl_fib_input(struct sock *sk, int len)
543 {
544         struct sk_buff *skb = NULL;
545         struct nlmsghdr *nlh = NULL;
546         struct fib_result_nl *frn;
547         int err;
548         u32 pid;     
549         struct fib_table *tb;
550         
551         skb = skb_recv_datagram(sk, 0, 0, &err);
552         nlh = (struct nlmsghdr *)skb->data;
553         
554         frn = (struct fib_result_nl *) NLMSG_DATA(nlh);
555         tb = fib_get_table(frn->tb_id_in);
556
557         nl_fib_lookup(frn, tb);
558         
559         pid = nlh->nlmsg_pid;           /*pid of sending process */
560         NETLINK_CB(skb).pid = 0;         /* from kernel */
561         NETLINK_CB(skb).dst_pid = pid;
562         NETLINK_CB(skb).dst_group = 0;  /* unicast */
563         netlink_unicast(sk, skb, pid, MSG_DONTWAIT);
564 }    
565
566 static void nl_fib_lookup_init(void)
567 {
568       netlink_kernel_create(NETLINK_FIB_LOOKUP, 0, nl_fib_input, THIS_MODULE);
569 }
570
571 static void fib_disable_ip(struct net_device *dev, int force)
572 {
573         if (fib_sync_down(0, dev, force))
574                 fib_flush();
575         rt_cache_flush(0);
576         arp_ifdown(dev);
577 }
578
579 static int fib_inetaddr_event(struct notifier_block *this, unsigned long event, void *ptr)
580 {
581         struct in_ifaddr *ifa = (struct in_ifaddr*)ptr;
582
583         switch (event) {
584         case NETDEV_UP:
585                 fib_add_ifaddr(ifa);
586 #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_MULTIPATH
587                 fib_sync_up(ifa->ifa_dev->dev);
588 #endif
589                 rt_cache_flush(-1);
590                 break;
591         case NETDEV_DOWN:
592                 fib_del_ifaddr(ifa);
593                 if (ifa->ifa_dev->ifa_list == NULL) {
594                         /* Last address was deleted from this interface.
595                            Disable IP.
596                          */
597                         fib_disable_ip(ifa->ifa_dev->dev, 1);
598                 } else {
599                         rt_cache_flush(-1);
600                 }
601                 break;
602         }
603         return NOTIFY_DONE;
604 }
605
606 static int fib_netdev_event(struct notifier_block *this, unsigned long event, void *ptr)
607 {
608         struct net_device *dev = ptr;
609         struct in_device *in_dev = __in_dev_get_rtnl(dev);
610
611         if (event == NETDEV_UNREGISTER) {
612                 fib_disable_ip(dev, 2);
613                 return NOTIFY_DONE;
614         }
615
616         if (!in_dev)
617                 return NOTIFY_DONE;
618
619         switch (event) {
620         case NETDEV_UP:
621                 for_ifa(in_dev) {
622                         fib_add_ifaddr(ifa);
623                 } endfor_ifa(in_dev);
624 #ifdef CONFIG_IP_ROUTE_MULTIPATH
625                 fib_sync_up(dev);
626 #endif
627                 rt_cache_flush(-1);
628                 break;
629         case NETDEV_DOWN:
630                 fib_disable_ip(dev, 0);
631                 break;
632         case NETDEV_CHANGEMTU:
633         case NETDEV_CHANGE:
634                 rt_cache_flush(0);
635                 break;
636         }
637         return NOTIFY_DONE;
638 }
639
640 static struct notifier_block fib_inetaddr_notifier = {
641         .notifier_call =fib_inetaddr_event,
642 };
643
644 static struct notifier_block fib_netdev_notifier = {
645         .notifier_call =fib_netdev_event,
646 };
647
648 void __init ip_fib_init(void)
649 {
650 #ifndef CONFIG_IP_MULTIPLE_TABLES
651         ip_fib_local_table = fib_hash_init(RT_TABLE_LOCAL);
652         ip_fib_main_table  = fib_hash_init(RT_TABLE_MAIN);
653 #else
654         fib_rules_init();
655 #endif
656
657         register_netdevice_notifier(&fib_netdev_notifier);
658         register_inetaddr_notifier(&fib_inetaddr_notifier);
659         nl_fib_lookup_init();
660 }
661
662 EXPORT_SYMBOL(inet_addr_type);
663 EXPORT_SYMBOL(ip_rt_ioctl);