Quelle  pptp.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 *  Point-to-Point Tunneling Protocol for Linux
 *
 * Authors: Dmitry Kozlov <xeb@mail.ru>
 */

#include <linux/string.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/net.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/ppp_channel.h>
#include <linux/ppp_defs.h>
#include <linux/if_pppox.h>
#include <linux/ppp-ioctl.h>
#include <linux/notifier.h>
#include <linux/file.h>
#include <linux/in.h>
#include <linux/ip.h>
#include <linux/rcupdate.h>
#include <linux/security.h>
#include <linux/spinlock.h>

#include <net/sock.h>
#include <net/protocol.h>
#include <net/ip.h>
#include <net/icmp.h>
#include <net/route.h>
#include <net/gre.h>
#include <net/pptp.h>

#include <linux/uaccess.h>

#define PPTP_DRIVER_VERSION "0.8.5"

#define MAX_CALLID 65535

static DECLARE_BITMAP(callid_bitmap, MAX_CALLID + 1);
static struct pppox_sock __rcu **callid_sock;

static DEFINE_SPINLOCK(chan_lock);

static struct proto pptp_sk_proto __read_mostly;
static const struct ppp_channel_ops pptp_chan_ops;
static const struct proto_ops pptp_ops;

static struct pppox_sock *lookup_chan(u16 call_id, __be32 s_addr)
{
 struct pppox_sock *sock;
 struct pptp_opt *opt;

 rcu_read_lock();
 sock = rcu_dereference(callid_sock[call_id]);
 if (sock) {
  opt = &sock->proto.pptp;
  if (opt->dst_addr.sin_addr.s_addr != s_addr)
   sock = NULL;
  else
   sock_hold(sk_pppox(sock));
 }
 rcu_read_unlock();

 return sock;
}

static int lookup_chan_dst(u16 call_id, __be32 d_addr)
{
 struct pppox_sock *sock;
 struct pptp_opt *opt;
 int i;

 rcu_read_lock();
 i = 1;
 for_each_set_bit_from(i, callid_bitmap, MAX_CALLID) {
  sock = rcu_dereference(callid_sock[i]);
  if (!sock)
   continue;
  opt = &sock->proto.pptp;
  if (opt->dst_addr.call_id == call_id &&
     opt->dst_addr.sin_addr.s_addr == d_addr)
   break;
 }
 rcu_read_unlock();

 return i < MAX_CALLID;
}

static int add_chan(struct pppox_sock *sock,
      struct pptp_addr *sa)
{
 static int call_id;

 spin_lock(&chan_lock);
 if (!sa->call_id) {
  call_id = find_next_zero_bit(callid_bitmap, MAX_CALLID, call_id + 1);
  if (call_id == MAX_CALLID) {
   call_id = find_next_zero_bit(callid_bitmap, MAX_CALLID, 1);
   if (call_id == MAX_CALLID)
    goto out_err;
  }
  sa->call_id = call_id;
 } else if (test_bit(sa->call_id, callid_bitmap)) {
  goto out_err;
 }

 sock->proto.pptp.src_addr = *sa;
 set_bit(sa->call_id, callid_bitmap);
 rcu_assign_pointer(callid_sock[sa->call_id], sock);
 spin_unlock(&chan_lock);

 return 0;

out_err:
 spin_unlock(&chan_lock);
 return -1;
}

static void del_chan(struct pppox_sock *sock)
{
 spin_lock(&chan_lock);
 clear_bit(sock->proto.pptp.src_addr.call_id, callid_bitmap);
 RCU_INIT_POINTER(callid_sock[sock->proto.pptp.src_addr.call_id], NULL);
 spin_unlock(&chan_lock);
}

static struct rtable *pptp_route_output(const struct pppox_sock *po,
     struct flowi4 *fl4)
{
 const struct sock *sk = &po->sk;
 struct net *net;

 net = sock_net(sk);
 flowi4_init_output(fl4, sk->sk_bound_dev_if, sk->sk_mark, 0,
      RT_SCOPE_UNIVERSE, IPPROTO_GRE, 0,
      po->proto.pptp.dst_addr.sin_addr.s_addr,
      po->proto.pptp.src_addr.sin_addr.s_addr,
      0, 0, sock_net_uid(net, sk));
 security_sk_classify_flow(sk, flowi4_to_flowi_common(fl4));

 return ip_route_output_flow(net, fl4, sk);
}

static int pptp_xmit(struct ppp_channel *chan, struct sk_buff *skb)
{
 struct sock *sk = chan->private;
 struct pppox_sock *po = pppox_sk(sk);
 struct net *net = sock_net(sk);
 struct pptp_opt *opt = &po->proto.pptp;
 struct pptp_gre_header *hdr;
 unsigned int header_len = sizeof(*hdr);
 struct flowi4 fl4;
 int islcp;
 int len;
 unsigned char *data;
 __u32 seq_recv;
 struct rtable *rt;
 struct net_device *tdev;
 struct iphdr  *iph;
 int    max_headroom;

 if (sk_pppox(po)->sk_state & PPPOX_DEAD)
  goto tx_drop;

 rt = pptp_route_output(po, &fl4);
 if (IS_ERR(rt))
  goto tx_drop;

 tdev = rt->dst.dev;

 max_headroom = LL_RESERVED_SPACE(tdev) + sizeof(*iph) + sizeof(*hdr) + 2;

 if (skb_headroom(skb) < max_headroom || skb_cloned(skb) || skb_shared(skb)) {
  struct sk_buff *new_skb = skb_realloc_headroom(skb, max_headroom);

  if (!new_skb)
   goto tx_error;

  if (skb->sk)
   skb_set_owner_w(new_skb, skb->sk);
  consume_skb(skb);
  skb = new_skb;
 }

 /* Ensure we can safely access protocol field and LCP code */
 if (!pskb_may_pull(skb, 3))
  goto tx_error;

 data = skb->data;
 islcp = ((data[0] << 8) + data[1]) == PPP_LCP && 1 <= data[2] && data[2] <= 7;

 /* compress protocol field */
 if ((opt->ppp_flags & SC_COMP_PROT) && data[0] == 0 && !islcp)
  skb_pull(skb, 1);

 /* Put in the address/control bytes if necessary */
 if ((opt->ppp_flags & SC_COMP_AC) == 0 || islcp) {
  data = skb_push(skb, 2);
  data[0] = PPP_ALLSTATIONS;
  data[1] = PPP_UI;
 }

 len = skb->len;

 seq_recv = opt->seq_recv;

 if (opt->ack_sent == seq_recv)
  header_len -= sizeof(hdr->ack);

 /* Push down and install GRE header */
 skb_push(skb, header_len);
 hdr = (struct pptp_gre_header *)(skb->data);

 hdr->gre_hd.flags = GRE_KEY | GRE_VERSION_1 | GRE_SEQ;
 hdr->gre_hd.protocol = GRE_PROTO_PPP;
 hdr->call_id = htons(opt->dst_addr.call_id);

 hdr->seq = htonl(++opt->seq_sent);
 if (opt->ack_sent != seq_recv) {
  /* send ack with this message */
  hdr->gre_hd.flags |= GRE_ACK;
  hdr->ack  = htonl(seq_recv);
  opt->ack_sent = seq_recv;
 }
 hdr->payload_len = htons(len);

 /* Push down and install the IP header. */

 skb_reset_transport_header(skb);
 skb_push(skb, sizeof(*iph));
 skb_reset_network_header(skb);
 memset(&(IPCB(skb)->opt), 0, sizeof(IPCB(skb)->opt));
 IPCB(skb)->flags &= ~(IPSKB_XFRM_TUNNEL_SIZE | IPSKB_XFRM_TRANSFORMED | IPSKB_REROUTED);

 iph = ip_hdr(skb);
 iph->version = 4;
 iph->ihl = sizeof(struct iphdr) >> 2;
 if (ip_dont_fragment(sk, &rt->dst))
  iph->frag_off = htons(IP_DF);
 else
  iph->frag_off = 0;
 iph->protocol = IPPROTO_GRE;
 iph->tos      = 0;
 iph->daddr    = fl4.daddr;
 iph->saddr    = fl4.saddr;
 iph->ttl      = ip4_dst_hoplimit(&rt->dst);
 iph->tot_len  = htons(skb->len);

 skb_dst_drop(skb);
 skb_dst_set(skb, &rt->dst);

 nf_reset_ct(skb);

 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 ip_select_ident(net, skb, NULL);
 ip_send_check(iph);

 ip_local_out(net, skb->sk, skb);
 return 1;

tx_error:
 ip_rt_put(rt);
tx_drop:
 kfree_skb(skb);
 return 1;
}

static int pptp_rcv_core(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
{
 struct pppox_sock *po = pppox_sk(sk);
 struct pptp_opt *opt = &po->proto.pptp;
 int headersize, payload_len, seq;
 __u8 *payload;
 struct pptp_gre_header *header;

 if (!(sk->sk_state & PPPOX_CONNECTED)) {
  if (sock_queue_rcv_skb(sk, skb))
   goto drop;
  return NET_RX_SUCCESS;
 }

 header = (struct pptp_gre_header *)(skb->data);
 headersize  = sizeof(*header);

 /* test if acknowledgement present */
 if (GRE_IS_ACK(header->gre_hd.flags)) {
  __u32 ack;

  if (!pskb_may_pull(skb, headersize))
   goto drop;
  header = (struct pptp_gre_header *)(skb->data);

  /* ack in different place if S = 0 */
  ack = GRE_IS_SEQ(header->gre_hd.flags) ? ntohl(header->ack) :
        ntohl(header->seq);
  if (ack > opt->ack_recv)
   opt->ack_recv = ack;
  /* also handle sequence number wrap-around  */
  if (WRAPPED(ack, opt->ack_recv))
   opt->ack_recv = ack;
 } else {
  headersize -= sizeof(header->ack);
 }
 /* test if payload present */
 if (!GRE_IS_SEQ(header->gre_hd.flags))
  goto drop;

 payload_len = ntohs(header->payload_len);
 seq         = ntohl(header->seq);

 /* check for incomplete packet (length smaller than expected) */
 if (!pskb_may_pull(skb, headersize + payload_len))
  goto drop;

 payload = skb->data + headersize;
 /* check for expected sequence number */
 if (seq < opt->seq_recv + 1 || WRAPPED(opt->seq_recv, seq)) {
  if ((payload[0] == PPP_ALLSTATIONS) && (payload[1] == PPP_UI) &&
    (PPP_PROTOCOL(payload) == PPP_LCP) &&
    ((payload[4] == PPP_LCP_ECHOREQ) || (payload[4] == PPP_LCP_ECHOREP)))
   goto allow_packet;
 } else {
  opt->seq_recv = seq;
allow_packet:
  skb_pull(skb, headersize);

  if (payload[0] == PPP_ALLSTATIONS && payload[1] == PPP_UI) {
   /* chop off address/control */
   if (skb->len < 3)
    goto drop;
   skb_pull(skb, 2);
  }

  skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
  skb_set_network_header(skb, skb->head-skb->data);
  ppp_input(&po->chan, skb);

  return NET_RX_SUCCESS;
 }
drop:
 kfree_skb(skb);
 return NET_RX_DROP;
}

static int pptp_rcv(struct sk_buff *skb)
{
 struct pppox_sock *po;
 struct pptp_gre_header *header;
 struct iphdr *iph;

 if (skb->pkt_type != PACKET_HOST)
  goto drop;

 if (!pskb_may_pull(skb, 12))
  goto drop;

 iph = ip_hdr(skb);

 header = (struct pptp_gre_header *)skb->data;

 if (header->gre_hd.protocol != GRE_PROTO_PPP || /* PPTP-GRE protocol for PPTP */
  GRE_IS_CSUM(header->gre_hd.flags) ||    /* flag CSUM should be clear */
  GRE_IS_ROUTING(header->gre_hd.flags) || /* flag ROUTING should be clear */
  !GRE_IS_KEY(header->gre_hd.flags) ||    /* flag KEY should be set */
  (header->gre_hd.flags & GRE_FLAGS))     /* flag Recursion Ctrl should be clear */
  /* if invalid, discard this packet */
  goto drop;

 po = lookup_chan(ntohs(header->call_id), iph->saddr);
 if (po) {
  skb_dst_drop(skb);
  nf_reset_ct(skb);
  return sk_receive_skb(sk_pppox(po), skb, 0);
 }
drop:
 kfree_skb(skb);
 return NET_RX_DROP;
}

static int pptp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uservaddr,
 int sockaddr_len)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct sockaddr_pppox *sp = (struct sockaddr_pppox *) uservaddr;
 struct pppox_sock *po = pppox_sk(sk);
 int error = 0;

 if (sockaddr_len < sizeof(struct sockaddr_pppox))
  return -EINVAL;

 lock_sock(sk);

 if (sk->sk_state & PPPOX_DEAD) {
  error = -EALREADY;
  goto out;
 }

 if (sk->sk_state & PPPOX_BOUND) {
  error = -EBUSY;
  goto out;
 }

 if (add_chan(po, &sp->sa_addr.pptp))
  error = -EBUSY;
 else
  sk->sk_state |= PPPOX_BOUND;

out:
 release_sock(sk);
 return error;
}

static int pptp_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uservaddr,
 int sockaddr_len, int flags)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct sockaddr_pppox *sp = (struct sockaddr_pppox *) uservaddr;
 struct pppox_sock *po = pppox_sk(sk);
 struct pptp_opt *opt = &po->proto.pptp;
 struct rtable *rt;
 struct flowi4 fl4;
 int error = 0;

 if (sockaddr_len < sizeof(struct sockaddr_pppox))
  return -EINVAL;

 if (sp->sa_protocol != PX_PROTO_PPTP)
  return -EINVAL;

 if (lookup_chan_dst(sp->sa_addr.pptp.call_id, sp->sa_addr.pptp.sin_addr.s_addr))
  return -EALREADY;

 lock_sock(sk);
 /* Check for already bound sockets */
 if (sk->sk_state & PPPOX_CONNECTED) {
  error = -EBUSY;
  goto end;
 }

 /* Check for already disconnected sockets, on attempts to disconnect */
 if (sk->sk_state & PPPOX_DEAD) {
  error = -EALREADY;
  goto end;
 }

 if (!opt->src_addr.sin_addr.s_addr || !sp->sa_addr.pptp.sin_addr.s_addr) {
  error = -EINVAL;
  goto end;
 }

 po->chan.private = sk;
 po->chan.ops = &pptp_chan_ops;

 rt = pptp_route_output(po, &fl4);
 if (IS_ERR(rt)) {
  error = -EHOSTUNREACH;
  goto end;
 }
 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);

 po->chan.mtu = dst_mtu(&rt->dst);
 if (!po->chan.mtu)
  po->chan.mtu = PPP_MRU;
 po->chan.mtu -= PPTP_HEADER_OVERHEAD;

 po->chan.hdrlen = 2 + sizeof(struct pptp_gre_header);
 po->chan.direct_xmit = true;
 error = ppp_register_channel(&po->chan);
 if (error) {
  pr_err("PPTP: failed to register PPP channel (%d)\n", error);
  goto end;
 }

 opt->dst_addr = sp->sa_addr.pptp;
 sk->sk_state |= PPPOX_CONNECTED;

 end:
 release_sock(sk);
 return error;
}

static int pptp_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 int peer)
{
 int len = sizeof(struct sockaddr_pppox);
 struct sockaddr_pppox sp;

 memset(&sp.sa_addr, 0, sizeof(sp.sa_addr));

 sp.sa_family    = AF_PPPOX;
 sp.sa_protocol  = PX_PROTO_PPTP;
 sp.sa_addr.pptp = pppox_sk(sock->sk)->proto.pptp.src_addr;

 memcpy(uaddr, &sp, len);

 return len;
}

static int pptp_release(struct socket *sock)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct pppox_sock *po;
 int error = 0;

 if (!sk)
  return 0;

 lock_sock(sk);

 if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
  release_sock(sk);
  return -EBADF;
 }

 po = pppox_sk(sk);
 del_chan(po);
 synchronize_rcu();

 pppox_unbind_sock(sk);
 sk->sk_state = PPPOX_DEAD;

 sock_orphan(sk);
 sock->sk = NULL;

 release_sock(sk);
 sock_put(sk);

 return error;
}

static void pptp_sock_destruct(struct sock *sk)
{
 if (!(sk->sk_state & PPPOX_DEAD)) {
  del_chan(pppox_sk(sk));
  pppox_unbind_sock(sk);
 }
 skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
 dst_release(rcu_dereference_protected(sk->sk_dst_cache, 1));
}

static int pptp_create(struct net *net, struct socket *sock, int kern)
{
 int error = -ENOMEM;
 struct sock *sk;
 struct pppox_sock *po;
 struct pptp_opt *opt;

 sk = sk_alloc(net, PF_PPPOX, GFP_KERNEL, &pptp_sk_proto, kern);
 if (!sk)
  goto out;

 sock_init_data(sock, sk);

 sock->state = SS_UNCONNECTED;
 sock->ops   = &pptp_ops;

 sk->sk_backlog_rcv = pptp_rcv_core;
 sk->sk_state       = PPPOX_NONE;
 sk->sk_type        = SOCK_STREAM;
 sk->sk_family      = PF_PPPOX;
 sk->sk_protocol    = PX_PROTO_PPTP;
 sk->sk_destruct    = pptp_sock_destruct;

 po = pppox_sk(sk);
 opt = &po->proto.pptp;

 opt->seq_sent = 0; opt->seq_recv = 0xffffffff;
 opt->ack_recv = 0; opt->ack_sent = 0xffffffff;

 error = 0;
out:
 return error;
}

static int pptp_ppp_ioctl(struct ppp_channel *chan, unsigned int cmd,
 unsigned long arg)
{
 struct sock *sk = chan->private;
 struct pppox_sock *po = pppox_sk(sk);
 struct pptp_opt *opt = &po->proto.pptp;
 void __user *argp = (void __user *)arg;
 int __user *p = argp;
 int err, val;

 err = -EFAULT;
 switch (cmd) {
 case PPPIOCGFLAGS:
  val = opt->ppp_flags;
  if (put_user(val, p))
   break;
  err = 0;
  break;
 case PPPIOCSFLAGS:
  if (get_user(val, p))
   break;
  opt->ppp_flags = val & ~SC_RCV_BITS;
  err = 0;
  break;
 default:
  err = -ENOTTY;
 }

 return err;
}

static const struct ppp_channel_ops pptp_chan_ops = {
 .start_xmit = pptp_xmit,
 .ioctl      = pptp_ppp_ioctl,
};

static struct proto pptp_sk_proto __read_mostly = {
 .name     = "PPTP",
 .owner    = THIS_MODULE,
 .obj_size = sizeof(struct pppox_sock),
};

static const struct proto_ops pptp_ops = {
 .family     = AF_PPPOX,
 .owner      = THIS_MODULE,
 .release    = pptp_release,
 .bind       = pptp_bind,
 .connect    = pptp_connect,
 .socketpair = sock_no_socketpair,
 .accept     = sock_no_accept,
 .getname    = pptp_getname,
 .listen     = sock_no_listen,
 .shutdown   = sock_no_shutdown,
 .sendmsg    = sock_no_sendmsg,
 .recvmsg    = sock_no_recvmsg,
 .mmap       = sock_no_mmap,
 .ioctl      = pppox_ioctl,
#ifdef CONFIG_COMPAT
 .compat_ioctl = pppox_compat_ioctl,
#endif
};

static const struct pppox_proto pppox_pptp_proto = {
 .create = pptp_create,
 .owner  = THIS_MODULE,
};

static const struct gre_protocol gre_pptp_protocol = {
 .handler = pptp_rcv,
};

static int __init pptp_init_module(void)
{
 int err = 0;
 pr_info("PPTP driver version " PPTP_DRIVER_VERSION "\n");

 callid_sock = vzalloc(array_size(sizeof(void *), (MAX_CALLID + 1)));
 if (!callid_sock)
  return -ENOMEM;

 err = gre_add_protocol(&gre_pptp_protocol, GREPROTO_PPTP);
 if (err) {
  pr_err("PPTP: can't add gre protocol\n");
  goto out_mem_free;
 }

 err = proto_register(&pptp_sk_proto, 0);
 if (err) {
  pr_err("PPTP: can't register sk_proto\n");
  goto out_gre_del_protocol;
 }

 err = register_pppox_proto(PX_PROTO_PPTP, &pppox_pptp_proto);
 if (err) {
  pr_err("PPTP: can't register pppox_proto\n");
  goto out_unregister_sk_proto;
 }

 return 0;

out_unregister_sk_proto:
 proto_unregister(&pptp_sk_proto);
out_gre_del_protocol:
 gre_del_protocol(&gre_pptp_protocol, GREPROTO_PPTP);
out_mem_free:
 vfree(callid_sock);

 return err;
}

static void __exit pptp_exit_module(void)
{
 unregister_pppox_proto(PX_PROTO_PPTP);
 proto_unregister(&pptp_sk_proto);
 gre_del_protocol(&gre_pptp_protocol, GREPROTO_PPTP);
 vfree(callid_sock);
}

module_init(pptp_init_module);
module_exit(pptp_exit_module);

MODULE_DESCRIPTION("Point-to-Point Tunneling Protocol");
MODULE_AUTHOR("D. Kozlov ");
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_ALIAS_NET_PF_PROTO(PF_PPPOX, PX_PROTO_PPTP);