net/ipv4/ip_fragment.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   5  *              interface as the means of communication with the user level.
   6  *
   7  *              The IP fragmentation functionality.
   8  *
   9  * Authors:     Fred N. van Kempen <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *              Alan Cox <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
  11  *
  12  * Fixes:
  13  *              Alan Cox        :       Split from ip.c , see ip_input.c for history.
  14  *              David S. Miller :       Begin massive cleanup...
  15  *              Andi Kleen      :       Add sysctls.
  16  *              xxxx            :       Overlapfrag bug.
  17  *              Ultima          :       ip_expire() kernel panic.
  18  *              Bill Hawes      :       Frag accounting and evictor fixes.
  19  *              John McDonald   :       0 length frag bug.
  20  *              Alexey Kuznetsov:       SMP races, threading, cleanup.
  21  *              Patrick McHardy :       LRU queue of frag heads for evictor.
  22  */
  23
  24 #define pr_fmt(fmt) "IPv4: " fmt
  25
  26 #include <linux/compiler.h>
  27 #include <linux/module.h>
  28 #include <linux/types.h>
  29 #include <linux/mm.h>
  30 #include <linux/jiffies.h>
  31 #include <linux/skbuff.h>
  32 #include <linux/list.h>
  33 #include <linux/ip.h>
  34 #include <linux/icmp.h>
  35 #include <linux/netdevice.h>
  36 #include <linux/jhash.h>
  37 #include <linux/random.h>
  38 #include <linux/slab.h>
  39 #include <net/route.h>
  40 #include <net/dst.h>
  41 #include <net/sock.h>
  42 #include <net/ip.h>
  43 #include <net/icmp.h>
  44 #include <net/checksum.h>
  45 #include <net/inetpeer.h>
  46 #include <net/inet_frag.h>
  47 #include <linux/tcp.h>
  48 #include <linux/udp.h>
  49 #include <linux/inet.h>
  50 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  51 #include <net/inet_ecn.h>
  52 #include <net/l3mdev.h>
  53
  54 /* NOTE. Logic of IP defragmentation is parallel to corresponding IPv6
  55  * code now. If you change something here, _PLEASE_ update ipv6/reassembly.c
  56  * as well. Or notify me, at least. --ANK
  57  */
  58 static const char ip_frag_cache_name[] = "ip4-frags";
  59
  60 /* Describe an entry in the "incomplete datagrams" queue. */
  61 struct ipq {
  62         struct inet_frag_queue q;
  63
  64         u8              ecn; /* RFC3168 support */
  65         u16             max_df_size; /* largest frag with DF set seen */
  66         int             iif;
  67         unsigned int    rid;
  68         struct inet_peer *peer;
  69 };
  70
  71 static u8 ip4_frag_ecn(u8 tos)
  72 {
  73         return 1 << (tos & INET_ECN_MASK);
  74 }
  75
  76 static struct inet_frags ip4_frags;
  77
  78 static int ip_frag_reasm(struct ipq *qp, struct sk_buff *skb,
  79                          struct sk_buff *prev_tail, struct net_device *dev);
  80
  81
  82 static void ip4_frag_init(struct inet_frag_queue *q, const void *a)
  83 {
  84         struct ipq *qp = container_of(q, struct ipq, q);
  85         struct net *net = q->fqdir->net;
  86
  87         const struct frag_v4_compare_key *key = a;
  88
  89         q->key.v4 = *key;
  90         qp->ecn = 0;
  91         qp->peer = q->fqdir->max_dist ?
  92                 inet_getpeer_v4(net->ipv4.peers, key->saddr, key->vif, 1) :
  93                 NULL;
  94 }
  95
  96 static void ip4_frag_free(struct inet_frag_queue *q)
  97 {
  98         struct ipq *qp;
  99
 100         qp = container_of(q, struct ipq, q);
 101         if (qp->peer)
 102                 inet_putpeer(qp->peer);
 103 }
 104
 105
 106 /* Destruction primitives. */
 107
 108 static void ipq_put(struct ipq *ipq)
 109 {
 110         inet_frag_put(&ipq->q);
 111 }
 112
 113 /* Kill ipq entry. It is not destroyed immediately,
 114  * because caller (and someone more) holds reference count.
 115  */
 116 static void ipq_kill(struct ipq *ipq)
 117 {
 118         inet_frag_kill(&ipq->q);
 119 }
 120
 121 static bool frag_expire_skip_icmp(u32 user)
 122 {
 123         return user == IP_DEFRAG_AF_PACKET ||
 124                ip_defrag_user_in_between(user, IP_DEFRAG_CONNTRACK_IN,
 125                                          __IP_DEFRAG_CONNTRACK_IN_END) ||
 126                ip_defrag_user_in_between(user, IP_DEFRAG_CONNTRACK_BRIDGE_IN,
 127                                          __IP_DEFRAG_CONNTRACK_BRIDGE_IN);
 128 }
 129
 130 /*
 131  * Oops, a fragment queue timed out.  Kill it and send an ICMP reply.
 132  */
 133 static void ip_expire(struct timer_list *t)
 134 {
 135         struct inet_frag_queue *frag = from_timer(frag, t, timer);
 136         const struct iphdr *iph;
 137         struct sk_buff *head = NULL;
 138         struct net *net;
 139         struct ipq *qp;
 140         int err;
 141
 142         qp = container_of(frag, struct ipq, q);
 143         net = qp->q.fqdir->net;
 144
 145         rcu_read_lock();
 146
 147         /* Paired with WRITE_ONCE() in fqdir_pre_exit(). */
 148         if (READ_ONCE(qp->q.fqdir->dead))
 149                 goto out_rcu_unlock;
 150
 151         spin_lock(&qp->q.lock);
 152
 153         if (qp->q.flags & INET_FRAG_COMPLETE)
 154                 goto out;
 155
 156         ipq_kill(qp);
 157         __IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
 158         __IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_REASMTIMEOUT);
 159
 160         if (!(qp->q.flags & INET_FRAG_FIRST_IN))
 161                 goto out;
 162
 163         /* sk_buff::dev and sk_buff::rbnode are unionized. So we
 164          * pull the head out of the tree in order to be able to
 165          * deal with head->dev.
 166          */
 167         head = inet_frag_pull_head(&qp->q);
 168         if (!head)
 169                 goto out;
 170         head->dev = dev_get_by_index_rcu(net, qp->iif);
 171         if (!head->dev)
 172                 goto out;
 173
 174
 175         /* skb has no dst, perform route lookup again */
 176         iph = ip_hdr(head);
 177         err = ip_route_input_noref(head, iph->daddr, iph->saddr,
 178                                            iph->tos, head->dev);
 179         if (err)
 180                 goto out;
 181
 182         /* Only an end host needs to send an ICMP
 183          * "Fragment Reassembly Timeout" message, per RFC792.
 184          */
 185         if (frag_expire_skip_icmp(qp->q.key.v4.user) &&
 186             (skb_rtable(head)->rt_type != RTN_LOCAL))
 187                 goto out;
 188
 189         spin_unlock(&qp->q.lock);
 190         icmp_send(head, ICMP_TIME_EXCEEDED, ICMP_EXC_FRAGTIME, 0);
 191         goto out_rcu_unlock;
 192
 193 out:
 194         spin_unlock(&qp->q.lock);
 195 out_rcu_unlock:
 196         rcu_read_unlock();
 197         kfree_skb(head);
 198         ipq_put(qp);
 199 }
 200
 201 /* Find the correct entry in the "incomplete datagrams" queue for
 202  * this IP datagram, and create new one, if nothing is found.
 203  */
 204 static struct ipq *ip_find(struct net *net, struct iphdr *iph,
 205                            u32 user, int vif)
 206 {
 207         struct frag_v4_compare_key key = {
 208                 .saddr = iph->saddr,
 209                 .daddr = iph->daddr,
 210                 .user = user,
 211                 .vif = vif,
 212                 .id = iph->id,
 213                 .protocol = iph->protocol,
 214         };
 215         struct inet_frag_queue *q;
 216
 217         q = inet_frag_find(net->ipv4.fqdir, &key);
 218         if (!q)
 219                 return NULL;
 220
 221         return container_of(q, struct ipq, q);
 222 }
 223
 224 /* Is the fragment too far ahead to be part of ipq? */
 225 static int ip_frag_too_far(struct ipq *qp)
 226 {
 227         struct inet_peer *peer = qp->peer;
 228         unsigned int max = qp->q.fqdir->max_dist;
 229         unsigned int start, end;
 230
 231         int rc;
 232
 233         if (!peer || !max)
 234                 return 0;
 235
 236         start = qp->rid;
 237         end = atomic_inc_return(&peer->rid);
 238         qp->rid = end;
 239
 240         rc = qp->q.fragments_tail && (end - start) > max;
 241
 242         if (rc)
 243                 __IP_INC_STATS(qp->q.fqdir->net, IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
 244
 245         return rc;
 246 }
 247
 248 static int ip_frag_reinit(struct ipq *qp)
 249 {
 250         unsigned int sum_truesize = 0;
 251
 252         if (!mod_timer(&qp->q.timer, jiffies + qp->q.fqdir->timeout)) {
 253                 refcount_inc(&qp->q.refcnt);
 254                 return -ETIMEDOUT;
 255         }
 256
 257         sum_truesize = inet_frag_rbtree_purge(&qp->q.rb_fragments);
 258         sub_frag_mem_limit(qp->q.fqdir, sum_truesize);
 259
 260         qp->q.flags = 0;
 261         qp->q.len = 0;
 262         qp->q.meat = 0;
 263         qp->q.rb_fragments = RB_ROOT;
 264         qp->q.fragments_tail = NULL;
 265         qp->q.last_run_head = NULL;
 266         qp->iif = 0;
 267         qp->ecn = 0;
 268
 269         return 0;
 270 }
 271
 272 /* Add new segment to existing queue. */
 273 static int ip_frag_queue(struct ipq *qp, struct sk_buff *skb)
 274 {
 275         struct net *net = qp->q.fqdir->net;
 276         int ihl, end, flags, offset;
 277         struct sk_buff *prev_tail;
 278         struct net_device *dev;
 279         unsigned int fragsize;
 280         int err = -ENOENT;
 281         u8 ecn;
 282
 283         if (qp->q.flags & INET_FRAG_COMPLETE)
 284                 goto err;
 285
 286         if (!(IPCB(skb)->flags & IPSKB_FRAG_COMPLETE) &&
 287             unlikely(ip_frag_too_far(qp)) &&
 288             unlikely(err = ip_frag_reinit(qp))) {
 289                 ipq_kill(qp);
 290                 goto err;
 291         }
 292
 293         ecn = ip4_frag_ecn(ip_hdr(skb)->tos);
 294         offset = ntohs(ip_hdr(skb)->frag_off);
 295         flags = offset & ~IP_OFFSET;
 296         offset &= IP_OFFSET;
 297         offset <<= 3;           /* offset is in 8-byte chunks */
 298         ihl = ip_hdrlen(skb);
 299
 300         /* Determine the position of this fragment. */
 301         end = offset + skb->len - skb_network_offset(skb) - ihl;
 302         err = -EINVAL;
 303
 304         /* Is this the final fragment? */
 305         if ((flags & IP_MF) == 0) {
 306                 /* If we already have some bits beyond end
 307                  * or have different end, the segment is corrupted.
 308                  */
 309                 if (end < qp->q.len ||
 310                     ((qp->q.flags & INET_FRAG_LAST_IN) && end != qp->q.len))
 311                         goto discard_qp;
 312                 qp->q.flags |= INET_FRAG_LAST_IN;
 313                 qp->q.len = end;
 314         } else {
 315                 if (end&7) {
 316                         end &= ~7;
 317                         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_UNNECESSARY)
 318                                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 319                 }
 320                 if (end > qp->q.len) {
 321                         /* Some bits beyond end -> corruption. */
 322                         if (qp->q.flags & INET_FRAG_LAST_IN)
 323                                 goto discard_qp;
 324                         qp->q.len = end;
 325                 }
 326         }
 327         if (end == offset)
 328                 goto discard_qp;
 329
 330         err = -ENOMEM;
 331         if (!pskb_pull(skb, skb_network_offset(skb) + ihl))
 332                 goto discard_qp;
 333
 334         err = pskb_trim_rcsum(skb, end - offset);
 335         if (err)
 336                 goto discard_qp;
 337
 338         /* Note : skb->rbnode and skb->dev share the same location. */
 339         dev = skb->dev;
 340         /* Makes sure compiler wont do silly aliasing games */
 341         barrier();
 342
 343         prev_tail = qp->q.fragments_tail;
 344         err = inet_frag_queue_insert(&qp->q, skb, offset, end);
 345         if (err)
 346                 goto insert_error;
 347
 348         if (dev)
 349                 qp->iif = dev->ifindex;
 350
 351         qp->q.stamp = skb->tstamp;
 352         qp->q.mono_delivery_time = skb->mono_delivery_time;
 353         qp->q.meat += skb->len;
 354         qp->ecn |= ecn;
 355         add_frag_mem_limit(qp->q.fqdir, skb->truesize);
 356         if (offset == 0)
 357                 qp->q.flags |= INET_FRAG_FIRST_IN;
 358
 359         fragsize = skb->len + ihl;
 360
 361         if (fragsize > qp->q.max_size)
 362                 qp->q.max_size = fragsize;
 363
 364         if (ip_hdr(skb)->frag_off & htons(IP_DF) &&
 365             fragsize > qp->max_df_size)
 366                 qp->max_df_size = fragsize;
 367
 368         if (qp->q.flags == (INET_FRAG_FIRST_IN | INET_FRAG_LAST_IN) &&
 369             qp->q.meat == qp->q.len) {
 370                 unsigned long orefdst = skb->_skb_refdst;
 371
 372                 skb->_skb_refdst = 0UL;
 373                 err = ip_frag_reasm(qp, skb, prev_tail, dev);
 374                 skb->_skb_refdst = orefdst;
 375                 if (err)
 376                         inet_frag_kill(&qp->q);
 377                 return err;
 378         }
 379
 380         skb_dst_drop(skb);
 381         return -EINPROGRESS;
 382
 383 insert_error:
 384         if (err == IPFRAG_DUP) {
 385                 kfree_skb(skb);
 386                 return -EINVAL;
 387         }
 388         err = -EINVAL;
 389         __IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_REASM_OVERLAPS);
 390 discard_qp:
 391         inet_frag_kill(&qp->q);
 392         __IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
 393 err:
 394         kfree_skb(skb);
 395         return err;
 396 }
 397
 398 static bool ip_frag_coalesce_ok(const struct ipq *qp)
 399 {
 400         return qp->q.key.v4.user == IP_DEFRAG_LOCAL_DELIVER;
 401 }
 402
 403 /* Build a new IP datagram from all its fragments. */
 404 static int ip_frag_reasm(struct ipq *qp, struct sk_buff *skb,
 405                          struct sk_buff *prev_tail, struct net_device *dev)
 406 {
 407         struct net *net = qp->q.fqdir->net;
 408         struct iphdr *iph;
 409         void *reasm_data;
 410         int len, err;
 411         u8 ecn;
 412
 413         ipq_kill(qp);
 414
 415         ecn = ip_frag_ecn_table[qp->ecn];
 416         if (unlikely(ecn == 0xff)) {
 417                 err = -EINVAL;
 418                 goto out_fail;
 419         }
 420
 421         /* Make the one we just received the head. */
 422         reasm_data = inet_frag_reasm_prepare(&qp->q, skb, prev_tail);
 423         if (!reasm_data)
 424                 goto out_nomem;
 425
 426         len = ip_hdrlen(skb) + qp->q.len;
 427         err = -E2BIG;
 428         if (len > 65535)
 429                 goto out_oversize;
 430
 431         inet_frag_reasm_finish(&qp->q, skb, reasm_data,
 432                                ip_frag_coalesce_ok(qp));
 433
 434         skb->dev = dev;
 435         IPCB(skb)->frag_max_size = max(qp->max_df_size, qp->q.max_size);
 436
 437         iph = ip_hdr(skb);
 438         iph->tot_len = htons(len);
 439         iph->tos |= ecn;
 440
 441         /* When we set IP_DF on a refragmented skb we must also force a
 442          * call to ip_fragment to avoid forwarding a DF-skb of size s while
 443          * original sender only sent fragments of size f (where f < s).
 444          *
 445          * We only set DF/IPSKB_FRAG_PMTU if such DF fragment was the largest
 446          * frag seen to avoid sending tiny DF-fragments in case skb was built
 447          * from one very small df-fragment and one large non-df frag.
 448          */
 449         if (qp->max_df_size == qp->q.max_size) {
 450                 IPCB(skb)->flags |= IPSKB_FRAG_PMTU;
 451                 iph->frag_off = htons(IP_DF);
 452         } else {
 453                 iph->frag_off = 0;
 454         }
 455
 456         ip_send_check(iph);
 457
 458         __IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_REASMOKS);
 459         qp->q.rb_fragments = RB_ROOT;
 460         qp->q.fragments_tail = NULL;
 461         qp->q.last_run_head = NULL;
 462         return 0;
 463
 464 out_nomem:
 465         net_dbg_ratelimited("queue_glue: no memory for gluing queue %p\n", qp);
 466         err = -ENOMEM;
 467         goto out_fail;
 468 out_oversize:
 469         net_info_ratelimited("Oversized IP packet from %pI4\n", &qp->q.key.v4.saddr);
 470 out_fail:
 471         __IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
 472         return err;
 473 }
 474
 475 /* Process an incoming IP datagram fragment. */
 476 int ip_defrag(struct net *net, struct sk_buff *skb, u32 user)
 477 {
 478         struct net_device *dev = skb->dev ? : skb_dst(skb)->dev;
 479         int vif = l3mdev_master_ifindex_rcu(dev);
 480         struct ipq *qp;
 481
 482         __IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_REASMREQDS);
 483         skb_orphan(skb);
 484
 485         /* Lookup (or create) queue header */
 486         qp = ip_find(net, ip_hdr(skb), user, vif);
 487         if (qp) {
 488                 int ret;
 489
 490                 spin_lock(&qp->q.lock);
 491
 492                 ret = ip_frag_queue(qp, skb);
 493
 494                 spin_unlock(&qp->q.lock);
 495                 ipq_put(qp);
 496                 return ret;
 497         }
 498
 499         __IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_REASMFAILS);
 500         kfree_skb(skb);
 501         return -ENOMEM;
 502 }
 503 EXPORT_SYMBOL(ip_defrag);
 504
 505 struct sk_buff *ip_check_defrag(struct net *net, struct sk_buff *skb, u32 user)
 506 {
 507         struct iphdr iph;
 508         int netoff;
 509         u32 len;
 510
 511         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP))
 512                 return skb;
 513
 514         netoff = skb_network_offset(skb);
 515
 516         if (skb_copy_bits(skb, netoff, &iph, sizeof(iph)) < 0)
 517                 return skb;
 518
 519         if (iph.ihl < 5 || iph.version != 4)
 520                 return skb;
 521
 522         len = ntohs(iph.tot_len);
 523         if (skb->len < netoff + len || len < (iph.ihl * 4))
 524                 return skb;
 525
 526         if (ip_is_fragment(&iph)) {
 527                 skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
 528                 if (skb) {
 529                         if (!pskb_may_pull(skb, netoff + iph.ihl * 4)) {
 530                                 kfree_skb(skb);
 531                                 return NULL;
 532                         }
 533                         if (pskb_trim_rcsum(skb, netoff + len)) {
 534                                 kfree_skb(skb);
 535                                 return NULL;
 536                         }
 537                         memset(IPCB(skb), 0, sizeof(struct inet_skb_parm));
 538                         if (ip_defrag(net, skb, user))
 539                                 return NULL;
 540                         skb_clear_hash(skb);
 541                 }
 542         }
 543         return skb;
 544 }
 545 EXPORT_SYMBOL(ip_check_defrag);
 546
 547 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 548 static int dist_min;
 549
 550 static struct ctl_table ip4_frags_ns_ctl_table[] = {
 551         {
 552                 .procname       = "ipfrag_high_thresh",
 553                 .maxlen         = sizeof(unsigned long),
 554                 .mode           = 0644,
 555                 .proc_handler   = proc_doulongvec_minmax,
 556         },
 557         {
 558                 .procname       = "ipfrag_low_thresh",
 559                 .maxlen         = sizeof(unsigned long),
 560                 .mode           = 0644,
 561                 .proc_handler   = proc_doulongvec_minmax,
 562         },
 563         {
 564                 .procname       = "ipfrag_time",
 565                 .maxlen         = sizeof(int),
 566                 .mode           = 0644,
 567                 .proc_handler   = proc_dointvec_jiffies,
 568         },
 569         {
 570                 .procname       = "ipfrag_max_dist",
 571                 .maxlen         = sizeof(int),
 572                 .mode           = 0644,
 573                 .proc_handler   = proc_dointvec_minmax,
 574                 .extra1         = &dist_min,
 575         },
 576         { }
 577 };
 578
 579 /* secret interval has been deprecated */
 580 static int ip4_frags_secret_interval_unused;
 581 static struct ctl_table ip4_frags_ctl_table[] = {
 582         {
 583                 .procname       = "ipfrag_secret_interval",
 584                 .data           = &ip4_frags_secret_interval_unused,
 585                 .maxlen         = sizeof(int),
 586                 .mode           = 0644,
 587                 .proc_handler   = proc_dointvec_jiffies,
 588         },
 589         { }
 590 };
 591
 592 static int __net_init ip4_frags_ns_ctl_register(struct net *net)
 593 {
 594         struct ctl_table *table;
 595         struct ctl_table_header *hdr;
 596
 597         table = ip4_frags_ns_ctl_table;
 598         if (!net_eq(net, &init_net)) {
 599                 table = kmemdup(table, sizeof(ip4_frags_ns_ctl_table), GFP_KERNEL);
 600                 if (!table)
 601                         goto err_alloc;
 602
 603         }
 604         table[0].data   = &net->ipv4.fqdir->high_thresh;
 605         table[0].extra1 = &net->ipv4.fqdir->low_thresh;
 606         table[1].data   = &net->ipv4.fqdir->low_thresh;
 607         table[1].extra2 = &net->ipv4.fqdir->high_thresh;
 608         table[2].data   = &net->ipv4.fqdir->timeout;
 609         table[3].data   = &net->ipv4.fqdir->max_dist;
 610
 611         hdr = register_net_sysctl(net, "net/ipv4", table);
 612         if (!hdr)
 613                 goto err_reg;
 614
 615         net->ipv4.frags_hdr = hdr;
 616         return 0;
 617
 618 err_reg:
 619         if (!net_eq(net, &init_net))
 620                 kfree(table);
 621 err_alloc:
 622         return -ENOMEM;
 623 }
 624
 625 static void __net_exit ip4_frags_ns_ctl_unregister(struct net *net)
 626 {
 627         struct ctl_table *table;
 628
 629         table = net->ipv4.frags_hdr->ctl_table_arg;
 630         unregister_net_sysctl_table(net->ipv4.frags_hdr);
 631         kfree(table);
 632 }
 633
 634 static void __init ip4_frags_ctl_register(void)
 635 {
 636         register_net_sysctl(&init_net, "net/ipv4", ip4_frags_ctl_table);
 637 }
 638 #else
 639 static int ip4_frags_ns_ctl_register(struct net *net)
 640 {
 641         return 0;
 642 }
 643
 644 static void ip4_frags_ns_ctl_unregister(struct net *net)
 645 {
 646 }
 647
 648 static void __init ip4_frags_ctl_register(void)
 649 {
 650 }
 651 #endif
 652
 653 static int __net_init ipv4_frags_init_net(struct net *net)
 654 {
 655         int res;
 656
 657         res = fqdir_init(&net->ipv4.fqdir, &ip4_frags, net);
 658         if (res < 0)
 659                 return res;
 660         /* Fragment cache limits.
 661          *
 662          * The fragment memory accounting code, (tries to) account for
 663          * the real memory usage, by measuring both the size of frag
 664          * queue struct (inet_frag_queue (ipv4:ipq/ipv6:frag_queue))
 665          * and the SKB's truesize.
 666          *
 667          * A 64K fragment consumes 129736 bytes (44*2944)+200
 668          * (1500 truesize == 2944, sizeof(struct ipq) == 200)
 669          *
 670          * We will commit 4MB at one time. Should we cross that limit
 671          * we will prune down to 3MB, making room for approx 8 big 64K
 672          * fragments 8x128k.
 673          */
 674         net->ipv4.fqdir->high_thresh = 4 * 1024 * 1024;
 675         net->ipv4.fqdir->low_thresh  = 3 * 1024 * 1024;
 676         /*
 677          * Important NOTE! Fragment queue must be destroyed before MSL expires.
 678          * RFC791 is wrong proposing to prolongate timer each fragment arrival
 679          * by TTL.
 680          */
 681         net->ipv4.fqdir->timeout = IP_FRAG_TIME;
 682
 683         net->ipv4.fqdir->max_dist = 64;
 684
 685         res = ip4_frags_ns_ctl_register(net);
 686         if (res < 0)
 687                 fqdir_exit(net->ipv4.fqdir);
 688         return res;
 689 }
 690
 691 static void __net_exit ipv4_frags_pre_exit_net(struct net *net)
 692 {
 693         fqdir_pre_exit(net->ipv4.fqdir);
 694 }
 695
 696 static void __net_exit ipv4_frags_exit_net(struct net *net)
 697 {
 698         ip4_frags_ns_ctl_unregister(net);
 699         fqdir_exit(net->ipv4.fqdir);
 700 }
 701
 702 static struct pernet_operations ip4_frags_ops = {
 703         .init           = ipv4_frags_init_net,
 704         .pre_exit       = ipv4_frags_pre_exit_net,
 705         .exit           = ipv4_frags_exit_net,
 706 };
 707
 708
 709 static u32 ip4_key_hashfn(const void *data, u32 len, u32 seed)
 710 {
 711         return jhash2(data,
 712                       sizeof(struct frag_v4_compare_key) / sizeof(u32), seed);
 713 }
 714
 715 static u32 ip4_obj_hashfn(const void *data, u32 len, u32 seed)
 716 {
 717         const struct inet_frag_queue *fq = data;
 718
 719         return jhash2((const u32 *)&fq->key.v4,
 720                       sizeof(struct frag_v4_compare_key) / sizeof(u32), seed);
 721 }
 722
 723 static int ip4_obj_cmpfn(struct rhashtable_compare_arg *arg, const void *ptr)
 724 {
 725         const struct frag_v4_compare_key *key = arg->key;
 726         const struct inet_frag_queue *fq = ptr;
 727
 728         return !!memcmp(&fq->key, key, sizeof(*key));
 729 }
 730
 731 static const struct rhashtable_params ip4_rhash_params = {
 732         .head_offset            = offsetof(struct inet_frag_queue, node),
 733         .key_offset             = offsetof(struct inet_frag_queue, key),
 734         .key_len                = sizeof(struct frag_v4_compare_key),
 735         .hashfn                 = ip4_key_hashfn,
 736         .obj_hashfn             = ip4_obj_hashfn,
 737         .obj_cmpfn              = ip4_obj_cmpfn,
 738         .automatic_shrinking    = true,
 739 };
 740
 741 void __init ipfrag_init(void)
 742 {
 743         ip4_frags.constructor = ip4_frag_init;
 744         ip4_frags.destructor = ip4_frag_free;
 745         ip4_frags.qsize = sizeof(struct ipq);
 746         ip4_frags.frag_expire = ip_expire;
 747         ip4_frags.frags_cache_name = ip_frag_cache_name;
 748         ip4_frags.rhash_params = ip4_rhash_params;
 749         if (inet_frags_init(&ip4_frags))
 750                 panic("IP: failed to allocate ip4_frags cache\n");
 751         ip4_frags_ctl_register();
 752         register_pernet_subsys(&ip4_frags_ops);
 753 }