udp: drop skb extensions before marking skb stateless
[muen/linux.git] / net / ipv4 / udp.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
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 User Datagram Protocol (UDP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
12  *              Alan Cox, <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
13  *              Hirokazu Takahashi, <taka@valinux.co.jp>
14  *
15  * Fixes:
16  *              Alan Cox        :       verify_area() calls
17  *              Alan Cox        :       stopped close while in use off icmp
18  *                                      messages. Not a fix but a botch that
19  *                                      for udp at least is 'valid'.
20  *              Alan Cox        :       Fixed icmp handling properly
21  *              Alan Cox        :       Correct error for oversized datagrams
22  *              Alan Cox        :       Tidied select() semantics.
23  *              Alan Cox        :       udp_err() fixed properly, also now
24  *                                      select and read wake correctly on errors
25  *              Alan Cox        :       udp_send verify_area moved to avoid mem leak
26  *              Alan Cox        :       UDP can count its memory
27  *              Alan Cox        :       send to an unknown connection causes
28  *                                      an ECONNREFUSED off the icmp, but
29  *                                      does NOT close.
30  *              Alan Cox        :       Switched to new sk_buff handlers. No more backlog!
31  *              Alan Cox        :       Using generic datagram code. Even smaller and the PEEK
32  *                                      bug no longer crashes it.
33  *              Fred Van Kempen :       Net2e support for sk->broadcast.
34  *              Alan Cox        :       Uses skb_free_datagram
35  *              Alan Cox        :       Added get/set sockopt support.
36  *              Alan Cox        :       Broadcasting without option set returns EACCES.
37  *              Alan Cox        :       No wakeup calls. Instead we now use the callbacks.
38  *              Alan Cox        :       Use ip_tos and ip_ttl
39  *              Alan Cox        :       SNMP Mibs
40  *              Alan Cox        :       MSG_DONTROUTE, and 0.0.0.0 support.
41  *              Matt Dillon     :       UDP length checks.
42  *              Alan Cox        :       Smarter af_inet used properly.
43  *              Alan Cox        :       Use new kernel side addressing.
44  *              Alan Cox        :       Incorrect return on truncated datagram receive.
45  *      Arnt Gulbrandsen        :       New udp_send and stuff
46  *              Alan Cox        :       Cache last socket
47  *              Alan Cox        :       Route cache
48  *              Jon Peatfield   :       Minor efficiency fix to sendto().
49  *              Mike Shaver     :       RFC1122 checks.
50  *              Alan Cox        :       Nonblocking error fix.
51  *      Willy Konynenberg       :       Transparent proxying support.
52  *              Mike McLagan    :       Routing by source
53  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
54  *                                      Last socket cache retained as it
55  *                                      does have a high hit rate.
56  *              Olaf Kirch      :       Don't linearise iovec on sendmsg.
57  *              Andi Kleen      :       Some cleanups, cache destination entry
58  *                                      for connect.
59  *      Vitaly E. Lavrov        :       Transparent proxy revived after year coma.
60  *              Melvin Smith    :       Check msg_name not msg_namelen in sendto(),
61  *                                      return ENOTCONN for unconnected sockets (POSIX)
62  *              Janos Farkas    :       don't deliver multi/broadcasts to a different
63  *                                      bound-to-device socket
64  *      Hirokazu Takahashi      :       HW checksumming for outgoing UDP
65  *                                      datagrams.
66  *      Hirokazu Takahashi      :       sendfile() on UDP works now.
67  *              Arnaldo C. Melo :       convert /proc/net/udp to seq_file
68  *      YOSHIFUJI Hideaki @USAGI and:   Support IPV6_V6ONLY socket option, which
69  *      Alexey Kuznetsov:               allow both IPv4 and IPv6 sockets to bind
70  *                                      a single port at the same time.
71  *      Derek Atkins <derek@ihtfp.com>: Add Encapulation Support
72  *      James Chapman           :       Add L2TP encapsulation type.
73  */
74
75 #define pr_fmt(fmt) "UDP: " fmt
76
77 #include <linux/uaccess.h>
78 #include <asm/ioctls.h>
79 #include <linux/memblock.h>
80 #include <linux/highmem.h>
81 #include <linux/swap.h>
82 #include <linux/types.h>
83 #include <linux/fcntl.h>
84 #include <linux/module.h>
85 #include <linux/socket.h>
86 #include <linux/sockios.h>
87 #include <linux/igmp.h>
88 #include <linux/inetdevice.h>
89 #include <linux/in.h>
90 #include <linux/errno.h>
91 #include <linux/timer.h>
92 #include <linux/mm.h>
93 #include <linux/inet.h>
94 #include <linux/netdevice.h>
95 #include <linux/slab.h>
96 #include <net/tcp_states.h>
97 #include <linux/skbuff.h>
98 #include <linux/proc_fs.h>
99 #include <linux/seq_file.h>
100 #include <net/net_namespace.h>
101 #include <net/icmp.h>
102 #include <net/inet_hashtables.h>
103 #include <net/ip_tunnels.h>
104 #include <net/route.h>
105 #include <net/checksum.h>
106 #include <net/xfrm.h>
107 #include <trace/events/udp.h>
108 #include <linux/static_key.h>
109 #include <trace/events/skb.h>
110 #include <net/busy_poll.h>
111 #include "udp_impl.h"
112 #include <net/sock_reuseport.h>
113 #include <net/addrconf.h>
114 #include <net/udp_tunnel.h>
115
116 struct udp_table udp_table __read_mostly;
117 EXPORT_SYMBOL(udp_table);
118
119 long sysctl_udp_mem[3] __read_mostly;
120 EXPORT_SYMBOL(sysctl_udp_mem);
121
122 atomic_long_t udp_memory_allocated;
123 EXPORT_SYMBOL(udp_memory_allocated);
124
125 #define MAX_UDP_PORTS 65536
126 #define PORTS_PER_CHAIN (MAX_UDP_PORTS / UDP_HTABLE_SIZE_MIN)
127
128 static int udp_lib_lport_inuse(struct net *net, __u16 num,
129                                const struct udp_hslot *hslot,
130                                unsigned long *bitmap,
131                                struct sock *sk, unsigned int log)
132 {
133         struct sock *sk2;
134         kuid_t uid = sock_i_uid(sk);
135
136         sk_for_each(sk2, &hslot->head) {
137                 if (net_eq(sock_net(sk2), net) &&
138                     sk2 != sk &&
139                     (bitmap || udp_sk(sk2)->udp_port_hash == num) &&
140                     (!sk2->sk_reuse || !sk->sk_reuse) &&
141                     (!sk2->sk_bound_dev_if || !sk->sk_bound_dev_if ||
142                      sk2->sk_bound_dev_if == sk->sk_bound_dev_if) &&
143                     inet_rcv_saddr_equal(sk, sk2, true)) {
144                         if (sk2->sk_reuseport && sk->sk_reuseport &&
145                             !rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb) &&
146                             uid_eq(uid, sock_i_uid(sk2))) {
147                                 if (!bitmap)
148                                         return 0;
149                         } else {
150                                 if (!bitmap)
151                                         return 1;
152                                 __set_bit(udp_sk(sk2)->udp_port_hash >> log,
153                                           bitmap);
154                         }
155                 }
156         }
157         return 0;
158 }
159
160 /*
161  * Note: we still hold spinlock of primary hash chain, so no other writer
162  * can insert/delete a socket with local_port == num
163  */
164 static int udp_lib_lport_inuse2(struct net *net, __u16 num,
165                                 struct udp_hslot *hslot2,
166                                 struct sock *sk)
167 {
168         struct sock *sk2;
169         kuid_t uid = sock_i_uid(sk);
170         int res = 0;
171
172         spin_lock(&hslot2->lock);
173         udp_portaddr_for_each_entry(sk2, &hslot2->head) {
174                 if (net_eq(sock_net(sk2), net) &&
175                     sk2 != sk &&
176                     (udp_sk(sk2)->udp_port_hash == num) &&
177                     (!sk2->sk_reuse || !sk->sk_reuse) &&
178                     (!sk2->sk_bound_dev_if || !sk->sk_bound_dev_if ||
179                      sk2->sk_bound_dev_if == sk->sk_bound_dev_if) &&
180                     inet_rcv_saddr_equal(sk, sk2, true)) {
181                         if (sk2->sk_reuseport && sk->sk_reuseport &&
182                             !rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb) &&
183                             uid_eq(uid, sock_i_uid(sk2))) {
184                                 res = 0;
185                         } else {
186                                 res = 1;
187                         }
188                         break;
189                 }
190         }
191         spin_unlock(&hslot2->lock);
192         return res;
193 }
194
195 static int udp_reuseport_add_sock(struct sock *sk, struct udp_hslot *hslot)
196 {
197         struct net *net = sock_net(sk);
198         kuid_t uid = sock_i_uid(sk);
199         struct sock *sk2;
200
201         sk_for_each(sk2, &hslot->head) {
202                 if (net_eq(sock_net(sk2), net) &&
203                     sk2 != sk &&
204                     sk2->sk_family == sk->sk_family &&
205                     ipv6_only_sock(sk2) == ipv6_only_sock(sk) &&
206                     (udp_sk(sk2)->udp_port_hash == udp_sk(sk)->udp_port_hash) &&
207                     (sk2->sk_bound_dev_if == sk->sk_bound_dev_if) &&
208                     sk2->sk_reuseport && uid_eq(uid, sock_i_uid(sk2)) &&
209                     inet_rcv_saddr_equal(sk, sk2, false)) {
210                         return reuseport_add_sock(sk, sk2,
211                                                   inet_rcv_saddr_any(sk));
212                 }
213         }
214
215         return reuseport_alloc(sk, inet_rcv_saddr_any(sk));
216 }
217
218 /**
219  *  udp_lib_get_port  -  UDP/-Lite port lookup for IPv4 and IPv6
220  *
221  *  @sk:          socket struct in question
222  *  @snum:        port number to look up
223  *  @hash2_nulladdr: AF-dependent hash value in secondary hash chains,
224  *                   with NULL address
225  */
226 int udp_lib_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum,
227                      unsigned int hash2_nulladdr)
228 {
229         struct udp_hslot *hslot, *hslot2;
230         struct udp_table *udptable = sk->sk_prot->h.udp_table;
231         int    error = 1;
232         struct net *net = sock_net(sk);
233
234         if (!snum) {
235                 int low, high, remaining;
236                 unsigned int rand;
237                 unsigned short first, last;
238                 DECLARE_BITMAP(bitmap, PORTS_PER_CHAIN);
239
240                 inet_get_local_port_range(net, &low, &high);
241                 remaining = (high - low) + 1;
242
243                 rand = prandom_u32();
244                 first = reciprocal_scale(rand, remaining) + low;
245                 /*
246                  * force rand to be an odd multiple of UDP_HTABLE_SIZE
247                  */
248                 rand = (rand | 1) * (udptable->mask + 1);
249                 last = first + udptable->mask + 1;
250                 do {
251                         hslot = udp_hashslot(udptable, net, first);
252                         bitmap_zero(bitmap, PORTS_PER_CHAIN);
253                         spin_lock_bh(&hslot->lock);
254                         udp_lib_lport_inuse(net, snum, hslot, bitmap, sk,
255                                             udptable->log);
256
257                         snum = first;
258                         /*
259                          * Iterate on all possible values of snum for this hash.
260                          * Using steps of an odd multiple of UDP_HTABLE_SIZE
261                          * give us randomization and full range coverage.
262                          */
263                         do {
264                                 if (low <= snum && snum <= high &&
265                                     !test_bit(snum >> udptable->log, bitmap) &&
266                                     !inet_is_local_reserved_port(net, snum))
267                                         goto found;
268                                 snum += rand;
269                         } while (snum != first);
270                         spin_unlock_bh(&hslot->lock);
271                         cond_resched();
272                 } while (++first != last);
273                 goto fail;
274         } else {
275                 hslot = udp_hashslot(udptable, net, snum);
276                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
277                 if (hslot->count > 10) {
278                         int exist;
279                         unsigned int slot2 = udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash ^ snum;
280
281                         slot2          &= udptable->mask;
282                         hash2_nulladdr &= udptable->mask;
283
284                         hslot2 = udp_hashslot2(udptable, slot2);
285                         if (hslot->count < hslot2->count)
286                                 goto scan_primary_hash;
287
288                         exist = udp_lib_lport_inuse2(net, snum, hslot2, sk);
289                         if (!exist && (hash2_nulladdr != slot2)) {
290                                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, hash2_nulladdr);
291                                 exist = udp_lib_lport_inuse2(net, snum, hslot2,
292                                                              sk);
293                         }
294                         if (exist)
295                                 goto fail_unlock;
296                         else
297                                 goto found;
298                 }
299 scan_primary_hash:
300                 if (udp_lib_lport_inuse(net, snum, hslot, NULL, sk, 0))
301                         goto fail_unlock;
302         }
303 found:
304         inet_sk(sk)->inet_num = snum;
305         udp_sk(sk)->udp_port_hash = snum;
306         udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash ^= snum;
307         if (sk_unhashed(sk)) {
308                 if (sk->sk_reuseport &&
309                     udp_reuseport_add_sock(sk, hslot)) {
310                         inet_sk(sk)->inet_num = 0;
311                         udp_sk(sk)->udp_port_hash = 0;
312                         udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash ^= snum;
313                         goto fail_unlock;
314                 }
315
316                 sk_add_node_rcu(sk, &hslot->head);
317                 hslot->count++;
318                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, 1);
319
320                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
321                 spin_lock(&hslot2->lock);
322                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_reuseport &&
323                     sk->sk_family == AF_INET6)
324                         hlist_add_tail_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
325                                            &hslot2->head);
326                 else
327                         hlist_add_head_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
328                                            &hslot2->head);
329                 hslot2->count++;
330                 spin_unlock(&hslot2->lock);
331         }
332         sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
333         error = 0;
334 fail_unlock:
335         spin_unlock_bh(&hslot->lock);
336 fail:
337         return error;
338 }
339 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_get_port);
340
341 int udp_v4_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
342 {
343         unsigned int hash2_nulladdr =
344                 ipv4_portaddr_hash(sock_net(sk), htonl(INADDR_ANY), snum);
345         unsigned int hash2_partial =
346                 ipv4_portaddr_hash(sock_net(sk), inet_sk(sk)->inet_rcv_saddr, 0);
347
348         /* precompute partial secondary hash */
349         udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash = hash2_partial;
350         return udp_lib_get_port(sk, snum, hash2_nulladdr);
351 }
352
353 static int compute_score(struct sock *sk, struct net *net,
354                          __be32 saddr, __be16 sport,
355                          __be32 daddr, unsigned short hnum,
356                          int dif, int sdif)
357 {
358         int score;
359         struct inet_sock *inet;
360         bool dev_match;
361
362         if (!net_eq(sock_net(sk), net) ||
363             udp_sk(sk)->udp_port_hash != hnum ||
364             ipv6_only_sock(sk))
365                 return -1;
366
367         if (sk->sk_rcv_saddr != daddr)
368                 return -1;
369
370         score = (sk->sk_family == PF_INET) ? 2 : 1;
371
372         inet = inet_sk(sk);
373         if (inet->inet_daddr) {
374                 if (inet->inet_daddr != saddr)
375                         return -1;
376                 score += 4;
377         }
378
379         if (inet->inet_dport) {
380                 if (inet->inet_dport != sport)
381                         return -1;
382                 score += 4;
383         }
384
385         dev_match = udp_sk_bound_dev_eq(net, sk->sk_bound_dev_if,
386                                         dif, sdif);
387         if (!dev_match)
388                 return -1;
389         score += 4;
390
391         if (READ_ONCE(sk->sk_incoming_cpu) == raw_smp_processor_id())
392                 score++;
393         return score;
394 }
395
396 static u32 udp_ehashfn(const struct net *net, const __be32 laddr,
397                        const __u16 lport, const __be32 faddr,
398                        const __be16 fport)
399 {
400         static u32 udp_ehash_secret __read_mostly;
401
402         net_get_random_once(&udp_ehash_secret, sizeof(udp_ehash_secret));
403
404         return __inet_ehashfn(laddr, lport, faddr, fport,
405                               udp_ehash_secret + net_hash_mix(net));
406 }
407
408 /* called with rcu_read_lock() */
409 static struct sock *udp4_lib_lookup2(struct net *net,
410                                      __be32 saddr, __be16 sport,
411                                      __be32 daddr, unsigned int hnum,
412                                      int dif, int sdif,
413                                      struct udp_hslot *hslot2,
414                                      struct sk_buff *skb)
415 {
416         struct sock *sk, *result;
417         int score, badness;
418         u32 hash = 0;
419
420         result = NULL;
421         badness = 0;
422         udp_portaddr_for_each_entry_rcu(sk, &hslot2->head) {
423                 score = compute_score(sk, net, saddr, sport,
424                                       daddr, hnum, dif, sdif);
425                 if (score > badness) {
426                         if (sk->sk_reuseport &&
427                             sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED) {
428                                 hash = udp_ehashfn(net, daddr, hnum,
429                                                    saddr, sport);
430                                 result = reuseport_select_sock(sk, hash, skb,
431                                                         sizeof(struct udphdr));
432                                 if (result && !reuseport_has_conns(sk, false))
433                                         return result;
434                         }
435                         badness = score;
436                         result = sk;
437                 }
438         }
439         return result;
440 }
441
442 /* UDP is nearly always wildcards out the wazoo, it makes no sense to try
443  * harder than this. -DaveM
444  */
445 struct sock *__udp4_lib_lookup(struct net *net, __be32 saddr,
446                 __be16 sport, __be32 daddr, __be16 dport, int dif,
447                 int sdif, struct udp_table *udptable, struct sk_buff *skb)
448 {
449         struct sock *result;
450         unsigned short hnum = ntohs(dport);
451         unsigned int hash2, slot2;
452         struct udp_hslot *hslot2;
453
454         hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, daddr, hnum);
455         slot2 = hash2 & udptable->mask;
456         hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
457
458         result = udp4_lib_lookup2(net, saddr, sport,
459                                   daddr, hnum, dif, sdif,
460                                   hslot2, skb);
461         if (!result) {
462                 hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, htonl(INADDR_ANY), hnum);
463                 slot2 = hash2 & udptable->mask;
464                 hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
465
466                 result = udp4_lib_lookup2(net, saddr, sport,
467                                           htonl(INADDR_ANY), hnum, dif, sdif,
468                                           hslot2, skb);
469         }
470         if (IS_ERR(result))
471                 return NULL;
472         return result;
473 }
474 EXPORT_SYMBOL_GPL(__udp4_lib_lookup);
475
476 static inline struct sock *__udp4_lib_lookup_skb(struct sk_buff *skb,
477                                                  __be16 sport, __be16 dport,
478                                                  struct udp_table *udptable)
479 {
480         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
481
482         return __udp4_lib_lookup(dev_net(skb->dev), iph->saddr, sport,
483                                  iph->daddr, dport, inet_iif(skb),
484                                  inet_sdif(skb), udptable, skb);
485 }
486
487 struct sock *udp4_lib_lookup_skb(struct sk_buff *skb,
488                                  __be16 sport, __be16 dport)
489 {
490         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
491
492         return __udp4_lib_lookup(dev_net(skb->dev), iph->saddr, sport,
493                                  iph->daddr, dport, inet_iif(skb),
494                                  inet_sdif(skb), &udp_table, NULL);
495 }
496 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp4_lib_lookup_skb);
497
498 /* Must be called under rcu_read_lock().
499  * Does increment socket refcount.
500  */
501 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_TPROXY_IPV4) || IS_ENABLED(CONFIG_NF_SOCKET_IPV4)
502 struct sock *udp4_lib_lookup(struct net *net, __be32 saddr, __be16 sport,
503                              __be32 daddr, __be16 dport, int dif)
504 {
505         struct sock *sk;
506
507         sk = __udp4_lib_lookup(net, saddr, sport, daddr, dport,
508                                dif, 0, &udp_table, NULL);
509         if (sk && !refcount_inc_not_zero(&sk->sk_refcnt))
510                 sk = NULL;
511         return sk;
512 }
513 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp4_lib_lookup);
514 #endif
515
516 static inline bool __udp_is_mcast_sock(struct net *net, struct sock *sk,
517                                        __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
518                                        __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
519                                        int dif, int sdif, unsigned short hnum)
520 {
521         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
522
523         if (!net_eq(sock_net(sk), net) ||
524             udp_sk(sk)->udp_port_hash != hnum ||
525             (inet->inet_daddr && inet->inet_daddr != rmt_addr) ||
526             (inet->inet_dport != rmt_port && inet->inet_dport) ||
527             (inet->inet_rcv_saddr && inet->inet_rcv_saddr != loc_addr) ||
528             ipv6_only_sock(sk) ||
529             !udp_sk_bound_dev_eq(net, sk->sk_bound_dev_if, dif, sdif))
530                 return false;
531         if (!ip_mc_sf_allow(sk, loc_addr, rmt_addr, dif, sdif))
532                 return false;
533         return true;
534 }
535
536 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(udp_encap_needed_key);
537 void udp_encap_enable(void)
538 {
539         static_branch_inc(&udp_encap_needed_key);
540 }
541 EXPORT_SYMBOL(udp_encap_enable);
542
543 /* Handler for tunnels with arbitrary destination ports: no socket lookup, go
544  * through error handlers in encapsulations looking for a match.
545  */
546 static int __udp4_lib_err_encap_no_sk(struct sk_buff *skb, u32 info)
547 {
548         int i;
549
550         for (i = 0; i < MAX_IPTUN_ENCAP_OPS; i++) {
551                 int (*handler)(struct sk_buff *skb, u32 info);
552                 const struct ip_tunnel_encap_ops *encap;
553
554                 encap = rcu_dereference(iptun_encaps[i]);
555                 if (!encap)
556                         continue;
557                 handler = encap->err_handler;
558                 if (handler && !handler(skb, info))
559                         return 0;
560         }
561
562         return -ENOENT;
563 }
564
565 /* Try to match ICMP errors to UDP tunnels by looking up a socket without
566  * reversing source and destination port: this will match tunnels that force the
567  * same destination port on both endpoints (e.g. VXLAN, GENEVE). Note that
568  * lwtunnels might actually break this assumption by being configured with
569  * different destination ports on endpoints, in this case we won't be able to
570  * trace ICMP messages back to them.
571  *
572  * If this doesn't match any socket, probe tunnels with arbitrary destination
573  * ports (e.g. FoU, GUE): there, the receiving socket is useless, as the port
574  * we've sent packets to won't necessarily match the local destination port.
575  *
576  * Then ask the tunnel implementation to match the error against a valid
577  * association.
578  *
579  * Return an error if we can't find a match, the socket if we need further
580  * processing, zero otherwise.
581  */
582 static struct sock *__udp4_lib_err_encap(struct net *net,
583                                          const struct iphdr *iph,
584                                          struct udphdr *uh,
585                                          struct udp_table *udptable,
586                                          struct sk_buff *skb, u32 info)
587 {
588         int network_offset, transport_offset;
589         struct sock *sk;
590
591         network_offset = skb_network_offset(skb);
592         transport_offset = skb_transport_offset(skb);
593
594         /* Network header needs to point to the outer IPv4 header inside ICMP */
595         skb_reset_network_header(skb);
596
597         /* Transport header needs to point to the UDP header */
598         skb_set_transport_header(skb, iph->ihl << 2);
599
600         sk = __udp4_lib_lookup(net, iph->daddr, uh->source,
601                                iph->saddr, uh->dest, skb->dev->ifindex, 0,
602                                udptable, NULL);
603         if (sk) {
604                 int (*lookup)(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
605                 struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
606
607                 lookup = READ_ONCE(up->encap_err_lookup);
608                 if (!lookup || lookup(sk, skb))
609                         sk = NULL;
610         }
611
612         if (!sk)
613                 sk = ERR_PTR(__udp4_lib_err_encap_no_sk(skb, info));
614
615         skb_set_transport_header(skb, transport_offset);
616         skb_set_network_header(skb, network_offset);
617
618         return sk;
619 }
620
621 /*
622  * This routine is called by the ICMP module when it gets some
623  * sort of error condition.  If err < 0 then the socket should
624  * be closed and the error returned to the user.  If err > 0
625  * it's just the icmp type << 8 | icmp code.
626  * Header points to the ip header of the error packet. We move
627  * on past this. Then (as it used to claim before adjustment)
628  * header points to the first 8 bytes of the udp header.  We need
629  * to find the appropriate port.
630  */
631
632 int __udp4_lib_err(struct sk_buff *skb, u32 info, struct udp_table *udptable)
633 {
634         struct inet_sock *inet;
635         const struct iphdr *iph = (const struct iphdr *)skb->data;
636         struct udphdr *uh = (struct udphdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
637         const int type = icmp_hdr(skb)->type;
638         const int code = icmp_hdr(skb)->code;
639         bool tunnel = false;
640         struct sock *sk;
641         int harderr;
642         int err;
643         struct net *net = dev_net(skb->dev);
644
645         sk = __udp4_lib_lookup(net, iph->daddr, uh->dest,
646                                iph->saddr, uh->source, skb->dev->ifindex,
647                                inet_sdif(skb), udptable, NULL);
648         if (!sk) {
649                 /* No socket for error: try tunnels before discarding */
650                 sk = ERR_PTR(-ENOENT);
651                 if (static_branch_unlikely(&udp_encap_needed_key)) {
652                         sk = __udp4_lib_err_encap(net, iph, uh, udptable, skb,
653                                                   info);
654                         if (!sk)
655                                 return 0;
656                 }
657
658                 if (IS_ERR(sk)) {
659                         __ICMP_INC_STATS(net, ICMP_MIB_INERRORS);
660                         return PTR_ERR(sk);
661                 }
662
663                 tunnel = true;
664         }
665
666         err = 0;
667         harderr = 0;
668         inet = inet_sk(sk);
669
670         switch (type) {
671         default:
672         case ICMP_TIME_EXCEEDED:
673                 err = EHOSTUNREACH;
674                 break;
675         case ICMP_SOURCE_QUENCH:
676                 goto out;
677         case ICMP_PARAMETERPROB:
678                 err = EPROTO;
679                 harderr = 1;
680                 break;
681         case ICMP_DEST_UNREACH:
682                 if (code == ICMP_FRAG_NEEDED) { /* Path MTU discovery */
683                         ipv4_sk_update_pmtu(skb, sk, info);
684                         if (inet->pmtudisc != IP_PMTUDISC_DONT) {
685                                 err = EMSGSIZE;
686                                 harderr = 1;
687                                 break;
688                         }
689                         goto out;
690                 }
691                 err = EHOSTUNREACH;
692                 if (code <= NR_ICMP_UNREACH) {
693                         harderr = icmp_err_convert[code].fatal;
694                         err = icmp_err_convert[code].errno;
695                 }
696                 break;
697         case ICMP_REDIRECT:
698                 ipv4_sk_redirect(skb, sk);
699                 goto out;
700         }
701
702         /*
703          *      RFC1122: OK.  Passes ICMP errors back to application, as per
704          *      4.1.3.3.
705          */
706         if (tunnel) {
707                 /* ...not for tunnels though: we don't have a sending socket */
708                 goto out;
709         }
710         if (!inet->recverr) {
711                 if (!harderr || sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
712                         goto out;
713         } else
714                 ip_icmp_error(sk, skb, err, uh->dest, info, (u8 *)(uh+1));
715
716         sk->sk_err = err;
717         sk->sk_error_report(sk);
718 out:
719         return 0;
720 }
721
722 int udp_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
723 {
724         return __udp4_lib_err(skb, info, &udp_table);
725 }
726
727 /*
728  * Throw away all pending data and cancel the corking. Socket is locked.
729  */
730 void udp_flush_pending_frames(struct sock *sk)
731 {
732         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
733
734         if (up->pending) {
735                 up->len = 0;
736                 up->pending = 0;
737                 ip_flush_pending_frames(sk);
738         }
739 }
740 EXPORT_SYMBOL(udp_flush_pending_frames);
741
742 /**
743  *      udp4_hwcsum  -  handle outgoing HW checksumming
744  *      @skb:   sk_buff containing the filled-in UDP header
745  *              (checksum field must be zeroed out)
746  *      @src:   source IP address
747  *      @dst:   destination IP address
748  */
749 void udp4_hwcsum(struct sk_buff *skb, __be32 src, __be32 dst)
750 {
751         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
752         int offset = skb_transport_offset(skb);
753         int len = skb->len - offset;
754         int hlen = len;
755         __wsum csum = 0;
756
757         if (!skb_has_frag_list(skb)) {
758                 /*
759                  * Only one fragment on the socket.
760                  */
761                 skb->csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->head;
762                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
763                 uh->check = ~csum_tcpudp_magic(src, dst, len,
764                                                IPPROTO_UDP, 0);
765         } else {
766                 struct sk_buff *frags;
767
768                 /*
769                  * HW-checksum won't work as there are two or more
770                  * fragments on the socket so that all csums of sk_buffs
771                  * should be together
772                  */
773                 skb_walk_frags(skb, frags) {
774                         csum = csum_add(csum, frags->csum);
775                         hlen -= frags->len;
776                 }
777
778                 csum = skb_checksum(skb, offset, hlen, csum);
779                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
780
781                 uh->check = csum_tcpudp_magic(src, dst, len, IPPROTO_UDP, csum);
782                 if (uh->check == 0)
783                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
784         }
785 }
786 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp4_hwcsum);
787
788 /* Function to set UDP checksum for an IPv4 UDP packet. This is intended
789  * for the simple case like when setting the checksum for a UDP tunnel.
790  */
791 void udp_set_csum(bool nocheck, struct sk_buff *skb,
792                   __be32 saddr, __be32 daddr, int len)
793 {
794         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
795
796         if (nocheck) {
797                 uh->check = 0;
798         } else if (skb_is_gso(skb)) {
799                 uh->check = ~udp_v4_check(len, saddr, daddr, 0);
800         } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
801                 uh->check = 0;
802                 uh->check = udp_v4_check(len, saddr, daddr, lco_csum(skb));
803                 if (uh->check == 0)
804                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
805         } else {
806                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
807                 skb->csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->head;
808                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
809                 uh->check = ~udp_v4_check(len, saddr, daddr, 0);
810         }
811 }
812 EXPORT_SYMBOL(udp_set_csum);
813
814 static int udp_send_skb(struct sk_buff *skb, struct flowi4 *fl4,
815                         struct inet_cork *cork)
816 {
817         struct sock *sk = skb->sk;
818         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
819         struct udphdr *uh;
820         int err = 0;
821         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
822         int offset = skb_transport_offset(skb);
823         int len = skb->len - offset;
824         int datalen = len - sizeof(*uh);
825         __wsum csum = 0;
826
827         /*
828          * Create a UDP header
829          */
830         uh = udp_hdr(skb);
831         uh->source = inet->inet_sport;
832         uh->dest = fl4->fl4_dport;
833         uh->len = htons(len);
834         uh->check = 0;
835
836         if (cork->gso_size) {
837                 const int hlen = skb_network_header_len(skb) +
838                                  sizeof(struct udphdr);
839
840                 if (hlen + cork->gso_size > cork->fragsize) {
841                         kfree_skb(skb);
842                         return -EINVAL;
843                 }
844                 if (skb->len > cork->gso_size * UDP_MAX_SEGMENTS) {
845                         kfree_skb(skb);
846                         return -EINVAL;
847                 }
848                 if (sk->sk_no_check_tx) {
849                         kfree_skb(skb);
850                         return -EINVAL;
851                 }
852                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL || is_udplite ||
853                     dst_xfrm(skb_dst(skb))) {
854                         kfree_skb(skb);
855                         return -EIO;
856                 }
857
858                 if (datalen > cork->gso_size) {
859                         skb_shinfo(skb)->gso_size = cork->gso_size;
860                         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP_L4;
861                         skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(datalen,
862                                                                  cork->gso_size);
863                 }
864                 goto csum_partial;
865         }
866
867         if (is_udplite)                                  /*     UDP-Lite      */
868                 csum = udplite_csum(skb);
869
870         else if (sk->sk_no_check_tx) {                   /* UDP csum off */
871
872                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
873                 goto send;
874
875         } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) { /* UDP hardware csum */
876 csum_partial:
877
878                 udp4_hwcsum(skb, fl4->saddr, fl4->daddr);
879                 goto send;
880
881         } else
882                 csum = udp_csum(skb);
883
884         /* add protocol-dependent pseudo-header */
885         uh->check = csum_tcpudp_magic(fl4->saddr, fl4->daddr, len,
886                                       sk->sk_protocol, csum);
887         if (uh->check == 0)
888                 uh->check = CSUM_MANGLED_0;
889
890 send:
891         err = ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
892         if (err) {
893                 if (err == -ENOBUFS && !inet->recverr) {
894                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
895                                       UDP_MIB_SNDBUFERRORS, is_udplite);
896                         err = 0;
897                 }
898         } else
899                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
900                               UDP_MIB_OUTDATAGRAMS, is_udplite);
901         return err;
902 }
903
904 /*
905  * Push out all pending data as one UDP datagram. Socket is locked.
906  */
907 int udp_push_pending_frames(struct sock *sk)
908 {
909         struct udp_sock  *up = udp_sk(sk);
910         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
911         struct flowi4 *fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
912         struct sk_buff *skb;
913         int err = 0;
914
915         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
916         if (!skb)
917                 goto out;
918
919         err = udp_send_skb(skb, fl4, &inet->cork.base);
920
921 out:
922         up->len = 0;
923         up->pending = 0;
924         return err;
925 }
926 EXPORT_SYMBOL(udp_push_pending_frames);
927
928 static int __udp_cmsg_send(struct cmsghdr *cmsg, u16 *gso_size)
929 {
930         switch (cmsg->cmsg_type) {
931         case UDP_SEGMENT:
932                 if (cmsg->cmsg_len != CMSG_LEN(sizeof(__u16)))
933                         return -EINVAL;
934                 *gso_size = *(__u16 *)CMSG_DATA(cmsg);
935                 return 0;
936         default:
937                 return -EINVAL;
938         }
939 }
940
941 int udp_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg, u16 *gso_size)
942 {
943         struct cmsghdr *cmsg;
944         bool need_ip = false;
945         int err;
946
947         for_each_cmsghdr(cmsg, msg) {
948                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
949                         return -EINVAL;
950
951                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_UDP) {
952                         need_ip = true;
953                         continue;
954                 }
955
956                 err = __udp_cmsg_send(cmsg, gso_size);
957                 if (err)
958                         return err;
959         }
960
961         return need_ip;
962 }
963 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_cmsg_send);
964
965 int udp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
966 {
967         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
968         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
969         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, usin, msg->msg_name);
970         struct flowi4 fl4_stack;
971         struct flowi4 *fl4;
972         int ulen = len;
973         struct ipcm_cookie ipc;
974         struct rtable *rt = NULL;
975         int free = 0;
976         int connected = 0;
977         __be32 daddr, faddr, saddr;
978         __be16 dport;
979         u8  tos;
980         int err, is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
981         int corkreq = up->corkflag || msg->msg_flags&MSG_MORE;
982         int (*getfrag)(void *, char *, int, int, int, struct sk_buff *);
983         struct sk_buff *skb;
984         struct ip_options_data opt_copy;
985
986         if (len > 0xFFFF)
987                 return -EMSGSIZE;
988
989         /*
990          *      Check the flags.
991          */
992
993         if (msg->msg_flags & MSG_OOB) /* Mirror BSD error message compatibility */
994                 return -EOPNOTSUPP;
995
996         getfrag = is_udplite ? udplite_getfrag : ip_generic_getfrag;
997
998         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
999         if (up->pending) {
1000                 /*
1001                  * There are pending frames.
1002                  * The socket lock must be held while it's corked.
1003                  */
1004                 lock_sock(sk);
1005                 if (likely(up->pending)) {
1006                         if (unlikely(up->pending != AF_INET)) {
1007                                 release_sock(sk);
1008                                 return -EINVAL;
1009                         }
1010                         goto do_append_data;
1011                 }
1012                 release_sock(sk);
1013         }
1014         ulen += sizeof(struct udphdr);
1015
1016         /*
1017          *      Get and verify the address.
1018          */
1019         if (usin) {
1020                 if (msg->msg_namelen < sizeof(*usin))
1021                         return -EINVAL;
1022                 if (usin->sin_family != AF_INET) {
1023                         if (usin->sin_family != AF_UNSPEC)
1024                                 return -EAFNOSUPPORT;
1025                 }
1026
1027                 daddr = usin->sin_addr.s_addr;
1028                 dport = usin->sin_port;
1029                 if (dport == 0)
1030                         return -EINVAL;
1031         } else {
1032                 if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
1033                         return -EDESTADDRREQ;
1034                 daddr = inet->inet_daddr;
1035                 dport = inet->inet_dport;
1036                 /* Open fast path for connected socket.
1037                    Route will not be used, if at least one option is set.
1038                  */
1039                 connected = 1;
1040         }
1041
1042         ipcm_init_sk(&ipc, inet);
1043         ipc.gso_size = up->gso_size;
1044
1045         if (msg->msg_controllen) {
1046                 err = udp_cmsg_send(sk, msg, &ipc.gso_size);
1047                 if (err > 0)
1048                         err = ip_cmsg_send(sk, msg, &ipc,
1049                                            sk->sk_family == AF_INET6);
1050                 if (unlikely(err < 0)) {
1051                         kfree(ipc.opt);
1052                         return err;
1053                 }
1054                 if (ipc.opt)
1055                         free = 1;
1056                 connected = 0;
1057         }
1058         if (!ipc.opt) {
1059                 struct ip_options_rcu *inet_opt;
1060
1061                 rcu_read_lock();
1062                 inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
1063                 if (inet_opt) {
1064                         memcpy(&opt_copy, inet_opt,
1065                                sizeof(*inet_opt) + inet_opt->opt.optlen);
1066                         ipc.opt = &opt_copy.opt;
1067                 }
1068                 rcu_read_unlock();
1069         }
1070
1071         if (cgroup_bpf_enabled && !connected) {
1072                 err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_UDP4_SENDMSG_LOCK(sk,
1073                                             (struct sockaddr *)usin, &ipc.addr);
1074                 if (err)
1075                         goto out_free;
1076                 if (usin) {
1077                         if (usin->sin_port == 0) {
1078                                 /* BPF program set invalid port. Reject it. */
1079                                 err = -EINVAL;
1080                                 goto out_free;
1081                         }
1082                         daddr = usin->sin_addr.s_addr;
1083                         dport = usin->sin_port;
1084                 }
1085         }
1086
1087         saddr = ipc.addr;
1088         ipc.addr = faddr = daddr;
1089
1090         if (ipc.opt && ipc.opt->opt.srr) {
1091                 if (!daddr) {
1092                         err = -EINVAL;
1093                         goto out_free;
1094                 }
1095                 faddr = ipc.opt->opt.faddr;
1096                 connected = 0;
1097         }
1098         tos = get_rttos(&ipc, inet);
1099         if (sock_flag(sk, SOCK_LOCALROUTE) ||
1100             (msg->msg_flags & MSG_DONTROUTE) ||
1101             (ipc.opt && ipc.opt->opt.is_strictroute)) {
1102                 tos |= RTO_ONLINK;
1103                 connected = 0;
1104         }
1105
1106         if (ipv4_is_multicast(daddr)) {
1107                 if (!ipc.oif || netif_index_is_l3_master(sock_net(sk), ipc.oif))
1108                         ipc.oif = inet->mc_index;
1109                 if (!saddr)
1110                         saddr = inet->mc_addr;
1111                 connected = 0;
1112         } else if (!ipc.oif) {
1113                 ipc.oif = inet->uc_index;
1114         } else if (ipv4_is_lbcast(daddr) && inet->uc_index) {
1115                 /* oif is set, packet is to local broadcast and
1116                  * and uc_index is set. oif is most likely set
1117                  * by sk_bound_dev_if. If uc_index != oif check if the
1118                  * oif is an L3 master and uc_index is an L3 slave.
1119                  * If so, we want to allow the send using the uc_index.
1120                  */
1121                 if (ipc.oif != inet->uc_index &&
1122                     ipc.oif == l3mdev_master_ifindex_by_index(sock_net(sk),
1123                                                               inet->uc_index)) {
1124                         ipc.oif = inet->uc_index;
1125                 }
1126         }
1127
1128         if (connected)
1129                 rt = (struct rtable *)sk_dst_check(sk, 0);
1130
1131         if (!rt) {
1132                 struct net *net = sock_net(sk);
1133                 __u8 flow_flags = inet_sk_flowi_flags(sk);
1134
1135                 fl4 = &fl4_stack;
1136
1137                 flowi4_init_output(fl4, ipc.oif, ipc.sockc.mark, tos,
1138                                    RT_SCOPE_UNIVERSE, sk->sk_protocol,
1139                                    flow_flags,
1140                                    faddr, saddr, dport, inet->inet_sport,
1141                                    sk->sk_uid);
1142
1143                 security_sk_classify_flow(sk, flowi4_to_flowi(fl4));
1144                 rt = ip_route_output_flow(net, fl4, sk);
1145                 if (IS_ERR(rt)) {
1146                         err = PTR_ERR(rt);
1147                         rt = NULL;
1148                         if (err == -ENETUNREACH)
1149                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
1150                         goto out;
1151                 }
1152
1153                 err = -EACCES;
1154                 if ((rt->rt_flags & RTCF_BROADCAST) &&
1155                     !sock_flag(sk, SOCK_BROADCAST))
1156                         goto out;
1157                 if (connected)
1158                         sk_dst_set(sk, dst_clone(&rt->dst));
1159         }
1160
1161         if (msg->msg_flags&MSG_CONFIRM)
1162                 goto do_confirm;
1163 back_from_confirm:
1164
1165         saddr = fl4->saddr;
1166         if (!ipc.addr)
1167                 daddr = ipc.addr = fl4->daddr;
1168
1169         /* Lockless fast path for the non-corking case. */
1170         if (!corkreq) {
1171                 struct inet_cork cork;
1172
1173                 skb = ip_make_skb(sk, fl4, getfrag, msg, ulen,
1174                                   sizeof(struct udphdr), &ipc, &rt,
1175                                   &cork, msg->msg_flags);
1176                 err = PTR_ERR(skb);
1177                 if (!IS_ERR_OR_NULL(skb))
1178                         err = udp_send_skb(skb, fl4, &cork);
1179                 goto out;
1180         }
1181
1182         lock_sock(sk);
1183         if (unlikely(up->pending)) {
1184                 /* The socket is already corked while preparing it. */
1185                 /* ... which is an evident application bug. --ANK */
1186                 release_sock(sk);
1187
1188                 net_dbg_ratelimited("socket already corked\n");
1189                 err = -EINVAL;
1190                 goto out;
1191         }
1192         /*
1193          *      Now cork the socket to pend data.
1194          */
1195         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1196         fl4->daddr = daddr;
1197         fl4->saddr = saddr;
1198         fl4->fl4_dport = dport;
1199         fl4->fl4_sport = inet->inet_sport;
1200         up->pending = AF_INET;
1201
1202 do_append_data:
1203         up->len += ulen;
1204         err = ip_append_data(sk, fl4, getfrag, msg, ulen,
1205                              sizeof(struct udphdr), &ipc, &rt,
1206                              corkreq ? msg->msg_flags|MSG_MORE : msg->msg_flags);
1207         if (err)
1208                 udp_flush_pending_frames(sk);
1209         else if (!corkreq)
1210                 err = udp_push_pending_frames(sk);
1211         else if (unlikely(skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)))
1212                 up->pending = 0;
1213         release_sock(sk);
1214
1215 out:
1216         ip_rt_put(rt);
1217 out_free:
1218         if (free)
1219                 kfree(ipc.opt);
1220         if (!err)
1221                 return len;
1222         /*
1223          * ENOBUFS = no kernel mem, SOCK_NOSPACE = no sndbuf space.  Reporting
1224          * ENOBUFS might not be good (it's not tunable per se), but otherwise
1225          * we don't have a good statistic (IpOutDiscards but it can be too many
1226          * things).  We could add another new stat but at least for now that
1227          * seems like overkill.
1228          */
1229         if (err == -ENOBUFS || test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1230                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1231                               UDP_MIB_SNDBUFERRORS, is_udplite);
1232         }
1233         return err;
1234
1235 do_confirm:
1236         if (msg->msg_flags & MSG_PROBE)
1237                 dst_confirm_neigh(&rt->dst, &fl4->daddr);
1238         if (!(msg->msg_flags&MSG_PROBE) || len)
1239                 goto back_from_confirm;
1240         err = 0;
1241         goto out;
1242 }
1243 EXPORT_SYMBOL(udp_sendmsg);
1244
1245 int udp_sendpage(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
1246                  size_t size, int flags)
1247 {
1248         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1249         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1250         int ret;
1251
1252         if (flags & MSG_SENDPAGE_NOTLAST)
1253                 flags |= MSG_MORE;
1254
1255         if (!up->pending) {
1256                 struct msghdr msg = {   .msg_flags = flags|MSG_MORE };
1257
1258                 /* Call udp_sendmsg to specify destination address which
1259                  * sendpage interface can't pass.
1260                  * This will succeed only when the socket is connected.
1261                  */
1262                 ret = udp_sendmsg(sk, &msg, 0);
1263                 if (ret < 0)
1264                         return ret;
1265         }
1266
1267         lock_sock(sk);
1268
1269         if (unlikely(!up->pending)) {
1270                 release_sock(sk);
1271
1272                 net_dbg_ratelimited("cork failed\n");
1273                 return -EINVAL;
1274         }
1275
1276         ret = ip_append_page(sk, &inet->cork.fl.u.ip4,
1277                              page, offset, size, flags);
1278         if (ret == -EOPNOTSUPP) {
1279                 release_sock(sk);
1280                 return sock_no_sendpage(sk->sk_socket, page, offset,
1281                                         size, flags);
1282         }
1283         if (ret < 0) {
1284                 udp_flush_pending_frames(sk);
1285                 goto out;
1286         }
1287
1288         up->len += size;
1289         if (!(up->corkflag || (flags&MSG_MORE)))
1290                 ret = udp_push_pending_frames(sk);
1291         if (!ret)
1292                 ret = size;
1293 out:
1294         release_sock(sk);
1295         return ret;
1296 }
1297
1298 #define UDP_SKB_IS_STATELESS 0x80000000
1299
1300 /* all head states (dst, sk, nf conntrack) except skb extensions are
1301  * cleared by udp_rcv().
1302  *
1303  * We need to preserve secpath, if present, to eventually process
1304  * IP_CMSG_PASSSEC at recvmsg() time.
1305  *
1306  * Other extensions can be cleared.
1307  */
1308 static bool udp_try_make_stateless(struct sk_buff *skb)
1309 {
1310         if (!skb_has_extensions(skb))
1311                 return true;
1312
1313         if (!secpath_exists(skb)) {
1314                 skb_ext_reset(skb);
1315                 return true;
1316         }
1317
1318         return false;
1319 }
1320
1321 static void udp_set_dev_scratch(struct sk_buff *skb)
1322 {
1323         struct udp_dev_scratch *scratch = udp_skb_scratch(skb);
1324
1325         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct udp_dev_scratch) > sizeof(long));
1326         scratch->_tsize_state = skb->truesize;
1327 #if BITS_PER_LONG == 64
1328         scratch->len = skb->len;
1329         scratch->csum_unnecessary = !!skb_csum_unnecessary(skb);
1330         scratch->is_linear = !skb_is_nonlinear(skb);
1331 #endif
1332         if (udp_try_make_stateless(skb))
1333                 scratch->_tsize_state |= UDP_SKB_IS_STATELESS;
1334 }
1335
1336 static void udp_skb_csum_unnecessary_set(struct sk_buff *skb)
1337 {
1338         /* We come here after udp_lib_checksum_complete() returned 0.
1339          * This means that __skb_checksum_complete() might have
1340          * set skb->csum_valid to 1.
1341          * On 64bit platforms, we can set csum_unnecessary
1342          * to true, but only if the skb is not shared.
1343          */
1344 #if BITS_PER_LONG == 64
1345         if (!skb_shared(skb))
1346                 udp_skb_scratch(skb)->csum_unnecessary = true;
1347 #endif
1348 }
1349
1350 static int udp_skb_truesize(struct sk_buff *skb)
1351 {
1352         return udp_skb_scratch(skb)->_tsize_state & ~UDP_SKB_IS_STATELESS;
1353 }
1354
1355 static bool udp_skb_has_head_state(struct sk_buff *skb)
1356 {
1357         return !(udp_skb_scratch(skb)->_tsize_state & UDP_SKB_IS_STATELESS);
1358 }
1359
1360 /* fully reclaim rmem/fwd memory allocated for skb */
1361 static void udp_rmem_release(struct sock *sk, int size, int partial,
1362                              bool rx_queue_lock_held)
1363 {
1364         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1365         struct sk_buff_head *sk_queue;
1366         int amt;
1367
1368         if (likely(partial)) {
1369                 up->forward_deficit += size;
1370                 size = up->forward_deficit;
1371                 if (size < (sk->sk_rcvbuf >> 2))
1372                         return;
1373         } else {
1374                 size += up->forward_deficit;
1375         }
1376         up->forward_deficit = 0;
1377
1378         /* acquire the sk_receive_queue for fwd allocated memory scheduling,
1379          * if the called don't held it already
1380          */
1381         sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1382         if (!rx_queue_lock_held)
1383                 spin_lock(&sk_queue->lock);
1384
1385
1386         sk->sk_forward_alloc += size;
1387         amt = (sk->sk_forward_alloc - partial) & ~(SK_MEM_QUANTUM - 1);
1388         sk->sk_forward_alloc -= amt;
1389
1390         if (amt)
1391                 __sk_mem_reduce_allocated(sk, amt >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT);
1392
1393         atomic_sub(size, &sk->sk_rmem_alloc);
1394
1395         /* this can save us from acquiring the rx queue lock on next receive */
1396         skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, &up->reader_queue);
1397
1398         if (!rx_queue_lock_held)
1399                 spin_unlock(&sk_queue->lock);
1400 }
1401
1402 /* Note: called with reader_queue.lock held.
1403  * Instead of using skb->truesize here, find a copy of it in skb->dev_scratch
1404  * This avoids a cache line miss while receive_queue lock is held.
1405  * Look at __udp_enqueue_schedule_skb() to find where this copy is done.
1406  */
1407 void udp_skb_destructor(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1408 {
1409         prefetch(&skb->data);
1410         udp_rmem_release(sk, udp_skb_truesize(skb), 1, false);
1411 }
1412 EXPORT_SYMBOL(udp_skb_destructor);
1413
1414 /* as above, but the caller held the rx queue lock, too */
1415 static void udp_skb_dtor_locked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1416 {
1417         prefetch(&skb->data);
1418         udp_rmem_release(sk, udp_skb_truesize(skb), 1, true);
1419 }
1420
1421 /* Idea of busylocks is to let producers grab an extra spinlock
1422  * to relieve pressure on the receive_queue spinlock shared by consumer.
1423  * Under flood, this means that only one producer can be in line
1424  * trying to acquire the receive_queue spinlock.
1425  * These busylock can be allocated on a per cpu manner, instead of a
1426  * per socket one (that would consume a cache line per socket)
1427  */
1428 static int udp_busylocks_log __read_mostly;
1429 static spinlock_t *udp_busylocks __read_mostly;
1430
1431 static spinlock_t *busylock_acquire(void *ptr)
1432 {
1433         spinlock_t *busy;
1434
1435         busy = udp_busylocks + hash_ptr(ptr, udp_busylocks_log);
1436         spin_lock(busy);
1437         return busy;
1438 }
1439
1440 static void busylock_release(spinlock_t *busy)
1441 {
1442         if (busy)
1443                 spin_unlock(busy);
1444 }
1445
1446 int __udp_enqueue_schedule_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1447 {
1448         struct sk_buff_head *list = &sk->sk_receive_queue;
1449         int rmem, delta, amt, err = -ENOMEM;
1450         spinlock_t *busy = NULL;
1451         int size;
1452
1453         /* try to avoid the costly atomic add/sub pair when the receive
1454          * queue is full; always allow at least a packet
1455          */
1456         rmem = atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1457         if (rmem > sk->sk_rcvbuf)
1458                 goto drop;
1459
1460         /* Under mem pressure, it might be helpful to help udp_recvmsg()
1461          * having linear skbs :
1462          * - Reduce memory overhead and thus increase receive queue capacity
1463          * - Less cache line misses at copyout() time
1464          * - Less work at consume_skb() (less alien page frag freeing)
1465          */
1466         if (rmem > (sk->sk_rcvbuf >> 1)) {
1467                 skb_condense(skb);
1468
1469                 busy = busylock_acquire(sk);
1470         }
1471         size = skb->truesize;
1472         udp_set_dev_scratch(skb);
1473
1474         /* we drop only if the receive buf is full and the receive
1475          * queue contains some other skb
1476          */
1477         rmem = atomic_add_return(size, &sk->sk_rmem_alloc);
1478         if (rmem > (size + sk->sk_rcvbuf))
1479                 goto uncharge_drop;
1480
1481         spin_lock(&list->lock);
1482         if (size >= sk->sk_forward_alloc) {
1483                 amt = sk_mem_pages(size);
1484                 delta = amt << SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1485                 if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, delta, amt, SK_MEM_RECV)) {
1486                         err = -ENOBUFS;
1487                         spin_unlock(&list->lock);
1488                         goto uncharge_drop;
1489                 }
1490
1491                 sk->sk_forward_alloc += delta;
1492         }
1493
1494         sk->sk_forward_alloc -= size;
1495
1496         /* no need to setup a destructor, we will explicitly release the
1497          * forward allocated memory on dequeue
1498          */
1499         sock_skb_set_dropcount(sk, skb);
1500
1501         __skb_queue_tail(list, skb);
1502         spin_unlock(&list->lock);
1503
1504         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1505                 sk->sk_data_ready(sk);
1506
1507         busylock_release(busy);
1508         return 0;
1509
1510 uncharge_drop:
1511         atomic_sub(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
1512
1513 drop:
1514         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1515         busylock_release(busy);
1516         return err;
1517 }
1518 EXPORT_SYMBOL_GPL(__udp_enqueue_schedule_skb);
1519
1520 void udp_destruct_sock(struct sock *sk)
1521 {
1522         /* reclaim completely the forward allocated memory */
1523         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1524         unsigned int total = 0;
1525         struct sk_buff *skb;
1526
1527         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &up->reader_queue);
1528         while ((skb = __skb_dequeue(&up->reader_queue)) != NULL) {
1529                 total += skb->truesize;
1530                 kfree_skb(skb);
1531         }
1532         udp_rmem_release(sk, total, 0, true);
1533
1534         inet_sock_destruct(sk);
1535 }
1536 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_destruct_sock);
1537
1538 int udp_init_sock(struct sock *sk)
1539 {
1540         skb_queue_head_init(&udp_sk(sk)->reader_queue);
1541         sk->sk_destruct = udp_destruct_sock;
1542         return 0;
1543 }
1544 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_init_sock);
1545
1546 void skb_consume_udp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int len)
1547 {
1548         if (unlikely(READ_ONCE(sk->sk_peek_off) >= 0)) {
1549                 bool slow = lock_sock_fast(sk);
1550
1551                 sk_peek_offset_bwd(sk, len);
1552                 unlock_sock_fast(sk, slow);
1553         }
1554
1555         if (!skb_unref(skb))
1556                 return;
1557
1558         /* In the more common cases we cleared the head states previously,
1559          * see __udp_queue_rcv_skb().
1560          */
1561         if (unlikely(udp_skb_has_head_state(skb)))
1562                 skb_release_head_state(skb);
1563         __consume_stateless_skb(skb);
1564 }
1565 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_consume_udp);
1566
1567 static struct sk_buff *__first_packet_length(struct sock *sk,
1568                                              struct sk_buff_head *rcvq,
1569                                              int *total)
1570 {
1571         struct sk_buff *skb;
1572
1573         while ((skb = skb_peek(rcvq)) != NULL) {
1574                 if (udp_lib_checksum_complete(skb)) {
1575                         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS,
1576                                         IS_UDPLITE(sk));
1577                         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS,
1578                                         IS_UDPLITE(sk));
1579                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1580                         __skb_unlink(skb, rcvq);
1581                         *total += skb->truesize;
1582                         kfree_skb(skb);
1583                 } else {
1584                         udp_skb_csum_unnecessary_set(skb);
1585                         break;
1586                 }
1587         }
1588         return skb;
1589 }
1590
1591 /**
1592  *      first_packet_length     - return length of first packet in receive queue
1593  *      @sk: socket
1594  *
1595  *      Drops all bad checksum frames, until a valid one is found.
1596  *      Returns the length of found skb, or -1 if none is found.
1597  */
1598 static int first_packet_length(struct sock *sk)
1599 {
1600         struct sk_buff_head *rcvq = &udp_sk(sk)->reader_queue;
1601         struct sk_buff_head *sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1602         struct sk_buff *skb;
1603         int total = 0;
1604         int res;
1605
1606         spin_lock_bh(&rcvq->lock);
1607         skb = __first_packet_length(sk, rcvq, &total);
1608         if (!skb && !skb_queue_empty_lockless(sk_queue)) {
1609                 spin_lock(&sk_queue->lock);
1610                 skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, rcvq);
1611                 spin_unlock(&sk_queue->lock);
1612
1613                 skb = __first_packet_length(sk, rcvq, &total);
1614         }
1615         res = skb ? skb->len : -1;
1616         if (total)
1617                 udp_rmem_release(sk, total, 1, false);
1618         spin_unlock_bh(&rcvq->lock);
1619         return res;
1620 }
1621
1622 /*
1623  *      IOCTL requests applicable to the UDP protocol
1624  */
1625
1626 int udp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg)
1627 {
1628         switch (cmd) {
1629         case SIOCOUTQ:
1630         {
1631                 int amount = sk_wmem_alloc_get(sk);
1632
1633                 return put_user(amount, (int __user *)arg);
1634         }
1635
1636         case SIOCINQ:
1637         {
1638                 int amount = max_t(int, 0, first_packet_length(sk));
1639
1640                 return put_user(amount, (int __user *)arg);
1641         }
1642
1643         default:
1644                 return -ENOIOCTLCMD;
1645         }
1646
1647         return 0;
1648 }
1649 EXPORT_SYMBOL(udp_ioctl);
1650
1651 struct sk_buff *__skb_recv_udp(struct sock *sk, unsigned int flags,
1652                                int noblock, int *off, int *err)
1653 {
1654         struct sk_buff_head *sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1655         struct sk_buff_head *queue;
1656         struct sk_buff *last;
1657         long timeo;
1658         int error;
1659
1660         queue = &udp_sk(sk)->reader_queue;
1661         flags |= noblock ? MSG_DONTWAIT : 0;
1662         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
1663         do {
1664                 struct sk_buff *skb;
1665
1666                 error = sock_error(sk);
1667                 if (error)
1668                         break;
1669
1670                 error = -EAGAIN;
1671                 do {
1672                         spin_lock_bh(&queue->lock);
1673                         skb = __skb_try_recv_from_queue(sk, queue, flags,
1674                                                         udp_skb_destructor,
1675                                                         off, err, &last);
1676                         if (skb) {
1677                                 spin_unlock_bh(&queue->lock);
1678                                 return skb;
1679                         }
1680
1681                         if (skb_queue_empty_lockless(sk_queue)) {
1682                                 spin_unlock_bh(&queue->lock);
1683                                 goto busy_check;
1684                         }
1685
1686                         /* refill the reader queue and walk it again
1687                          * keep both queues locked to avoid re-acquiring
1688                          * the sk_receive_queue lock if fwd memory scheduling
1689                          * is needed.
1690                          */
1691                         spin_lock(&sk_queue->lock);
1692                         skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, queue);
1693
1694                         skb = __skb_try_recv_from_queue(sk, queue, flags,
1695                                                         udp_skb_dtor_locked,
1696                                                         off, err, &last);
1697                         spin_unlock(&sk_queue->lock);
1698                         spin_unlock_bh(&queue->lock);
1699                         if (skb)
1700                                 return skb;
1701
1702 busy_check:
1703                         if (!sk_can_busy_loop(sk))
1704                                 break;
1705
1706                         sk_busy_loop(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
1707                 } while (!skb_queue_empty_lockless(sk_queue));
1708
1709                 /* sk_queue is empty, reader_queue may contain peeked packets */
1710         } while (timeo &&
1711                  !__skb_wait_for_more_packets(sk, &error, &timeo,
1712                                               (struct sk_buff *)sk_queue));
1713
1714         *err = error;
1715         return NULL;
1716 }
1717 EXPORT_SYMBOL(__skb_recv_udp);
1718
1719 /*
1720  *      This should be easy, if there is something there we
1721  *      return it, otherwise we block.
1722  */
1723
1724 int udp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len, int noblock,
1725                 int flags, int *addr_len)
1726 {
1727         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1728         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, sin, msg->msg_name);
1729         struct sk_buff *skb;
1730         unsigned int ulen, copied;
1731         int off, err, peeking = flags & MSG_PEEK;
1732         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1733         bool checksum_valid = false;
1734
1735         if (flags & MSG_ERRQUEUE)
1736                 return ip_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1737
1738 try_again:
1739         off = sk_peek_offset(sk, flags);
1740         skb = __skb_recv_udp(sk, flags, noblock, &off, &err);
1741         if (!skb)
1742                 return err;
1743
1744         ulen = udp_skb_len(skb);
1745         copied = len;
1746         if (copied > ulen - off)
1747                 copied = ulen - off;
1748         else if (copied < ulen)
1749                 msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
1750
1751         /*
1752          * If checksum is needed at all, try to do it while copying the
1753          * data.  If the data is truncated, or if we only want a partial
1754          * coverage checksum (UDP-Lite), do it before the copy.
1755          */
1756
1757         if (copied < ulen || peeking ||
1758             (is_udplite && UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov)) {
1759                 checksum_valid = udp_skb_csum_unnecessary(skb) ||
1760                                 !__udp_lib_checksum_complete(skb);
1761                 if (!checksum_valid)
1762                         goto csum_copy_err;
1763         }
1764
1765         if (checksum_valid || udp_skb_csum_unnecessary(skb)) {
1766                 if (udp_skb_is_linear(skb))
1767                         err = copy_linear_skb(skb, copied, off, &msg->msg_iter);
1768                 else
1769                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, off, msg, copied);
1770         } else {
1771                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, off, msg);
1772
1773                 if (err == -EINVAL)
1774                         goto csum_copy_err;
1775         }
1776
1777         if (unlikely(err)) {
1778                 if (!peeking) {
1779                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1780                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1781                                       UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1782                 }
1783                 kfree_skb(skb);
1784                 return err;
1785         }
1786
1787         if (!peeking)
1788                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1789                               UDP_MIB_INDATAGRAMS, is_udplite);
1790
1791         sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
1792
1793         /* Copy the address. */
1794         if (sin) {
1795                 sin->sin_family = AF_INET;
1796                 sin->sin_port = udp_hdr(skb)->source;
1797                 sin->sin_addr.s_addr = ip_hdr(skb)->saddr;
1798                 memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
1799                 *addr_len = sizeof(*sin);
1800
1801                 if (cgroup_bpf_enabled)
1802                         BPF_CGROUP_RUN_PROG_UDP4_RECVMSG_LOCK(sk,
1803                                                         (struct sockaddr *)sin);
1804         }
1805
1806         if (udp_sk(sk)->gro_enabled)
1807                 udp_cmsg_recv(msg, sk, skb);
1808
1809         if (inet->cmsg_flags)
1810                 ip_cmsg_recv_offset(msg, sk, skb, sizeof(struct udphdr), off);
1811
1812         err = copied;
1813         if (flags & MSG_TRUNC)
1814                 err = ulen;
1815
1816         skb_consume_udp(sk, skb, peeking ? -err : err);
1817         return err;
1818
1819 csum_copy_err:
1820         if (!__sk_queue_drop_skb(sk, &udp_sk(sk)->reader_queue, skb, flags,
1821                                  udp_skb_destructor)) {
1822                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
1823                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1824         }
1825         kfree_skb(skb);
1826
1827         /* starting over for a new packet, but check if we need to yield */
1828         cond_resched();
1829         msg->msg_flags &= ~MSG_TRUNC;
1830         goto try_again;
1831 }
1832
1833 int udp_pre_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
1834 {
1835         /* This check is replicated from __ip4_datagram_connect() and
1836          * intended to prevent BPF program called below from accessing bytes
1837          * that are out of the bound specified by user in addr_len.
1838          */
1839         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
1840                 return -EINVAL;
1841
1842         return BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET4_CONNECT_LOCK(sk, uaddr);
1843 }
1844 EXPORT_SYMBOL(udp_pre_connect);
1845
1846 int __udp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
1847 {
1848         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1849         /*
1850          *      1003.1g - break association.
1851          */
1852
1853         sk->sk_state = TCP_CLOSE;
1854         inet->inet_daddr = 0;
1855         inet->inet_dport = 0;
1856         sock_rps_reset_rxhash(sk);
1857         sk->sk_bound_dev_if = 0;
1858         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK))
1859                 inet_reset_saddr(sk);
1860
1861         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_BINDPORT_LOCK)) {
1862                 sk->sk_prot->unhash(sk);
1863                 inet->inet_sport = 0;
1864         }
1865         sk_dst_reset(sk);
1866         return 0;
1867 }
1868 EXPORT_SYMBOL(__udp_disconnect);
1869
1870 int udp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
1871 {
1872         lock_sock(sk);
1873         __udp_disconnect(sk, flags);
1874         release_sock(sk);
1875         return 0;
1876 }
1877 EXPORT_SYMBOL(udp_disconnect);
1878
1879 void udp_lib_unhash(struct sock *sk)
1880 {
1881         if (sk_hashed(sk)) {
1882                 struct udp_table *udptable = sk->sk_prot->h.udp_table;
1883                 struct udp_hslot *hslot, *hslot2;
1884
1885                 hslot  = udp_hashslot(udptable, sock_net(sk),
1886                                       udp_sk(sk)->udp_port_hash);
1887                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
1888
1889                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
1890                 if (rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb))
1891                         reuseport_detach_sock(sk);
1892                 if (sk_del_node_init_rcu(sk)) {
1893                         hslot->count--;
1894                         inet_sk(sk)->inet_num = 0;
1895                         sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
1896
1897                         spin_lock(&hslot2->lock);
1898                         hlist_del_init_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node);
1899                         hslot2->count--;
1900                         spin_unlock(&hslot2->lock);
1901                 }
1902                 spin_unlock_bh(&hslot->lock);
1903         }
1904 }
1905 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_unhash);
1906
1907 /*
1908  * inet_rcv_saddr was changed, we must rehash secondary hash
1909  */
1910 void udp_lib_rehash(struct sock *sk, u16 newhash)
1911 {
1912         if (sk_hashed(sk)) {
1913                 struct udp_table *udptable = sk->sk_prot->h.udp_table;
1914                 struct udp_hslot *hslot, *hslot2, *nhslot2;
1915
1916                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
1917                 nhslot2 = udp_hashslot2(udptable, newhash);
1918                 udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash = newhash;
1919
1920                 if (hslot2 != nhslot2 ||
1921                     rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb)) {
1922                         hslot = udp_hashslot(udptable, sock_net(sk),
1923                                              udp_sk(sk)->udp_port_hash);
1924                         /* we must lock primary chain too */
1925                         spin_lock_bh(&hslot->lock);
1926                         if (rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb))
1927                                 reuseport_detach_sock(sk);
1928
1929                         if (hslot2 != nhslot2) {
1930                                 spin_lock(&hslot2->lock);
1931                                 hlist_del_init_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node);
1932                                 hslot2->count--;
1933                                 spin_unlock(&hslot2->lock);
1934
1935                                 spin_lock(&nhslot2->lock);
1936                                 hlist_add_head_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
1937                                                          &nhslot2->head);
1938                                 nhslot2->count++;
1939                                 spin_unlock(&nhslot2->lock);
1940                         }
1941
1942                         spin_unlock_bh(&hslot->lock);
1943                 }
1944         }
1945 }
1946 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_rehash);
1947
1948 void udp_v4_rehash(struct sock *sk)
1949 {
1950         u16 new_hash = ipv4_portaddr_hash(sock_net(sk),
1951                                           inet_sk(sk)->inet_rcv_saddr,
1952                                           inet_sk(sk)->inet_num);
1953         udp_lib_rehash(sk, new_hash);
1954 }
1955
1956 static int __udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1957 {
1958         int rc;
1959
1960         if (inet_sk(sk)->inet_daddr) {
1961                 sock_rps_save_rxhash(sk, skb);
1962                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
1963                 sk_incoming_cpu_update(sk);
1964         } else {
1965                 sk_mark_napi_id_once(sk, skb);
1966         }
1967
1968         rc = __udp_enqueue_schedule_skb(sk, skb);
1969         if (rc < 0) {
1970                 int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1971
1972                 /* Note that an ENOMEM error is charged twice */
1973                 if (rc == -ENOMEM)
1974                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_RCVBUFERRORS,
1975                                         is_udplite);
1976                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1977                 kfree_skb(skb);
1978                 trace_udp_fail_queue_rcv_skb(rc, sk);
1979                 return -1;
1980         }
1981
1982         return 0;
1983 }
1984
1985 /* returns:
1986  *  -1: error
1987  *   0: success
1988  *  >0: "udp encap" protocol resubmission
1989  *
1990  * Note that in the success and error cases, the skb is assumed to
1991  * have either been requeued or freed.
1992  */
1993 static int udp_queue_rcv_one_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1994 {
1995         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1996         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1997
1998         /*
1999          *      Charge it to the socket, dropping if the queue is full.
2000          */
2001         if (!xfrm4_policy_check(sk, XFRM_POLICY_IN, skb))
2002                 goto drop;
2003         nf_reset_ct(skb);
2004
2005         if (static_branch_unlikely(&udp_encap_needed_key) && up->encap_type) {
2006                 int (*encap_rcv)(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2007
2008                 /*
2009                  * This is an encapsulation socket so pass the skb to
2010                  * the socket's udp_encap_rcv() hook. Otherwise, just
2011                  * fall through and pass this up the UDP socket.
2012                  * up->encap_rcv() returns the following value:
2013                  * =0 if skb was successfully passed to the encap
2014                  *    handler or was discarded by it.
2015                  * >0 if skb should be passed on to UDP.
2016                  * <0 if skb should be resubmitted as proto -N
2017                  */
2018
2019                 /* if we're overly short, let UDP handle it */
2020                 encap_rcv = READ_ONCE(up->encap_rcv);
2021                 if (encap_rcv) {
2022                         int ret;
2023
2024                         /* Verify checksum before giving to encap */
2025                         if (udp_lib_checksum_complete(skb))
2026                                 goto csum_error;
2027
2028                         ret = encap_rcv(sk, skb);
2029                         if (ret <= 0) {
2030                                 __UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
2031                                                 UDP_MIB_INDATAGRAMS,
2032                                                 is_udplite);
2033                                 return -ret;
2034                         }
2035                 }
2036
2037                 /* FALLTHROUGH -- it's a UDP Packet */
2038         }
2039
2040         /*
2041          *      UDP-Lite specific tests, ignored on UDP sockets
2042          */
2043         if ((is_udplite & UDPLITE_RECV_CC)  &&  UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov) {
2044
2045                 /*
2046                  * MIB statistics other than incrementing the error count are
2047                  * disabled for the following two types of errors: these depend
2048                  * on the application settings, not on the functioning of the
2049                  * protocol stack as such.
2050                  *
2051                  * RFC 3828 here recommends (sec 3.3): "There should also be a
2052                  * way ... to ... at least let the receiving application block
2053                  * delivery of packets with coverage values less than a value
2054                  * provided by the application."
2055                  */
2056                 if (up->pcrlen == 0) {          /* full coverage was set  */
2057                         net_dbg_ratelimited("UDPLite: partial coverage %d while full coverage %d requested\n",
2058                                             UDP_SKB_CB(skb)->cscov, skb->len);
2059                         goto drop;
2060                 }
2061                 /* The next case involves violating the min. coverage requested
2062                  * by the receiver. This is subtle: if receiver wants x and x is
2063                  * greater than the buffersize/MTU then receiver will complain
2064                  * that it wants x while sender emits packets of smaller size y.
2065                  * Therefore the above ...()->partial_cov statement is essential.
2066                  */
2067                 if (UDP_SKB_CB(skb)->cscov  <  up->pcrlen) {
2068                         net_dbg_ratelimited("UDPLite: coverage %d too small, need min %d\n",
2069                                             UDP_SKB_CB(skb)->cscov, up->pcrlen);
2070                         goto drop;
2071                 }
2072         }
2073
2074         prefetch(&sk->sk_rmem_alloc);
2075         if (rcu_access_pointer(sk->sk_filter) &&
2076             udp_lib_checksum_complete(skb))
2077                         goto csum_error;
2078
2079         if (sk_filter_trim_cap(sk, skb, sizeof(struct udphdr)))
2080                 goto drop;
2081
2082         udp_csum_pull_header(skb);
2083
2084         ipv4_pktinfo_prepare(sk, skb);
2085         return __udp_queue_rcv_skb(sk, skb);
2086
2087 csum_error:
2088         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
2089 drop:
2090         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
2091         atomic_inc(&sk->sk_drops);
2092         kfree_skb(skb);
2093         return -1;
2094 }
2095
2096 static int udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2097 {
2098         struct sk_buff *next, *segs;
2099         int ret;
2100
2101         if (likely(!udp_unexpected_gso(sk, skb)))
2102                 return udp_queue_rcv_one_skb(sk, skb);
2103
2104         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct udp_skb_cb) > SKB_SGO_CB_OFFSET);
2105         __skb_push(skb, -skb_mac_offset(skb));
2106         segs = udp_rcv_segment(sk, skb, true);
2107         for (skb = segs; skb; skb = next) {
2108                 next = skb->next;
2109                 __skb_pull(skb, skb_transport_offset(skb));
2110                 ret = udp_queue_rcv_one_skb(sk, skb);
2111                 if (ret > 0)
2112                         ip_protocol_deliver_rcu(dev_net(skb->dev), skb, -ret);
2113         }
2114         return 0;
2115 }
2116
2117 /* For TCP sockets, sk_rx_dst is protected by socket lock
2118  * For UDP, we use xchg() to guard against concurrent changes.
2119  */
2120 bool udp_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
2121 {
2122         struct dst_entry *old;
2123
2124         if (dst_hold_safe(dst)) {
2125                 old = xchg(&sk->sk_rx_dst, dst);
2126                 dst_release(old);
2127                 return old != dst;
2128         }
2129         return false;
2130 }
2131 EXPORT_SYMBOL(udp_sk_rx_dst_set);
2132
2133 /*
2134  *      Multicasts and broadcasts go to each listener.
2135  *
2136  *      Note: called only from the BH handler context.
2137  */
2138 static int __udp4_lib_mcast_deliver(struct net *net, struct sk_buff *skb,
2139                                     struct udphdr  *uh,
2140                                     __be32 saddr, __be32 daddr,
2141                                     struct udp_table *udptable,
2142                                     int proto)
2143 {
2144         struct sock *sk, *first = NULL;
2145         unsigned short hnum = ntohs(uh->dest);
2146         struct udp_hslot *hslot = udp_hashslot(udptable, net, hnum);
2147         unsigned int hash2 = 0, hash2_any = 0, use_hash2 = (hslot->count > 10);
2148         unsigned int offset = offsetof(typeof(*sk), sk_node);
2149         int dif = skb->dev->ifindex;
2150         int sdif = inet_sdif(skb);
2151         struct hlist_node *node;
2152         struct sk_buff *nskb;
2153
2154         if (use_hash2) {
2155                 hash2_any = ipv4_portaddr_hash(net, htonl(INADDR_ANY), hnum) &
2156                             udptable->mask;
2157                 hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, daddr, hnum) & udptable->mask;
2158 start_lookup:
2159                 hslot = &udptable->hash2[hash2];
2160                 offset = offsetof(typeof(*sk), __sk_common.skc_portaddr_node);
2161         }
2162
2163         sk_for_each_entry_offset_rcu(sk, node, &hslot->head, offset) {
2164                 if (!__udp_is_mcast_sock(net, sk, uh->dest, daddr,
2165                                          uh->source, saddr, dif, sdif, hnum))
2166                         continue;
2167
2168                 if (!first) {
2169                         first = sk;
2170                         continue;
2171                 }
2172                 nskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
2173
2174                 if (unlikely(!nskb)) {
2175                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
2176                         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_RCVBUFERRORS,
2177                                         IS_UDPLITE(sk));
2178                         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS,
2179                                         IS_UDPLITE(sk));
2180                         continue;
2181                 }
2182                 if (udp_queue_rcv_skb(sk, nskb) > 0)
2183                         consume_skb(nskb);
2184         }
2185
2186         /* Also lookup *:port if we are using hash2 and haven't done so yet. */
2187         if (use_hash2 && hash2 != hash2_any) {
2188                 hash2 = hash2_any;
2189                 goto start_lookup;
2190         }
2191
2192         if (first) {
2193                 if (udp_queue_rcv_skb(first, skb) > 0)
2194                         consume_skb(skb);
2195         } else {
2196                 kfree_skb(skb);
2197                 __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_IGNOREDMULTI,
2198                                 proto == IPPROTO_UDPLITE);
2199         }
2200         return 0;
2201 }
2202
2203 /* Initialize UDP checksum. If exited with zero value (success),
2204  * CHECKSUM_UNNECESSARY means, that no more checks are required.
2205  * Otherwise, csum completion requires checksumming packet body,
2206  * including udp header and folding it to skb->csum.
2207  */
2208 static inline int udp4_csum_init(struct sk_buff *skb, struct udphdr *uh,
2209                                  int proto)
2210 {
2211         int err;
2212
2213         UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov = 0;
2214         UDP_SKB_CB(skb)->cscov = skb->len;
2215
2216         if (proto == IPPROTO_UDPLITE) {
2217                 err = udplite_checksum_init(skb, uh);
2218                 if (err)
2219                         return err;
2220
2221                 if (UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov) {
2222                         skb->csum = inet_compute_pseudo(skb, proto);
2223                         return 0;
2224                 }
2225         }
2226
2227         /* Note, we are only interested in != 0 or == 0, thus the
2228          * force to int.
2229          */
2230         err = (__force int)skb_checksum_init_zero_check(skb, proto, uh->check,
2231                                                         inet_compute_pseudo);
2232         if (err)
2233                 return err;
2234
2235         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE && !skb->csum_valid) {
2236                 /* If SW calculated the value, we know it's bad */
2237                 if (skb->csum_complete_sw)
2238                         return 1;
2239
2240                 /* HW says the value is bad. Let's validate that.
2241                  * skb->csum is no longer the full packet checksum,
2242                  * so don't treat it as such.
2243                  */
2244                 skb_checksum_complete_unset(skb);
2245         }
2246
2247         return 0;
2248 }
2249
2250 /* wrapper for udp_queue_rcv_skb tacking care of csum conversion and
2251  * return code conversion for ip layer consumption
2252  */
2253 static int udp_unicast_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2254                                struct udphdr *uh)
2255 {
2256         int ret;
2257
2258         if (inet_get_convert_csum(sk) && uh->check && !IS_UDPLITE(sk))
2259                 skb_checksum_try_convert(skb, IPPROTO_UDP, inet_compute_pseudo);
2260
2261         ret = udp_queue_rcv_skb(sk, skb);
2262
2263         /* a return value > 0 means to resubmit the input, but
2264          * it wants the return to be -protocol, or 0
2265          */
2266         if (ret > 0)
2267                 return -ret;
2268         return 0;
2269 }
2270
2271 /*
2272  *      All we need to do is get the socket, and then do a checksum.
2273  */
2274
2275 int __udp4_lib_rcv(struct sk_buff *skb, struct udp_table *udptable,
2276                    int proto)
2277 {
2278         struct sock *sk;
2279         struct udphdr *uh;
2280         unsigned short ulen;
2281         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
2282         __be32 saddr, daddr;
2283         struct net *net = dev_net(skb->dev);
2284
2285         /*
2286          *  Validate the packet.
2287          */
2288         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct udphdr)))
2289                 goto drop;              /* No space for header. */
2290
2291         uh   = udp_hdr(skb);
2292         ulen = ntohs(uh->len);
2293         saddr = ip_hdr(skb)->saddr;
2294         daddr = ip_hdr(skb)->daddr;
2295
2296         if (ulen > skb->len)
2297                 goto short_packet;
2298
2299         if (proto == IPPROTO_UDP) {
2300                 /* UDP validates ulen. */
2301                 if (ulen < sizeof(*uh) || pskb_trim_rcsum(skb, ulen))
2302                         goto short_packet;
2303                 uh = udp_hdr(skb);
2304         }
2305
2306         if (udp4_csum_init(skb, uh, proto))
2307                 goto csum_error;
2308
2309         sk = skb_steal_sock(skb);
2310         if (sk) {
2311                 struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
2312                 int ret;
2313
2314                 if (unlikely(sk->sk_rx_dst != dst))
2315                         udp_sk_rx_dst_set(sk, dst);
2316
2317                 ret = udp_unicast_rcv_skb(sk, skb, uh);
2318                 sock_put(sk);
2319                 return ret;
2320         }
2321
2322         if (rt->rt_flags & (RTCF_BROADCAST|RTCF_MULTICAST))
2323                 return __udp4_lib_mcast_deliver(net, skb, uh,
2324                                                 saddr, daddr, udptable, proto);
2325
2326         sk = __udp4_lib_lookup_skb(skb, uh->source, uh->dest, udptable);
2327         if (sk)
2328                 return udp_unicast_rcv_skb(sk, skb, uh);
2329
2330         if (!xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb))
2331                 goto drop;
2332         nf_reset_ct(skb);
2333
2334         /* No socket. Drop packet silently, if checksum is wrong */
2335         if (udp_lib_checksum_complete(skb))
2336                 goto csum_error;
2337
2338         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_NOPORTS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2339         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_PORT_UNREACH, 0);
2340
2341         /*
2342          * Hmm.  We got an UDP packet to a port to which we
2343          * don't wanna listen.  Ignore it.
2344          */
2345         kfree_skb(skb);
2346         return 0;
2347
2348 short_packet:
2349         net_dbg_ratelimited("UDP%s: short packet: From %pI4:%u %d/%d to %pI4:%u\n",
2350                             proto == IPPROTO_UDPLITE ? "Lite" : "",
2351                             &saddr, ntohs(uh->source),
2352                             ulen, skb->len,
2353                             &daddr, ntohs(uh->dest));
2354         goto drop;
2355
2356 csum_error:
2357         /*
2358          * RFC1122: OK.  Discards the bad packet silently (as far as
2359          * the network is concerned, anyway) as per 4.1.3.4 (MUST).
2360          */
2361         net_dbg_ratelimited("UDP%s: bad checksum. From %pI4:%u to %pI4:%u ulen %d\n",
2362                             proto == IPPROTO_UDPLITE ? "Lite" : "",
2363                             &saddr, ntohs(uh->source), &daddr, ntohs(uh->dest),
2364                             ulen);
2365         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_CSUMERRORS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2366 drop:
2367         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2368         kfree_skb(skb);
2369         return 0;
2370 }
2371
2372 /* We can only early demux multicast if there is a single matching socket.
2373  * If more than one socket found returns NULL
2374  */
2375 static struct sock *__udp4_lib_mcast_demux_lookup(struct net *net,
2376                                                   __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
2377                                                   __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
2378                                                   int dif, int sdif)
2379 {
2380         struct sock *sk, *result;
2381         unsigned short hnum = ntohs(loc_port);
2382         unsigned int slot = udp_hashfn(net, hnum, udp_table.mask);
2383         struct udp_hslot *hslot = &udp_table.hash[slot];
2384
2385         /* Do not bother scanning a too big list */
2386         if (hslot->count > 10)
2387                 return NULL;
2388
2389         result = NULL;
2390         sk_for_each_rcu(sk, &hslot->head) {
2391                 if (__udp_is_mcast_sock(net, sk, loc_port, loc_addr,
2392                                         rmt_port, rmt_addr, dif, sdif, hnum)) {
2393                         if (result)
2394                                 return NULL;
2395                         result = sk;
2396                 }
2397         }
2398
2399         return result;
2400 }
2401
2402 /* For unicast we should only early demux connected sockets or we can
2403  * break forwarding setups.  The chains here can be long so only check
2404  * if the first socket is an exact match and if not move on.
2405  */
2406 static struct sock *__udp4_lib_demux_lookup(struct net *net,
2407                                             __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
2408                                             __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
2409                                             int dif, int sdif)
2410 {
2411         unsigned short hnum = ntohs(loc_port);
2412         unsigned int hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, loc_addr, hnum);
2413         unsigned int slot2 = hash2 & udp_table.mask;
2414         struct udp_hslot *hslot2 = &udp_table.hash2[slot2];
2415         INET_ADDR_COOKIE(acookie, rmt_addr, loc_addr);
2416         const __portpair ports = INET_COMBINED_PORTS(rmt_port, hnum);
2417         struct sock *sk;
2418
2419         udp_portaddr_for_each_entry_rcu(sk, &hslot2->head) {
2420                 if (INET_MATCH(sk, net, acookie, rmt_addr,
2421                                loc_addr, ports, dif, sdif))
2422                         return sk;
2423                 /* Only check first socket in chain */
2424                 break;
2425         }
2426         return NULL;
2427 }
2428
2429 int udp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb)
2430 {
2431         struct net *net = dev_net(skb->dev);
2432         struct in_device *in_dev = NULL;
2433         const struct iphdr *iph;
2434         const struct udphdr *uh;
2435         struct sock *sk = NULL;
2436         struct dst_entry *dst;
2437         int dif = skb->dev->ifindex;
2438         int sdif = inet_sdif(skb);
2439         int ours;
2440
2441         /* validate the packet */
2442         if (!pskb_may_pull(skb, skb_transport_offset(skb) + sizeof(struct udphdr)))
2443                 return 0;
2444
2445         iph = ip_hdr(skb);
2446         uh = udp_hdr(skb);
2447
2448         if (skb->pkt_type == PACKET_MULTICAST) {
2449                 in_dev = __in_dev_get_rcu(skb->dev);
2450
2451                 if (!in_dev)
2452                         return 0;
2453
2454                 ours = ip_check_mc_rcu(in_dev, iph->daddr, iph->saddr,
2455                                        iph->protocol);
2456                 if (!ours)
2457                         return 0;
2458
2459                 sk = __udp4_lib_mcast_demux_lookup(net, uh->dest, iph->daddr,
2460                                                    uh->source, iph->saddr,
2461                                                    dif, sdif);
2462         } else if (skb->pkt_type == PACKET_HOST) {
2463                 sk = __udp4_lib_demux_lookup(net, uh->dest, iph->daddr,
2464                                              uh->source, iph->saddr, dif, sdif);
2465         }
2466
2467         if (!sk || !refcount_inc_not_zero(&sk->sk_refcnt))
2468                 return 0;
2469
2470         skb->sk = sk;
2471         skb->destructor = sock_efree;
2472         dst = READ_ONCE(sk->sk_rx_dst);
2473
2474         if (dst)
2475                 dst = dst_check(dst, 0);
2476         if (dst) {
2477                 u32 itag = 0;
2478
2479                 /* set noref for now.
2480                  * any place which wants to hold dst has to call
2481                  * dst_hold_safe()
2482                  */
2483                 skb_dst_set_noref(skb, dst);
2484
2485                 /* for unconnected multicast sockets we need to validate
2486                  * the source on each packet
2487                  */
2488                 if (!inet_sk(sk)->inet_daddr && in_dev)
2489                         return ip_mc_validate_source(skb, iph->daddr,
2490                                                      iph->saddr, iph->tos,
2491                                                      skb->dev, in_dev, &itag);
2492         }
2493         return 0;
2494 }
2495
2496 int udp_rcv(struct sk_buff *skb)
2497 {
2498         return __udp4_lib_rcv(skb, &udp_table, IPPROTO_UDP);
2499 }
2500
2501 void udp_destroy_sock(struct sock *sk)
2502 {
2503         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2504         bool slow = lock_sock_fast(sk);
2505         udp_flush_pending_frames(sk);
2506         unlock_sock_fast(sk, slow);
2507         if (static_branch_unlikely(&udp_encap_needed_key)) {
2508                 if (up->encap_type) {
2509                         void (*encap_destroy)(struct sock *sk);
2510                         encap_destroy = READ_ONCE(up->encap_destroy);
2511                         if (encap_destroy)
2512                                 encap_destroy(sk);
2513                 }
2514                 if (up->encap_enabled)
2515                         static_branch_dec(&udp_encap_needed_key);
2516         }
2517 }
2518
2519 /*
2520  *      Socket option code for UDP
2521  */
2522 int udp_lib_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2523                        char __user *optval, unsigned int optlen,
2524                        int (*push_pending_frames)(struct sock *))
2525 {
2526         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2527         int val, valbool;
2528         int err = 0;
2529         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
2530
2531         if (optlen < sizeof(int))
2532                 return -EINVAL;
2533
2534         if (get_user(val, (int __user *)optval))
2535                 return -EFAULT;
2536
2537         valbool = val ? 1 : 0;
2538
2539         switch (optname) {
2540         case UDP_CORK:
2541                 if (val != 0) {
2542                         up->corkflag = 1;
2543                 } else {
2544                         up->corkflag = 0;
2545                         lock_sock(sk);
2546                         push_pending_frames(sk);
2547                         release_sock(sk);
2548                 }
2549                 break;
2550
2551         case UDP_ENCAP:
2552                 switch (val) {
2553                 case 0:
2554                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP:
2555                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP_NON_IKE:
2556                         up->encap_rcv = xfrm4_udp_encap_rcv;
2557                         /* FALLTHROUGH */
2558                 case UDP_ENCAP_L2TPINUDP:
2559                         up->encap_type = val;
2560                         lock_sock(sk);
2561                         udp_tunnel_encap_enable(sk->sk_socket);
2562                         release_sock(sk);
2563                         break;
2564                 default:
2565                         err = -ENOPROTOOPT;
2566                         break;
2567                 }
2568                 break;
2569
2570         case UDP_NO_CHECK6_TX:
2571                 up->no_check6_tx = valbool;
2572                 break;
2573
2574         case UDP_NO_CHECK6_RX:
2575                 up->no_check6_rx = valbool;
2576                 break;
2577
2578         case UDP_SEGMENT:
2579                 if (val < 0 || val > USHRT_MAX)
2580                         return -EINVAL;
2581                 up->gso_size = val;
2582                 break;
2583
2584         case UDP_GRO:
2585                 lock_sock(sk);
2586                 if (valbool)
2587                         udp_tunnel_encap_enable(sk->sk_socket);
2588                 up->gro_enabled = valbool;
2589                 release_sock(sk);
2590                 break;
2591
2592         /*
2593          *      UDP-Lite's partial checksum coverage (RFC 3828).
2594          */
2595         /* The sender sets actual checksum coverage length via this option.
2596          * The case coverage > packet length is handled by send module. */
2597         case UDPLITE_SEND_CSCOV:
2598                 if (!is_udplite)         /* Disable the option on UDP sockets */
2599                         return -ENOPROTOOPT;
2600                 if (val != 0 && val < 8) /* Illegal coverage: use default (8) */
2601                         val = 8;
2602                 else if (val > USHRT_MAX)
2603                         val = USHRT_MAX;
2604                 up->pcslen = val;
2605                 up->pcflag |= UDPLITE_SEND_CC;
2606                 break;
2607
2608         /* The receiver specifies a minimum checksum coverage value. To make
2609          * sense, this should be set to at least 8 (as done below). If zero is
2610          * used, this again means full checksum coverage.                     */
2611         case UDPLITE_RECV_CSCOV:
2612                 if (!is_udplite)         /* Disable the option on UDP sockets */
2613                         return -ENOPROTOOPT;
2614                 if (val != 0 && val < 8) /* Avoid silly minimal values.       */
2615                         val = 8;
2616                 else if (val > USHRT_MAX)
2617                         val = USHRT_MAX;
2618                 up->pcrlen = val;
2619                 up->pcflag |= UDPLITE_RECV_CC;
2620                 break;
2621
2622         default:
2623                 err = -ENOPROTOOPT;
2624                 break;
2625         }
2626
2627         return err;
2628 }
2629 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_setsockopt);
2630
2631 int udp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2632                    char __user *optval, unsigned int optlen)
2633 {
2634         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE)
2635                 return udp_lib_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen,
2636                                           udp_push_pending_frames);
2637         return ip_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2638 }
2639
2640 #ifdef CONFIG_COMPAT
2641 int compat_udp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2642                           char __user *optval, unsigned int optlen)
2643 {
2644         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE)
2645                 return udp_lib_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen,
2646                                           udp_push_pending_frames);
2647         return compat_ip_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2648 }
2649 #endif
2650
2651 int udp_lib_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2652                        char __user *optval, int __user *optlen)
2653 {
2654         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2655         int val, len;
2656
2657         if (get_user(len, optlen))
2658                 return -EFAULT;
2659
2660         len = min_t(unsigned int, len, sizeof(int));
2661
2662         if (len < 0)
2663                 return -EINVAL;
2664
2665         switch (optname) {
2666         case UDP_CORK:
2667                 val = up->corkflag;
2668                 break;
2669
2670         case UDP_ENCAP:
2671                 val = up->encap_type;
2672                 break;
2673
2674         case UDP_NO_CHECK6_TX:
2675                 val = up->no_check6_tx;
2676                 break;
2677
2678         case UDP_NO_CHECK6_RX:
2679                 val = up->no_check6_rx;
2680                 break;
2681
2682         case UDP_SEGMENT:
2683                 val = up->gso_size;
2684                 break;
2685
2686         /* The following two cannot be changed on UDP sockets, the return is
2687          * always 0 (which corresponds to the full checksum coverage of UDP). */
2688         case UDPLITE_SEND_CSCOV:
2689                 val = up->pcslen;
2690                 break;
2691
2692         case UDPLITE_RECV_CSCOV:
2693                 val = up->pcrlen;
2694                 break;
2695
2696         default:
2697                 return -ENOPROTOOPT;
2698         }
2699
2700         if (put_user(len, optlen))
2701                 return -EFAULT;
2702         if (copy_to_user(optval, &val, len))
2703                 return -EFAULT;
2704         return 0;
2705 }
2706 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_getsockopt);
2707
2708 int udp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2709                    char __user *optval, int __user *optlen)
2710 {
2711         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE)
2712                 return udp_lib_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2713         return ip_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2714 }
2715
2716 #ifdef CONFIG_COMPAT
2717 int compat_udp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2718                                  char __user *optval, int __user *optlen)
2719 {
2720         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE)
2721                 return udp_lib_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2722         return compat_ip_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2723 }
2724 #endif
2725 /**
2726  *      udp_poll - wait for a UDP event.
2727  *      @file - file struct
2728  *      @sock - socket
2729  *      @wait - poll table
2730  *
2731  *      This is same as datagram poll, except for the special case of
2732  *      blocking sockets. If application is using a blocking fd
2733  *      and a packet with checksum error is in the queue;
2734  *      then it could get return from select indicating data available
2735  *      but then block when reading it. Add special case code
2736  *      to work around these arguably broken applications.
2737  */
2738 __poll_t udp_poll(struct file *file, struct socket *sock, poll_table *wait)
2739 {
2740         __poll_t mask = datagram_poll(file, sock, wait);
2741         struct sock *sk = sock->sk;
2742
2743         if (!skb_queue_empty_lockless(&udp_sk(sk)->reader_queue))
2744                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2745
2746         /* Check for false positives due to checksum errors */
2747         if ((mask & EPOLLRDNORM) && !(file->f_flags & O_NONBLOCK) &&
2748             !(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) && first_packet_length(sk) == -1)
2749                 mask &= ~(EPOLLIN | EPOLLRDNORM);
2750
2751         return mask;
2752
2753 }
2754 EXPORT_SYMBOL(udp_poll);
2755
2756 int udp_abort(struct sock *sk, int err)
2757 {
2758         lock_sock(sk);
2759
2760         sk->sk_err = err;
2761         sk->sk_error_report(sk);
2762         __udp_disconnect(sk, 0);
2763
2764         release_sock(sk);
2765
2766         return 0;
2767 }
2768 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_abort);
2769
2770 struct proto udp_prot = {
2771         .name                   = "UDP",
2772         .owner                  = THIS_MODULE,
2773         .close                  = udp_lib_close,
2774         .pre_connect            = udp_pre_connect,
2775         .connect                = ip4_datagram_connect,
2776         .disconnect             = udp_disconnect,
2777         .ioctl                  = udp_ioctl,
2778         .init                   = udp_init_sock,
2779         .destroy                = udp_destroy_sock,
2780         .setsockopt             = udp_setsockopt,
2781         .getsockopt             = udp_getsockopt,
2782         .sendmsg                = udp_sendmsg,
2783         .recvmsg                = udp_recvmsg,
2784         .sendpage               = udp_sendpage,
2785         .release_cb             = ip4_datagram_release_cb,
2786         .hash                   = udp_lib_hash,
2787         .unhash                 = udp_lib_unhash,
2788         .rehash                 = udp_v4_rehash,
2789         .get_port               = udp_v4_get_port,
2790         .memory_allocated       = &udp_memory_allocated,
2791         .sysctl_mem             = sysctl_udp_mem,
2792         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_udp_wmem_min),
2793         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_udp_rmem_min),
2794         .obj_size               = sizeof(struct udp_sock),
2795         .h.udp_table            = &udp_table,
2796 #ifdef CONFIG_COMPAT
2797         .compat_setsockopt      = compat_udp_setsockopt,
2798         .compat_getsockopt      = compat_udp_getsockopt,
2799 #endif
2800         .diag_destroy           = udp_abort,
2801 };
2802 EXPORT_SYMBOL(udp_prot);
2803
2804 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2805 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2806
2807 static struct sock *udp_get_first(struct seq_file *seq, int start)
2808 {
2809         struct sock *sk;
2810         struct udp_seq_afinfo *afinfo = PDE_DATA(file_inode(seq->file));
2811         struct udp_iter_state *state = seq->private;
2812         struct net *net = seq_file_net(seq);
2813
2814         for (state->bucket = start; state->bucket <= afinfo->udp_table->mask;
2815              ++state->bucket) {
2816                 struct udp_hslot *hslot = &afinfo->udp_table->hash[state->bucket];
2817
2818                 if (hlist_empty(&hslot->head))
2819                         continue;
2820
2821                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
2822                 sk_for_each(sk, &hslot->head) {
2823                         if (!net_eq(sock_net(sk), net))
2824                                 continue;
2825                         if (sk->sk_family == afinfo->family)
2826                                 goto found;
2827                 }
2828                 spin_unlock_bh(&hslot->lock);
2829         }
2830         sk = NULL;
2831 found:
2832         return sk;
2833 }
2834
2835 static struct sock *udp_get_next(struct seq_file *seq, struct sock *sk)
2836 {
2837         struct udp_seq_afinfo *afinfo = PDE_DATA(file_inode(seq->file));
2838         struct udp_iter_state *state = seq->private;
2839         struct net *net = seq_file_net(seq);
2840
2841         do {
2842                 sk = sk_next(sk);
2843         } while (sk && (!net_eq(sock_net(sk), net) || sk->sk_family != afinfo->family));
2844
2845         if (!sk) {
2846                 if (state->bucket <= afinfo->udp_table->mask)
2847                         spin_unlock_bh(&afinfo->udp_table->hash[state->bucket].lock);
2848                 return udp_get_first(seq, state->bucket + 1);
2849         }
2850         return sk;
2851 }
2852
2853 static struct sock *udp_get_idx(struct seq_file *seq, loff_t pos)
2854 {
2855         struct sock *sk = udp_get_first(seq, 0);
2856
2857         if (sk)
2858                 while (pos && (sk = udp_get_next(seq, sk)) != NULL)
2859                         --pos;
2860         return pos ? NULL : sk;
2861 }
2862
2863 void *udp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
2864 {
2865         struct udp_iter_state *state = seq->private;
2866         state->bucket = MAX_UDP_PORTS;
2867
2868         return *pos ? udp_get_idx(seq, *pos-1) : SEQ_START_TOKEN;
2869 }
2870 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_start);
2871
2872 void *udp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
2873 {
2874         struct sock *sk;
2875
2876         if (v == SEQ_START_TOKEN)
2877                 sk = udp_get_idx(seq, 0);
2878         else
2879                 sk = udp_get_next(seq, v);
2880
2881         ++*pos;
2882         return sk;
2883 }
2884 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_next);
2885
2886 void udp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
2887 {
2888         struct udp_seq_afinfo *afinfo = PDE_DATA(file_inode(seq->file));
2889         struct udp_iter_state *state = seq->private;
2890
2891         if (state->bucket <= afinfo->udp_table->mask)
2892                 spin_unlock_bh(&afinfo->udp_table->hash[state->bucket].lock);
2893 }
2894 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_stop);
2895
2896 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2897 static void udp4_format_sock(struct sock *sp, struct seq_file *f,
2898                 int bucket)
2899 {
2900         struct inet_sock *inet = inet_sk(sp);
2901         __be32 dest = inet->inet_daddr;
2902         __be32 src  = inet->inet_rcv_saddr;
2903         __u16 destp       = ntohs(inet->inet_dport);
2904         __u16 srcp        = ntohs(inet->inet_sport);
2905
2906         seq_printf(f, "%5d: %08X:%04X %08X:%04X"
2907                 " %02X %08X:%08X %02X:%08lX %08X %5u %8d %lu %d %pK %u",
2908                 bucket, src, srcp, dest, destp, sp->sk_state,
2909                 sk_wmem_alloc_get(sp),
2910                 udp_rqueue_get(sp),
2911                 0, 0L, 0,
2912                 from_kuid_munged(seq_user_ns(f), sock_i_uid(sp)),
2913                 0, sock_i_ino(sp),
2914                 refcount_read(&sp->sk_refcnt), sp,
2915                 atomic_read(&sp->sk_drops));
2916 }
2917
2918 int udp4_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
2919 {
2920         seq_setwidth(seq, 127);
2921         if (v == SEQ_START_TOKEN)
2922                 seq_puts(seq, "  sl  local_address rem_address   st tx_queue "
2923                            "rx_queue tr tm->when retrnsmt   uid  timeout "
2924                            "inode ref pointer drops");
2925         else {
2926                 struct udp_iter_state *state = seq->private;
2927
2928                 udp4_format_sock(v, seq, state->bucket);
2929         }
2930         seq_pad(seq, '\n');
2931         return 0;
2932 }
2933
2934 const struct seq_operations udp_seq_ops = {
2935         .start          = udp_seq_start,
2936         .next           = udp_seq_next,
2937         .stop           = udp_seq_stop,
2938         .show           = udp4_seq_show,
2939 };
2940 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_ops);
2941
2942 static struct udp_seq_afinfo udp4_seq_afinfo = {
2943         .family         = AF_INET,
2944         .udp_table      = &udp_table,
2945 };
2946
2947 static int __net_init udp4_proc_init_net(struct net *net)
2948 {
2949         if (!proc_create_net_data("udp", 0444, net->proc_net, &udp_seq_ops,
2950                         sizeof(struct udp_iter_state), &udp4_seq_afinfo))
2951                 return -ENOMEM;
2952         return 0;
2953 }
2954
2955 static void __net_exit udp4_proc_exit_net(struct net *net)
2956 {
2957         remove_proc_entry("udp", net->proc_net);
2958 }
2959
2960 static struct pernet_operations udp4_net_ops = {
2961         .init = udp4_proc_init_net,
2962         .exit = udp4_proc_exit_net,
2963 };
2964
2965 int __init udp4_proc_init(void)
2966 {
2967         return register_pernet_subsys(&udp4_net_ops);
2968 }
2969
2970 void udp4_proc_exit(void)
2971 {
2972         unregister_pernet_subsys(&udp4_net_ops);
2973 }
2974 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
2975
2976 static __initdata unsigned long uhash_entries;
2977 static int __init set_uhash_entries(char *str)
2978 {
2979         ssize_t ret;
2980
2981         if (!str)
2982                 return 0;
2983
2984         ret = kstrtoul(str, 0, &uhash_entries);
2985         if (ret)
2986                 return 0;
2987
2988         if (uhash_entries && uhash_entries < UDP_HTABLE_SIZE_MIN)
2989                 uhash_entries = UDP_HTABLE_SIZE_MIN;
2990         return 1;
2991 }
2992 __setup("uhash_entries=", set_uhash_entries);
2993
2994 void __init udp_table_init(struct udp_table *table, const char *name)
2995 {
2996         unsigned int i;
2997
2998         table->hash = alloc_large_system_hash(name,
2999                                               2 * sizeof(struct udp_hslot),
3000                                               uhash_entries,
3001                                               21, /* one slot per 2 MB */
3002                                               0,
3003                                               &table->log,
3004                                               &table->mask,
3005                                               UDP_HTABLE_SIZE_MIN,
3006                                               64 * 1024);
3007
3008         table->hash2 = table->hash + (table->mask + 1);
3009         for (i = 0; i <= table->mask; i++) {
3010                 INIT_HLIST_HEAD(&table->hash[i].head);
3011                 table->hash[i].count = 0;
3012                 spin_lock_init(&table->hash[i].lock);
3013         }
3014         for (i = 0; i <= table->mask; i++) {
3015                 INIT_HLIST_HEAD(&table->hash2[i].head);
3016                 table->hash2[i].count = 0;
3017                 spin_lock_init(&table->hash2[i].lock);
3018         }
3019 }
3020
3021 u32 udp_flow_hashrnd(void)
3022 {
3023         static u32 hashrnd __read_mostly;
3024
3025         net_get_random_once(&hashrnd, sizeof(hashrnd));
3026
3027         return hashrnd;
3028 }
3029 EXPORT_SYMBOL(udp_flow_hashrnd);
3030
3031 static void __udp_sysctl_init(struct net *net)
3032 {
3033         net->ipv4.sysctl_udp_rmem_min = SK_MEM_QUANTUM;
3034         net->ipv4.sysctl_udp_wmem_min = SK_MEM_QUANTUM;
3035
3036 #ifdef CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV
3037         net->ipv4.sysctl_udp_l3mdev_accept = 0;
3038 #endif
3039 }
3040
3041 static int __net_init udp_sysctl_init(struct net *net)
3042 {
3043         __udp_sysctl_init(net);
3044         return 0;
3045 }
3046
3047 static struct pernet_operations __net_initdata udp_sysctl_ops = {
3048         .init   = udp_sysctl_init,
3049 };
3050
3051 void __init udp_init(void)
3052 {
3053         unsigned long limit;
3054         unsigned int i;
3055
3056         udp_table_init(&udp_table, "UDP");
3057         limit = nr_free_buffer_pages() / 8;
3058         limit = max(limit, 128UL);
3059         sysctl_udp_mem[0] = limit / 4 * 3;
3060         sysctl_udp_mem[1] = limit;
3061         sysctl_udp_mem[2] = sysctl_udp_mem[0] * 2;
3062
3063         __udp_sysctl_init(&init_net);
3064
3065         /* 16 spinlocks per cpu */
3066         udp_busylocks_log = ilog2(nr_cpu_ids) + 4;
3067         udp_busylocks = kmalloc(sizeof(spinlock_t) << udp_busylocks_log,
3068                                 GFP_KERNEL);
3069         if (!udp_busylocks)
3070                 panic("UDP: failed to alloc udp_busylocks\n");
3071         for (i = 0; i < (1U << udp_busylocks_log); i++)
3072                 spin_lock_init(udp_busylocks + i);
3073
3074         if (register_pernet_subsys(&udp_sysctl_ops))
3075                 panic("UDP: failed to init sysctl parameters.\n");
3076 }