kernel/net/ipv4/af_inet.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              PF_INET protocol family socket handler.
   7  *
   8  * Authors:     Ross Biro
   9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
  11  *              Alan Cox, <A.Cox@swansea.ac.uk>
  12  *
  13  * Changes (see also sock.c)
  14  *
  15  *              piggy,
  16  *              Karl Knutson    :       Socket protocol table
  17  *              A.N.Kuznetsov   :       Socket death error in accept().
  18  *              John Richardson :       Fix non blocking error in connect()
  19  *                                      so sockets that fail to connect
  20  *                                      don't return -EINPROGRESS.
  21  *              Alan Cox        :       Asynchronous I/O support
  22  *              Alan Cox        :       Keep correct socket pointer on sock
  23  *                                      structures
  24  *                                      when accept() ed
  25  *              Alan Cox        :       Semantics of SO_LINGER aren't state
  26  *                                      moved to close when you look carefully.
  27  *                                      With this fixed and the accept bug fixed
  28  *                                      some RPC stuff seems happier.
  29  *              Niibe Yutaka    :       4.4BSD style write async I/O
  30  *              Alan Cox,
  31  *              Tony Gale       :       Fixed reuse semantics.
  32  *              Alan Cox        :       bind() shouldn't abort existing but dead
  33  *                                      sockets. Stops FTP netin:.. I hope.
  34  *              Alan Cox        :       bind() works correctly for RAW sockets.
  35  *                                      Note that FreeBSD at least was broken
  36  *                                      in this respect so be careful with
  37  *                                      compatibility tests...
  38  *              Alan Cox        :       routing cache support
  39  *              Alan Cox        :       memzero the socket structure for
  40  *                                      compactness.
  41  *              Matt Day        :       nonblock connect error handler
  42  *              Alan Cox        :       Allow large numbers of pending sockets
  43  *                                      (eg for big web sites), but only if
  44  *                                      specifically application requested.
  45  *              Alan Cox        :       New buffering throughout IP. Used
  46  *                                      dumbly.
  47  *              Alan Cox        :       New buffering now used smartly.
  48  *              Alan Cox        :       BSD rather than common sense
  49  *                                      interpretation of listen.
  50  *              Germano Caronni :       Assorted small races.
  51  *              Alan Cox        :       sendmsg/recvmsg basic support.
  52  *              Alan Cox        :       Only sendmsg/recvmsg now supported.
  53  *              Alan Cox        :       Locked down bind (see security list).
  54  *              Alan Cox        :       Loosened bind a little.
  55  *              Mike McLagan    :       ADD/DEL DLCI Ioctls
  56  *      Willy Konynenberg       :       Transparent proxying support.
  57  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
  58  *                                      Some other random speedups.
  59  *              Cyrus Durgin    :       Cleaned up file for kmod hacks.
  60  *              Andi Kleen      :       Fix inet_stream_connect TCP race.
  61  *
  62  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
  63  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
  64  *              as published by the Free Software Foundation; either version
  65  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
  66  */
  67
  68 #define pr_fmt(fmt) "IPv4: " fmt
  69
  70 #include <linux/err.h>
  71 #include <linux/errno.h>
  72 #include <linux/types.h>
  73 #include <linux/socket.h>
  74 #include <linux/in.h>
  75 #include <linux/kernel.h>
  76 #include <linux/module.h>
  77 #include <linux/sched.h>
  78 #include <linux/timer.h>
  79 #include <linux/string.h>
  80 #include <linux/sockios.h>
  81 #include <linux/net.h>
  82 #include <linux/capability.h>
  83 #include <linux/fcntl.h>
  84 #include <linux/mm.h>
  85 #include <linux/interrupt.h>
  86 #include <linux/stat.h>
  87 #include <linux/init.h>
  88 #include <linux/poll.h>
  89 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  90 #include <linux/random.h>
  91 #include <linux/slab.h>
  92
  93 #include <asm/uaccess.h>
  94
  95 #include <linux/inet.h>
  96 #include <linux/igmp.h>
  97 #include <linux/inetdevice.h>
  98 #include <linux/netdevice.h>
  99 #include <net/checksum.h>
 100 #include <net/ip.h>
 101 #include <net/protocol.h>
 102 #include <net/arp.h>
 103 #include <net/route.h>
 104 #include <net/ip_fib.h>
 105 #include <net/inet_connection_sock.h>
 106 #include <net/tcp.h>
 107 #include <net/udp.h>
 108 #include <net/udplite.h>
 109 #include <net/ping.h>
 110 #include <linux/skbuff.h>
 111 #include <net/sock.h>
 112 #include <net/raw.h>
 113 #include <net/icmp.h>
 114 #include <net/inet_common.h>
 115 #include <net/ip_tunnels.h>
 116 #include <net/xfrm.h>
 117 #include <net/net_namespace.h>
 118 #include <net/secure_seq.h>
 119 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 120 #include <linux/mroute.h>
 121 #endif
 122 #include <net/l3mdev.h>
 123
 124
 125 /* The inetsw table contains everything that inet_create needs to
 126  * build a new socket.
 127  */
 128 static struct list_head inetsw[SOCK_MAX];
 129 static DEFINE_SPINLOCK(inetsw_lock);
 130
 131 /* New destruction routine */
 132
 133 void inet_sock_destruct(struct sock *sk)
 134 {
 135         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 136
 137         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
 138         __skb_queue_purge(&sk->sk_error_queue);
 139
 140         sk_mem_reclaim(sk);
 141
 142         if (sk->sk_type == SOCK_STREAM && sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
 143                 pr_err("Attempt to release TCP socket in state %d %p\n",
 144                        sk->sk_state, sk);
 145                 return;
 146         }
 147         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 148                 pr_err("Attempt to release alive inet socket %p\n", sk);
 149                 return;
 150         }
 151
 152         WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
 153         WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc));
 154         WARN_ON(sk->sk_wmem_queued);
 155         WARN_ON(sk->sk_forward_alloc);
 156
 157         kfree(rcu_dereference_protected(inet->inet_opt, 1));
 158         dst_release(rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, 1));
 159         dst_release(sk->sk_rx_dst);
 160         sk_refcnt_debug_dec(sk);
 161 }
 162 EXPORT_SYMBOL(inet_sock_destruct);
 163
 164 /*
 165  *      The routines beyond this point handle the behaviour of an AF_INET
 166  *      socket object. Mostly it punts to the subprotocols of IP to do
 167  *      the work.
 168  */
 169
 170 /*
 171  *      Automatically bind an unbound socket.
 172  */
 173
 174 static int inet_autobind(struct sock *sk)
 175 {
 176         struct inet_sock *inet;
 177         /* We may need to bind the socket. */
 178         lock_sock(sk);
 179         inet = inet_sk(sk);
 180         if (!inet->inet_num) {
 181                 if (sk->sk_prot->get_port(sk, 0)) {
 182                         release_sock(sk);
 183                         return -EAGAIN;
 184                 }
 185                 inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 186         }
 187         release_sock(sk);
 188         return 0;
 189 }
 190
 191 /*
 192  *      Move a socket into listening state.
 193  */
 194 int inet_listen(struct socket *sock, int backlog)
 195 {
 196         struct sock *sk = sock->sk;
 197         unsigned char old_state;
 198         int err;
 199
 200         lock_sock(sk);
 201
 202         err = -EINVAL;
 203         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
 204                 goto out;
 205
 206         old_state = sk->sk_state;
 207         if (!((1 << old_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 208                 goto out;
 209
 210         /* Really, if the socket is already in listen state
 211          * we can only allow the backlog to be adjusted.
 212          */
 213         if (old_state != TCP_LISTEN) {
 214                 /* Check special setups for testing purpose to enable TFO w/o
 215                  * requiring TCP_FASTOPEN sockopt.
 216                  * Note that only TCP sockets (SOCK_STREAM) will reach here.
 217                  * Also fastopenq may already been allocated because this
 218                  * socket was in TCP_LISTEN state previously but was
 219                  * shutdown() (rather than close()).
 220                  */
 221                 if ((sysctl_tcp_fastopen & TFO_SERVER_ENABLE) != 0 &&
 222                     !inet_csk(sk)->icsk_accept_queue.fastopenq.max_qlen) {
 223                         if ((sysctl_tcp_fastopen & TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1) != 0)
 224                                 fastopen_queue_tune(sk, backlog);
 225                         else if ((sysctl_tcp_fastopen &
 226                                   TFO_SERVER_WO_SOCKOPT2) != 0)
 227                                 fastopen_queue_tune(sk,
 228                                     ((uint)sysctl_tcp_fastopen) >> 16);
 229
 230                         tcp_fastopen_init_key_once(true);
 231                 }
 232                 err = inet_csk_listen_start(sk, backlog);
 233                 if (err)
 234                         goto out;
 235         }
 236         sk->sk_max_ack_backlog = backlog;
 237         err = 0;
 238
 239 out:
 240         release_sock(sk);
 241         return err;
 242 }
 243 EXPORT_SYMBOL(inet_listen);
 244
 245 /*
 246  *      Create an inet socket.
 247  */
 248
 249 static int inet_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 250                        int kern)
 251 {
 252         struct sock *sk;
 253         struct inet_protosw *answer;
 254         struct inet_sock *inet;
 255         struct proto *answer_prot;
 256         unsigned char answer_flags;
 257         int try_loading_module = 0;
 258         int err;
 259
 260         if (protocol < 0 || protocol >= IPPROTO_MAX)
 261                 return -EINVAL;
 262
 263         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 264
 265         /* Look for the requested type/protocol pair. */
 266 lookup_protocol:
 267         err = -ESOCKTNOSUPPORT;
 268         rcu_read_lock();
 269         list_for_each_entry_rcu(answer, &inetsw[sock->type], list) {
 270
 271                 err = 0;
 272                 /* Check the non-wild match. */
 273                 if (protocol == answer->protocol) {
 274                         if (protocol != IPPROTO_IP)
 275                                 break;
 276                 } else {
 277                         /* Check for the two wild cases. */
 278                         if (IPPROTO_IP == protocol) {
 279                                 protocol = answer->protocol;
 280                                 break;
 281                         }
 282                         if (IPPROTO_IP == answer->protocol)
 283                                 break;
 284                 }
 285                 err = -EPROTONOSUPPORT;
 286         }
 287
 288         if (unlikely(err)) {
 289                 if (try_loading_module < 2) {
 290                         rcu_read_unlock();
 291                         /*
 292                          * Be more specific, e.g. net-pf-2-proto-132-type-1
 293                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP-type-SOCK_STREAM)
 294                          */
 295                         if (++try_loading_module == 1)
 296                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d-type-%d",
 297                                                PF_INET, protocol, sock->type);
 298                         /*
 299                          * Fall back to generic, e.g. net-pf-2-proto-132
 300                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP)
 301                          */
 302                         else
 303                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d",
 304                                                PF_INET, protocol);
 305                         goto lookup_protocol;
 306                 } else
 307                         goto out_rcu_unlock;
 308         }
 309
 310         err = -EPERM;
 311         if (sock->type == SOCK_RAW && !kern &&
 312             !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_RAW))
 313                 goto out_rcu_unlock;
 314
 315         sock->ops = answer->ops;
 316         answer_prot = answer->prot;
 317         answer_flags = answer->flags;
 318         rcu_read_unlock();
 319
 320         WARN_ON(!answer_prot->slab);
 321
 322         err = -ENOBUFS;
 323         sk = sk_alloc(net, PF_INET, GFP_KERNEL, answer_prot, kern);
 324         if (!sk)
 325                 goto out;
 326
 327         err = 0;
 328         if (INET_PROTOSW_REUSE & answer_flags)
 329                 sk->sk_reuse = SK_CAN_REUSE;
 330
 331         inet = inet_sk(sk);
 332         inet->is_icsk = (INET_PROTOSW_ICSK & answer_flags) != 0;
 333
 334         inet->nodefrag = 0;
 335
 336         if (SOCK_RAW == sock->type) {
 337                 inet->inet_num = protocol;
 338                 if (IPPROTO_RAW == protocol)
 339                         inet->hdrincl = 1;
 340         }
 341
 342         if (net->ipv4.sysctl_ip_no_pmtu_disc)
 343                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_DONT;
 344         else
 345                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_WANT;
 346
 347         inet->inet_id = 0;
 348
 349         sock_init_data(sock, sk);
 350
 351         sk->sk_destruct    = inet_sock_destruct;
 352         sk->sk_protocol    = protocol;
 353         sk->sk_backlog_rcv = sk->sk_prot->backlog_rcv;
 354
 355         inet->uc_ttl    = -1;
 356         inet->mc_loop   = 1;
 357         inet->mc_ttl    = 1;
 358         inet->mc_all    = 1;
 359         inet->mc_index  = 0;
 360         inet->mc_list   = NULL;
 361         inet->rcv_tos   = 0;
 362
 363         sk_refcnt_debug_inc(sk);
 364
 365         if (inet->inet_num) {
 366                 /* It assumes that any protocol which allows
 367                  * the user to assign a number at socket
 368                  * creation time automatically
 369                  * shares.
 370                  */
 371                 inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 372                 /* Add to protocol hash chains. */
 373                 sk->sk_prot->hash(sk);
 374         }
 375
 376         if (sk->sk_prot->init) {
 377                 err = sk->sk_prot->init(sk);
 378                 if (err)
 379                         sk_common_release(sk);
 380         }
 381 out:
 382         return err;
 383 out_rcu_unlock:
 384         rcu_read_unlock();
 385         goto out;
 386 }
 387
 388
 389 /*
 390  *      The peer socket should always be NULL (or else). When we call this
 391  *      function we are destroying the object and from then on nobody
 392  *      should refer to it.
 393  */
 394 int inet_release(struct socket *sock)
 395 {
 396         struct sock *sk = sock->sk;
 397
 398         if (sk) {
 399                 long timeout;
 400
 401                 /* Applications forget to leave groups before exiting */
 402                 ip_mc_drop_socket(sk);
 403
 404                 /* If linger is set, we don't return until the close
 405                  * is complete.  Otherwise we return immediately. The
 406                  * actually closing is done the same either way.
 407                  *
 408                  * If the close is due to the process exiting, we never
 409                  * linger..
 410                  */
 411                 timeout = 0;
 412                 if (sock_flag(sk, SOCK_LINGER) &&
 413                     !(current->flags & PF_EXITING))
 414                         timeout = sk->sk_lingertime;
 415                 sock->sk = NULL;
 416                 sk->sk_prot->close(sk, timeout);
 417         }
 418         return 0;
 419 }
 420 EXPORT_SYMBOL(inet_release);
 421
 422 int inet_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 423 {
 424         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 425         struct sock *sk = sock->sk;
 426         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 427         struct net *net = sock_net(sk);
 428         unsigned short snum;
 429         int chk_addr_ret;
 430         u32 tb_id = RT_TABLE_LOCAL;
 431         int err;
 432
 433         /* If the socket has its own bind function then use it. (RAW) */
 434         if (sk->sk_prot->bind) {
 435                 err = sk->sk_prot->bind(sk, uaddr, addr_len);
 436                 goto out;
 437         }
 438         err = -EINVAL;
 439         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
 440                 goto out;
 441
 442         if (addr->sin_family != AF_INET) {
 443                 /* Compatibility games : accept AF_UNSPEC (mapped to AF_INET)
 444                  * only if s_addr is INADDR_ANY.
 445                  */
 446                 err = -EAFNOSUPPORT;
 447                 if (addr->sin_family != AF_UNSPEC ||
 448                     addr->sin_addr.s_addr != htonl(INADDR_ANY))
 449                         goto out;
 450         }
 451
 452         tb_id = l3mdev_fib_table_by_index(net, sk->sk_bound_dev_if) ? : tb_id;
 453         chk_addr_ret = inet_addr_type_table(net, addr->sin_addr.s_addr, tb_id);
 454
 455         /* Not specified by any standard per-se, however it breaks too
 456          * many applications when removed.  It is unfortunate since
 457          * allowing applications to make a non-local bind solves
 458          * several problems with systems using dynamic addressing.
 459          * (ie. your servers still start up even if your ISDN link
 460          *  is temporarily down)
 461          */
 462         err = -EADDRNOTAVAIL;
 463         if (!net->ipv4.sysctl_ip_nonlocal_bind &&
 464             !(inet->freebind || inet->transparent) &&
 465             addr->sin_addr.s_addr != htonl(INADDR_ANY) &&
 466             chk_addr_ret != RTN_LOCAL &&
 467             chk_addr_ret != RTN_MULTICAST &&
 468             chk_addr_ret != RTN_BROADCAST)
 469                 goto out;
 470
 471         snum = ntohs(addr->sin_port);
 472         err = -EACCES;
 473         if (snum && snum < PROT_SOCK &&
 474             !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_BIND_SERVICE))
 475                 goto out;
 476
 477         /*      We keep a pair of addresses. rcv_saddr is the one
 478          *      used by hash lookups, and saddr is used for transmit.
 479          *
 480          *      In the BSD API these are the same except where it
 481          *      would be illegal to use them (multicast/broadcast) in
 482          *      which case the sending device address is used.
 483          */
 484         lock_sock(sk);
 485
 486         /* Check these errors (active socket, double bind). */
 487         err = -EINVAL;
 488         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE || inet->inet_num)
 489                 goto out_release_sock;
 490
 491         inet->inet_rcv_saddr = inet->inet_saddr = addr->sin_addr.s_addr;
 492         if (chk_addr_ret == RTN_MULTICAST || chk_addr_ret == RTN_BROADCAST)
 493                 inet->inet_saddr = 0;  /* Use device */
 494
 495         /* Make sure we are allowed to bind here. */
 496         if ((snum || !inet->bind_address_no_port) &&
 497             sk->sk_prot->get_port(sk, snum)) {
 498                 inet->inet_saddr = inet->inet_rcv_saddr = 0;
 499                 err = -EADDRINUSE;
 500                 goto out_release_sock;
 501         }
 502
 503         if (inet->inet_rcv_saddr)
 504                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDADDR_LOCK;
 505         if (snum)
 506                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDPORT_LOCK;
 507         inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 508         inet->inet_daddr = 0;
 509         inet->inet_dport = 0;
 510         sk_dst_reset(sk);
 511         err = 0;
 512 out_release_sock:
 513         release_sock(sk);
 514 out:
 515         return err;
 516 }
 517 EXPORT_SYMBOL(inet_bind);
 518
 519 int inet_dgram_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 520                        int addr_len, int flags)
 521 {
 522         struct sock *sk = sock->sk;
 523
 524         if (addr_len < sizeof(uaddr->sa_family))
 525                 return -EINVAL;
 526         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC)
 527                 return sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 528
 529         if (!inet_sk(sk)->inet_num && inet_autobind(sk))
 530                 return -EAGAIN;
 531         return sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 532 }
 533 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_connect);
 534
 535 static long inet_wait_for_connect(struct sock *sk, long timeo, int writebias)
 536 {
 537         DEFINE_WAIT(wait);
 538
 539         prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 540         sk->sk_write_pending += writebias;
 541
 542         /* Basic assumption: if someone sets sk->sk_err, he _must_
 543          * change state of the socket from TCP_SYN_*.
 544          * Connect() does not allow to get error notifications
 545          * without closing the socket.
 546          */
 547         while ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 548                 release_sock(sk);
 549                 timeo = schedule_timeout(timeo);
 550                 lock_sock(sk);
 551                 if (signal_pending(current) || !timeo)
 552                         break;
 553                 prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 554         }
 555         finish_wait(sk_sleep(sk), &wait);
 556         sk->sk_write_pending -= writebias;
 557         return timeo;
 558 }
 559
 560 /*
 561  *      Connect to a remote host. There is regrettably still a little
 562  *      TCP 'magic' in here.
 563  */
 564 int __inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 565                           int addr_len, int flags)
 566 {
 567         struct sock *sk = sock->sk;
 568         int err;
 569         long timeo;
 570
 571         if (addr_len < sizeof(uaddr->sa_family))
 572                 return -EINVAL;
 573
 574         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC) {
 575                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 576                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 577                 goto out;
 578         }
 579
 580         switch (sock->state) {
 581         default:
 582                 err = -EINVAL;
 583                 goto out;
 584         case SS_CONNECTED:
 585                 err = -EISCONN;
 586                 goto out;
 587         case SS_CONNECTING:
 588                 err = -EALREADY;
 589                 /* Fall out of switch with err, set for this state */
 590                 break;
 591         case SS_UNCONNECTED:
 592                 err = -EISCONN;
 593                 if (sk->sk_state != TCP_CLOSE)
 594                         goto out;
 595
 596                 err = sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 597                 if (err < 0)
 598                         goto out;
 599
 600                 sock->state = SS_CONNECTING;
 601
 602                 /* Just entered SS_CONNECTING state; the only
 603                  * difference is that return value in non-blocking
 604                  * case is EINPROGRESS, rather than EALREADY.
 605                  */
 606                 err = -EINPROGRESS;
 607                 break;
 608         }
 609
 610         timeo = sock_sndtimeo(sk, flags & O_NONBLOCK);
 611
 612         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 613                 int writebias = (sk->sk_protocol == IPPROTO_TCP) &&
 614                                 tcp_sk(sk)->fastopen_req &&
 615                                 tcp_sk(sk)->fastopen_req->data ? 1 : 0;
 616
 617                 /* Error code is set above */
 618                 if (!timeo || !inet_wait_for_connect(sk, timeo, writebias))
 619                         goto out;
 620
 621                 err = sock_intr_errno(timeo);
 622                 if (signal_pending(current))
 623                         goto out;
 624         }
 625
 626         /* Connection was closed by RST, timeout, ICMP error
 627          * or another process disconnected us.
 628          */
 629         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 630                 goto sock_error;
 631
 632         /* sk->sk_err may be not zero now, if RECVERR was ordered by user
 633          * and error was received after socket entered established state.
 634          * Hence, it is handled normally after connect() return successfully.
 635          */
 636
 637         sock->state = SS_CONNECTED;
 638         err = 0;
 639 out:
 640         return err;
 641
 642 sock_error:
 643         err = sock_error(sk) ? : -ECONNABORTED;
 644         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 645         if (sk->sk_prot->disconnect(sk, flags))
 646                 sock->state = SS_DISCONNECTING;
 647         goto out;
 648 }
 649 EXPORT_SYMBOL(__inet_stream_connect);
 650
 651 int inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 652                         int addr_len, int flags)
 653 {
 654         int err;
 655
 656         lock_sock(sock->sk);
 657         err = __inet_stream_connect(sock, uaddr, addr_len, flags);
 658         release_sock(sock->sk);
 659         return err;
 660 }
 661 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_connect);
 662
 663 /*
 664  *      Accept a pending connection. The TCP layer now gives BSD semantics.
 665  */
 666
 667 int inet_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags)
 668 {
 669         struct sock *sk1 = sock->sk;
 670         int err = -EINVAL;
 671         struct sock *sk2 = sk1->sk_prot->accept(sk1, flags, &err);
 672
 673         if (!sk2)
 674                 goto do_err;
 675
 676         lock_sock(sk2);
 677
 678         sock_rps_record_flow(sk2);
 679         WARN_ON(!((1 << sk2->sk_state) &
 680                   (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_SYN_RECV |
 681                   TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_CLOSE)));
 682
 683         sock_graft(sk2, newsock);
 684
 685         newsock->state = SS_CONNECTED;
 686         err = 0;
 687         release_sock(sk2);
 688 do_err:
 689         return err;
 690 }
 691 EXPORT_SYMBOL(inet_accept);
 692
 693
 694 /*
 695  *      This does both peername and sockname.
 696  */
 697 int inet_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 698                         int *uaddr_len, int peer)
 699 {
 700         struct sock *sk         = sock->sk;
 701         struct inet_sock *inet  = inet_sk(sk);
 702         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, sin, uaddr);
 703
 704         sin->sin_family = AF_INET;
 705         if (peer) {
 706                 if (!inet->inet_dport ||
 707                     (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)) &&
 708                      peer == 1))
 709                         return -ENOTCONN;
 710                 sin->sin_port = inet->inet_dport;
 711                 sin->sin_addr.s_addr = inet->inet_daddr;
 712         } else {
 713                 __be32 addr = inet->inet_rcv_saddr;
 714                 if (!addr)
 715                         addr = inet->inet_saddr;
 716                 sin->sin_port = inet->inet_sport;
 717                 sin->sin_addr.s_addr = addr;
 718         }
 719         memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
 720         *uaddr_len = sizeof(*sin);
 721         return 0;
 722 }
 723 EXPORT_SYMBOL(inet_getname);
 724
 725 int inet_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
 726 {
 727         struct sock *sk = sock->sk;
 728
 729         sock_rps_record_flow(sk);
 730
 731         /* We may need to bind the socket. */
 732         if (!inet_sk(sk)->inet_num && !sk->sk_prot->no_autobind &&
 733             inet_autobind(sk))
 734                 return -EAGAIN;
 735
 736         return sk->sk_prot->sendmsg(sk, msg, size);
 737 }
 738 EXPORT_SYMBOL(inet_sendmsg);
 739
 740 ssize_t inet_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
 741                       size_t size, int flags)
 742 {
 743         struct sock *sk = sock->sk;
 744
 745         sock_rps_record_flow(sk);
 746
 747         /* We may need to bind the socket. */
 748         if (!inet_sk(sk)->inet_num && !sk->sk_prot->no_autobind &&
 749             inet_autobind(sk))
 750                 return -EAGAIN;
 751
 752         if (sk->sk_prot->sendpage)
 753                 return sk->sk_prot->sendpage(sk, page, offset, size, flags);
 754         return sock_no_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
 755 }
 756 EXPORT_SYMBOL(inet_sendpage);
 757
 758 int inet_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
 759                  int flags)
 760 {
 761         struct sock *sk = sock->sk;
 762         int addr_len = 0;
 763         int err;
 764
 765         sock_rps_record_flow(sk);
 766
 767         err = sk->sk_prot->recvmsg(sk, msg, size, flags & MSG_DONTWAIT,
 768                                    flags & ~MSG_DONTWAIT, &addr_len);
 769         if (err >= 0)
 770                 msg->msg_namelen = addr_len;
 771         return err;
 772 }
 773 EXPORT_SYMBOL(inet_recvmsg);
 774
 775 int inet_shutdown(struct socket *sock, int how)
 776 {
 777         struct sock *sk = sock->sk;
 778         int err = 0;
 779
 780         /* This should really check to make sure
 781          * the socket is a TCP socket. (WHY AC...)
 782          */
 783         how++; /* maps 0->1 has the advantage of making bit 1 rcvs and
 784                        1->2 bit 2 snds.
 785                        2->3 */
 786         if ((how & ~SHUTDOWN_MASK) || !how)     /* MAXINT->0 */
 787                 return -EINVAL;
 788
 789         lock_sock(sk);
 790         if (sock->state == SS_CONNECTING) {
 791                 if ((1 << sk->sk_state) &
 792                     (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE))
 793                         sock->state = SS_DISCONNECTING;
 794                 else
 795                         sock->state = SS_CONNECTED;
 796         }
 797
 798         switch (sk->sk_state) {
 799         case TCP_CLOSE:
 800                 err = -ENOTCONN;
 801                 /* Hack to wake up other listeners, who can poll for
 802                    POLLHUP, even on eg. unconnected UDP sockets -- RR */
 803         default:
 804                 sk->sk_shutdown |= how;
 805                 if (sk->sk_prot->shutdown)
 806                         sk->sk_prot->shutdown(sk, how);
 807                 break;
 808
 809         /* Remaining two branches are temporary solution for missing
 810          * close() in multithreaded environment. It is _not_ a good idea,
 811          * but we have no choice until close() is repaired at VFS level.
 812          */
 813         case TCP_LISTEN:
 814                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
 815                         break;
 816                 /* Fall through */
 817         case TCP_SYN_SENT:
 818                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, O_NONBLOCK);
 819                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 820                 break;
 821         }
 822
 823         /* Wake up anyone sleeping in poll. */
 824         sk->sk_state_change(sk);
 825         release_sock(sk);
 826         return err;
 827 }
 828 EXPORT_SYMBOL(inet_shutdown);
 829
 830 /*
 831  *      ioctl() calls you can issue on an INET socket. Most of these are
 832  *      device configuration and stuff and very rarely used. Some ioctls
 833  *      pass on to the socket itself.
 834  *
 835  *      NOTE: I like the idea of a module for the config stuff. ie ifconfig
 836  *      loads the devconfigure module does its configuring and unloads it.
 837  *      There's a good 20K of config code hanging around the kernel.
 838  */
 839
 840 int inet_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 841 {
 842         struct sock *sk = sock->sk;
 843         int err = 0;
 844         struct net *net = sock_net(sk);
 845
 846         switch (cmd) {
 847         case SIOCGSTAMP:
 848                 err = sock_get_timestamp(sk, (struct timeval __user *)arg);
 849                 break;
 850         case SIOCGSTAMPNS:
 851                 err = sock_get_timestampns(sk, (struct timespec __user *)arg);
 852                 break;
 853         case SIOCADDRT:
 854         case SIOCDELRT:
 855         case SIOCRTMSG:
 856                 err = ip_rt_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 857                 break;
 858         case SIOCDARP:
 859         case SIOCGARP:
 860         case SIOCSARP:
 861                 err = arp_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 862                 break;
 863         case SIOCGIFADDR:
 864         case SIOCSIFADDR:
 865         case SIOCGIFBRDADDR:
 866         case SIOCSIFBRDADDR:
 867         case SIOCGIFNETMASK:
 868         case SIOCSIFNETMASK:
 869         case SIOCGIFDSTADDR:
 870         case SIOCSIFDSTADDR:
 871         case SIOCSIFPFLAGS:
 872         case SIOCGIFPFLAGS:
 873         case SIOCSIFFLAGS:
 874                 err = devinet_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 875                 break;
 876         default:
 877                 if (sk->sk_prot->ioctl)
 878                         err = sk->sk_prot->ioctl(sk, cmd, arg);
 879                 else
 880                         err = -ENOIOCTLCMD;
 881                 break;
 882         }
 883         return err;
 884 }
 885 EXPORT_SYMBOL(inet_ioctl);
 886
 887 #ifdef CONFIG_COMPAT
 888 static int inet_compat_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 889 {
 890         struct sock *sk = sock->sk;
 891         int err = -ENOIOCTLCMD;
 892
 893         if (sk->sk_prot->compat_ioctl)
 894                 err = sk->sk_prot->compat_ioctl(sk, cmd, arg);
 895
 896         return err;
 897 }
 898 #endif
 899
 900 const struct proto_ops inet_stream_ops = {
 901         .family            = PF_INET,
 902         .owner             = THIS_MODULE,
 903         .release           = inet_release,
 904         .bind              = inet_bind,
 905         .connect           = inet_stream_connect,
 906         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 907         .accept            = inet_accept,
 908         .getname           = inet_getname,
 909         .poll              = tcp_poll,
 910         .ioctl             = inet_ioctl,
 911         .listen            = inet_listen,
 912         .shutdown          = inet_shutdown,
 913         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 914         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 915         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 916         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 917         .mmap              = sock_no_mmap,
 918         .sendpage          = inet_sendpage,
 919         .splice_read       = tcp_splice_read,
 920 #ifdef CONFIG_COMPAT
 921         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 922         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 923         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 924 #endif
 925 };
 926 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_ops);
 927
 928 const struct proto_ops inet_dgram_ops = {
 929         .family            = PF_INET,
 930         .owner             = THIS_MODULE,
 931         .release           = inet_release,
 932         .bind              = inet_bind,
 933         .connect           = inet_dgram_connect,
 934         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 935         .accept            = sock_no_accept,
 936         .getname           = inet_getname,
 937         .poll              = udp_poll,
 938         .ioctl             = inet_ioctl,
 939         .listen            = sock_no_listen,
 940         .shutdown          = inet_shutdown,
 941         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 942         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 943         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 944         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 945         .mmap              = sock_no_mmap,
 946         .sendpage          = inet_sendpage,
 947 #ifdef CONFIG_COMPAT
 948         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 949         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 950         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 951 #endif
 952 };
 953 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_ops);
 954
 955 /*
 956  * For SOCK_RAW sockets; should be the same as inet_dgram_ops but without
 957  * udp_poll
 958  */
 959 static const struct proto_ops inet_sockraw_ops = {
 960         .family            = PF_INET,
 961         .owner             = THIS_MODULE,
 962         .release           = inet_release,
 963         .bind              = inet_bind,
 964         .connect           = inet_dgram_connect,
 965         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 966         .accept            = sock_no_accept,
 967         .getname           = inet_getname,
 968         .poll              = datagram_poll,
 969         .ioctl             = inet_ioctl,
 970         .listen            = sock_no_listen,
 971         .shutdown          = inet_shutdown,
 972         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 973         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 974         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 975         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 976         .mmap              = sock_no_mmap,
 977         .sendpage          = inet_sendpage,
 978 #ifdef CONFIG_COMPAT
 979         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 980         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 981         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 982 #endif
 983 };
 984
 985 static const struct net_proto_family inet_family_ops = {
 986         .family = PF_INET,
 987         .create = inet_create,
 988         .owner  = THIS_MODULE,
 989 };
 990
 991 /* Upon startup we insert all the elements in inetsw_array[] into
 992  * the linked list inetsw.
 993  */
 994 static struct inet_protosw inetsw_array[] =
 995 {
 996         {
 997                 .type =       SOCK_STREAM,
 998                 .protocol =   IPPROTO_TCP,
 999                 .prot =       &tcp_prot,
1000                 .ops =        &inet_stream_ops,
1001                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT |
1002                               INET_PROTOSW_ICSK,
1003         },
1004
1005         {
1006                 .type =       SOCK_DGRAM,
1007                 .protocol =   IPPROTO_UDP,
1008                 .prot =       &udp_prot,
1009                 .ops =        &inet_dgram_ops,
1010                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
1011        },
1012
1013        {
1014                 .type =       SOCK_DGRAM,
1015                 .protocol =   IPPROTO_ICMP,
1016                 .prot =       &ping_prot,
1017                 .ops =        &inet_dgram_ops,
1018                 .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
1019        },
1020
1021        {
1022                .type =       SOCK_RAW,
1023                .protocol =   IPPROTO_IP,        /* wild card */
1024                .prot =       &raw_prot,
1025                .ops =        &inet_sockraw_ops,
1026                .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
1027        }
1028 };
1029
1030 #define INETSW_ARRAY_LEN ARRAY_SIZE(inetsw_array)
1031
1032 void inet_register_protosw(struct inet_protosw *p)
1033 {
1034         struct list_head *lh;
1035         struct inet_protosw *answer;
1036         int protocol = p->protocol;
1037         struct list_head *last_perm;
1038
1039         spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1040
1041         if (p->type >= SOCK_MAX)
1042                 goto out_illegal;
1043
1044         /* If we are trying to override a permanent protocol, bail. */
1045         last_perm = &inetsw[p->type];
1046         list_for_each(lh, &inetsw[p->type]) {
1047                 answer = list_entry(lh, struct inet_protosw, list);
1048                 /* Check only the non-wild match. */
1049                 if ((INET_PROTOSW_PERMANENT & answer->flags) == 0)
1050                         break;
1051                 if (protocol == answer->protocol)
1052                         goto out_permanent;
1053                 last_perm = lh;
1054         }
1055
1056         /* Add the new entry after the last permanent entry if any, so that
1057          * the new entry does not override a permanent entry when matched with
1058          * a wild-card protocol. But it is allowed to override any existing
1059          * non-permanent entry.  This means that when we remove this entry, the
1060          * system automatically returns to the old behavior.
1061          */
1062         list_add_rcu(&p->list, last_perm);
1063 out:
1064         spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1065
1066         return;
1067
1068 out_permanent:
1069         pr_err("Attempt to override permanent protocol %d\n", protocol);
1070         goto out;
1071
1072 out_illegal:
1073         pr_err("Ignoring attempt to register invalid socket type %d\n",
1074                p->type);
1075         goto out;
1076 }
1077 EXPORT_SYMBOL(inet_register_protosw);
1078
1079 void inet_unregister_protosw(struct inet_protosw *p)
1080 {
1081         if (INET_PROTOSW_PERMANENT & p->flags) {
1082                 pr_err("Attempt to unregister permanent protocol %d\n",
1083                        p->protocol);
1084         } else {
1085                 spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1086                 list_del_rcu(&p->list);
1087                 spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1088
1089                 synchronize_net();
1090         }
1091 }
1092 EXPORT_SYMBOL(inet_unregister_protosw);
1093
1094 /*
1095  *      Shall we try to damage output packets if routing dev changes?
1096  */
1097
1098 int sysctl_ip_dynaddr __read_mostly;
1099
1100 static int inet_sk_reselect_saddr(struct sock *sk)
1101 {
1102         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1103         __be32 old_saddr = inet->inet_saddr;
1104         __be32 daddr = inet->inet_daddr;
1105         struct flowi4 *fl4;
1106         struct rtable *rt;
1107         __be32 new_saddr;
1108         struct ip_options_rcu *inet_opt;
1109
1110         inet_opt = rcu_dereference_protected(inet->inet_opt,
1111                                              sock_owned_by_user(sk));
1112         if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
1113                 daddr = inet_opt->opt.faddr;
1114
1115         /* Query new route. */
1116         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1117         rt = ip_route_connect(fl4, daddr, 0, RT_CONN_FLAGS(sk),
1118                               sk->sk_bound_dev_if, sk->sk_protocol,
1119                               inet->inet_sport, inet->inet_dport, sk);
1120         if (IS_ERR(rt))
1121                 return PTR_ERR(rt);
1122
1123         sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
1124
1125         new_saddr = fl4->saddr;
1126
1127         if (new_saddr == old_saddr)
1128                 return 0;
1129
1130         if (sysctl_ip_dynaddr > 1) {
1131                 pr_info("%s(): shifting inet->saddr from %pI4 to %pI4\n",
1132                         __func__, &old_saddr, &new_saddr);
1133         }
1134
1135         inet->inet_saddr = inet->inet_rcv_saddr = new_saddr;
1136
1137         /*
1138          * XXX The only one ugly spot where we need to
1139          * XXX really change the sockets identity after
1140          * XXX it has entered the hashes. -DaveM
1141          *
1142          * Besides that, it does not check for connection
1143          * uniqueness. Wait for troubles.
1144          */
1145         __sk_prot_rehash(sk);
1146         return 0;
1147 }
1148
1149 int inet_sk_rebuild_header(struct sock *sk)
1150 {
1151         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1152         struct rtable *rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
1153         __be32 daddr;
1154         struct ip_options_rcu *inet_opt;
1155         struct flowi4 *fl4;
1156         int err;
1157
1158         /* Route is OK, nothing to do. */
1159         if (rt)
1160                 return 0;
1161
1162         /* Reroute. */
1163         rcu_read_lock();
1164         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
1165         daddr = inet->inet_daddr;
1166         if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
1167                 daddr = inet_opt->opt.faddr;
1168         rcu_read_unlock();
1169         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1170         rt = ip_route_output_ports(sock_net(sk), fl4, sk, daddr, inet->inet_saddr,
1171                                    inet->inet_dport, inet->inet_sport,
1172                                    sk->sk_protocol, RT_CONN_FLAGS(sk),
1173                                    sk->sk_bound_dev_if);
1174         if (!IS_ERR(rt)) {
1175                 err = 0;
1176                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
1177         } else {
1178                 err = PTR_ERR(rt);
1179
1180                 /* Routing failed... */
1181                 sk->sk_route_caps = 0;
1182                 /*
1183                  * Other protocols have to map its equivalent state to TCP_SYN_SENT.
1184                  * DCCP maps its DCCP_REQUESTING state to TCP_SYN_SENT. -acme
1185                  */
1186                 if (!sysctl_ip_dynaddr ||
1187                     sk->sk_state != TCP_SYN_SENT ||
1188                     (sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK) ||
1189                     (err = inet_sk_reselect_saddr(sk)) != 0)
1190                         sk->sk_err_soft = -err;
1191         }
1192
1193         return err;
1194 }
1195 EXPORT_SYMBOL(inet_sk_rebuild_header);
1196
1197 static struct sk_buff *inet_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1198                                         netdev_features_t features)
1199 {
1200         struct sk_buff *segs = ERR_PTR(-EINVAL);
1201         const struct net_offload *ops;
1202         unsigned int offset = 0;
1203         bool udpfrag, encap;
1204         struct iphdr *iph;
1205         int proto;
1206         int nhoff;
1207         int ihl;
1208         int id;
1209
1210         if (unlikely(skb_shinfo(skb)->gso_type &
1211                      ~(SKB_GSO_TCPV4 |
1212                        SKB_GSO_UDP |
1213                        SKB_GSO_DODGY |
1214                        SKB_GSO_TCP_ECN |
1215                        SKB_GSO_GRE |
1216                        SKB_GSO_GRE_CSUM |
1217                        SKB_GSO_IPIP |
1218                        SKB_GSO_SIT |
1219                        SKB_GSO_TCPV6 |
1220                        SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
1221                        SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM |
1222                        SKB_GSO_TUNNEL_REMCSUM |
1223                        0)))
1224                 goto out;
1225
1226         skb_reset_network_header(skb);
1227         nhoff = skb_network_header(skb) - skb_mac_header(skb);
1228         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, sizeof(*iph))))
1229                 goto out;
1230
1231         iph = ip_hdr(skb);
1232         ihl = iph->ihl * 4;
1233         if (ihl < sizeof(*iph))
1234                 goto out;
1235
1236         id = ntohs(iph->id);
1237         proto = iph->protocol;
1238
1239         /* Warning: after this point, iph might be no longer valid */
1240         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, ihl)))
1241                 goto out;
1242         __skb_pull(skb, ihl);
1243
1244         encap = SKB_GSO_CB(skb)->encap_level > 0;
1245         if (encap)
1246                 features &= skb->dev->hw_enc_features;
1247         SKB_GSO_CB(skb)->encap_level += ihl;
1248
1249         skb_reset_transport_header(skb);
1250
1251         segs = ERR_PTR(-EPROTONOSUPPORT);
1252
1253         if (skb->encapsulation &&
1254             skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_SIT|SKB_GSO_IPIP))
1255                 udpfrag = proto == IPPROTO_UDP && encap;
1256         else
1257                 udpfrag = proto == IPPROTO_UDP && !skb->encapsulation;
1258
1259         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1260         if (likely(ops && ops->callbacks.gso_segment))
1261                 segs = ops->callbacks.gso_segment(skb, features);
1262
1263         if (IS_ERR_OR_NULL(segs))
1264                 goto out;
1265
1266         skb = segs;
1267         do {
1268                 iph = (struct iphdr *)(skb_mac_header(skb) + nhoff);
1269                 if (udpfrag) {
1270                         iph->id = htons(id);
1271                         iph->frag_off = htons(offset >> 3);
1272                         if (skb->next)
1273                                 iph->frag_off |= htons(IP_MF);
1274                         offset += skb->len - nhoff - ihl;
1275                 } else {
1276                         iph->id = htons(id++);
1277                 }
1278                 iph->tot_len = htons(skb->len - nhoff);
1279                 ip_send_check(iph);
1280                 if (encap)
1281                         skb_reset_inner_headers(skb);
1282                 skb->network_header = (u8 *)iph - skb->head;
1283         } while ((skb = skb->next));
1284
1285 out:
1286         return segs;
1287 }
1288
1289 static struct sk_buff **inet_gro_receive(struct sk_buff **head,
1290                                          struct sk_buff *skb)
1291 {
1292         const struct net_offload *ops;
1293         struct sk_buff **pp = NULL;
1294         struct sk_buff *p;
1295         const struct iphdr *iph;
1296         unsigned int hlen;
1297         unsigned int off;
1298         unsigned int id;
1299         int flush = 1;
1300         int proto;
1301
1302         off = skb_gro_offset(skb);
1303         hlen = off + sizeof(*iph);
1304         iph = skb_gro_header_fast(skb, off);
1305         if (skb_gro_header_hard(skb, hlen)) {
1306                 iph = skb_gro_header_slow(skb, hlen, off);
1307                 if (unlikely(!iph))
1308                         goto out;
1309         }
1310
1311         proto = iph->protocol;
1312
1313         rcu_read_lock();
1314         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1315         if (!ops || !ops->callbacks.gro_receive)
1316                 goto out_unlock;
1317
1318         if (*(u8 *)iph != 0x45)
1319                 goto out_unlock;
1320
1321         if (unlikely(ip_fast_csum((u8 *)iph, 5)))
1322                 goto out_unlock;
1323
1324         id = ntohl(*(__be32 *)&iph->id);
1325         flush = (u16)((ntohl(*(__be32 *)iph) ^ skb_gro_len(skb)) | (id & ~IP_DF));
1326         id >>= 16;
1327
1328         for (p = *head; p; p = p->next) {
1329                 struct iphdr *iph2;
1330
1331                 if (!NAPI_GRO_CB(p)->same_flow)
1332                         continue;
1333
1334                 iph2 = (struct iphdr *)(p->data + off);
1335                 /* The above works because, with the exception of the top
1336                  * (inner most) layer, we only aggregate pkts with the same
1337                  * hdr length so all the hdrs we'll need to verify will start
1338                  * at the same offset.
1339                  */
1340                 if ((iph->protocol ^ iph2->protocol) |
1341                     ((__force u32)iph->saddr ^ (__force u32)iph2->saddr) |
1342                     ((__force u32)iph->daddr ^ (__force u32)iph2->daddr)) {
1343                         NAPI_GRO_CB(p)->same_flow = 0;
1344                         continue;
1345                 }
1346
1347                 /* All fields must match except length and checksum. */
1348                 NAPI_GRO_CB(p)->flush |=
1349                         (iph->ttl ^ iph2->ttl) |
1350                         (iph->tos ^ iph2->tos) |
1351                         ((iph->frag_off ^ iph2->frag_off) & htons(IP_DF));
1352
1353                 /* Save the IP ID check to be included later when we get to
1354                  * the transport layer so only the inner most IP ID is checked.
1355                  * This is because some GSO/TSO implementations do not
1356                  * correctly increment the IP ID for the outer hdrs.
1357                  */
1358                 NAPI_GRO_CB(p)->flush_id =
1359                             ((u16)(ntohs(iph2->id) + NAPI_GRO_CB(p)->count) ^ id);
1360                 NAPI_GRO_CB(p)->flush |= flush;
1361         }
1362
1363         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
1364         skb_set_network_header(skb, off);
1365         /* The above will be needed by the transport layer if there is one
1366          * immediately following this IP hdr.
1367          */
1368
1369         /* Note : No need to call skb_gro_postpull_rcsum() here,
1370          * as we already checked checksum over ipv4 header was 0
1371          */
1372         skb_gro_pull(skb, sizeof(*iph));
1373         skb_set_transport_header(skb, skb_gro_offset(skb));
1374
1375         pp = ops->callbacks.gro_receive(head, skb);
1376
1377 out_unlock:
1378         rcu_read_unlock();
1379
1380 out:
1381         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
1382
1383         return pp;
1384 }
1385
1386 int inet_recv_error(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int *addr_len)
1387 {
1388         if (sk->sk_family == AF_INET)
1389                 return ip_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1390 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1391         if (sk->sk_family == AF_INET6)
1392                 return pingv6_ops.ipv6_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1393 #endif
1394         return -EINVAL;
1395 }
1396
1397 static int inet_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
1398 {
1399         __be16 newlen = htons(skb->len - nhoff);
1400         struct iphdr *iph = (struct iphdr *)(skb->data + nhoff);
1401         const struct net_offload *ops;
1402         int proto = iph->protocol;
1403         int err = -ENOSYS;
1404
1405         if (skb->encapsulation)
1406                 skb_set_inner_network_header(skb, nhoff);
1407
1408         csum_replace2(&iph->check, iph->tot_len, newlen);
1409         iph->tot_len = newlen;
1410
1411         rcu_read_lock();
1412         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1413         if (WARN_ON(!ops || !ops->callbacks.gro_complete))
1414                 goto out_unlock;
1415
1416         /* Only need to add sizeof(*iph) to get to the next hdr below
1417          * because any hdr with option will have been flushed in
1418          * inet_gro_receive().
1419          */
1420         err = ops->callbacks.gro_complete(skb, nhoff + sizeof(*iph));
1421
1422 out_unlock:
1423         rcu_read_unlock();
1424
1425         return err;
1426 }
1427
1428 int inet_ctl_sock_create(struct sock **sk, unsigned short family,
1429                          unsigned short type, unsigned char protocol,
1430                          struct net *net)
1431 {
1432         struct socket *sock;
1433         int rc = sock_create_kern(net, family, type, protocol, &sock);
1434
1435         if (rc == 0) {
1436                 *sk = sock->sk;
1437                 (*sk)->sk_allocation = GFP_ATOMIC;
1438                 /*
1439                  * Unhash it so that IP input processing does not even see it,
1440                  * we do not wish this socket to see incoming packets.
1441                  */
1442                 (*sk)->sk_prot->unhash(*sk);
1443         }
1444         return rc;
1445 }
1446 EXPORT_SYMBOL_GPL(inet_ctl_sock_create);
1447
1448 u64 snmp_get_cpu_field(void __percpu *mib, int cpu, int offt)
1449 {
1450         return  *(((unsigned long *)per_cpu_ptr(mib, cpu)) + offt);
1451 }
1452 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_get_cpu_field);
1453
1454 unsigned long snmp_fold_field(void __percpu *mib, int offt)
1455 {
1456         unsigned long res = 0;
1457         int i;
1458
1459         for_each_possible_cpu(i)
1460                 res += snmp_get_cpu_field(mib, i, offt);
1461         return res;
1462 }
1463 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_fold_field);
1464
1465 #if BITS_PER_LONG==32
1466
1467 u64 snmp_get_cpu_field64(void __percpu *mib, int cpu, int offt,
1468                          size_t syncp_offset)
1469 {
1470         void *bhptr;
1471         struct u64_stats_sync *syncp;
1472         u64 v;
1473         unsigned int start;
1474
1475         bhptr = per_cpu_ptr(mib, cpu);
1476         syncp = (struct u64_stats_sync *)(bhptr + syncp_offset);
1477         do {
1478                 start = u64_stats_fetch_begin_irq(syncp);
1479                 v = *(((u64 *)bhptr) + offt);
1480         } while (u64_stats_fetch_retry_irq(syncp, start));
1481
1482         return v;
1483 }
1484 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_get_cpu_field64);
1485
1486 u64 snmp_fold_field64(void __percpu *mib, int offt, size_t syncp_offset)
1487 {
1488         u64 res = 0;
1489         int cpu;
1490
1491         for_each_possible_cpu(cpu) {
1492                 res += snmp_get_cpu_field64(mib, cpu, offt, syncp_offset);
1493         }
1494         return res;
1495 }
1496 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_fold_field64);
1497 #endif
1498
1499 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1500 static const struct net_protocol igmp_protocol = {
1501         .handler =      igmp_rcv,
1502         .netns_ok =     1,
1503 };
1504 #endif
1505
1506 static const struct net_protocol tcp_protocol = {
1507         .early_demux    =       tcp_v4_early_demux,
1508         .handler        =       tcp_v4_rcv,
1509         .err_handler    =       tcp_v4_err,
1510         .no_policy      =       1,
1511         .netns_ok       =       1,
1512         .icmp_strict_tag_validation = 1,
1513 };
1514
1515 static const struct net_protocol udp_protocol = {
1516         .early_demux =  udp_v4_early_demux,
1517         .handler =      udp_rcv,
1518         .err_handler =  udp_err,
1519         .no_policy =    1,
1520         .netns_ok =     1,
1521 };
1522
1523 static const struct net_protocol icmp_protocol = {
1524         .handler =      icmp_rcv,
1525         .err_handler =  icmp_err,
1526         .no_policy =    1,
1527         .netns_ok =     1,
1528 };
1529
1530 static __net_init int ipv4_mib_init_net(struct net *net)
1531 {
1532         int i;
1533
1534         net->mib.tcp_statistics = alloc_percpu(struct tcp_mib);
1535         if (!net->mib.tcp_statistics)
1536                 goto err_tcp_mib;
1537         net->mib.ip_statistics = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
1538         if (!net->mib.ip_statistics)
1539                 goto err_ip_mib;
1540
1541         for_each_possible_cpu(i) {
1542                 struct ipstats_mib *af_inet_stats;
1543                 af_inet_stats = per_cpu_ptr(net->mib.ip_statistics, i);
1544                 u64_stats_init(&af_inet_stats->syncp);
1545         }
1546
1547         net->mib.net_statistics = alloc_percpu(struct linux_mib);
1548         if (!net->mib.net_statistics)
1549                 goto err_net_mib;
1550         net->mib.udp_statistics = alloc_percpu(struct udp_mib);
1551         if (!net->mib.udp_statistics)
1552                 goto err_udp_mib;
1553         net->mib.udplite_statistics = alloc_percpu(struct udp_mib);
1554         if (!net->mib.udplite_statistics)
1555                 goto err_udplite_mib;
1556         net->mib.icmp_statistics = alloc_percpu(struct icmp_mib);
1557         if (!net->mib.icmp_statistics)
1558                 goto err_icmp_mib;
1559         net->mib.icmpmsg_statistics = kzalloc(sizeof(struct icmpmsg_mib),
1560                                               GFP_KERNEL);
1561         if (!net->mib.icmpmsg_statistics)
1562                 goto err_icmpmsg_mib;
1563
1564         tcp_mib_init(net);
1565         return 0;
1566
1567 err_icmpmsg_mib:
1568         free_percpu(net->mib.icmp_statistics);
1569 err_icmp_mib:
1570         free_percpu(net->mib.udplite_statistics);
1571 err_udplite_mib:
1572         free_percpu(net->mib.udp_statistics);
1573 err_udp_mib:
1574         free_percpu(net->mib.net_statistics);
1575 err_net_mib:
1576         free_percpu(net->mib.ip_statistics);
1577 err_ip_mib:
1578         free_percpu(net->mib.tcp_statistics);
1579 err_tcp_mib:
1580         return -ENOMEM;
1581 }
1582
1583 static __net_exit void ipv4_mib_exit_net(struct net *net)
1584 {
1585         kfree(net->mib.icmpmsg_statistics);
1586         free_percpu(net->mib.icmp_statistics);
1587         free_percpu(net->mib.udplite_statistics);
1588         free_percpu(net->mib.udp_statistics);
1589         free_percpu(net->mib.net_statistics);
1590         free_percpu(net->mib.ip_statistics);
1591         free_percpu(net->mib.tcp_statistics);
1592 }
1593
1594 static __net_initdata struct pernet_operations ipv4_mib_ops = {
1595         .init = ipv4_mib_init_net,
1596         .exit = ipv4_mib_exit_net,
1597 };
1598
1599 static int __init init_ipv4_mibs(void)
1600 {
1601         return register_pernet_subsys(&ipv4_mib_ops);
1602 }
1603
1604 static __net_init int inet_init_net(struct net *net)
1605 {
1606         /*
1607          * Set defaults for local port range
1608          */
1609         seqlock_init(&net->ipv4.ip_local_ports.lock);
1610         net->ipv4.ip_local_ports.range[0] =  32768;
1611         net->ipv4.ip_local_ports.range[1] =  60999;
1612
1613         seqlock_init(&net->ipv4.ping_group_range.lock);
1614         /*
1615          * Sane defaults - nobody may create ping sockets.
1616          * Boot scripts should set this to distro-specific group.
1617          */
1618         net->ipv4.ping_group_range.range[0] = make_kgid(&init_user_ns, 1);
1619         net->ipv4.ping_group_range.range[1] = make_kgid(&init_user_ns, 0);
1620         return 0;
1621 }
1622
1623 static __net_exit void inet_exit_net(struct net *net)
1624 {
1625 }
1626
1627 static __net_initdata struct pernet_operations af_inet_ops = {
1628         .init = inet_init_net,
1629         .exit = inet_exit_net,
1630 };
1631
1632 static int __init init_inet_pernet_ops(void)
1633 {
1634         return register_pernet_subsys(&af_inet_ops);
1635 }
1636
1637 static int ipv4_proc_init(void);
1638
1639 /*
1640  *      IP protocol layer initialiser
1641  */
1642
1643 static struct packet_offload ip_packet_offload __read_mostly = {
1644         .type = cpu_to_be16(ETH_P_IP),
1645         .callbacks = {
1646                 .gso_segment = inet_gso_segment,
1647                 .gro_receive = inet_gro_receive,
1648                 .gro_complete = inet_gro_complete,
1649         },
1650 };
1651
1652 static const struct net_offload ipip_offload = {
1653         .callbacks = {
1654                 .gso_segment    = inet_gso_segment,
1655                 .gro_receive    = inet_gro_receive,
1656                 .gro_complete   = inet_gro_complete,
1657         },
1658 };
1659
1660 static int __init ipv4_offload_init(void)
1661 {
1662         /*
1663          * Add offloads
1664          */
1665         if (udpv4_offload_init() < 0)
1666                 pr_crit("%s: Cannot add UDP protocol offload\n", __func__);
1667         if (tcpv4_offload_init() < 0)
1668                 pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol offload\n", __func__);
1669
1670         dev_add_offload(&ip_packet_offload);
1671         inet_add_offload(&ipip_offload, IPPROTO_IPIP);
1672         return 0;
1673 }
1674
1675 fs_initcall(ipv4_offload_init);
1676
1677 static struct packet_type ip_packet_type __read_mostly = {
1678         .type = cpu_to_be16(ETH_P_IP),
1679         .func = ip_rcv,
1680 };
1681
1682 static int __init inet_init(void)
1683 {
1684         struct inet_protosw *q;
1685         struct list_head *r;
1686         int rc = -EINVAL;
1687
1688         sock_skb_cb_check_size(sizeof(struct inet_skb_parm));
1689
1690         rc = proto_register(&tcp_prot, 1);
1691         if (rc)
1692                 goto out;
1693
1694         rc = proto_register(&udp_prot, 1);
1695         if (rc)
1696                 goto out_unregister_tcp_proto;
1697
1698         rc = proto_register(&raw_prot, 1);
1699         if (rc)
1700                 goto out_unregister_udp_proto;
1701
1702         rc = proto_register(&ping_prot, 1);
1703         if (rc)
1704                 goto out_unregister_raw_proto;
1705
1706         /*
1707          *      Tell SOCKET that we are alive...
1708          */
1709
1710         (void)sock_register(&inet_family_ops);
1711
1712 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1713         ip_static_sysctl_init();
1714 #endif
1715
1716         /*
1717          *      Add all the base protocols.
1718          */
1719
1720         if (inet_add_protocol(&icmp_protocol, IPPROTO_ICMP) < 0)
1721                 pr_crit("%s: Cannot add ICMP protocol\n", __func__);
1722         if (inet_add_protocol(&udp_protocol, IPPROTO_UDP) < 0)
1723                 pr_crit("%s: Cannot add UDP protocol\n", __func__);
1724         if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0)
1725                 pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol\n", __func__);
1726 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1727         if (inet_add_protocol(&igmp_protocol, IPPROTO_IGMP) < 0)
1728                 pr_crit("%s: Cannot add IGMP protocol\n", __func__);
1729 #endif
1730
1731         /* Register the socket-side information for inet_create. */
1732         for (r = &inetsw[0]; r < &inetsw[SOCK_MAX]; ++r)
1733                 INIT_LIST_HEAD(r);
1734
1735         for (q = inetsw_array; q < &inetsw_array[INETSW_ARRAY_LEN]; ++q)
1736                 inet_register_protosw(q);
1737
1738         /*
1739          *      Set the ARP module up
1740          */
1741
1742         arp_init();
1743
1744         /*
1745          *      Set the IP module up
1746          */
1747
1748         ip_init();
1749
1750         tcp_v4_init();
1751
1752         /* Setup TCP slab cache for open requests. */
1753         tcp_init();
1754
1755         /* Setup UDP memory threshold */
1756         udp_init();
1757
1758         /* Add UDP-Lite (RFC 3828) */
1759         udplite4_register();
1760
1761         ping_init();
1762
1763         /*
1764          *      Set the ICMP layer up
1765          */
1766
1767         if (icmp_init() < 0)
1768                 panic("Failed to create the ICMP control socket.\n");
1769
1770         /*
1771          *      Initialise the multicast router
1772          */
1773 #if defined(CONFIG_IP_MROUTE)
1774         if (ip_mr_init())
1775                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 mroute\n", __func__);
1776 #endif
1777
1778         if (init_inet_pernet_ops())
1779                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 inet pernet ops\n", __func__);
1780         /*
1781          *      Initialise per-cpu ipv4 mibs
1782          */
1783
1784         if (init_ipv4_mibs())
1785                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 mibs\n", __func__);
1786
1787         ipv4_proc_init();
1788
1789         ipfrag_init();
1790
1791         dev_add_pack(&ip_packet_type);
1792
1793         ip_tunnel_core_init();
1794
1795         rc = 0;
1796 out:
1797         return rc;
1798 out_unregister_raw_proto:
1799         proto_unregister(&raw_prot);
1800 out_unregister_udp_proto:
1801         proto_unregister(&udp_prot);
1802 out_unregister_tcp_proto:
1803         proto_unregister(&tcp_prot);
1804         goto out;
1805 }
1806
1807 fs_initcall(inet_init);
1808
1809 /* ------------------------------------------------------------------------ */
1810
1811 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1812 static int __init ipv4_proc_init(void)
1813 {
1814         int rc = 0;
1815
1816         if (raw_proc_init())
1817                 goto out_raw;
1818         if (tcp4_proc_init())
1819                 goto out_tcp;
1820         if (udp4_proc_init())
1821                 goto out_udp;
1822         if (ping_proc_init())
1823                 goto out_ping;
1824         if (ip_misc_proc_init())
1825                 goto out_misc;
1826 out:
1827         return rc;
1828 out_misc:
1829         ping_proc_exit();
1830 out_ping:
1831         udp4_proc_exit();
1832 out_udp:
1833         tcp4_proc_exit();
1834 out_tcp:
1835         raw_proc_exit();
1836 out_raw:
1837         rc = -ENOMEM;
1838         goto out;
1839 }
1840
1841 #else /* CONFIG_PROC_FS */
1842 static int __init ipv4_proc_init(void)
1843 {
1844         return 0;
1845 }
1846 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1847
1848 MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_INET);
1849