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/xfrm.h>
 116 #include <net/net_namespace.h>
 117 #include <net/secure_seq.h>
 118 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 119 #include <linux/mroute.h>
 120 #endif
 121
 122
 123 /* The inetsw table contains everything that inet_create needs to
 124  * build a new socket.
 125  */
 126 static struct list_head inetsw[SOCK_MAX];
 127 static DEFINE_SPINLOCK(inetsw_lock);
 128
 129 /* New destruction routine */
 130
 131 void inet_sock_destruct(struct sock *sk)
 132 {
 133         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 134
 135         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
 136         __skb_queue_purge(&sk->sk_error_queue);
 137
 138         sk_mem_reclaim(sk);
 139
 140         if (sk->sk_type == SOCK_STREAM && sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
 141                 pr_err("Attempt to release TCP socket in state %d %p\n",
 142                        sk->sk_state, sk);
 143                 return;
 144         }
 145         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 146                 pr_err("Attempt to release alive inet socket %p\n", sk);
 147                 return;
 148         }
 149
 150         WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
 151         WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc));
 152         WARN_ON(sk->sk_wmem_queued);
 153         WARN_ON(sk->sk_forward_alloc);
 154
 155         kfree(rcu_dereference_protected(inet->inet_opt, 1));
 156         dst_release(rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, 1));
 157         dst_release(sk->sk_rx_dst);
 158         sk_refcnt_debug_dec(sk);
 159 }
 160 EXPORT_SYMBOL(inet_sock_destruct);
 161
 162 /*
 163  *      The routines beyond this point handle the behaviour of an AF_INET
 164  *      socket object. Mostly it punts to the subprotocols of IP to do
 165  *      the work.
 166  */
 167
 168 /*
 169  *      Automatically bind an unbound socket.
 170  */
 171
 172 static int inet_autobind(struct sock *sk)
 173 {
 174         struct inet_sock *inet;
 175         /* We may need to bind the socket. */
 176         lock_sock(sk);
 177         inet = inet_sk(sk);
 178         if (!inet->inet_num) {
 179                 if (sk->sk_prot->get_port(sk, 0)) {
 180                         release_sock(sk);
 181                         return -EAGAIN;
 182                 }
 183                 inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 184         }
 185         release_sock(sk);
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 /*
 190  *      Move a socket into listening state.
 191  */
 192 int inet_listen(struct socket *sock, int backlog)
 193 {
 194         struct sock *sk = sock->sk;
 195         unsigned char old_state;
 196         int err;
 197
 198         lock_sock(sk);
 199
 200         err = -EINVAL;
 201         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
 202                 goto out;
 203
 204         old_state = sk->sk_state;
 205         if (!((1 << old_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 206                 goto out;
 207
 208         /* Really, if the socket is already in listen state
 209          * we can only allow the backlog to be adjusted.
 210          */
 211         if (old_state != TCP_LISTEN) {
 212                 /* Check special setups for testing purpose to enable TFO w/o
 213                  * requiring TCP_FASTOPEN sockopt.
 214                  * Note that only TCP sockets (SOCK_STREAM) will reach here.
 215                  * Also fastopenq may already been allocated because this
 216                  * socket was in TCP_LISTEN state previously but was
 217                  * shutdown() (rather than close()).
 218                  */
 219                 if ((sysctl_tcp_fastopen & TFO_SERVER_ENABLE) != 0 &&
 220                     !inet_csk(sk)->icsk_accept_queue.fastopenq) {
 221                         if ((sysctl_tcp_fastopen & TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1) != 0)
 222                                 err = fastopen_init_queue(sk, backlog);
 223                         else if ((sysctl_tcp_fastopen &
 224                                   TFO_SERVER_WO_SOCKOPT2) != 0)
 225                                 err = fastopen_init_queue(sk,
 226                                     ((uint)sysctl_tcp_fastopen) >> 16);
 227                         else
 228                                 err = 0;
 229                         if (err)
 230                                 goto out;
 231
 232                         tcp_fastopen_init_key_once(true);
 233                 }
 234                 err = inet_csk_listen_start(sk, backlog);
 235                 if (err)
 236                         goto out;
 237         }
 238         sk->sk_max_ack_backlog = backlog;
 239         err = 0;
 240
 241 out:
 242         release_sock(sk);
 243         return err;
 244 }
 245 EXPORT_SYMBOL(inet_listen);
 246
 247 /*
 248  *      Create an inet socket.
 249  */
 250
 251 static int inet_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 252                        int kern)
 253 {
 254         struct sock *sk;
 255         struct inet_protosw *answer;
 256         struct inet_sock *inet;
 257         struct proto *answer_prot;
 258         unsigned char answer_flags;
 259         int try_loading_module = 0;
 260         int err;
 261
 262         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 263
 264         /* Look for the requested type/protocol pair. */
 265 lookup_protocol:
 266         err = -ESOCKTNOSUPPORT;
 267         rcu_read_lock();
 268         list_for_each_entry_rcu(answer, &inetsw[sock->type], list) {
 269
 270                 err = 0;
 271                 /* Check the non-wild match. */
 272                 if (protocol == answer->protocol) {
 273                         if (protocol != IPPROTO_IP)
 274                                 break;
 275                 } else {
 276                         /* Check for the two wild cases. */
 277                         if (IPPROTO_IP == protocol) {
 278                                 protocol = answer->protocol;
 279                                 break;
 280                         }
 281                         if (IPPROTO_IP == answer->protocol)
 282                                 break;
 283                 }
 284                 err = -EPROTONOSUPPORT;
 285         }
 286
 287         if (unlikely(err)) {
 288                 if (try_loading_module < 2) {
 289                         rcu_read_unlock();
 290                         /*
 291                          * Be more specific, e.g. net-pf-2-proto-132-type-1
 292                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP-type-SOCK_STREAM)
 293                          */
 294                         if (++try_loading_module == 1)
 295                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d-type-%d",
 296                                                PF_INET, protocol, sock->type);
 297                         /*
 298                          * Fall back to generic, e.g. net-pf-2-proto-132
 299                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP)
 300                          */
 301                         else
 302                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d",
 303                                                PF_INET, protocol);
 304                         goto lookup_protocol;
 305                 } else
 306                         goto out_rcu_unlock;
 307         }
 308
 309         err = -EPERM;
 310         if (sock->type == SOCK_RAW && !kern &&
 311             !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_RAW))
 312                 goto out_rcu_unlock;
 313
 314         sock->ops = answer->ops;
 315         answer_prot = answer->prot;
 316         answer_flags = answer->flags;
 317         rcu_read_unlock();
 318
 319         WARN_ON(!answer_prot->slab);
 320
 321         err = -ENOBUFS;
 322         sk = sk_alloc(net, PF_INET, GFP_KERNEL, answer_prot);
 323         if (!sk)
 324                 goto out;
 325
 326         err = 0;
 327         if (INET_PROTOSW_REUSE & answer_flags)
 328                 sk->sk_reuse = SK_CAN_REUSE;
 329
 330         inet = inet_sk(sk);
 331         inet->is_icsk = (INET_PROTOSW_ICSK & answer_flags) != 0;
 332
 333         inet->nodefrag = 0;
 334
 335         if (SOCK_RAW == sock->type) {
 336                 inet->inet_num = protocol;
 337                 if (IPPROTO_RAW == protocol)
 338                         inet->hdrincl = 1;
 339         }
 340
 341         if (net->ipv4.sysctl_ip_no_pmtu_disc)
 342                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_DONT;
 343         else
 344                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_WANT;
 345
 346         inet->inet_id = 0;
 347
 348         sock_init_data(sock, sk);
 349
 350         sk->sk_destruct    = inet_sock_destruct;
 351         sk->sk_protocol    = protocol;
 352         sk->sk_backlog_rcv = sk->sk_prot->backlog_rcv;
 353
 354         inet->uc_ttl    = -1;
 355         inet->mc_loop   = 1;
 356         inet->mc_ttl    = 1;
 357         inet->mc_all    = 1;
 358         inet->mc_index  = 0;
 359         inet->mc_list   = NULL;
 360         inet->rcv_tos   = 0;
 361
 362         sk_refcnt_debug_inc(sk);
 363
 364         if (inet->inet_num) {
 365                 /* It assumes that any protocol which allows
 366                  * the user to assign a number at socket
 367                  * creation time automatically
 368                  * shares.
 369                  */
 370                 inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 371                 /* Add to protocol hash chains. */
 372                 sk->sk_prot->hash(sk);
 373         }
 374
 375         if (sk->sk_prot->init) {
 376                 err = sk->sk_prot->init(sk);
 377                 if (err)
 378                         sk_common_release(sk);
 379         }
 380 out:
 381         return err;
 382 out_rcu_unlock:
 383         rcu_read_unlock();
 384         goto out;
 385 }
 386
 387
 388 /*
 389  *      The peer socket should always be NULL (or else). When we call this
 390  *      function we are destroying the object and from then on nobody
 391  *      should refer to it.
 392  */
 393 int inet_release(struct socket *sock)
 394 {
 395         struct sock *sk = sock->sk;
 396
 397         if (sk) {
 398                 long timeout;
 399
 400                 /* Applications forget to leave groups before exiting */
 401                 ip_mc_drop_socket(sk);
 402
 403                 /* If linger is set, we don't return until the close
 404                  * is complete.  Otherwise we return immediately. The
 405                  * actually closing is done the same either way.
 406                  *
 407                  * If the close is due to the process exiting, we never
 408                  * linger..
 409                  */
 410                 timeout = 0;
 411                 if (sock_flag(sk, SOCK_LINGER) &&
 412                     !(current->flags & PF_EXITING))
 413                         timeout = sk->sk_lingertime;
 414                 sock->sk = NULL;
 415                 sk->sk_prot->close(sk, timeout);
 416         }
 417         return 0;
 418 }
 419 EXPORT_SYMBOL(inet_release);
 420
 421 int inet_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 422 {
 423         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 424         struct sock *sk = sock->sk;
 425         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 426         struct net *net = sock_net(sk);
 427         unsigned short snum;
 428         int chk_addr_ret;
 429         int err;
 430
 431         /* If the socket has its own bind function then use it. (RAW) */
 432         if (sk->sk_prot->bind) {
 433                 err = sk->sk_prot->bind(sk, uaddr, addr_len);
 434                 goto out;
 435         }
 436         err = -EINVAL;
 437         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
 438                 goto out;
 439
 440         if (addr->sin_family != AF_INET) {
 441                 /* Compatibility games : accept AF_UNSPEC (mapped to AF_INET)
 442                  * only if s_addr is INADDR_ANY.
 443                  */
 444                 err = -EAFNOSUPPORT;
 445                 if (addr->sin_family != AF_UNSPEC ||
 446                     addr->sin_addr.s_addr != htonl(INADDR_ANY))
 447                         goto out;
 448         }
 449
 450         chk_addr_ret = inet_addr_type(net, addr->sin_addr.s_addr);
 451
 452         /* Not specified by any standard per-se, however it breaks too
 453          * many applications when removed.  It is unfortunate since
 454          * allowing applications to make a non-local bind solves
 455          * several problems with systems using dynamic addressing.
 456          * (ie. your servers still start up even if your ISDN link
 457          *  is temporarily down)
 458          */
 459         err = -EADDRNOTAVAIL;
 460         if (!net->ipv4.sysctl_ip_nonlocal_bind &&
 461             !(inet->freebind || inet->transparent) &&
 462             addr->sin_addr.s_addr != htonl(INADDR_ANY) &&
 463             chk_addr_ret != RTN_LOCAL &&
 464             chk_addr_ret != RTN_MULTICAST &&
 465             chk_addr_ret != RTN_BROADCAST)
 466                 goto out;
 467
 468         snum = ntohs(addr->sin_port);
 469         err = -EACCES;
 470         if (snum && snum < PROT_SOCK &&
 471             !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_BIND_SERVICE))
 472                 goto out;
 473
 474         /*      We keep a pair of addresses. rcv_saddr is the one
 475          *      used by hash lookups, and saddr is used for transmit.
 476          *
 477          *      In the BSD API these are the same except where it
 478          *      would be illegal to use them (multicast/broadcast) in
 479          *      which case the sending device address is used.
 480          */
 481         lock_sock(sk);
 482
 483         /* Check these errors (active socket, double bind). */
 484         err = -EINVAL;
 485         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE || inet->inet_num)
 486                 goto out_release_sock;
 487
 488         inet->inet_rcv_saddr = inet->inet_saddr = addr->sin_addr.s_addr;
 489         if (chk_addr_ret == RTN_MULTICAST || chk_addr_ret == RTN_BROADCAST)
 490                 inet->inet_saddr = 0;  /* Use device */
 491
 492         /* Make sure we are allowed to bind here. */
 493         if (sk->sk_prot->get_port(sk, snum)) {
 494                 inet->inet_saddr = inet->inet_rcv_saddr = 0;
 495                 err = -EADDRINUSE;
 496                 goto out_release_sock;
 497         }
 498
 499         if (inet->inet_rcv_saddr)
 500                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDADDR_LOCK;
 501         if (snum)
 502                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDPORT_LOCK;
 503         inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 504         inet->inet_daddr = 0;
 505         inet->inet_dport = 0;
 506         sk_dst_reset(sk);
 507         err = 0;
 508 out_release_sock:
 509         release_sock(sk);
 510 out:
 511         return err;
 512 }
 513 EXPORT_SYMBOL(inet_bind);
 514
 515 int inet_dgram_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 516                        int addr_len, int flags)
 517 {
 518         struct sock *sk = sock->sk;
 519
 520         if (addr_len < sizeof(uaddr->sa_family))
 521                 return -EINVAL;
 522         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC)
 523                 return sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 524
 525         if (!inet_sk(sk)->inet_num && inet_autobind(sk))
 526                 return -EAGAIN;
 527         return sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 528 }
 529 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_connect);
 530
 531 static long inet_wait_for_connect(struct sock *sk, long timeo, int writebias)
 532 {
 533         DEFINE_WAIT(wait);
 534
 535         prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 536         sk->sk_write_pending += writebias;
 537
 538         /* Basic assumption: if someone sets sk->sk_err, he _must_
 539          * change state of the socket from TCP_SYN_*.
 540          * Connect() does not allow to get error notifications
 541          * without closing the socket.
 542          */
 543         while ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 544                 release_sock(sk);
 545                 timeo = schedule_timeout(timeo);
 546                 lock_sock(sk);
 547                 if (signal_pending(current) || !timeo)
 548                         break;
 549                 prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 550         }
 551         finish_wait(sk_sleep(sk), &wait);
 552         sk->sk_write_pending -= writebias;
 553         return timeo;
 554 }
 555
 556 /*
 557  *      Connect to a remote host. There is regrettably still a little
 558  *      TCP 'magic' in here.
 559  */
 560 int __inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 561                           int addr_len, int flags)
 562 {
 563         struct sock *sk = sock->sk;
 564         int err;
 565         long timeo;
 566
 567         if (addr_len < sizeof(uaddr->sa_family))
 568                 return -EINVAL;
 569
 570         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC) {
 571                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 572                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 573                 goto out;
 574         }
 575
 576         switch (sock->state) {
 577         default:
 578                 err = -EINVAL;
 579                 goto out;
 580         case SS_CONNECTED:
 581                 err = -EISCONN;
 582                 goto out;
 583         case SS_CONNECTING:
 584                 err = -EALREADY;
 585                 /* Fall out of switch with err, set for this state */
 586                 break;
 587         case SS_UNCONNECTED:
 588                 err = -EISCONN;
 589                 if (sk->sk_state != TCP_CLOSE)
 590                         goto out;
 591
 592                 err = sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 593                 if (err < 0)
 594                         goto out;
 595
 596                 sock->state = SS_CONNECTING;
 597
 598                 /* Just entered SS_CONNECTING state; the only
 599                  * difference is that return value in non-blocking
 600                  * case is EINPROGRESS, rather than EALREADY.
 601                  */
 602                 err = -EINPROGRESS;
 603                 break;
 604         }
 605
 606         timeo = sock_sndtimeo(sk, flags & O_NONBLOCK);
 607
 608         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 609                 int writebias = (sk->sk_protocol == IPPROTO_TCP) &&
 610                                 tcp_sk(sk)->fastopen_req &&
 611                                 tcp_sk(sk)->fastopen_req->data ? 1 : 0;
 612
 613                 /* Error code is set above */
 614                 if (!timeo || !inet_wait_for_connect(sk, timeo, writebias))
 615                         goto out;
 616
 617                 err = sock_intr_errno(timeo);
 618                 if (signal_pending(current))
 619                         goto out;
 620         }
 621
 622         /* Connection was closed by RST, timeout, ICMP error
 623          * or another process disconnected us.
 624          */
 625         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 626                 goto sock_error;
 627
 628         /* sk->sk_err may be not zero now, if RECVERR was ordered by user
 629          * and error was received after socket entered established state.
 630          * Hence, it is handled normally after connect() return successfully.
 631          */
 632
 633         sock->state = SS_CONNECTED;
 634         err = 0;
 635 out:
 636         return err;
 637
 638 sock_error:
 639         err = sock_error(sk) ? : -ECONNABORTED;
 640         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 641         if (sk->sk_prot->disconnect(sk, flags))
 642                 sock->state = SS_DISCONNECTING;
 643         goto out;
 644 }
 645 EXPORT_SYMBOL(__inet_stream_connect);
 646
 647 int inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 648                         int addr_len, int flags)
 649 {
 650         int err;
 651
 652         lock_sock(sock->sk);
 653         err = __inet_stream_connect(sock, uaddr, addr_len, flags);
 654         release_sock(sock->sk);
 655         return err;
 656 }
 657 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_connect);
 658
 659 /*
 660  *      Accept a pending connection. The TCP layer now gives BSD semantics.
 661  */
 662
 663 int inet_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags)
 664 {
 665         struct sock *sk1 = sock->sk;
 666         int err = -EINVAL;
 667         struct sock *sk2 = sk1->sk_prot->accept(sk1, flags, &err);
 668
 669         if (!sk2)
 670                 goto do_err;
 671
 672         lock_sock(sk2);
 673
 674         sock_rps_record_flow(sk2);
 675         WARN_ON(!((1 << sk2->sk_state) &
 676                   (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_SYN_RECV |
 677                   TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_CLOSE)));
 678
 679         sock_graft(sk2, newsock);
 680
 681         newsock->state = SS_CONNECTED;
 682         err = 0;
 683         release_sock(sk2);
 684 do_err:
 685         return err;
 686 }
 687 EXPORT_SYMBOL(inet_accept);
 688
 689
 690 /*
 691  *      This does both peername and sockname.
 692  */
 693 int inet_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 694                         int *uaddr_len, int peer)
 695 {
 696         struct sock *sk         = sock->sk;
 697         struct inet_sock *inet  = inet_sk(sk);
 698         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, sin, uaddr);
 699
 700         sin->sin_family = AF_INET;
 701         if (peer) {
 702                 if (!inet->inet_dport ||
 703                     (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)) &&
 704                      peer == 1))
 705                         return -ENOTCONN;
 706                 sin->sin_port = inet->inet_dport;
 707                 sin->sin_addr.s_addr = inet->inet_daddr;
 708         } else {
 709                 __be32 addr = inet->inet_rcv_saddr;
 710                 if (!addr)
 711                         addr = inet->inet_saddr;
 712                 sin->sin_port = inet->inet_sport;
 713                 sin->sin_addr.s_addr = addr;
 714         }
 715         memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
 716         *uaddr_len = sizeof(*sin);
 717         return 0;
 718 }
 719 EXPORT_SYMBOL(inet_getname);
 720
 721 int inet_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
 722 {
 723         struct sock *sk = sock->sk;
 724
 725         sock_rps_record_flow(sk);
 726
 727         /* We may need to bind the socket. */
 728         if (!inet_sk(sk)->inet_num && !sk->sk_prot->no_autobind &&
 729             inet_autobind(sk))
 730                 return -EAGAIN;
 731
 732         return sk->sk_prot->sendmsg(sk, msg, size);
 733 }
 734 EXPORT_SYMBOL(inet_sendmsg);
 735
 736 ssize_t inet_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
 737                       size_t size, int flags)
 738 {
 739         struct sock *sk = sock->sk;
 740
 741         sock_rps_record_flow(sk);
 742
 743         /* We may need to bind the socket. */
 744         if (!inet_sk(sk)->inet_num && !sk->sk_prot->no_autobind &&
 745             inet_autobind(sk))
 746                 return -EAGAIN;
 747
 748         if (sk->sk_prot->sendpage)
 749                 return sk->sk_prot->sendpage(sk, page, offset, size, flags);
 750         return sock_no_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
 751 }
 752 EXPORT_SYMBOL(inet_sendpage);
 753
 754 int inet_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
 755                  int flags)
 756 {
 757         struct sock *sk = sock->sk;
 758         int addr_len = 0;
 759         int err;
 760
 761         sock_rps_record_flow(sk);
 762
 763         err = sk->sk_prot->recvmsg(sk, msg, size, flags & MSG_DONTWAIT,
 764                                    flags & ~MSG_DONTWAIT, &addr_len);
 765         if (err >= 0)
 766                 msg->msg_namelen = addr_len;
 767         return err;
 768 }
 769 EXPORT_SYMBOL(inet_recvmsg);
 770
 771 int inet_shutdown(struct socket *sock, int how)
 772 {
 773         struct sock *sk = sock->sk;
 774         int err = 0;
 775
 776         /* This should really check to make sure
 777          * the socket is a TCP socket. (WHY AC...)
 778          */
 779         how++; /* maps 0->1 has the advantage of making bit 1 rcvs and
 780                        1->2 bit 2 snds.
 781                        2->3 */
 782         if ((how & ~SHUTDOWN_MASK) || !how)     /* MAXINT->0 */
 783                 return -EINVAL;
 784
 785         lock_sock(sk);
 786         if (sock->state == SS_CONNECTING) {
 787                 if ((1 << sk->sk_state) &
 788                     (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE))
 789                         sock->state = SS_DISCONNECTING;
 790                 else
 791                         sock->state = SS_CONNECTED;
 792         }
 793
 794         switch (sk->sk_state) {
 795         case TCP_CLOSE:
 796                 err = -ENOTCONN;
 797                 /* Hack to wake up other listeners, who can poll for
 798                    POLLHUP, even on eg. unconnected UDP sockets -- RR */
 799         default:
 800                 sk->sk_shutdown |= how;
 801                 if (sk->sk_prot->shutdown)
 802                         sk->sk_prot->shutdown(sk, how);
 803                 break;
 804
 805         /* Remaining two branches are temporary solution for missing
 806          * close() in multithreaded environment. It is _not_ a good idea,
 807          * but we have no choice until close() is repaired at VFS level.
 808          */
 809         case TCP_LISTEN:
 810                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
 811                         break;
 812                 /* Fall through */
 813         case TCP_SYN_SENT:
 814                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, O_NONBLOCK);
 815                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 816                 break;
 817         }
 818
 819         /* Wake up anyone sleeping in poll. */
 820         sk->sk_state_change(sk);
 821         release_sock(sk);
 822         return err;
 823 }
 824 EXPORT_SYMBOL(inet_shutdown);
 825
 826 /*
 827  *      ioctl() calls you can issue on an INET socket. Most of these are
 828  *      device configuration and stuff and very rarely used. Some ioctls
 829  *      pass on to the socket itself.
 830  *
 831  *      NOTE: I like the idea of a module for the config stuff. ie ifconfig
 832  *      loads the devconfigure module does its configuring and unloads it.
 833  *      There's a good 20K of config code hanging around the kernel.
 834  */
 835
 836 int inet_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 837 {
 838         struct sock *sk = sock->sk;
 839         int err = 0;
 840         struct net *net = sock_net(sk);
 841
 842         switch (cmd) {
 843         case SIOCGSTAMP:
 844                 err = sock_get_timestamp(sk, (struct timeval __user *)arg);
 845                 break;
 846         case SIOCGSTAMPNS:
 847                 err = sock_get_timestampns(sk, (struct timespec __user *)arg);
 848                 break;
 849         case SIOCADDRT:
 850         case SIOCDELRT:
 851         case SIOCRTMSG:
 852                 err = ip_rt_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 853                 break;
 854         case SIOCDARP:
 855         case SIOCGARP:
 856         case SIOCSARP:
 857                 err = arp_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 858                 break;
 859         case SIOCGIFADDR:
 860         case SIOCSIFADDR:
 861         case SIOCGIFBRDADDR:
 862         case SIOCSIFBRDADDR:
 863         case SIOCGIFNETMASK:
 864         case SIOCSIFNETMASK:
 865         case SIOCGIFDSTADDR:
 866         case SIOCSIFDSTADDR:
 867         case SIOCSIFPFLAGS:
 868         case SIOCGIFPFLAGS:
 869         case SIOCSIFFLAGS:
 870                 err = devinet_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 871                 break;
 872         default:
 873                 if (sk->sk_prot->ioctl)
 874                         err = sk->sk_prot->ioctl(sk, cmd, arg);
 875                 else
 876                         err = -ENOIOCTLCMD;
 877                 break;
 878         }
 879         return err;
 880 }
 881 EXPORT_SYMBOL(inet_ioctl);
 882
 883 #ifdef CONFIG_COMPAT
 884 static int inet_compat_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 885 {
 886         struct sock *sk = sock->sk;
 887         int err = -ENOIOCTLCMD;
 888
 889         if (sk->sk_prot->compat_ioctl)
 890                 err = sk->sk_prot->compat_ioctl(sk, cmd, arg);
 891
 892         return err;
 893 }
 894 #endif
 895
 896 const struct proto_ops inet_stream_ops = {
 897         .family            = PF_INET,
 898         .owner             = THIS_MODULE,
 899         .release           = inet_release,
 900         .bind              = inet_bind,
 901         .connect           = inet_stream_connect,
 902         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 903         .accept            = inet_accept,
 904         .getname           = inet_getname,
 905         .poll              = tcp_poll,
 906         .ioctl             = inet_ioctl,
 907         .listen            = inet_listen,
 908         .shutdown          = inet_shutdown,
 909         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 910         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 911         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 912         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 913         .mmap              = sock_no_mmap,
 914         .sendpage          = inet_sendpage,
 915         .splice_read       = tcp_splice_read,
 916 #ifdef CONFIG_COMPAT
 917         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 918         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 919         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 920 #endif
 921 };
 922 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_ops);
 923
 924 const struct proto_ops inet_dgram_ops = {
 925         .family            = PF_INET,
 926         .owner             = THIS_MODULE,
 927         .release           = inet_release,
 928         .bind              = inet_bind,
 929         .connect           = inet_dgram_connect,
 930         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 931         .accept            = sock_no_accept,
 932         .getname           = inet_getname,
 933         .poll              = udp_poll,
 934         .ioctl             = inet_ioctl,
 935         .listen            = sock_no_listen,
 936         .shutdown          = inet_shutdown,
 937         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 938         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 939         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 940         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 941         .mmap              = sock_no_mmap,
 942         .sendpage          = inet_sendpage,
 943 #ifdef CONFIG_COMPAT
 944         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 945         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 946         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 947 #endif
 948 };
 949 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_ops);
 950
 951 /*
 952  * For SOCK_RAW sockets; should be the same as inet_dgram_ops but without
 953  * udp_poll
 954  */
 955 static const struct proto_ops inet_sockraw_ops = {
 956         .family            = PF_INET,
 957         .owner             = THIS_MODULE,
 958         .release           = inet_release,
 959         .bind              = inet_bind,
 960         .connect           = inet_dgram_connect,
 961         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 962         .accept            = sock_no_accept,
 963         .getname           = inet_getname,
 964         .poll              = datagram_poll,
 965         .ioctl             = inet_ioctl,
 966         .listen            = sock_no_listen,
 967         .shutdown          = inet_shutdown,
 968         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 969         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 970         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 971         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 972         .mmap              = sock_no_mmap,
 973         .sendpage          = inet_sendpage,
 974 #ifdef CONFIG_COMPAT
 975         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 976         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 977         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 978 #endif
 979 };
 980
 981 static const struct net_proto_family inet_family_ops = {
 982         .family = PF_INET,
 983         .create = inet_create,
 984         .owner  = THIS_MODULE,
 985 };
 986
 987 /* Upon startup we insert all the elements in inetsw_array[] into
 988  * the linked list inetsw.
 989  */
 990 static struct inet_protosw inetsw_array[] =
 991 {
 992         {
 993                 .type =       SOCK_STREAM,
 994                 .protocol =   IPPROTO_TCP,
 995                 .prot =       &tcp_prot,
 996                 .ops =        &inet_stream_ops,
 997                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT |
 998                               INET_PROTOSW_ICSK,
 999         },
1000
1001         {
1002                 .type =       SOCK_DGRAM,
1003                 .protocol =   IPPROTO_UDP,
1004                 .prot =       &udp_prot,
1005                 .ops =        &inet_dgram_ops,
1006                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
1007        },
1008
1009        {
1010                 .type =       SOCK_DGRAM,
1011                 .protocol =   IPPROTO_ICMP,
1012                 .prot =       &ping_prot,
1013                 .ops =        &inet_dgram_ops,
1014                 .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
1015        },
1016
1017        {
1018                .type =       SOCK_RAW,
1019                .protocol =   IPPROTO_IP,        /* wild card */
1020                .prot =       &raw_prot,
1021                .ops =        &inet_sockraw_ops,
1022                .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
1023        }
1024 };
1025
1026 #define INETSW_ARRAY_LEN ARRAY_SIZE(inetsw_array)
1027
1028 void inet_register_protosw(struct inet_protosw *p)
1029 {
1030         struct list_head *lh;
1031         struct inet_protosw *answer;
1032         int protocol = p->protocol;
1033         struct list_head *last_perm;
1034
1035         spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1036
1037         if (p->type >= SOCK_MAX)
1038                 goto out_illegal;
1039
1040         /* If we are trying to override a permanent protocol, bail. */
1041         answer = NULL;
1042         last_perm = &inetsw[p->type];
1043         list_for_each(lh, &inetsw[p->type]) {
1044                 answer = list_entry(lh, struct inet_protosw, list);
1045
1046                 /* Check only the non-wild match. */
1047                 if (INET_PROTOSW_PERMANENT & answer->flags) {
1048                         if (protocol == answer->protocol)
1049                                 break;
1050                         last_perm = lh;
1051                 }
1052
1053                 answer = NULL;
1054         }
1055         if (answer)
1056                 goto out_permanent;
1057
1058         /* Add the new entry after the last permanent entry if any, so that
1059          * the new entry does not override a permanent entry when matched with
1060          * a wild-card protocol. But it is allowed to override any existing
1061          * non-permanent entry.  This means that when we remove this entry, the
1062          * system automatically returns to the old behavior.
1063          */
1064         list_add_rcu(&p->list, last_perm);
1065 out:
1066         spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1067
1068         return;
1069
1070 out_permanent:
1071         pr_err("Attempt to override permanent protocol %d\n", protocol);
1072         goto out;
1073
1074 out_illegal:
1075         pr_err("Ignoring attempt to register invalid socket type %d\n",
1076                p->type);
1077         goto out;
1078 }
1079 EXPORT_SYMBOL(inet_register_protosw);
1080
1081 void inet_unregister_protosw(struct inet_protosw *p)
1082 {
1083         if (INET_PROTOSW_PERMANENT & p->flags) {
1084                 pr_err("Attempt to unregister permanent protocol %d\n",
1085                        p->protocol);
1086         } else {
1087                 spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1088                 list_del_rcu(&p->list);
1089                 spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1090
1091                 synchronize_net();
1092         }
1093 }
1094 EXPORT_SYMBOL(inet_unregister_protosw);
1095
1096 /*
1097  *      Shall we try to damage output packets if routing dev changes?
1098  */
1099
1100 int sysctl_ip_dynaddr __read_mostly;
1101
1102 static int inet_sk_reselect_saddr(struct sock *sk)
1103 {
1104         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1105         __be32 old_saddr = inet->inet_saddr;
1106         __be32 daddr = inet->inet_daddr;
1107         struct flowi4 *fl4;
1108         struct rtable *rt;
1109         __be32 new_saddr;
1110         struct ip_options_rcu *inet_opt;
1111
1112         inet_opt = rcu_dereference_protected(inet->inet_opt,
1113                                              sock_owned_by_user(sk));
1114         if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
1115                 daddr = inet_opt->opt.faddr;
1116
1117         /* Query new route. */
1118         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1119         rt = ip_route_connect(fl4, daddr, 0, RT_CONN_FLAGS(sk),
1120                               sk->sk_bound_dev_if, sk->sk_protocol,
1121                               inet->inet_sport, inet->inet_dport, sk);
1122         if (IS_ERR(rt))
1123                 return PTR_ERR(rt);
1124
1125         sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
1126
1127         new_saddr = fl4->saddr;
1128
1129         if (new_saddr == old_saddr)
1130                 return 0;
1131
1132         if (sysctl_ip_dynaddr > 1) {
1133                 pr_info("%s(): shifting inet->saddr from %pI4 to %pI4\n",
1134                         __func__, &old_saddr, &new_saddr);
1135         }
1136
1137         inet->inet_saddr = inet->inet_rcv_saddr = new_saddr;
1138
1139         /*
1140          * XXX The only one ugly spot where we need to
1141          * XXX really change the sockets identity after
1142          * XXX it has entered the hashes. -DaveM
1143          *
1144          * Besides that, it does not check for connection
1145          * uniqueness. Wait for troubles.
1146          */
1147         __sk_prot_rehash(sk);
1148         return 0;
1149 }
1150
1151 int inet_sk_rebuild_header(struct sock *sk)
1152 {
1153         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1154         struct rtable *rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
1155         __be32 daddr;
1156         struct ip_options_rcu *inet_opt;
1157         struct flowi4 *fl4;
1158         int err;
1159
1160         /* Route is OK, nothing to do. */
1161         if (rt)
1162                 return 0;
1163
1164         /* Reroute. */
1165         rcu_read_lock();
1166         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
1167         daddr = inet->inet_daddr;
1168         if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
1169                 daddr = inet_opt->opt.faddr;
1170         rcu_read_unlock();
1171         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1172         rt = ip_route_output_ports(sock_net(sk), fl4, sk, daddr, inet->inet_saddr,
1173                                    inet->inet_dport, inet->inet_sport,
1174                                    sk->sk_protocol, RT_CONN_FLAGS(sk),
1175                                    sk->sk_bound_dev_if);
1176         if (!IS_ERR(rt)) {
1177                 err = 0;
1178                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
1179         } else {
1180                 err = PTR_ERR(rt);
1181
1182                 /* Routing failed... */
1183                 sk->sk_route_caps = 0;
1184                 /*
1185                  * Other protocols have to map its equivalent state to TCP_SYN_SENT.
1186                  * DCCP maps its DCCP_REQUESTING state to TCP_SYN_SENT. -acme
1187                  */
1188                 if (!sysctl_ip_dynaddr ||
1189                     sk->sk_state != TCP_SYN_SENT ||
1190                     (sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK) ||
1191                     (err = inet_sk_reselect_saddr(sk)) != 0)
1192                         sk->sk_err_soft = -err;
1193         }
1194
1195         return err;
1196 }
1197 EXPORT_SYMBOL(inet_sk_rebuild_header);
1198
1199 static struct sk_buff *inet_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1200                                         netdev_features_t features)
1201 {
1202         struct sk_buff *segs = ERR_PTR(-EINVAL);
1203         const struct net_offload *ops;
1204         unsigned int offset = 0;
1205         bool udpfrag, encap;
1206         struct iphdr *iph;
1207         int proto;
1208         int nhoff;
1209         int ihl;
1210         int id;
1211
1212         if (unlikely(skb_shinfo(skb)->gso_type &
1213                      ~(SKB_GSO_TCPV4 |
1214                        SKB_GSO_UDP |
1215                        SKB_GSO_DODGY |
1216                        SKB_GSO_TCP_ECN |
1217                        SKB_GSO_GRE |
1218                        SKB_GSO_GRE_CSUM |
1219                        SKB_GSO_IPIP |
1220                        SKB_GSO_SIT |
1221                        SKB_GSO_TCPV6 |
1222                        SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
1223                        SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM |
1224                        SKB_GSO_TUNNEL_REMCSUM |
1225                        0)))
1226                 goto out;
1227
1228         skb_reset_network_header(skb);
1229         nhoff = skb_network_header(skb) - skb_mac_header(skb);
1230         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, sizeof(*iph))))
1231                 goto out;
1232
1233         iph = ip_hdr(skb);
1234         ihl = iph->ihl * 4;
1235         if (ihl < sizeof(*iph))
1236                 goto out;
1237
1238         id = ntohs(iph->id);
1239         proto = iph->protocol;
1240
1241         /* Warning: after this point, iph might be no longer valid */
1242         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, ihl)))
1243                 goto out;
1244         __skb_pull(skb, ihl);
1245
1246         encap = SKB_GSO_CB(skb)->encap_level > 0;
1247         if (encap)
1248                 features &= skb->dev->hw_enc_features;
1249         SKB_GSO_CB(skb)->encap_level += ihl;
1250
1251         skb_reset_transport_header(skb);
1252
1253         segs = ERR_PTR(-EPROTONOSUPPORT);
1254
1255         if (skb->encapsulation &&
1256             skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_SIT|SKB_GSO_IPIP))
1257                 udpfrag = proto == IPPROTO_UDP && encap;
1258         else
1259                 udpfrag = proto == IPPROTO_UDP && !skb->encapsulation;
1260
1261         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1262         if (likely(ops && ops->callbacks.gso_segment))
1263                 segs = ops->callbacks.gso_segment(skb, features);
1264
1265         if (IS_ERR_OR_NULL(segs))
1266                 goto out;
1267
1268         skb = segs;
1269         do {
1270                 iph = (struct iphdr *)(skb_mac_header(skb) + nhoff);
1271                 if (udpfrag) {
1272                         iph->id = htons(id);
1273                         iph->frag_off = htons(offset >> 3);
1274                         if (skb->next)
1275                                 iph->frag_off |= htons(IP_MF);
1276                         offset += skb->len - nhoff - ihl;
1277                 } else {
1278                         iph->id = htons(id++);
1279                 }
1280                 iph->tot_len = htons(skb->len - nhoff);
1281                 ip_send_check(iph);
1282                 if (encap)
1283                         skb_reset_inner_headers(skb);
1284                 skb->network_header = (u8 *)iph - skb->head;
1285         } while ((skb = skb->next));
1286
1287 out:
1288         return segs;
1289 }
1290
1291 static struct sk_buff **inet_gro_receive(struct sk_buff **head,
1292                                          struct sk_buff *skb)
1293 {
1294         const struct net_offload *ops;
1295         struct sk_buff **pp = NULL;
1296         struct sk_buff *p;
1297         const struct iphdr *iph;
1298         unsigned int hlen;
1299         unsigned int off;
1300         unsigned int id;
1301         int flush = 1;
1302         int proto;
1303
1304         off = skb_gro_offset(skb);
1305         hlen = off + sizeof(*iph);
1306         iph = skb_gro_header_fast(skb, off);
1307         if (skb_gro_header_hard(skb, hlen)) {
1308                 iph = skb_gro_header_slow(skb, hlen, off);
1309                 if (unlikely(!iph))
1310                         goto out;
1311         }
1312
1313         proto = iph->protocol;
1314
1315         rcu_read_lock();
1316         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1317         if (!ops || !ops->callbacks.gro_receive)
1318                 goto out_unlock;
1319
1320         if (*(u8 *)iph != 0x45)
1321                 goto out_unlock;
1322
1323         if (unlikely(ip_fast_csum((u8 *)iph, 5)))
1324                 goto out_unlock;
1325
1326         id = ntohl(*(__be32 *)&iph->id);
1327         flush = (u16)((ntohl(*(__be32 *)iph) ^ skb_gro_len(skb)) | (id & ~IP_DF));
1328         id >>= 16;
1329
1330         for (p = *head; p; p = p->next) {
1331                 struct iphdr *iph2;
1332
1333                 if (!NAPI_GRO_CB(p)->same_flow)
1334                         continue;
1335
1336                 iph2 = (struct iphdr *)(p->data + off);
1337                 /* The above works because, with the exception of the top
1338                  * (inner most) layer, we only aggregate pkts with the same
1339                  * hdr length so all the hdrs we'll need to verify will start
1340                  * at the same offset.
1341                  */
1342                 if ((iph->protocol ^ iph2->protocol) |
1343                     ((__force u32)iph->saddr ^ (__force u32)iph2->saddr) |
1344                     ((__force u32)iph->daddr ^ (__force u32)iph2->daddr)) {
1345                         NAPI_GRO_CB(p)->same_flow = 0;
1346                         continue;
1347                 }
1348
1349                 /* All fields must match except length and checksum. */
1350                 NAPI_GRO_CB(p)->flush |=
1351                         (iph->ttl ^ iph2->ttl) |
1352                         (iph->tos ^ iph2->tos) |
1353                         ((iph->frag_off ^ iph2->frag_off) & htons(IP_DF));
1354
1355                 /* Save the IP ID check to be included later when we get to
1356                  * the transport layer so only the inner most IP ID is checked.
1357                  * This is because some GSO/TSO implementations do not
1358                  * correctly increment the IP ID for the outer hdrs.
1359                  */
1360                 NAPI_GRO_CB(p)->flush_id =
1361                             ((u16)(ntohs(iph2->id) + NAPI_GRO_CB(p)->count) ^ id);
1362                 NAPI_GRO_CB(p)->flush |= flush;
1363         }
1364
1365         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
1366         skb_set_network_header(skb, off);
1367         /* The above will be needed by the transport layer if there is one
1368          * immediately following this IP hdr.
1369          */
1370
1371         /* Note : No need to call skb_gro_postpull_rcsum() here,
1372          * as we already checked checksum over ipv4 header was 0
1373          */
1374         skb_gro_pull(skb, sizeof(*iph));
1375         skb_set_transport_header(skb, skb_gro_offset(skb));
1376
1377         pp = ops->callbacks.gro_receive(head, skb);
1378
1379 out_unlock:
1380         rcu_read_unlock();
1381
1382 out:
1383         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
1384
1385         return pp;
1386 }
1387
1388 int inet_recv_error(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int *addr_len)
1389 {
1390         if (sk->sk_family == AF_INET)
1391                 return ip_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1392 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1393         if (sk->sk_family == AF_INET6)
1394                 return pingv6_ops.ipv6_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1395 #endif
1396         return -EINVAL;
1397 }
1398
1399 static int inet_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
1400 {
1401         __be16 newlen = htons(skb->len - nhoff);
1402         struct iphdr *iph = (struct iphdr *)(skb->data + nhoff);
1403         const struct net_offload *ops;
1404         int proto = iph->protocol;
1405         int err = -ENOSYS;
1406
1407         if (skb->encapsulation)
1408                 skb_set_inner_network_header(skb, nhoff);
1409
1410         csum_replace2(&iph->check, iph->tot_len, newlen);
1411         iph->tot_len = newlen;
1412
1413         rcu_read_lock();
1414         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1415         if (WARN_ON(!ops || !ops->callbacks.gro_complete))
1416                 goto out_unlock;
1417
1418         /* Only need to add sizeof(*iph) to get to the next hdr below
1419          * because any hdr with option will have been flushed in
1420          * inet_gro_receive().
1421          */
1422         err = ops->callbacks.gro_complete(skb, nhoff + sizeof(*iph));
1423
1424 out_unlock:
1425         rcu_read_unlock();
1426
1427         return err;
1428 }
1429
1430 int inet_ctl_sock_create(struct sock **sk, unsigned short family,
1431                          unsigned short type, unsigned char protocol,
1432                          struct net *net)
1433 {
1434         struct socket *sock;
1435         int rc = sock_create_kern(family, type, protocol, &sock);
1436
1437         if (rc == 0) {
1438                 *sk = sock->sk;
1439                 (*sk)->sk_allocation = GFP_ATOMIC;
1440                 /*
1441                  * Unhash it so that IP input processing does not even see it,
1442                  * we do not wish this socket to see incoming packets.
1443                  */
1444                 (*sk)->sk_prot->unhash(*sk);
1445
1446                 sk_change_net(*sk, net);
1447         }
1448         return rc;
1449 }
1450 EXPORT_SYMBOL_GPL(inet_ctl_sock_create);
1451
1452 unsigned long snmp_fold_field(void __percpu *mib, int offt)
1453 {
1454         unsigned long res = 0;
1455         int i;
1456
1457         for_each_possible_cpu(i)
1458                 res += *(((unsigned long *) per_cpu_ptr(mib, i)) + offt);
1459         return res;
1460 }
1461 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_fold_field);
1462
1463 #if BITS_PER_LONG==32
1464
1465 u64 snmp_fold_field64(void __percpu *mib, int offt, size_t syncp_offset)
1466 {
1467         u64 res = 0;
1468         int cpu;
1469
1470         for_each_possible_cpu(cpu) {
1471                 void *bhptr;
1472                 struct u64_stats_sync *syncp;
1473                 u64 v;
1474                 unsigned int start;
1475
1476                 bhptr = per_cpu_ptr(mib, cpu);
1477                 syncp = (struct u64_stats_sync *)(bhptr + syncp_offset);
1478                 do {
1479                         start = u64_stats_fetch_begin_irq(syncp);
1480                         v = *(((u64 *) bhptr) + offt);
1481                 } while (u64_stats_fetch_retry_irq(syncp, start));
1482
1483                 res += v;
1484         }
1485         return res;
1486 }
1487 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_fold_field64);
1488 #endif
1489
1490 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1491 static const struct net_protocol igmp_protocol = {
1492         .handler =      igmp_rcv,
1493         .netns_ok =     1,
1494 };
1495 #endif
1496
1497 static const struct net_protocol tcp_protocol = {
1498         .early_demux    =       tcp_v4_early_demux,
1499         .handler        =       tcp_v4_rcv,
1500         .err_handler    =       tcp_v4_err,
1501         .no_policy      =       1,
1502         .netns_ok       =       1,
1503         .icmp_strict_tag_validation = 1,
1504 };
1505
1506 static const struct net_protocol udp_protocol = {
1507         .early_demux =  udp_v4_early_demux,
1508         .handler =      udp_rcv,
1509         .err_handler =  udp_err,
1510         .no_policy =    1,
1511         .netns_ok =     1,
1512 };
1513
1514 static const struct net_protocol icmp_protocol = {
1515         .handler =      icmp_rcv,
1516         .err_handler =  icmp_err,
1517         .no_policy =    1,
1518         .netns_ok =     1,
1519 };
1520
1521 static __net_init int ipv4_mib_init_net(struct net *net)
1522 {
1523         int i;
1524
1525         net->mib.tcp_statistics = alloc_percpu(struct tcp_mib);
1526         if (!net->mib.tcp_statistics)
1527                 goto err_tcp_mib;
1528         net->mib.ip_statistics = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
1529         if (!net->mib.ip_statistics)
1530                 goto err_ip_mib;
1531
1532         for_each_possible_cpu(i) {
1533                 struct ipstats_mib *af_inet_stats;
1534                 af_inet_stats = per_cpu_ptr(net->mib.ip_statistics, i);
1535                 u64_stats_init(&af_inet_stats->syncp);
1536         }
1537
1538         net->mib.net_statistics = alloc_percpu(struct linux_mib);
1539         if (!net->mib.net_statistics)
1540                 goto err_net_mib;
1541         net->mib.udp_statistics = alloc_percpu(struct udp_mib);
1542         if (!net->mib.udp_statistics)
1543                 goto err_udp_mib;
1544         net->mib.udplite_statistics = alloc_percpu(struct udp_mib);
1545         if (!net->mib.udplite_statistics)
1546                 goto err_udplite_mib;
1547         net->mib.icmp_statistics = alloc_percpu(struct icmp_mib);
1548         if (!net->mib.icmp_statistics)
1549                 goto err_icmp_mib;
1550         net->mib.icmpmsg_statistics = kzalloc(sizeof(struct icmpmsg_mib),
1551                                               GFP_KERNEL);
1552         if (!net->mib.icmpmsg_statistics)
1553                 goto err_icmpmsg_mib;
1554
1555         tcp_mib_init(net);
1556         return 0;
1557
1558 err_icmpmsg_mib:
1559         free_percpu(net->mib.icmp_statistics);
1560 err_icmp_mib:
1561         free_percpu(net->mib.udplite_statistics);
1562 err_udplite_mib:
1563         free_percpu(net->mib.udp_statistics);
1564 err_udp_mib:
1565         free_percpu(net->mib.net_statistics);
1566 err_net_mib:
1567         free_percpu(net->mib.ip_statistics);
1568 err_ip_mib:
1569         free_percpu(net->mib.tcp_statistics);
1570 err_tcp_mib:
1571         return -ENOMEM;
1572 }
1573
1574 static __net_exit void ipv4_mib_exit_net(struct net *net)
1575 {
1576         kfree(net->mib.icmpmsg_statistics);
1577         free_percpu(net->mib.icmp_statistics);
1578         free_percpu(net->mib.udplite_statistics);
1579         free_percpu(net->mib.udp_statistics);
1580         free_percpu(net->mib.net_statistics);
1581         free_percpu(net->mib.ip_statistics);
1582         free_percpu(net->mib.tcp_statistics);
1583 }
1584
1585 static __net_initdata struct pernet_operations ipv4_mib_ops = {
1586         .init = ipv4_mib_init_net,
1587         .exit = ipv4_mib_exit_net,
1588 };
1589
1590 static int __init init_ipv4_mibs(void)
1591 {
1592         return register_pernet_subsys(&ipv4_mib_ops);
1593 }
1594
1595 static __net_init int inet_init_net(struct net *net)
1596 {
1597         /*
1598          * Set defaults for local port range
1599          */
1600         seqlock_init(&net->ipv4.ip_local_ports.lock);
1601         net->ipv4.ip_local_ports.range[0] =  32768;
1602         net->ipv4.ip_local_ports.range[1] =  61000;
1603
1604         seqlock_init(&net->ipv4.ping_group_range.lock);
1605         /*
1606          * Sane defaults - nobody may create ping sockets.
1607          * Boot scripts should set this to distro-specific group.
1608          */
1609         net->ipv4.ping_group_range.range[0] = make_kgid(&init_user_ns, 1);
1610         net->ipv4.ping_group_range.range[1] = make_kgid(&init_user_ns, 0);
1611         return 0;
1612 }
1613
1614 static __net_exit void inet_exit_net(struct net *net)
1615 {
1616 }
1617
1618 static __net_initdata struct pernet_operations af_inet_ops = {
1619         .init = inet_init_net,
1620         .exit = inet_exit_net,
1621 };
1622
1623 static int __init init_inet_pernet_ops(void)
1624 {
1625         return register_pernet_subsys(&af_inet_ops);
1626 }
1627
1628 static int ipv4_proc_init(void);
1629
1630 /*
1631  *      IP protocol layer initialiser
1632  */
1633
1634 static struct packet_offload ip_packet_offload __read_mostly = {
1635         .type = cpu_to_be16(ETH_P_IP),
1636         .callbacks = {
1637                 .gso_segment = inet_gso_segment,
1638                 .gro_receive = inet_gro_receive,
1639                 .gro_complete = inet_gro_complete,
1640         },
1641 };
1642
1643 static const struct net_offload ipip_offload = {
1644         .callbacks = {
1645                 .gso_segment    = inet_gso_segment,
1646                 .gro_receive    = inet_gro_receive,
1647                 .gro_complete   = inet_gro_complete,
1648         },
1649 };
1650
1651 static int __init ipv4_offload_init(void)
1652 {
1653         /*
1654          * Add offloads
1655          */
1656         if (udpv4_offload_init() < 0)
1657                 pr_crit("%s: Cannot add UDP protocol offload\n", __func__);
1658         if (tcpv4_offload_init() < 0)
1659                 pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol offload\n", __func__);
1660
1661         dev_add_offload(&ip_packet_offload);
1662         inet_add_offload(&ipip_offload, IPPROTO_IPIP);
1663         return 0;
1664 }
1665
1666 fs_initcall(ipv4_offload_init);
1667
1668 static struct packet_type ip_packet_type __read_mostly = {
1669         .type = cpu_to_be16(ETH_P_IP),
1670         .func = ip_rcv,
1671 };
1672
1673 static int __init inet_init(void)
1674 {
1675         struct inet_protosw *q;
1676         struct list_head *r;
1677         int rc = -EINVAL;
1678
1679         sock_skb_cb_check_size(sizeof(struct inet_skb_parm));
1680
1681         rc = proto_register(&tcp_prot, 1);
1682         if (rc)
1683                 goto out;
1684
1685         rc = proto_register(&udp_prot, 1);
1686         if (rc)
1687                 goto out_unregister_tcp_proto;
1688
1689         rc = proto_register(&raw_prot, 1);
1690         if (rc)
1691                 goto out_unregister_udp_proto;
1692
1693         rc = proto_register(&ping_prot, 1);
1694         if (rc)
1695                 goto out_unregister_raw_proto;
1696
1697         /*
1698          *      Tell SOCKET that we are alive...
1699          */
1700
1701         (void)sock_register(&inet_family_ops);
1702
1703 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1704         ip_static_sysctl_init();
1705 #endif
1706
1707         /*
1708          *      Add all the base protocols.
1709          */
1710
1711         if (inet_add_protocol(&icmp_protocol, IPPROTO_ICMP) < 0)
1712                 pr_crit("%s: Cannot add ICMP protocol\n", __func__);
1713         if (inet_add_protocol(&udp_protocol, IPPROTO_UDP) < 0)
1714                 pr_crit("%s: Cannot add UDP protocol\n", __func__);
1715         if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0)
1716                 pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol\n", __func__);
1717 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1718         if (inet_add_protocol(&igmp_protocol, IPPROTO_IGMP) < 0)
1719                 pr_crit("%s: Cannot add IGMP protocol\n", __func__);
1720 #endif
1721
1722         /* Register the socket-side information for inet_create. */
1723         for (r = &inetsw[0]; r < &inetsw[SOCK_MAX]; ++r)
1724                 INIT_LIST_HEAD(r);
1725
1726         for (q = inetsw_array; q < &inetsw_array[INETSW_ARRAY_LEN]; ++q)
1727                 inet_register_protosw(q);
1728
1729         /*
1730          *      Set the ARP module up
1731          */
1732
1733         arp_init();
1734
1735         /*
1736          *      Set the IP module up
1737          */
1738
1739         ip_init();
1740
1741         tcp_v4_init();
1742
1743         /* Setup TCP slab cache for open requests. */
1744         tcp_init();
1745
1746         /* Setup UDP memory threshold */
1747         udp_init();
1748
1749         /* Add UDP-Lite (RFC 3828) */
1750         udplite4_register();
1751
1752         ping_init();
1753
1754         /*
1755          *      Set the ICMP layer up
1756          */
1757
1758         if (icmp_init() < 0)
1759                 panic("Failed to create the ICMP control socket.\n");
1760
1761         /*
1762          *      Initialise the multicast router
1763          */
1764 #if defined(CONFIG_IP_MROUTE)
1765         if (ip_mr_init())
1766                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 mroute\n", __func__);
1767 #endif
1768
1769         if (init_inet_pernet_ops())
1770                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 inet pernet ops\n", __func__);
1771         /*
1772          *      Initialise per-cpu ipv4 mibs
1773          */
1774
1775         if (init_ipv4_mibs())
1776                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 mibs\n", __func__);
1777
1778         ipv4_proc_init();
1779
1780         ipfrag_init();
1781
1782         dev_add_pack(&ip_packet_type);
1783
1784         rc = 0;
1785 out:
1786         return rc;
1787 out_unregister_raw_proto:
1788         proto_unregister(&raw_prot);
1789 out_unregister_udp_proto:
1790         proto_unregister(&udp_prot);
1791 out_unregister_tcp_proto:
1792         proto_unregister(&tcp_prot);
1793         goto out;
1794 }
1795
1796 fs_initcall(inet_init);
1797
1798 /* ------------------------------------------------------------------------ */
1799
1800 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1801 static int __init ipv4_proc_init(void)
1802 {
1803         int rc = 0;
1804
1805         if (raw_proc_init())
1806                 goto out_raw;
1807         if (tcp4_proc_init())
1808                 goto out_tcp;
1809         if (udp4_proc_init())
1810                 goto out_udp;
1811         if (ping_proc_init())
1812                 goto out_ping;
1813         if (ip_misc_proc_init())
1814                 goto out_misc;
1815 out:
1816         return rc;
1817 out_misc:
1818         ping_proc_exit();
1819 out_ping:
1820         udp4_proc_exit();
1821 out_udp:
1822         tcp4_proc_exit();
1823 out_tcp:
1824         raw_proc_exit();
1825 out_raw:
1826         rc = -ENOMEM;
1827         goto out;
1828 }
1829
1830 #else /* CONFIG_PROC_FS */
1831 static int __init ipv4_proc_init(void)
1832 {
1833         return 0;
1834 }
1835 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1836
1837 MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_INET);
1838