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/vrf.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) {
 223                         if ((sysctl_tcp_fastopen & TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1) != 0)
 224                                 err = fastopen_init_queue(sk, backlog);
 225                         else if ((sysctl_tcp_fastopen &
 226                                   TFO_SERVER_WO_SOCKOPT2) != 0)
 227                                 err = fastopen_init_queue(sk,
 228                                     ((uint)sysctl_tcp_fastopen) >> 16);
 229                         else
 230                                 err = 0;
 231                         if (err)
 232                                 goto out;
 233
 234                         tcp_fastopen_init_key_once(true);
 235                 }
 236                 err = inet_csk_listen_start(sk, backlog);
 237                 if (err)
 238                         goto out;
 239         }
 240         sk->sk_max_ack_backlog = backlog;
 241         err = 0;
 242
 243 out:
 244         release_sock(sk);
 245         return err;
 246 }
 247 EXPORT_SYMBOL(inet_listen);
 248
 249 /*
 250  *      Create an inet socket.
 251  */
 252
 253 static int inet_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 254                        int kern)
 255 {
 256         struct sock *sk;
 257         struct inet_protosw *answer;
 258         struct inet_sock *inet;
 259         struct proto *answer_prot;
 260         unsigned char answer_flags;
 261         int try_loading_module = 0;
 262         int err;
 263
 264         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 265
 266         /* Look for the requested type/protocol pair. */
 267 lookup_protocol:
 268         err = -ESOCKTNOSUPPORT;
 269         rcu_read_lock();
 270         list_for_each_entry_rcu(answer, &inetsw[sock->type], list) {
 271
 272                 err = 0;
 273                 /* Check the non-wild match. */
 274                 if (protocol == answer->protocol) {
 275                         if (protocol != IPPROTO_IP)
 276                                 break;
 277                 } else {
 278                         /* Check for the two wild cases. */
 279                         if (IPPROTO_IP == protocol) {
 280                                 protocol = answer->protocol;
 281                                 break;
 282                         }
 283                         if (IPPROTO_IP == answer->protocol)
 284                                 break;
 285                 }
 286                 err = -EPROTONOSUPPORT;
 287         }
 288
 289         if (unlikely(err)) {
 290                 if (try_loading_module < 2) {
 291                         rcu_read_unlock();
 292                         /*
 293                          * Be more specific, e.g. net-pf-2-proto-132-type-1
 294                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP-type-SOCK_STREAM)
 295                          */
 296                         if (++try_loading_module == 1)
 297                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d-type-%d",
 298                                                PF_INET, protocol, sock->type);
 299                         /*
 300                          * Fall back to generic, e.g. net-pf-2-proto-132
 301                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP)
 302                          */
 303                         else
 304                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d",
 305                                                PF_INET, protocol);
 306                         goto lookup_protocol;
 307                 } else
 308                         goto out_rcu_unlock;
 309         }
 310
 311         err = -EPERM;
 312         if (sock->type == SOCK_RAW && !kern &&
 313             !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_RAW))
 314                 goto out_rcu_unlock;
 315
 316         sock->ops = answer->ops;
 317         answer_prot = answer->prot;
 318         answer_flags = answer->flags;
 319         rcu_read_unlock();
 320
 321         WARN_ON(!answer_prot->slab);
 322
 323         err = -ENOBUFS;
 324         sk = sk_alloc(net, PF_INET, GFP_KERNEL, answer_prot, kern);
 325         if (!sk)
 326                 goto out;
 327
 328         err = 0;
 329         if (INET_PROTOSW_REUSE & answer_flags)
 330                 sk->sk_reuse = SK_CAN_REUSE;
 331
 332         inet = inet_sk(sk);
 333         inet->is_icsk = (INET_PROTOSW_ICSK & answer_flags) != 0;
 334
 335         inet->nodefrag = 0;
 336
 337         if (SOCK_RAW == sock->type) {
 338                 inet->inet_num = protocol;
 339                 if (IPPROTO_RAW == protocol)
 340                         inet->hdrincl = 1;
 341         }
 342
 343         if (net->ipv4.sysctl_ip_no_pmtu_disc)
 344                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_DONT;
 345         else
 346                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_WANT;
 347
 348         inet->inet_id = 0;
 349
 350         sock_init_data(sock, sk);
 351
 352         sk->sk_destruct    = inet_sock_destruct;
 353         sk->sk_protocol    = protocol;
 354         sk->sk_backlog_rcv = sk->sk_prot->backlog_rcv;
 355
 356         inet->uc_ttl    = -1;
 357         inet->mc_loop   = 1;
 358         inet->mc_ttl    = 1;
 359         inet->mc_all    = 1;
 360         inet->mc_index  = 0;
 361         inet->mc_list   = NULL;
 362         inet->rcv_tos   = 0;
 363
 364         sk_refcnt_debug_inc(sk);
 365
 366         if (inet->inet_num) {
 367                 /* It assumes that any protocol which allows
 368                  * the user to assign a number at socket
 369                  * creation time automatically
 370                  * shares.
 371                  */
 372                 inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 373                 /* Add to protocol hash chains. */
 374                 sk->sk_prot->hash(sk);
 375         }
 376
 377         if (sk->sk_prot->init) {
 378                 err = sk->sk_prot->init(sk);
 379                 if (err)
 380                         sk_common_release(sk);
 381         }
 382 out:
 383         return err;
 384 out_rcu_unlock:
 385         rcu_read_unlock();
 386         goto out;
 387 }
 388
 389
 390 /*
 391  *      The peer socket should always be NULL (or else). When we call this
 392  *      function we are destroying the object and from then on nobody
 393  *      should refer to it.
 394  */
 395 int inet_release(struct socket *sock)
 396 {
 397         struct sock *sk = sock->sk;
 398
 399         if (sk) {
 400                 long timeout;
 401
 402                 /* Applications forget to leave groups before exiting */
 403                 ip_mc_drop_socket(sk);
 404
 405                 /* If linger is set, we don't return until the close
 406                  * is complete.  Otherwise we return immediately. The
 407                  * actually closing is done the same either way.
 408                  *
 409                  * If the close is due to the process exiting, we never
 410                  * linger..
 411                  */
 412                 timeout = 0;
 413                 if (sock_flag(sk, SOCK_LINGER) &&
 414                     !(current->flags & PF_EXITING))
 415                         timeout = sk->sk_lingertime;
 416                 sock->sk = NULL;
 417                 sk->sk_prot->close(sk, timeout);
 418         }
 419         return 0;
 420 }
 421 EXPORT_SYMBOL(inet_release);
 422
 423 int inet_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 424 {
 425         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 426         struct sock *sk = sock->sk;
 427         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 428         struct net *net = sock_net(sk);
 429         unsigned short snum;
 430         int chk_addr_ret;
 431         u32 tb_id = RT_TABLE_LOCAL;
 432         int err;
 433
 434         /* If the socket has its own bind function then use it. (RAW) */
 435         if (sk->sk_prot->bind) {
 436                 err = sk->sk_prot->bind(sk, uaddr, addr_len);
 437                 goto out;
 438         }
 439         err = -EINVAL;
 440         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
 441                 goto out;
 442
 443         if (addr->sin_family != AF_INET) {
 444                 /* Compatibility games : accept AF_UNSPEC (mapped to AF_INET)
 445                  * only if s_addr is INADDR_ANY.
 446                  */
 447                 err = -EAFNOSUPPORT;
 448                 if (addr->sin_family != AF_UNSPEC ||
 449                     addr->sin_addr.s_addr != htonl(INADDR_ANY))
 450                         goto out;
 451         }
 452
 453         tb_id = vrf_dev_table_ifindex(net, sk->sk_bound_dev_if) ? : tb_id;
 454         chk_addr_ret = inet_addr_type_table(net, addr->sin_addr.s_addr, tb_id);
 455
 456         /* Not specified by any standard per-se, however it breaks too
 457          * many applications when removed.  It is unfortunate since
 458          * allowing applications to make a non-local bind solves
 459          * several problems with systems using dynamic addressing.
 460          * (ie. your servers still start up even if your ISDN link
 461          *  is temporarily down)
 462          */
 463         err = -EADDRNOTAVAIL;
 464         if (!net->ipv4.sysctl_ip_nonlocal_bind &&
 465             !(inet->freebind || inet->transparent) &&
 466             addr->sin_addr.s_addr != htonl(INADDR_ANY) &&
 467             chk_addr_ret != RTN_LOCAL &&
 468             chk_addr_ret != RTN_MULTICAST &&
 469             chk_addr_ret != RTN_BROADCAST)
 470                 goto out;
 471
 472         snum = ntohs(addr->sin_port);
 473         err = -EACCES;
 474         if (snum && snum < PROT_SOCK &&
 475             !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_BIND_SERVICE))
 476                 goto out;
 477
 478         /*      We keep a pair of addresses. rcv_saddr is the one
 479          *      used by hash lookups, and saddr is used for transmit.
 480          *
 481          *      In the BSD API these are the same except where it
 482          *      would be illegal to use them (multicast/broadcast) in
 483          *      which case the sending device address is used.
 484          */
 485         lock_sock(sk);
 486
 487         /* Check these errors (active socket, double bind). */
 488         err = -EINVAL;
 489         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE || inet->inet_num)
 490                 goto out_release_sock;
 491
 492         inet->inet_rcv_saddr = inet->inet_saddr = addr->sin_addr.s_addr;
 493         if (chk_addr_ret == RTN_MULTICAST || chk_addr_ret == RTN_BROADCAST)
 494                 inet->inet_saddr = 0;  /* Use device */
 495
 496         /* Make sure we are allowed to bind here. */
 497         if ((snum || !inet->bind_address_no_port) &&
 498             sk->sk_prot->get_port(sk, snum)) {
 499                 inet->inet_saddr = inet->inet_rcv_saddr = 0;
 500                 err = -EADDRINUSE;
 501                 goto out_release_sock;
 502         }
 503
 504         if (inet->inet_rcv_saddr)
 505                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDADDR_LOCK;
 506         if (snum)
 507                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDPORT_LOCK;
 508         inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 509         inet->inet_daddr = 0;
 510         inet->inet_dport = 0;
 511         sk_dst_reset(sk);
 512         err = 0;
 513 out_release_sock:
 514         release_sock(sk);
 515 out:
 516         return err;
 517 }
 518 EXPORT_SYMBOL(inet_bind);
 519
 520 int inet_dgram_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 521                        int addr_len, int flags)
 522 {
 523         struct sock *sk = sock->sk;
 524
 525         if (addr_len < sizeof(uaddr->sa_family))
 526                 return -EINVAL;
 527         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC)
 528                 return sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 529
 530         if (!inet_sk(sk)->inet_num && inet_autobind(sk))
 531                 return -EAGAIN;
 532         return sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 533 }
 534 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_connect);
 535
 536 static long inet_wait_for_connect(struct sock *sk, long timeo, int writebias)
 537 {
 538         DEFINE_WAIT(wait);
 539
 540         prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 541         sk->sk_write_pending += writebias;
 542
 543         /* Basic assumption: if someone sets sk->sk_err, he _must_
 544          * change state of the socket from TCP_SYN_*.
 545          * Connect() does not allow to get error notifications
 546          * without closing the socket.
 547          */
 548         while ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 549                 release_sock(sk);
 550                 timeo = schedule_timeout(timeo);
 551                 lock_sock(sk);
 552                 if (signal_pending(current) || !timeo)
 553                         break;
 554                 prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 555         }
 556         finish_wait(sk_sleep(sk), &wait);
 557         sk->sk_write_pending -= writebias;
 558         return timeo;
 559 }
 560
 561 /*
 562  *      Connect to a remote host. There is regrettably still a little
 563  *      TCP 'magic' in here.
 564  */
 565 int __inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 566                           int addr_len, int flags)
 567 {
 568         struct sock *sk = sock->sk;
 569         int err;
 570         long timeo;
 571
 572         if (addr_len < sizeof(uaddr->sa_family))
 573                 return -EINVAL;
 574
 575         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC) {
 576                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 577                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 578                 goto out;
 579         }
 580
 581         switch (sock->state) {
 582         default:
 583                 err = -EINVAL;
 584                 goto out;
 585         case SS_CONNECTED:
 586                 err = -EISCONN;
 587                 goto out;
 588         case SS_CONNECTING:
 589                 err = -EALREADY;
 590                 /* Fall out of switch with err, set for this state */
 591                 break;
 592         case SS_UNCONNECTED:
 593                 err = -EISCONN;
 594                 if (sk->sk_state != TCP_CLOSE)
 595                         goto out;
 596
 597                 err = sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 598                 if (err < 0)
 599                         goto out;
 600
 601                 sock->state = SS_CONNECTING;
 602
 603                 /* Just entered SS_CONNECTING state; the only
 604                  * difference is that return value in non-blocking
 605                  * case is EINPROGRESS, rather than EALREADY.
 606                  */
 607                 err = -EINPROGRESS;
 608                 break;
 609         }
 610
 611         timeo = sock_sndtimeo(sk, flags & O_NONBLOCK);
 612
 613         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 614                 int writebias = (sk->sk_protocol == IPPROTO_TCP) &&
 615                                 tcp_sk(sk)->fastopen_req &&
 616                                 tcp_sk(sk)->fastopen_req->data ? 1 : 0;
 617
 618                 /* Error code is set above */
 619                 if (!timeo || !inet_wait_for_connect(sk, timeo, writebias))
 620                         goto out;
 621
 622                 err = sock_intr_errno(timeo);
 623                 if (signal_pending(current))
 624                         goto out;
 625         }
 626
 627         /* Connection was closed by RST, timeout, ICMP error
 628          * or another process disconnected us.
 629          */
 630         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 631                 goto sock_error;
 632
 633         /* sk->sk_err may be not zero now, if RECVERR was ordered by user
 634          * and error was received after socket entered established state.
 635          * Hence, it is handled normally after connect() return successfully.
 636          */
 637
 638         sock->state = SS_CONNECTED;
 639         err = 0;
 640 out:
 641         return err;
 642
 643 sock_error:
 644         err = sock_error(sk) ? : -ECONNABORTED;
 645         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 646         if (sk->sk_prot->disconnect(sk, flags))
 647                 sock->state = SS_DISCONNECTING;
 648         goto out;
 649 }
 650 EXPORT_SYMBOL(__inet_stream_connect);
 651
 652 int inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 653                         int addr_len, int flags)
 654 {
 655         int err;
 656
 657         lock_sock(sock->sk);
 658         err = __inet_stream_connect(sock, uaddr, addr_len, flags);
 659         release_sock(sock->sk);
 660         return err;
 661 }
 662 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_connect);
 663
 664 /*
 665  *      Accept a pending connection. The TCP layer now gives BSD semantics.
 666  */
 667
 668 int inet_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags)
 669 {
 670         struct sock *sk1 = sock->sk;
 671         int err = -EINVAL;
 672         struct sock *sk2 = sk1->sk_prot->accept(sk1, flags, &err);
 673
 674         if (!sk2)
 675                 goto do_err;
 676
 677         lock_sock(sk2);
 678
 679         sock_rps_record_flow(sk2);
 680         WARN_ON(!((1 << sk2->sk_state) &
 681                   (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_SYN_RECV |
 682                   TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_CLOSE)));
 683
 684         sock_graft(sk2, newsock);
 685
 686         newsock->state = SS_CONNECTED;
 687         err = 0;
 688         release_sock(sk2);
 689 do_err:
 690         return err;
 691 }
 692 EXPORT_SYMBOL(inet_accept);
 693
 694
 695 /*
 696  *      This does both peername and sockname.
 697  */
 698 int inet_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 699                         int *uaddr_len, int peer)
 700 {
 701         struct sock *sk         = sock->sk;
 702         struct inet_sock *inet  = inet_sk(sk);
 703         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, sin, uaddr);
 704
 705         sin->sin_family = AF_INET;
 706         if (peer) {
 707                 if (!inet->inet_dport ||
 708                     (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)) &&
 709                      peer == 1))
 710                         return -ENOTCONN;
 711                 sin->sin_port = inet->inet_dport;
 712                 sin->sin_addr.s_addr = inet->inet_daddr;
 713         } else {
 714                 __be32 addr = inet->inet_rcv_saddr;
 715                 if (!addr)
 716                         addr = inet->inet_saddr;
 717                 sin->sin_port = inet->inet_sport;
 718                 sin->sin_addr.s_addr = addr;
 719         }
 720         memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
 721         *uaddr_len = sizeof(*sin);
 722         return 0;
 723 }
 724 EXPORT_SYMBOL(inet_getname);
 725
 726 int inet_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
 727 {
 728         struct sock *sk = sock->sk;
 729
 730         sock_rps_record_flow(sk);
 731
 732         /* We may need to bind the socket. */
 733         if (!inet_sk(sk)->inet_num && !sk->sk_prot->no_autobind &&
 734             inet_autobind(sk))
 735                 return -EAGAIN;
 736
 737         return sk->sk_prot->sendmsg(sk, msg, size);
 738 }
 739 EXPORT_SYMBOL(inet_sendmsg);
 740
 741 ssize_t inet_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
 742                       size_t size, int flags)
 743 {
 744         struct sock *sk = sock->sk;
 745
 746         sock_rps_record_flow(sk);
 747
 748         /* We may need to bind the socket. */
 749         if (!inet_sk(sk)->inet_num && !sk->sk_prot->no_autobind &&
 750             inet_autobind(sk))
 751                 return -EAGAIN;
 752
 753         if (sk->sk_prot->sendpage)
 754                 return sk->sk_prot->sendpage(sk, page, offset, size, flags);
 755         return sock_no_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
 756 }
 757 EXPORT_SYMBOL(inet_sendpage);
 758
 759 int inet_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
 760                  int flags)
 761 {
 762         struct sock *sk = sock->sk;
 763         int addr_len = 0;
 764         int err;
 765
 766         sock_rps_record_flow(sk);
 767
 768         err = sk->sk_prot->recvmsg(sk, msg, size, flags & MSG_DONTWAIT,
 769                                    flags & ~MSG_DONTWAIT, &addr_len);
 770         if (err >= 0)
 771                 msg->msg_namelen = addr_len;
 772         return err;
 773 }
 774 EXPORT_SYMBOL(inet_recvmsg);
 775
 776 int inet_shutdown(struct socket *sock, int how)
 777 {
 778         struct sock *sk = sock->sk;
 779         int err = 0;
 780
 781         /* This should really check to make sure
 782          * the socket is a TCP socket. (WHY AC...)
 783          */
 784         how++; /* maps 0->1 has the advantage of making bit 1 rcvs and
 785                        1->2 bit 2 snds.
 786                        2->3 */
 787         if ((how & ~SHUTDOWN_MASK) || !how)     /* MAXINT->0 */
 788                 return -EINVAL;
 789
 790         lock_sock(sk);
 791         if (sock->state == SS_CONNECTING) {
 792                 if ((1 << sk->sk_state) &
 793                     (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE))
 794                         sock->state = SS_DISCONNECTING;
 795                 else
 796                         sock->state = SS_CONNECTED;
 797         }
 798
 799         switch (sk->sk_state) {
 800         case TCP_CLOSE:
 801                 err = -ENOTCONN;
 802                 /* Hack to wake up other listeners, who can poll for
 803                    POLLHUP, even on eg. unconnected UDP sockets -- RR */
 804         default:
 805                 sk->sk_shutdown |= how;
 806                 if (sk->sk_prot->shutdown)
 807                         sk->sk_prot->shutdown(sk, how);
 808                 break;
 809
 810         /* Remaining two branches are temporary solution for missing
 811          * close() in multithreaded environment. It is _not_ a good idea,
 812          * but we have no choice until close() is repaired at VFS level.
 813          */
 814         case TCP_LISTEN:
 815                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
 816                         break;
 817                 /* Fall through */
 818         case TCP_SYN_SENT:
 819                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, O_NONBLOCK);
 820                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 821                 break;
 822         }
 823
 824         /* Wake up anyone sleeping in poll. */
 825         sk->sk_state_change(sk);
 826         release_sock(sk);
 827         return err;
 828 }
 829 EXPORT_SYMBOL(inet_shutdown);
 830
 831 /*
 832  *      ioctl() calls you can issue on an INET socket. Most of these are
 833  *      device configuration and stuff and very rarely used. Some ioctls
 834  *      pass on to the socket itself.
 835  *
 836  *      NOTE: I like the idea of a module for the config stuff. ie ifconfig
 837  *      loads the devconfigure module does its configuring and unloads it.
 838  *      There's a good 20K of config code hanging around the kernel.
 839  */
 840
 841 int inet_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 842 {
 843         struct sock *sk = sock->sk;
 844         int err = 0;
 845         struct net *net = sock_net(sk);
 846
 847         switch (cmd) {
 848         case SIOCGSTAMP:
 849                 err = sock_get_timestamp(sk, (struct timeval __user *)arg);
 850                 break;
 851         case SIOCGSTAMPNS:
 852                 err = sock_get_timestampns(sk, (struct timespec __user *)arg);
 853                 break;
 854         case SIOCADDRT:
 855         case SIOCDELRT:
 856         case SIOCRTMSG:
 857                 err = ip_rt_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 858                 break;
 859         case SIOCDARP:
 860         case SIOCGARP:
 861         case SIOCSARP:
 862                 err = arp_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 863                 break;
 864         case SIOCGIFADDR:
 865         case SIOCSIFADDR:
 866         case SIOCGIFBRDADDR:
 867         case SIOCSIFBRDADDR:
 868         case SIOCGIFNETMASK:
 869         case SIOCSIFNETMASK:
 870         case SIOCGIFDSTADDR:
 871         case SIOCSIFDSTADDR:
 872         case SIOCSIFPFLAGS:
 873         case SIOCGIFPFLAGS:
 874         case SIOCSIFFLAGS:
 875                 err = devinet_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 876                 break;
 877         default:
 878                 if (sk->sk_prot->ioctl)
 879                         err = sk->sk_prot->ioctl(sk, cmd, arg);
 880                 else
 881                         err = -ENOIOCTLCMD;
 882                 break;
 883         }
 884         return err;
 885 }
 886 EXPORT_SYMBOL(inet_ioctl);
 887
 888 #ifdef CONFIG_COMPAT
 889 static int inet_compat_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 890 {
 891         struct sock *sk = sock->sk;
 892         int err = -ENOIOCTLCMD;
 893
 894         if (sk->sk_prot->compat_ioctl)
 895                 err = sk->sk_prot->compat_ioctl(sk, cmd, arg);
 896
 897         return err;
 898 }
 899 #endif
 900
 901 const struct proto_ops inet_stream_ops = {
 902         .family            = PF_INET,
 903         .owner             = THIS_MODULE,
 904         .release           = inet_release,
 905         .bind              = inet_bind,
 906         .connect           = inet_stream_connect,
 907         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 908         .accept            = inet_accept,
 909         .getname           = inet_getname,
 910         .poll              = tcp_poll,
 911         .ioctl             = inet_ioctl,
 912         .listen            = inet_listen,
 913         .shutdown          = inet_shutdown,
 914         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 915         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 916         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 917         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 918         .mmap              = sock_no_mmap,
 919         .sendpage          = inet_sendpage,
 920         .splice_read       = tcp_splice_read,
 921 #ifdef CONFIG_COMPAT
 922         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 923         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 924         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 925 #endif
 926 };
 927 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_ops);
 928
 929 const struct proto_ops inet_dgram_ops = {
 930         .family            = PF_INET,
 931         .owner             = THIS_MODULE,
 932         .release           = inet_release,
 933         .bind              = inet_bind,
 934         .connect           = inet_dgram_connect,
 935         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 936         .accept            = sock_no_accept,
 937         .getname           = inet_getname,
 938         .poll              = udp_poll,
 939         .ioctl             = inet_ioctl,
 940         .listen            = sock_no_listen,
 941         .shutdown          = inet_shutdown,
 942         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 943         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 944         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 945         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 946         .mmap              = sock_no_mmap,
 947         .sendpage          = inet_sendpage,
 948 #ifdef CONFIG_COMPAT
 949         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 950         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 951         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 952 #endif
 953 };
 954 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_ops);
 955
 956 /*
 957  * For SOCK_RAW sockets; should be the same as inet_dgram_ops but without
 958  * udp_poll
 959  */
 960 static const struct proto_ops inet_sockraw_ops = {
 961         .family            = PF_INET,
 962         .owner             = THIS_MODULE,
 963         .release           = inet_release,
 964         .bind              = inet_bind,
 965         .connect           = inet_dgram_connect,
 966         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 967         .accept            = sock_no_accept,
 968         .getname           = inet_getname,
 969         .poll              = datagram_poll,
 970         .ioctl             = inet_ioctl,
 971         .listen            = sock_no_listen,
 972         .shutdown          = inet_shutdown,
 973         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 974         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 975         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 976         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 977         .mmap              = sock_no_mmap,
 978         .sendpage          = inet_sendpage,
 979 #ifdef CONFIG_COMPAT
 980         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 981         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 982         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 983 #endif
 984 };
 985
 986 static const struct net_proto_family inet_family_ops = {
 987         .family = PF_INET,
 988         .create = inet_create,
 989         .owner  = THIS_MODULE,
 990 };
 991
 992 /* Upon startup we insert all the elements in inetsw_array[] into
 993  * the linked list inetsw.
 994  */
 995 static struct inet_protosw inetsw_array[] =
 996 {
 997         {
 998                 .type =       SOCK_STREAM,
 999                 .protocol =   IPPROTO_TCP,
1000                 .prot =       &tcp_prot,
1001                 .ops =        &inet_stream_ops,
1002                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT |
1003                               INET_PROTOSW_ICSK,
1004         },
1005
1006         {
1007                 .type =       SOCK_DGRAM,
1008                 .protocol =   IPPROTO_UDP,
1009                 .prot =       &udp_prot,
1010                 .ops =        &inet_dgram_ops,
1011                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
1012        },
1013
1014        {
1015                 .type =       SOCK_DGRAM,
1016                 .protocol =   IPPROTO_ICMP,
1017                 .prot =       &ping_prot,
1018                 .ops =        &inet_dgram_ops,
1019                 .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
1020        },
1021
1022        {
1023                .type =       SOCK_RAW,
1024                .protocol =   IPPROTO_IP,        /* wild card */
1025                .prot =       &raw_prot,
1026                .ops =        &inet_sockraw_ops,
1027                .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
1028        }
1029 };
1030
1031 #define INETSW_ARRAY_LEN ARRAY_SIZE(inetsw_array)
1032
1033 void inet_register_protosw(struct inet_protosw *p)
1034 {
1035         struct list_head *lh;
1036         struct inet_protosw *answer;
1037         int protocol = p->protocol;
1038         struct list_head *last_perm;
1039
1040         spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1041
1042         if (p->type >= SOCK_MAX)
1043                 goto out_illegal;
1044
1045         /* If we are trying to override a permanent protocol, bail. */
1046         answer = NULL;
1047         last_perm = &inetsw[p->type];
1048         list_for_each(lh, &inetsw[p->type]) {
1049                 answer = list_entry(lh, struct inet_protosw, list);
1050
1051                 /* Check only the non-wild match. */
1052                 if (INET_PROTOSW_PERMANENT & answer->flags) {
1053                         if (protocol == answer->protocol)
1054                                 break;
1055                         last_perm = lh;
1056                 }
1057
1058                 answer = NULL;
1059         }
1060         if (answer)
1061                 goto out_permanent;
1062
1063         /* Add the new entry after the last permanent entry if any, so that
1064          * the new entry does not override a permanent entry when matched with
1065          * a wild-card protocol. But it is allowed to override any existing
1066          * non-permanent entry.  This means that when we remove this entry, the
1067          * system automatically returns to the old behavior.
1068          */
1069         list_add_rcu(&p->list, last_perm);
1070 out:
1071         spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1072
1073         return;
1074
1075 out_permanent:
1076         pr_err("Attempt to override permanent protocol %d\n", protocol);
1077         goto out;
1078
1079 out_illegal:
1080         pr_err("Ignoring attempt to register invalid socket type %d\n",
1081                p->type);
1082         goto out;
1083 }
1084 EXPORT_SYMBOL(inet_register_protosw);
1085
1086 void inet_unregister_protosw(struct inet_protosw *p)
1087 {
1088         if (INET_PROTOSW_PERMANENT & p->flags) {
1089                 pr_err("Attempt to unregister permanent protocol %d\n",
1090                        p->protocol);
1091         } else {
1092                 spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1093                 list_del_rcu(&p->list);
1094                 spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1095
1096                 synchronize_net();
1097         }
1098 }
1099 EXPORT_SYMBOL(inet_unregister_protosw);
1100
1101 /*
1102  *      Shall we try to damage output packets if routing dev changes?
1103  */
1104
1105 int sysctl_ip_dynaddr __read_mostly;
1106
1107 static int inet_sk_reselect_saddr(struct sock *sk)
1108 {
1109         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1110         __be32 old_saddr = inet->inet_saddr;
1111         __be32 daddr = inet->inet_daddr;
1112         struct flowi4 *fl4;
1113         struct rtable *rt;
1114         __be32 new_saddr;
1115         struct ip_options_rcu *inet_opt;
1116
1117         inet_opt = rcu_dereference_protected(inet->inet_opt,
1118                                              sock_owned_by_user(sk));
1119         if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
1120                 daddr = inet_opt->opt.faddr;
1121
1122         /* Query new route. */
1123         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1124         rt = ip_route_connect(fl4, daddr, 0, RT_CONN_FLAGS(sk),
1125                               sk->sk_bound_dev_if, sk->sk_protocol,
1126                               inet->inet_sport, inet->inet_dport, sk);
1127         if (IS_ERR(rt))
1128                 return PTR_ERR(rt);
1129
1130         sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
1131
1132         new_saddr = fl4->saddr;
1133
1134         if (new_saddr == old_saddr)
1135                 return 0;
1136
1137         if (sysctl_ip_dynaddr > 1) {
1138                 pr_info("%s(): shifting inet->saddr from %pI4 to %pI4\n",
1139                         __func__, &old_saddr, &new_saddr);
1140         }
1141
1142         inet->inet_saddr = inet->inet_rcv_saddr = new_saddr;
1143
1144         /*
1145          * XXX The only one ugly spot where we need to
1146          * XXX really change the sockets identity after
1147          * XXX it has entered the hashes. -DaveM
1148          *
1149          * Besides that, it does not check for connection
1150          * uniqueness. Wait for troubles.
1151          */
1152         __sk_prot_rehash(sk);
1153         return 0;
1154 }
1155
1156 int inet_sk_rebuild_header(struct sock *sk)
1157 {
1158         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1159         struct rtable *rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
1160         __be32 daddr;
1161         struct ip_options_rcu *inet_opt;
1162         struct flowi4 *fl4;
1163         int err;
1164
1165         /* Route is OK, nothing to do. */
1166         if (rt)
1167                 return 0;
1168
1169         /* Reroute. */
1170         rcu_read_lock();
1171         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
1172         daddr = inet->inet_daddr;
1173         if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
1174                 daddr = inet_opt->opt.faddr;
1175         rcu_read_unlock();
1176         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1177         rt = ip_route_output_ports(sock_net(sk), fl4, sk, daddr, inet->inet_saddr,
1178                                    inet->inet_dport, inet->inet_sport,
1179                                    sk->sk_protocol, RT_CONN_FLAGS(sk),
1180                                    sk->sk_bound_dev_if);
1181         if (!IS_ERR(rt)) {
1182                 err = 0;
1183                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
1184         } else {
1185                 err = PTR_ERR(rt);
1186
1187                 /* Routing failed... */
1188                 sk->sk_route_caps = 0;
1189                 /*
1190                  * Other protocols have to map its equivalent state to TCP_SYN_SENT.
1191                  * DCCP maps its DCCP_REQUESTING state to TCP_SYN_SENT. -acme
1192                  */
1193                 if (!sysctl_ip_dynaddr ||
1194                     sk->sk_state != TCP_SYN_SENT ||
1195                     (sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK) ||
1196                     (err = inet_sk_reselect_saddr(sk)) != 0)
1197                         sk->sk_err_soft = -err;
1198         }
1199
1200         return err;
1201 }
1202 EXPORT_SYMBOL(inet_sk_rebuild_header);
1203
1204 static struct sk_buff *inet_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1205                                         netdev_features_t features)
1206 {
1207         struct sk_buff *segs = ERR_PTR(-EINVAL);
1208         const struct net_offload *ops;
1209         unsigned int offset = 0;
1210         bool udpfrag, encap;
1211         struct iphdr *iph;
1212         int proto;
1213         int nhoff;
1214         int ihl;
1215         int id;
1216
1217         if (unlikely(skb_shinfo(skb)->gso_type &
1218                      ~(SKB_GSO_TCPV4 |
1219                        SKB_GSO_UDP |
1220                        SKB_GSO_DODGY |
1221                        SKB_GSO_TCP_ECN |
1222                        SKB_GSO_GRE |
1223                        SKB_GSO_GRE_CSUM |
1224                        SKB_GSO_IPIP |
1225                        SKB_GSO_SIT |
1226                        SKB_GSO_TCPV6 |
1227                        SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
1228                        SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM |
1229                        SKB_GSO_TUNNEL_REMCSUM |
1230                        0)))
1231                 goto out;
1232
1233         skb_reset_network_header(skb);
1234         nhoff = skb_network_header(skb) - skb_mac_header(skb);
1235         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, sizeof(*iph))))
1236                 goto out;
1237
1238         iph = ip_hdr(skb);
1239         ihl = iph->ihl * 4;
1240         if (ihl < sizeof(*iph))
1241                 goto out;
1242
1243         id = ntohs(iph->id);
1244         proto = iph->protocol;
1245
1246         /* Warning: after this point, iph might be no longer valid */
1247         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, ihl)))
1248                 goto out;
1249         __skb_pull(skb, ihl);
1250
1251         encap = SKB_GSO_CB(skb)->encap_level > 0;
1252         if (encap)
1253                 features &= skb->dev->hw_enc_features;
1254         SKB_GSO_CB(skb)->encap_level += ihl;
1255
1256         skb_reset_transport_header(skb);
1257
1258         segs = ERR_PTR(-EPROTONOSUPPORT);
1259
1260         if (skb->encapsulation &&
1261             skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_SIT|SKB_GSO_IPIP))
1262                 udpfrag = proto == IPPROTO_UDP && encap;
1263         else
1264                 udpfrag = proto == IPPROTO_UDP && !skb->encapsulation;
1265
1266         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1267         if (likely(ops && ops->callbacks.gso_segment))
1268                 segs = ops->callbacks.gso_segment(skb, features);
1269
1270         if (IS_ERR_OR_NULL(segs))
1271                 goto out;
1272
1273         skb = segs;
1274         do {
1275                 iph = (struct iphdr *)(skb_mac_header(skb) + nhoff);
1276                 if (udpfrag) {
1277                         iph->id = htons(id);
1278                         iph->frag_off = htons(offset >> 3);
1279                         if (skb->next)
1280                                 iph->frag_off |= htons(IP_MF);
1281                         offset += skb->len - nhoff - ihl;
1282                 } else {
1283                         iph->id = htons(id++);
1284                 }
1285                 iph->tot_len = htons(skb->len - nhoff);
1286                 ip_send_check(iph);
1287                 if (encap)
1288                         skb_reset_inner_headers(skb);
1289                 skb->network_header = (u8 *)iph - skb->head;
1290         } while ((skb = skb->next));
1291
1292 out:
1293         return segs;
1294 }
1295
1296 static struct sk_buff **inet_gro_receive(struct sk_buff **head,
1297                                          struct sk_buff *skb)
1298 {
1299         const struct net_offload *ops;
1300         struct sk_buff **pp = NULL;
1301         struct sk_buff *p;
1302         const struct iphdr *iph;
1303         unsigned int hlen;
1304         unsigned int off;
1305         unsigned int id;
1306         int flush = 1;
1307         int proto;
1308
1309         off = skb_gro_offset(skb);
1310         hlen = off + sizeof(*iph);
1311         iph = skb_gro_header_fast(skb, off);
1312         if (skb_gro_header_hard(skb, hlen)) {
1313                 iph = skb_gro_header_slow(skb, hlen, off);
1314                 if (unlikely(!iph))
1315                         goto out;
1316         }
1317
1318         proto = iph->protocol;
1319
1320         rcu_read_lock();
1321         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1322         if (!ops || !ops->callbacks.gro_receive)
1323                 goto out_unlock;
1324
1325         if (*(u8 *)iph != 0x45)
1326                 goto out_unlock;
1327
1328         if (unlikely(ip_fast_csum((u8 *)iph, 5)))
1329                 goto out_unlock;
1330
1331         id = ntohl(*(__be32 *)&iph->id);
1332         flush = (u16)((ntohl(*(__be32 *)iph) ^ skb_gro_len(skb)) | (id & ~IP_DF));
1333         id >>= 16;
1334
1335         for (p = *head; p; p = p->next) {
1336                 struct iphdr *iph2;
1337
1338                 if (!NAPI_GRO_CB(p)->same_flow)
1339                         continue;
1340
1341                 iph2 = (struct iphdr *)(p->data + off);
1342                 /* The above works because, with the exception of the top
1343                  * (inner most) layer, we only aggregate pkts with the same
1344                  * hdr length so all the hdrs we'll need to verify will start
1345                  * at the same offset.
1346                  */
1347                 if ((iph->protocol ^ iph2->protocol) |
1348                     ((__force u32)iph->saddr ^ (__force u32)iph2->saddr) |
1349                     ((__force u32)iph->daddr ^ (__force u32)iph2->daddr)) {
1350                         NAPI_GRO_CB(p)->same_flow = 0;
1351                         continue;
1352                 }
1353
1354                 /* All fields must match except length and checksum. */
1355                 NAPI_GRO_CB(p)->flush |=
1356                         (iph->ttl ^ iph2->ttl) |
1357                         (iph->tos ^ iph2->tos) |
1358                         ((iph->frag_off ^ iph2->frag_off) & htons(IP_DF));
1359
1360                 /* Save the IP ID check to be included later when we get to
1361                  * the transport layer so only the inner most IP ID is checked.
1362                  * This is because some GSO/TSO implementations do not
1363                  * correctly increment the IP ID for the outer hdrs.
1364                  */
1365                 NAPI_GRO_CB(p)->flush_id =
1366                             ((u16)(ntohs(iph2->id) + NAPI_GRO_CB(p)->count) ^ id);
1367                 NAPI_GRO_CB(p)->flush |= flush;
1368         }
1369
1370         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
1371         skb_set_network_header(skb, off);
1372         /* The above will be needed by the transport layer if there is one
1373          * immediately following this IP hdr.
1374          */
1375
1376         /* Note : No need to call skb_gro_postpull_rcsum() here,
1377          * as we already checked checksum over ipv4 header was 0
1378          */
1379         skb_gro_pull(skb, sizeof(*iph));
1380         skb_set_transport_header(skb, skb_gro_offset(skb));
1381
1382         pp = ops->callbacks.gro_receive(head, skb);
1383
1384 out_unlock:
1385         rcu_read_unlock();
1386
1387 out:
1388         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
1389
1390         return pp;
1391 }
1392
1393 int inet_recv_error(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int *addr_len)
1394 {
1395         if (sk->sk_family == AF_INET)
1396                 return ip_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1397 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1398         if (sk->sk_family == AF_INET6)
1399                 return pingv6_ops.ipv6_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1400 #endif
1401         return -EINVAL;
1402 }
1403
1404 static int inet_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
1405 {
1406         __be16 newlen = htons(skb->len - nhoff);
1407         struct iphdr *iph = (struct iphdr *)(skb->data + nhoff);
1408         const struct net_offload *ops;
1409         int proto = iph->protocol;
1410         int err = -ENOSYS;
1411
1412         if (skb->encapsulation)
1413                 skb_set_inner_network_header(skb, nhoff);
1414
1415         csum_replace2(&iph->check, iph->tot_len, newlen);
1416         iph->tot_len = newlen;
1417
1418         rcu_read_lock();
1419         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1420         if (WARN_ON(!ops || !ops->callbacks.gro_complete))
1421                 goto out_unlock;
1422
1423         /* Only need to add sizeof(*iph) to get to the next hdr below
1424          * because any hdr with option will have been flushed in
1425          * inet_gro_receive().
1426          */
1427         err = ops->callbacks.gro_complete(skb, nhoff + sizeof(*iph));
1428
1429 out_unlock:
1430         rcu_read_unlock();
1431
1432         return err;
1433 }
1434
1435 int inet_ctl_sock_create(struct sock **sk, unsigned short family,
1436                          unsigned short type, unsigned char protocol,
1437                          struct net *net)
1438 {
1439         struct socket *sock;
1440         int rc = sock_create_kern(net, family, type, protocol, &sock);
1441
1442         if (rc == 0) {
1443                 *sk = sock->sk;
1444                 (*sk)->sk_allocation = GFP_ATOMIC;
1445                 /*
1446                  * Unhash it so that IP input processing does not even see it,
1447                  * we do not wish this socket to see incoming packets.
1448                  */
1449                 (*sk)->sk_prot->unhash(*sk);
1450         }
1451         return rc;
1452 }
1453 EXPORT_SYMBOL_GPL(inet_ctl_sock_create);
1454
1455 u64 snmp_get_cpu_field(void __percpu *mib, int cpu, int offt)
1456 {
1457         return  *(((unsigned long *)per_cpu_ptr(mib, cpu)) + offt);
1458 }
1459 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_get_cpu_field);
1460
1461 unsigned long snmp_fold_field(void __percpu *mib, int offt)
1462 {
1463         unsigned long res = 0;
1464         int i;
1465
1466         for_each_possible_cpu(i)
1467                 res += snmp_get_cpu_field(mib, i, offt);
1468         return res;
1469 }
1470 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_fold_field);
1471
1472 #if BITS_PER_LONG==32
1473
1474 u64 snmp_get_cpu_field64(void __percpu *mib, int cpu, int offt,
1475                          size_t syncp_offset)
1476 {
1477         void *bhptr;
1478         struct u64_stats_sync *syncp;
1479         u64 v;
1480         unsigned int start;
1481
1482         bhptr = per_cpu_ptr(mib, cpu);
1483         syncp = (struct u64_stats_sync *)(bhptr + syncp_offset);
1484         do {
1485                 start = u64_stats_fetch_begin_irq(syncp);
1486                 v = *(((u64 *)bhptr) + offt);
1487         } while (u64_stats_fetch_retry_irq(syncp, start));
1488
1489         return v;
1490 }
1491 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_get_cpu_field64);
1492
1493 u64 snmp_fold_field64(void __percpu *mib, int offt, size_t syncp_offset)
1494 {
1495         u64 res = 0;
1496         int cpu;
1497
1498         for_each_possible_cpu(cpu) {
1499                 res += snmp_get_cpu_field64(mib, cpu, offt, syncp_offset);
1500         }
1501         return res;
1502 }
1503 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_fold_field64);
1504 #endif
1505
1506 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1507 static const struct net_protocol igmp_protocol = {
1508         .handler =      igmp_rcv,
1509         .netns_ok =     1,
1510 };
1511 #endif
1512
1513 static const struct net_protocol tcp_protocol = {
1514         .early_demux    =       tcp_v4_early_demux,
1515         .handler        =       tcp_v4_rcv,
1516         .err_handler    =       tcp_v4_err,
1517         .no_policy      =       1,
1518         .netns_ok       =       1,
1519         .icmp_strict_tag_validation = 1,
1520 };
1521
1522 static const struct net_protocol udp_protocol = {
1523         .early_demux =  udp_v4_early_demux,
1524         .handler =      udp_rcv,
1525         .err_handler =  udp_err,
1526         .no_policy =    1,
1527         .netns_ok =     1,
1528 };
1529
1530 static const struct net_protocol icmp_protocol = {
1531         .handler =      icmp_rcv,
1532         .err_handler =  icmp_err,
1533         .no_policy =    1,
1534         .netns_ok =     1,
1535 };
1536
1537 static __net_init int ipv4_mib_init_net(struct net *net)
1538 {
1539         int i;
1540
1541         net->mib.tcp_statistics = alloc_percpu(struct tcp_mib);
1542         if (!net->mib.tcp_statistics)
1543                 goto err_tcp_mib;
1544         net->mib.ip_statistics = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
1545         if (!net->mib.ip_statistics)
1546                 goto err_ip_mib;
1547
1548         for_each_possible_cpu(i) {
1549                 struct ipstats_mib *af_inet_stats;
1550                 af_inet_stats = per_cpu_ptr(net->mib.ip_statistics, i);
1551                 u64_stats_init(&af_inet_stats->syncp);
1552         }
1553
1554         net->mib.net_statistics = alloc_percpu(struct linux_mib);
1555         if (!net->mib.net_statistics)
1556                 goto err_net_mib;
1557         net->mib.udp_statistics = alloc_percpu(struct udp_mib);
1558         if (!net->mib.udp_statistics)
1559                 goto err_udp_mib;
1560         net->mib.udplite_statistics = alloc_percpu(struct udp_mib);
1561         if (!net->mib.udplite_statistics)
1562                 goto err_udplite_mib;
1563         net->mib.icmp_statistics = alloc_percpu(struct icmp_mib);
1564         if (!net->mib.icmp_statistics)
1565                 goto err_icmp_mib;
1566         net->mib.icmpmsg_statistics = kzalloc(sizeof(struct icmpmsg_mib),
1567                                               GFP_KERNEL);
1568         if (!net->mib.icmpmsg_statistics)
1569                 goto err_icmpmsg_mib;
1570
1571         tcp_mib_init(net);
1572         return 0;
1573
1574 err_icmpmsg_mib:
1575         free_percpu(net->mib.icmp_statistics);
1576 err_icmp_mib:
1577         free_percpu(net->mib.udplite_statistics);
1578 err_udplite_mib:
1579         free_percpu(net->mib.udp_statistics);
1580 err_udp_mib:
1581         free_percpu(net->mib.net_statistics);
1582 err_net_mib:
1583         free_percpu(net->mib.ip_statistics);
1584 err_ip_mib:
1585         free_percpu(net->mib.tcp_statistics);
1586 err_tcp_mib:
1587         return -ENOMEM;
1588 }
1589
1590 static __net_exit void ipv4_mib_exit_net(struct net *net)
1591 {
1592         kfree(net->mib.icmpmsg_statistics);
1593         free_percpu(net->mib.icmp_statistics);
1594         free_percpu(net->mib.udplite_statistics);
1595         free_percpu(net->mib.udp_statistics);
1596         free_percpu(net->mib.net_statistics);
1597         free_percpu(net->mib.ip_statistics);
1598         free_percpu(net->mib.tcp_statistics);
1599 }
1600
1601 static __net_initdata struct pernet_operations ipv4_mib_ops = {
1602         .init = ipv4_mib_init_net,
1603         .exit = ipv4_mib_exit_net,
1604 };
1605
1606 static int __init init_ipv4_mibs(void)
1607 {
1608         return register_pernet_subsys(&ipv4_mib_ops);
1609 }
1610
1611 static __net_init int inet_init_net(struct net *net)
1612 {
1613         /*
1614          * Set defaults for local port range
1615          */
1616         seqlock_init(&net->ipv4.ip_local_ports.lock);
1617         net->ipv4.ip_local_ports.range[0] =  32768;
1618         net->ipv4.ip_local_ports.range[1] =  60999;
1619
1620         seqlock_init(&net->ipv4.ping_group_range.lock);
1621         /*
1622          * Sane defaults - nobody may create ping sockets.
1623          * Boot scripts should set this to distro-specific group.
1624          */
1625         net->ipv4.ping_group_range.range[0] = make_kgid(&init_user_ns, 1);
1626         net->ipv4.ping_group_range.range[1] = make_kgid(&init_user_ns, 0);
1627         return 0;
1628 }
1629
1630 static __net_exit void inet_exit_net(struct net *net)
1631 {
1632 }
1633
1634 static __net_initdata struct pernet_operations af_inet_ops = {
1635         .init = inet_init_net,
1636         .exit = inet_exit_net,
1637 };
1638
1639 static int __init init_inet_pernet_ops(void)
1640 {
1641         return register_pernet_subsys(&af_inet_ops);
1642 }
1643
1644 static int ipv4_proc_init(void);
1645
1646 /*
1647  *      IP protocol layer initialiser
1648  */
1649
1650 static struct packet_offload ip_packet_offload __read_mostly = {
1651         .type = cpu_to_be16(ETH_P_IP),
1652         .callbacks = {
1653                 .gso_segment = inet_gso_segment,
1654                 .gro_receive = inet_gro_receive,
1655                 .gro_complete = inet_gro_complete,
1656         },
1657 };
1658
1659 static const struct net_offload ipip_offload = {
1660         .callbacks = {
1661                 .gso_segment    = inet_gso_segment,
1662                 .gro_receive    = inet_gro_receive,
1663                 .gro_complete   = inet_gro_complete,
1664         },
1665 };
1666
1667 static int __init ipv4_offload_init(void)
1668 {
1669         /*
1670          * Add offloads
1671          */
1672         if (udpv4_offload_init() < 0)
1673                 pr_crit("%s: Cannot add UDP protocol offload\n", __func__);
1674         if (tcpv4_offload_init() < 0)
1675                 pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol offload\n", __func__);
1676
1677         dev_add_offload(&ip_packet_offload);
1678         inet_add_offload(&ipip_offload, IPPROTO_IPIP);
1679         return 0;
1680 }
1681
1682 fs_initcall(ipv4_offload_init);
1683
1684 static struct packet_type ip_packet_type __read_mostly = {
1685         .type = cpu_to_be16(ETH_P_IP),
1686         .func = ip_rcv,
1687 };
1688
1689 static int __init inet_init(void)
1690 {
1691         struct inet_protosw *q;
1692         struct list_head *r;
1693         int rc = -EINVAL;
1694
1695         sock_skb_cb_check_size(sizeof(struct inet_skb_parm));
1696
1697         rc = proto_register(&tcp_prot, 1);
1698         if (rc)
1699                 goto out;
1700
1701         rc = proto_register(&udp_prot, 1);
1702         if (rc)
1703                 goto out_unregister_tcp_proto;
1704
1705         rc = proto_register(&raw_prot, 1);
1706         if (rc)
1707                 goto out_unregister_udp_proto;
1708
1709         rc = proto_register(&ping_prot, 1);
1710         if (rc)
1711                 goto out_unregister_raw_proto;
1712
1713         /*
1714          *      Tell SOCKET that we are alive...
1715          */
1716
1717         (void)sock_register(&inet_family_ops);
1718
1719 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1720         ip_static_sysctl_init();
1721 #endif
1722
1723         /*
1724          *      Add all the base protocols.
1725          */
1726
1727         if (inet_add_protocol(&icmp_protocol, IPPROTO_ICMP) < 0)
1728                 pr_crit("%s: Cannot add ICMP protocol\n", __func__);
1729         if (inet_add_protocol(&udp_protocol, IPPROTO_UDP) < 0)
1730                 pr_crit("%s: Cannot add UDP protocol\n", __func__);
1731         if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0)
1732                 pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol\n", __func__);
1733 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1734         if (inet_add_protocol(&igmp_protocol, IPPROTO_IGMP) < 0)
1735                 pr_crit("%s: Cannot add IGMP protocol\n", __func__);
1736 #endif
1737
1738         /* Register the socket-side information for inet_create. */
1739         for (r = &inetsw[0]; r < &inetsw[SOCK_MAX]; ++r)
1740                 INIT_LIST_HEAD(r);
1741
1742         for (q = inetsw_array; q < &inetsw_array[INETSW_ARRAY_LEN]; ++q)
1743                 inet_register_protosw(q);
1744
1745         /*
1746          *      Set the ARP module up
1747          */
1748
1749         arp_init();
1750
1751         /*
1752          *      Set the IP module up
1753          */
1754
1755         ip_init();
1756
1757         tcp_v4_init();
1758
1759         /* Setup TCP slab cache for open requests. */
1760         tcp_init();
1761
1762         /* Setup UDP memory threshold */
1763         udp_init();
1764
1765         /* Add UDP-Lite (RFC 3828) */
1766         udplite4_register();
1767
1768         ping_init();
1769
1770         /*
1771          *      Set the ICMP layer up
1772          */
1773
1774         if (icmp_init() < 0)
1775                 panic("Failed to create the ICMP control socket.\n");
1776
1777         /*
1778          *      Initialise the multicast router
1779          */
1780 #if defined(CONFIG_IP_MROUTE)
1781         if (ip_mr_init())
1782                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 mroute\n", __func__);
1783 #endif
1784
1785         if (init_inet_pernet_ops())
1786                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 inet pernet ops\n", __func__);
1787         /*
1788          *      Initialise per-cpu ipv4 mibs
1789          */
1790
1791         if (init_ipv4_mibs())
1792                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 mibs\n", __func__);
1793
1794         ipv4_proc_init();
1795
1796         ipfrag_init();
1797
1798         dev_add_pack(&ip_packet_type);
1799
1800         ip_tunnel_core_init();
1801
1802         rc = 0;
1803 out:
1804         return rc;
1805 out_unregister_raw_proto:
1806         proto_unregister(&raw_prot);
1807 out_unregister_udp_proto:
1808         proto_unregister(&udp_prot);
1809 out_unregister_tcp_proto:
1810         proto_unregister(&tcp_prot);
1811         goto out;
1812 }
1813
1814 fs_initcall(inet_init);
1815
1816 /* ------------------------------------------------------------------------ */
1817
1818 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1819 static int __init ipv4_proc_init(void)
1820 {
1821         int rc = 0;
1822
1823         if (raw_proc_init())
1824                 goto out_raw;
1825         if (tcp4_proc_init())
1826                 goto out_tcp;
1827         if (udp4_proc_init())
1828                 goto out_udp;
1829         if (ping_proc_init())
1830                 goto out_ping;
1831         if (ip_misc_proc_init())
1832                 goto out_misc;
1833 out:
1834         return rc;
1835 out_misc:
1836         ping_proc_exit();
1837 out_ping:
1838         udp4_proc_exit();
1839 out_udp:
1840         tcp4_proc_exit();
1841 out_tcp:
1842         raw_proc_exit();
1843 out_raw:
1844         rc = -ENOMEM;
1845         goto out;
1846 }
1847
1848 #else /* CONFIG_PROC_FS */
1849 static int __init ipv4_proc_init(void)
1850 {
1851         return 0;
1852 }
1853 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1854
1855 MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_INET);
1856