net/can/isotp.c

   1 // SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0 OR BSD-3-Clause)
   2 /* isotp.c - ISO 15765-2 CAN transport protocol for protocol family CAN
   3  *
   4  * This implementation does not provide ISO-TP specific return values to the
   5  * userspace.
   6  *
   7  * - RX path timeout of data reception leads to -ETIMEDOUT
   8  * - RX path SN mismatch leads to -EILSEQ
   9  * - RX path data reception with wrong padding leads to -EBADMSG
  10  * - TX path flowcontrol reception timeout leads to -ECOMM
  11  * - TX path flowcontrol reception overflow leads to -EMSGSIZE
  12  * - TX path flowcontrol reception with wrong layout/padding leads to -EBADMSG
  13  * - when a transfer (tx) is on the run the next write() blocks until it's done
  14  * - use CAN_ISOTP_WAIT_TX_DONE flag to block the caller until the PDU is sent
  15  * - as we have static buffers the check whether the PDU fits into the buffer
  16  *   is done at FF reception time (no support for sending 'wait frames')
  17  *
  18  * Copyright (c) 2020 Volkswagen Group Electronic Research
  19  * All rights reserved.
  20  *
  21  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  22  * modification, are permitted provided that the following conditions
  23  * are met:
  24  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  25  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  26  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  28  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  29  * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
  30  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  31  *    without specific prior written permission.
  32  *
  33  * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
  34  * software may be distributed under the terms of the GNU General
  35  * Public License ("GPL") version 2, in which case the provisions of the
  36  * GPL apply INSTEAD OF those given above.
  37  *
  38  * The provided data structures and external interfaces from this code
  39  * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  42  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  43  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  44  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  45  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  46  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  47  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  48  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  49  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  50  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  51  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  52  * DAMAGE.
  53  */
  54
  55 #include <linux/module.h>
  56 #include <linux/init.h>
  57 #include <linux/interrupt.h>
  58 #include <linux/spinlock.h>
  59 #include <linux/hrtimer.h>
  60 #include <linux/wait.h>
  61 #include <linux/uio.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <linux/netdevice.h>
  64 #include <linux/socket.h>
  65 #include <linux/if_arp.h>
  66 #include <linux/skbuff.h>
  67 #include <linux/can.h>
  68 #include <linux/can/core.h>
  69 #include <linux/can/skb.h>
  70 #include <linux/can/isotp.h>
  71 #include <linux/slab.h>
  72 #include <net/sock.h>
  73 #include <net/net_namespace.h>
  74
  75 MODULE_DESCRIPTION("PF_CAN isotp 15765-2:2016 protocol");
  76 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
  77 MODULE_AUTHOR("Oliver Hartkopp <socketcan@hartkopp.net>");
  78 MODULE_ALIAS("can-proto-6");
  79
  80 #define ISOTP_MIN_NAMELEN CAN_REQUIRED_SIZE(struct sockaddr_can, can_addr.tp)
  81
  82 #define SINGLE_MASK(id) (((id) & CAN_EFF_FLAG) ? \
  83                          (CAN_EFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG) : \
  84                          (CAN_SFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG))
  85
  86 /* ISO 15765-2:2016 supports more than 4095 byte per ISO PDU as the FF_DL can
  87  * take full 32 bit values (4 Gbyte). We would need some good concept to handle
  88  * this between user space and kernel space. For now increase the static buffer
  89  * to something about 64 kbyte to be able to test this new functionality.
  90  */
  91 #define MAX_MSG_LENGTH 66000
  92
  93 /* N_PCI type values in bits 7-4 of N_PCI bytes */
  94 #define N_PCI_SF 0x00   /* single frame */
  95 #define N_PCI_FF 0x10   /* first frame */
  96 #define N_PCI_CF 0x20   /* consecutive frame */
  97 #define N_PCI_FC 0x30   /* flow control */
  98
  99 #define N_PCI_SZ 1      /* size of the PCI byte #1 */
 100 #define SF_PCI_SZ4 1    /* size of SingleFrame PCI including 4 bit SF_DL */
 101 #define SF_PCI_SZ8 2    /* size of SingleFrame PCI including 8 bit SF_DL */
 102 #define FF_PCI_SZ12 2   /* size of FirstFrame PCI including 12 bit FF_DL */
 103 #define FF_PCI_SZ32 6   /* size of FirstFrame PCI including 32 bit FF_DL */
 104 #define FC_CONTENT_SZ 3 /* flow control content size in byte (FS/BS/STmin) */
 105
 106 #define ISOTP_CHECK_PADDING (CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN | CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA)
 107
 108 /* Flow Status given in FC frame */
 109 #define ISOTP_FC_CTS 0          /* clear to send */
 110 #define ISOTP_FC_WT 1           /* wait */
 111 #define ISOTP_FC_OVFLW 2        /* overflow */
 112
 113 enum {
 114         ISOTP_IDLE = 0,
 115         ISOTP_WAIT_FIRST_FC,
 116         ISOTP_WAIT_FC,
 117         ISOTP_WAIT_DATA,
 118         ISOTP_SENDING
 119 };
 120
 121 struct tpcon {
 122         unsigned int idx;
 123         unsigned int len;
 124         u32 state;
 125         u8 bs;
 126         u8 sn;
 127         u8 ll_dl;
 128         u8 buf[MAX_MSG_LENGTH + 1];
 129 };
 130
 131 struct isotp_sock {
 132         struct sock sk;
 133         int bound;
 134         int ifindex;
 135         canid_t txid;
 136         canid_t rxid;
 137         ktime_t tx_gap;
 138         ktime_t lastrxcf_tstamp;
 139         struct hrtimer rxtimer, txtimer;
 140         struct can_isotp_options opt;
 141         struct can_isotp_fc_options rxfc, txfc;
 142         struct can_isotp_ll_options ll;
 143         u32 frame_txtime;
 144         u32 force_tx_stmin;
 145         u32 force_rx_stmin;
 146         u32 cfecho; /* consecutive frame echo tag */
 147         struct tpcon rx, tx;
 148         struct list_head notifier;
 149         wait_queue_head_t wait;
 150         spinlock_t rx_lock; /* protect single thread state machine */
 151 };
 152
 153 static LIST_HEAD(isotp_notifier_list);
 154 static DEFINE_SPINLOCK(isotp_notifier_lock);
 155 static struct isotp_sock *isotp_busy_notifier;
 156
 157 static inline struct isotp_sock *isotp_sk(const struct sock *sk)
 158 {
 159         return (struct isotp_sock *)sk;
 160 }
 161
 162 static enum hrtimer_restart isotp_rx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 163 {
 164         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
 165                                              rxtimer);
 166         struct sock *sk = &so->sk;
 167
 168         if (so->rx.state == ISOTP_WAIT_DATA) {
 169                 /* we did not get new data frames in time */
 170
 171                 /* report 'connection timed out' */
 172                 sk->sk_err = ETIMEDOUT;
 173                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 174                         sk_error_report(sk);
 175
 176                 /* reset rx state */
 177                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 178         }
 179
 180         return HRTIMER_NORESTART;
 181 }
 182
 183 static int isotp_send_fc(struct sock *sk, int ae, u8 flowstatus)
 184 {
 185         struct net_device *dev;
 186         struct sk_buff *nskb;
 187         struct canfd_frame *ncf;
 188         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 189         int can_send_ret;
 190
 191         nskb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv), gfp_any());
 192         if (!nskb)
 193                 return 1;
 194
 195         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 196         if (!dev) {
 197                 kfree_skb(nskb);
 198                 return 1;
 199         }
 200
 201         can_skb_reserve(nskb);
 202         can_skb_prv(nskb)->ifindex = dev->ifindex;
 203         can_skb_prv(nskb)->skbcnt = 0;
 204
 205         nskb->dev = dev;
 206         can_skb_set_owner(nskb, sk);
 207         ncf = (struct canfd_frame *)nskb->data;
 208         skb_put_zero(nskb, so->ll.mtu);
 209
 210         /* create & send flow control reply */
 211         ncf->can_id = so->txid;
 212
 213         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
 214                 memset(ncf->data, so->opt.txpad_content, CAN_MAX_DLEN);
 215                 ncf->len = CAN_MAX_DLEN;
 216         } else {
 217                 ncf->len = ae + FC_CONTENT_SZ;
 218         }
 219
 220         ncf->data[ae] = N_PCI_FC | flowstatus;
 221         ncf->data[ae + 1] = so->rxfc.bs;
 222         ncf->data[ae + 2] = so->rxfc.stmin;
 223
 224         if (ae)
 225                 ncf->data[0] = so->opt.ext_address;
 226
 227         ncf->flags = so->ll.tx_flags;
 228
 229         can_send_ret = can_send(nskb, 1);
 230         if (can_send_ret)
 231                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
 232                                __func__, ERR_PTR(can_send_ret));
 233
 234         dev_put(dev);
 235
 236         /* reset blocksize counter */
 237         so->rx.bs = 0;
 238
 239         /* reset last CF frame rx timestamp for rx stmin enforcement */
 240         so->lastrxcf_tstamp = ktime_set(0, 0);
 241
 242         /* start rx timeout watchdog */
 243         hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(1, 0), HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 244         return 0;
 245 }
 246
 247 static void isotp_rcv_skb(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 248 {
 249         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)skb->cb;
 250
 251         BUILD_BUG_ON(sizeof(skb->cb) < sizeof(struct sockaddr_can));
 252
 253         memset(addr, 0, sizeof(*addr));
 254         addr->can_family = AF_CAN;
 255         addr->can_ifindex = skb->dev->ifindex;
 256
 257         if (sock_queue_rcv_skb(sk, skb) < 0)
 258                 kfree_skb(skb);
 259 }
 260
 261 static u8 padlen(u8 datalen)
 262 {
 263         static const u8 plen[] = {
 264                 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,      /* 0 - 8 */
 265                 12, 12, 12, 12,                 /* 9 - 12 */
 266                 16, 16, 16, 16,                 /* 13 - 16 */
 267                 20, 20, 20, 20,                 /* 17 - 20 */
 268                 24, 24, 24, 24,                 /* 21 - 24 */
 269                 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, /* 25 - 32 */
 270                 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, /* 33 - 40 */
 271                 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48  /* 41 - 48 */
 272         };
 273
 274         if (datalen > 48)
 275                 return 64;
 276
 277         return plen[datalen];
 278 }
 279
 280 /* check for length optimization and return 1/true when the check fails */
 281 static int check_optimized(struct canfd_frame *cf, int start_index)
 282 {
 283         /* for CAN_DL <= 8 the start_index is equal to the CAN_DL as the
 284          * padding would start at this point. E.g. if the padding would
 285          * start at cf.data[7] cf->len has to be 7 to be optimal.
 286          * Note: The data[] index starts with zero.
 287          */
 288         if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN)
 289                 return (cf->len != start_index);
 290
 291         /* This relation is also valid in the non-linear DLC range, where
 292          * we need to take care of the minimal next possible CAN_DL.
 293          * The correct check would be (padlen(cf->len) != padlen(start_index)).
 294          * But as cf->len can only take discrete values from 12, .., 64 at this
 295          * point the padlen(cf->len) is always equal to cf->len.
 296          */
 297         return (cf->len != padlen(start_index));
 298 }
 299
 300 /* check padding and return 1/true when the check fails */
 301 static int check_pad(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf,
 302                      int start_index, u8 content)
 303 {
 304         int i;
 305
 306         /* no RX_PADDING value => check length of optimized frame length */
 307         if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_PADDING)) {
 308                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN)
 309                         return check_optimized(cf, start_index);
 310
 311                 /* no valid test against empty value => ignore frame */
 312                 return 1;
 313         }
 314
 315         /* check datalength of correctly padded CAN frame */
 316         if ((so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN) &&
 317             cf->len != padlen(cf->len))
 318                 return 1;
 319
 320         /* check padding content */
 321         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA) {
 322                 for (i = start_index; i < cf->len; i++)
 323                         if (cf->data[i] != content)
 324                                 return 1;
 325         }
 326         return 0;
 327 }
 328
 329 static int isotp_rcv_fc(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf, int ae)
 330 {
 331         struct sock *sk = &so->sk;
 332
 333         if (so->tx.state != ISOTP_WAIT_FC &&
 334             so->tx.state != ISOTP_WAIT_FIRST_FC)
 335                 return 0;
 336
 337         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
 338
 339         if ((cf->len < ae + FC_CONTENT_SZ) ||
 340             ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 341              check_pad(so, cf, ae + FC_CONTENT_SZ, so->opt.rxpad_content))) {
 342                 /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 343                 sk->sk_err = EBADMSG;
 344                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 345                         sk_error_report(sk);
 346
 347                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 348                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 349                 return 1;
 350         }
 351
 352         /* get communication parameters only from the first FC frame */
 353         if (so->tx.state == ISOTP_WAIT_FIRST_FC) {
 354                 so->txfc.bs = cf->data[ae + 1];
 355                 so->txfc.stmin = cf->data[ae + 2];
 356
 357                 /* fix wrong STmin values according spec */
 358                 if (so->txfc.stmin > 0x7F &&
 359                     (so->txfc.stmin < 0xF1 || so->txfc.stmin > 0xF9))
 360                         so->txfc.stmin = 0x7F;
 361
 362                 so->tx_gap = ktime_set(0, 0);
 363                 /* add transmission time for CAN frame N_As */
 364                 so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap, so->frame_txtime);
 365                 /* add waiting time for consecutive frames N_Cs */
 366                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_TXSTMIN)
 367                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 368                                                   so->force_tx_stmin);
 369                 else if (so->txfc.stmin < 0x80)
 370                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 371                                                   so->txfc.stmin * 1000000);
 372                 else
 373                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 374                                                   (so->txfc.stmin - 0xF0)
 375                                                   * 100000);
 376                 so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
 377         }
 378
 379         switch (cf->data[ae] & 0x0F) {
 380         case ISOTP_FC_CTS:
 381                 so->tx.bs = 0;
 382                 so->tx.state = ISOTP_SENDING;
 383                 /* start cyclic timer for sending CF frame */
 384                 hrtimer_start(&so->txtimer, so->tx_gap,
 385                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 386                 break;
 387
 388         case ISOTP_FC_WT:
 389                 /* start timer to wait for next FC frame */
 390                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(1, 0),
 391                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 392                 break;
 393
 394         case ISOTP_FC_OVFLW:
 395                 /* overflow on receiver side - report 'message too long' */
 396                 sk->sk_err = EMSGSIZE;
 397                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 398                         sk_error_report(sk);
 399                 fallthrough;
 400
 401         default:
 402                 /* stop this tx job */
 403                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 404                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 405         }
 406         return 0;
 407 }
 408
 409 static int isotp_rcv_sf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int pcilen,
 410                         struct sk_buff *skb, int len)
 411 {
 412         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 413         struct sk_buff *nskb;
 414
 415         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 416         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 417
 418         if (!len || len > cf->len - pcilen)
 419                 return 1;
 420
 421         if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 422             check_pad(so, cf, pcilen + len, so->opt.rxpad_content)) {
 423                 /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 424                 sk->sk_err = EBADMSG;
 425                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 426                         sk_error_report(sk);
 427                 return 1;
 428         }
 429
 430         nskb = alloc_skb(len, gfp_any());
 431         if (!nskb)
 432                 return 1;
 433
 434         memcpy(skb_put(nskb, len), &cf->data[pcilen], len);
 435
 436         nskb->tstamp = skb->tstamp;
 437         nskb->dev = skb->dev;
 438         isotp_rcv_skb(nskb, sk);
 439         return 0;
 440 }
 441
 442 static int isotp_rcv_ff(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae)
 443 {
 444         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 445         int i;
 446         int off;
 447         int ff_pci_sz;
 448
 449         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 450         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 451
 452         /* get the used sender LL_DL from the (first) CAN frame data length */
 453         so->rx.ll_dl = padlen(cf->len);
 454
 455         /* the first frame has to use the entire frame up to LL_DL length */
 456         if (cf->len != so->rx.ll_dl)
 457                 return 1;
 458
 459         /* get the FF_DL */
 460         so->rx.len = (cf->data[ae] & 0x0F) << 8;
 461         so->rx.len += cf->data[ae + 1];
 462
 463         /* Check for FF_DL escape sequence supporting 32 bit PDU length */
 464         if (so->rx.len) {
 465                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
 466         } else {
 467                 /* FF_DL = 0 => get real length from next 4 bytes */
 468                 so->rx.len = cf->data[ae + 2] << 24;
 469                 so->rx.len += cf->data[ae + 3] << 16;
 470                 so->rx.len += cf->data[ae + 4] << 8;
 471                 so->rx.len += cf->data[ae + 5];
 472                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
 473         }
 474
 475         /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
 476         off = (so->rx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;
 477
 478         if (so->rx.len + ae + off + ff_pci_sz < so->rx.ll_dl)
 479                 return 1;
 480
 481         if (so->rx.len > MAX_MSG_LENGTH) {
 482                 /* send FC frame with overflow status */
 483                 isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_OVFLW);
 484                 return 1;
 485         }
 486
 487         /* copy the first received data bytes */
 488         so->rx.idx = 0;
 489         for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->rx.ll_dl; i++)
 490                 so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];
 491
 492         /* initial setup for this pdu reception */
 493         so->rx.sn = 1;
 494         so->rx.state = ISOTP_WAIT_DATA;
 495
 496         /* no creation of flow control frames */
 497         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
 498                 return 0;
 499
 500         /* send our first FC frame */
 501         isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
 502         return 0;
 503 }
 504
 505 static int isotp_rcv_cf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae,
 506                         struct sk_buff *skb)
 507 {
 508         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 509         struct sk_buff *nskb;
 510         int i;
 511
 512         if (so->rx.state != ISOTP_WAIT_DATA)
 513                 return 0;
 514
 515         /* drop if timestamp gap is less than force_rx_stmin nano secs */
 516         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_RXSTMIN) {
 517                 if (ktime_to_ns(ktime_sub(skb->tstamp, so->lastrxcf_tstamp)) <
 518                     so->force_rx_stmin)
 519                         return 0;
 520
 521                 so->lastrxcf_tstamp = skb->tstamp;
 522         }
 523
 524         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 525
 526         /* CFs are never longer than the FF */
 527         if (cf->len > so->rx.ll_dl)
 528                 return 1;
 529
 530         /* CFs have usually the LL_DL length */
 531         if (cf->len < so->rx.ll_dl) {
 532                 /* this is only allowed for the last CF */
 533                 if (so->rx.len - so->rx.idx > so->rx.ll_dl - ae - N_PCI_SZ)
 534                         return 1;
 535         }
 536
 537         if ((cf->data[ae] & 0x0F) != so->rx.sn) {
 538                 /* wrong sn detected - report 'illegal byte sequence' */
 539                 sk->sk_err = EILSEQ;
 540                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 541                         sk_error_report(sk);
 542
 543                 /* reset rx state */
 544                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 545                 return 1;
 546         }
 547         so->rx.sn++;
 548         so->rx.sn %= 16;
 549
 550         for (i = ae + N_PCI_SZ; i < cf->len; i++) {
 551                 so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];
 552                 if (so->rx.idx >= so->rx.len)
 553                         break;
 554         }
 555
 556         if (so->rx.idx >= so->rx.len) {
 557                 /* we are done */
 558                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 559
 560                 if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 561                     check_pad(so, cf, i + 1, so->opt.rxpad_content)) {
 562                         /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 563                         sk->sk_err = EBADMSG;
 564                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 565                                 sk_error_report(sk);
 566                         return 1;
 567                 }
 568
 569                 nskb = alloc_skb(so->rx.len, gfp_any());
 570                 if (!nskb)
 571                         return 1;
 572
 573                 memcpy(skb_put(nskb, so->rx.len), so->rx.buf,
 574                        so->rx.len);
 575
 576                 nskb->tstamp = skb->tstamp;
 577                 nskb->dev = skb->dev;
 578                 isotp_rcv_skb(nskb, sk);
 579                 return 0;
 580         }
 581
 582         /* perform blocksize handling, if enabled */
 583         if (!so->rxfc.bs || ++so->rx.bs < so->rxfc.bs) {
 584                 /* start rx timeout watchdog */
 585                 hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(1, 0),
 586                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 587                 return 0;
 588         }
 589
 590         /* no creation of flow control frames */
 591         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
 592                 return 0;
 593
 594         /* we reached the specified blocksize so->rxfc.bs */
 595         isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
 596         return 0;
 597 }
 598
 599 static void isotp_rcv(struct sk_buff *skb, void *data)
 600 {
 601         struct sock *sk = (struct sock *)data;
 602         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 603         struct canfd_frame *cf;
 604         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 605         u8 n_pci_type, sf_dl;
 606
 607         /* Strictly receive only frames with the configured MTU size
 608          * => clear separation of CAN2.0 / CAN FD transport channels
 609          */
 610         if (skb->len != so->ll.mtu)
 611                 return;
 612
 613         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 614
 615         /* if enabled: check reception of my configured extended address */
 616         if (ae && cf->data[0] != so->opt.rx_ext_address)
 617                 return;
 618
 619         n_pci_type = cf->data[ae] & 0xF0;
 620
 621         /* Make sure the state changes and data structures stay consistent at
 622          * CAN frame reception time. This locking is not needed in real world
 623          * use cases but the inconsistency can be triggered with syzkaller.
 624          */
 625         spin_lock(&so->rx_lock);
 626
 627         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_HALF_DUPLEX) {
 628                 /* check rx/tx path half duplex expectations */
 629                 if ((so->tx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type != N_PCI_FC) ||
 630                     (so->rx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type == N_PCI_FC))
 631                         goto out_unlock;
 632         }
 633
 634         switch (n_pci_type) {
 635         case N_PCI_FC:
 636                 /* tx path: flow control frame containing the FC parameters */
 637                 isotp_rcv_fc(so, cf, ae);
 638                 break;
 639
 640         case N_PCI_SF:
 641                 /* rx path: single frame
 642                  *
 643                  * As we do not have a rx.ll_dl configuration, we can only test
 644                  * if the CAN frames payload length matches the LL_DL == 8
 645                  * requirements - no matter if it's CAN 2.0 or CAN FD
 646                  */
 647
 648                 /* get the SF_DL from the N_PCI byte */
 649                 sf_dl = cf->data[ae] & 0x0F;
 650
 651                 if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN) {
 652                         isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ4 + ae, skb, sf_dl);
 653                 } else {
 654                         if (skb->len == CANFD_MTU) {
 655                                 /* We have a CAN FD frame and CAN_DL is greater than 8:
 656                                  * Only frames with the SF_DL == 0 ESC value are valid.
 657                                  *
 658                                  * If so take care of the increased SF PCI size
 659                                  * (SF_PCI_SZ8) to point to the message content behind
 660                                  * the extended SF PCI info and get the real SF_DL
 661                                  * length value from the formerly first data byte.
 662                                  */
 663                                 if (sf_dl == 0)
 664                                         isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ8 + ae, skb,
 665                                                      cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae]);
 666                         }
 667                 }
 668                 break;
 669
 670         case N_PCI_FF:
 671                 /* rx path: first frame */
 672                 isotp_rcv_ff(sk, cf, ae);
 673                 break;
 674
 675         case N_PCI_CF:
 676                 /* rx path: consecutive frame */
 677                 isotp_rcv_cf(sk, cf, ae, skb);
 678                 break;
 679         }
 680
 681 out_unlock:
 682         spin_unlock(&so->rx_lock);
 683 }
 684
 685 static void isotp_fill_dataframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
 686                                  int ae, int off)
 687 {
 688         int pcilen = N_PCI_SZ + ae + off;
 689         int space = so->tx.ll_dl - pcilen;
 690         int num = min_t(int, so->tx.len - so->tx.idx, space);
 691         int i;
 692
 693         cf->can_id = so->txid;
 694         cf->len = num + pcilen;
 695
 696         if (num < space) {
 697                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
 698                         /* user requested padding */
 699                         cf->len = padlen(cf->len);
 700                         memset(cf->data, so->opt.txpad_content, cf->len);
 701                 } else if (cf->len > CAN_MAX_DLEN) {
 702                         /* mandatory padding for CAN FD frames */
 703                         cf->len = padlen(cf->len);
 704                         memset(cf->data, CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT,
 705                                cf->len);
 706                 }
 707         }
 708
 709         for (i = 0; i < num; i++)
 710                 cf->data[pcilen + i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];
 711
 712         if (ae)
 713                 cf->data[0] = so->opt.ext_address;
 714 }
 715
 716 static void isotp_send_cframe(struct isotp_sock *so)
 717 {
 718         struct sock *sk = &so->sk;
 719         struct sk_buff *skb;
 720         struct net_device *dev;
 721         struct canfd_frame *cf;
 722         int can_send_ret;
 723         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 724
 725         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 726         if (!dev)
 727                 return;
 728
 729         skb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv), GFP_ATOMIC);
 730         if (!skb) {
 731                 dev_put(dev);
 732                 return;
 733         }
 734
 735         can_skb_reserve(skb);
 736         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
 737         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
 738
 739         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 740         skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);
 741
 742         /* create consecutive frame */
 743         isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, 0);
 744
 745         /* place consecutive frame N_PCI in appropriate index */
 746         cf->data[ae] = N_PCI_CF | so->tx.sn++;
 747         so->tx.sn %= 16;
 748         so->tx.bs++;
 749
 750         cf->flags = so->ll.tx_flags;
 751
 752         skb->dev = dev;
 753         can_skb_set_owner(skb, sk);
 754
 755         /* cfecho should have been zero'ed by init/isotp_rcv_echo() */
 756         if (so->cfecho)
 757                 pr_notice_once("can-isotp: cfecho is %08X != 0\n", so->cfecho);
 758
 759         /* set consecutive frame echo tag */
 760         so->cfecho = *(u32 *)cf->data;
 761
 762         /* send frame with local echo enabled */
 763         can_send_ret = can_send(skb, 1);
 764         if (can_send_ret) {
 765                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
 766                                __func__, ERR_PTR(can_send_ret));
 767                 if (can_send_ret == -ENOBUFS)
 768                         pr_notice_once("can-isotp: tx queue is full\n");
 769         }
 770         dev_put(dev);
 771 }
 772
 773 static void isotp_create_fframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
 774                                 int ae)
 775 {
 776         int i;
 777         int ff_pci_sz;
 778
 779         cf->can_id = so->txid;
 780         cf->len = so->tx.ll_dl;
 781         if (ae)
 782                 cf->data[0] = so->opt.ext_address;
 783
 784         /* create N_PCI bytes with 12/32 bit FF_DL data length */
 785         if (so->tx.len > 4095) {
 786                 /* use 32 bit FF_DL notation */
 787                 cf->data[ae] = N_PCI_FF;
 788                 cf->data[ae + 1] = 0;
 789                 cf->data[ae + 2] = (u8)(so->tx.len >> 24) & 0xFFU;
 790                 cf->data[ae + 3] = (u8)(so->tx.len >> 16) & 0xFFU;
 791                 cf->data[ae + 4] = (u8)(so->tx.len >> 8) & 0xFFU;
 792                 cf->data[ae + 5] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
 793                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
 794         } else {
 795                 /* use 12 bit FF_DL notation */
 796                 cf->data[ae] = (u8)(so->tx.len >> 8) | N_PCI_FF;
 797                 cf->data[ae + 1] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
 798                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
 799         }
 800
 801         /* add first data bytes depending on ae */
 802         for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->tx.ll_dl; i++)
 803                 cf->data[i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];
 804
 805         so->tx.sn = 1;
 806         so->tx.state = ISOTP_WAIT_FIRST_FC;
 807 }
 808
 809 static void isotp_rcv_echo(struct sk_buff *skb, void *data)
 810 {
 811         struct sock *sk = (struct sock *)data;
 812         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 813         struct canfd_frame *cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 814
 815         /* only handle my own local echo skb's */
 816         if (skb->sk != sk || so->cfecho != *(u32 *)cf->data)
 817                 return;
 818
 819         /* cancel local echo timeout */
 820         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
 821
 822         /* local echo skb with consecutive frame has been consumed */
 823         so->cfecho = 0;
 824
 825         if (so->tx.idx >= so->tx.len) {
 826                 /* we are done */
 827                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 828                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 829                 return;
 830         }
 831
 832         if (so->txfc.bs && so->tx.bs >= so->txfc.bs) {
 833                 /* stop and wait for FC with timeout */
 834                 so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
 835                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(1, 0),
 836                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 837                 return;
 838         }
 839
 840         /* no gap between data frames needed => use burst mode */
 841         if (!so->tx_gap) {
 842                 isotp_send_cframe(so);
 843                 return;
 844         }
 845
 846         /* start timer to send next consecutive frame with correct delay */
 847         hrtimer_start(&so->txtimer, so->tx_gap, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 848 }
 849
 850 static enum hrtimer_restart isotp_tx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 851 {
 852         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
 853                                              txtimer);
 854         struct sock *sk = &so->sk;
 855         enum hrtimer_restart restart = HRTIMER_NORESTART;
 856
 857         switch (so->tx.state) {
 858         case ISOTP_SENDING:
 859
 860                 /* cfecho should be consumed by isotp_rcv_echo() here */
 861                 if (!so->cfecho) {
 862                         /* start timeout for unlikely lost echo skb */
 863                         hrtimer_set_expires(&so->txtimer,
 864                                             ktime_add(ktime_get(),
 865                                                       ktime_set(2, 0)));
 866                         restart = HRTIMER_RESTART;
 867
 868                         /* push out the next consecutive frame */
 869                         isotp_send_cframe(so);
 870                         break;
 871                 }
 872
 873                 /* cfecho has not been cleared in isotp_rcv_echo() */
 874                 pr_notice_once("can-isotp: cfecho %08X timeout\n", so->cfecho);
 875                 fallthrough;
 876
 877         case ISOTP_WAIT_FC:
 878         case ISOTP_WAIT_FIRST_FC:
 879
 880                 /* we did not get any flow control frame in time */
 881
 882                 /* report 'communication error on send' */
 883                 sk->sk_err = ECOMM;
 884                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 885                         sk_error_report(sk);
 886
 887                 /* reset tx state */
 888                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 889                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 890                 break;
 891
 892         default:
 893                 WARN_ON_ONCE(1);
 894         }
 895
 896         return restart;
 897 }
 898
 899 static int isotp_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
 900 {
 901         struct sock *sk = sock->sk;
 902         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 903         u32 old_state = so->tx.state;
 904         struct sk_buff *skb;
 905         struct net_device *dev;
 906         struct canfd_frame *cf;
 907         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 908         int wait_tx_done = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_WAIT_TX_DONE) ? 1 : 0;
 909         s64 hrtimer_sec = 0;
 910         int off;
 911         int err;
 912
 913         if (!so->bound)
 914                 return -EADDRNOTAVAIL;
 915
 916         /* we do not support multiple buffers - for now */
 917         if (cmpxchg(&so->tx.state, ISOTP_IDLE, ISOTP_SENDING) != ISOTP_IDLE ||
 918             wq_has_sleeper(&so->wait)) {
 919                 if (msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT) {
 920                         err = -EAGAIN;
 921                         goto err_out;
 922                 }
 923
 924                 /* wait for complete transmission of current pdu */
 925                 err = wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
 926                 if (err)
 927                         goto err_out;
 928         }
 929
 930         if (!size || size > MAX_MSG_LENGTH) {
 931                 err = -EINVAL;
 932                 goto err_out_drop;
 933         }
 934
 935         /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
 936         off = (so->tx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;
 937
 938         /* does the given data fit into a single frame for SF_BROADCAST? */
 939         if ((so->opt.flags & CAN_ISOTP_SF_BROADCAST) &&
 940             (size > so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off)) {
 941                 err = -EINVAL;
 942                 goto err_out_drop;
 943         }
 944
 945         err = memcpy_from_msg(so->tx.buf, msg, size);
 946         if (err < 0)
 947                 goto err_out_drop;
 948
 949         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 950         if (!dev) {
 951                 err = -ENXIO;
 952                 goto err_out_drop;
 953         }
 954
 955         skb = sock_alloc_send_skb(sk, so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv),
 956                                   msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT, &err);
 957         if (!skb) {
 958                 dev_put(dev);
 959                 goto err_out_drop;
 960         }
 961
 962         can_skb_reserve(skb);
 963         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
 964         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
 965
 966         so->tx.len = size;
 967         so->tx.idx = 0;
 968
 969         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 970         skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);
 971
 972         /* check for single frame transmission depending on TX_DL */
 973         if (size <= so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off) {
 974                 /* The message size generally fits into a SingleFrame - good.
 975                  *
 976                  * SF_DL ESC offset optimization:
 977                  *
 978                  * When TX_DL is greater 8 but the message would still fit
 979                  * into a 8 byte CAN frame, we can omit the offset.
 980                  * This prevents a protocol caused length extension from
 981                  * CAN_DL = 8 to CAN_DL = 12 due to the SF_SL ESC handling.
 982                  */
 983                 if (size <= CAN_MAX_DLEN - SF_PCI_SZ4 - ae)
 984                         off = 0;
 985
 986                 isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, off);
 987
 988                 /* place single frame N_PCI w/o length in appropriate index */
 989                 cf->data[ae] = N_PCI_SF;
 990
 991                 /* place SF_DL size value depending on the SF_DL ESC offset */
 992                 if (off)
 993                         cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae] = size;
 994                 else
 995                         cf->data[ae] |= size;
 996
 997                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 998                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 999
1000                 /* don't enable wait queue for a single frame transmission */
1001                 wait_tx_done = 0;
1002         } else {
1003                 /* send first frame and wait for FC */
1004
1005                 isotp_create_fframe(cf, so, ae);
1006
1007                 /* start timeout for FC */
1008                 hrtimer_sec = 1;
1009                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(hrtimer_sec, 0),
1010                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1011         }
1012
1013         /* send the first or only CAN frame */
1014         cf->flags = so->ll.tx_flags;
1015
1016         skb->dev = dev;
1017         skb->sk = sk;
1018         err = can_send(skb, 1);
1019         dev_put(dev);
1020         if (err) {
1021                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
1022                                __func__, ERR_PTR(err));
1023
1024                 /* no transmission -> no timeout monitoring */
1025                 if (hrtimer_sec)
1026                         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
1027
1028                 goto err_out_drop;
1029         }
1030
1031         if (wait_tx_done) {
1032                 /* wait for complete transmission of current pdu */
1033                 wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
1034
1035                 if (sk->sk_err)
1036                         return -sk->sk_err;
1037         }
1038
1039         return size;
1040
1041 err_out_drop:
1042         /* drop this PDU and unlock a potential wait queue */
1043         old_state = ISOTP_IDLE;
1044 err_out:
1045         so->tx.state = old_state;
1046         if (so->tx.state == ISOTP_IDLE)
1047                 wake_up_interruptible(&so->wait);
1048
1049         return err;
1050 }
1051
1052 static int isotp_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1053                          int flags)
1054 {
1055         struct sock *sk = sock->sk;
1056         struct sk_buff *skb;
1057         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1058         int noblock = flags & MSG_DONTWAIT;
1059         int ret = 0;
1060
1061         if (flags & ~(MSG_DONTWAIT | MSG_TRUNC | MSG_PEEK))
1062                 return -EINVAL;
1063
1064         if (!so->bound)
1065                 return -EADDRNOTAVAIL;
1066
1067         flags &= ~MSG_DONTWAIT;
1068         skb = skb_recv_datagram(sk, flags, noblock, &ret);
1069         if (!skb)
1070                 return ret;
1071
1072         if (size < skb->len)
1073                 msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
1074         else
1075                 size = skb->len;
1076
1077         ret = memcpy_to_msg(msg, skb->data, size);
1078         if (ret < 0)
1079                 goto out_err;
1080
1081         sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
1082
1083         if (msg->msg_name) {
1084                 __sockaddr_check_size(ISOTP_MIN_NAMELEN);
1085                 msg->msg_namelen = ISOTP_MIN_NAMELEN;
1086                 memcpy(msg->msg_name, skb->cb, msg->msg_namelen);
1087         }
1088
1089         /* set length of return value */
1090         ret = (flags & MSG_TRUNC) ? skb->len : size;
1091
1092 out_err:
1093         skb_free_datagram(sk, skb);
1094
1095         return ret;
1096 }
1097
1098 static int isotp_release(struct socket *sock)
1099 {
1100         struct sock *sk = sock->sk;
1101         struct isotp_sock *so;
1102         struct net *net;
1103
1104         if (!sk)
1105                 return 0;
1106
1107         so = isotp_sk(sk);
1108         net = sock_net(sk);
1109
1110         /* wait for complete transmission of current pdu */
1111         wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
1112
1113         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1114         while (isotp_busy_notifier == so) {
1115                 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1116                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
1117                 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1118         }
1119         list_del(&so->notifier);
1120         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1121
1122         lock_sock(sk);
1123
1124         /* remove current filters & unregister */
1125         if (so->bound && (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_SF_BROADCAST))) {
1126                 if (so->ifindex) {
1127                         struct net_device *dev;
1128
1129                         dev = dev_get_by_index(net, so->ifindex);
1130                         if (dev) {
1131                                 can_rx_unregister(net, dev, so->rxid,
1132                                                   SINGLE_MASK(so->rxid),
1133                                                   isotp_rcv, sk);
1134                                 can_rx_unregister(net, dev, so->txid,
1135                                                   SINGLE_MASK(so->txid),
1136                                                   isotp_rcv_echo, sk);
1137                                 dev_put(dev);
1138                                 synchronize_rcu();
1139                         }
1140                 }
1141         }
1142
1143         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
1144         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
1145
1146         so->ifindex = 0;
1147         so->bound = 0;
1148
1149         sock_orphan(sk);
1150         sock->sk = NULL;
1151
1152         release_sock(sk);
1153         sock_put(sk);
1154
1155         return 0;
1156 }
1157
1158 static int isotp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int len)
1159 {
1160         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1161         struct sock *sk = sock->sk;
1162         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1163         struct net *net = sock_net(sk);
1164         int ifindex;
1165         struct net_device *dev;
1166         canid_t tx_id, rx_id;
1167         int err = 0;
1168         int notify_enetdown = 0;
1169         int do_rx_reg = 1;
1170
1171         if (len < ISOTP_MIN_NAMELEN)
1172                 return -EINVAL;
1173
1174         /* sanitize tx/rx CAN identifiers */
1175         tx_id = addr->can_addr.tp.tx_id;
1176         if (tx_id & CAN_EFF_FLAG)
1177                 tx_id &= (CAN_EFF_FLAG | CAN_EFF_MASK);
1178         else
1179                 tx_id &= CAN_SFF_MASK;
1180
1181         rx_id = addr->can_addr.tp.rx_id;
1182         if (rx_id & CAN_EFF_FLAG)
1183                 rx_id &= (CAN_EFF_FLAG | CAN_EFF_MASK);
1184         else
1185                 rx_id &= CAN_SFF_MASK;
1186
1187         if (!addr->can_ifindex)
1188                 return -ENODEV;
1189
1190         lock_sock(sk);
1191
1192         /* do not register frame reception for functional addressing */
1193         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_SF_BROADCAST)
1194                 do_rx_reg = 0;
1195
1196         /* do not validate rx address for functional addressing */
1197         if (do_rx_reg && rx_id == tx_id) {
1198                 err = -EADDRNOTAVAIL;
1199                 goto out;
1200         }
1201
1202         if (so->bound && addr->can_ifindex == so->ifindex &&
1203             rx_id == so->rxid && tx_id == so->txid)
1204                 goto out;
1205
1206         dev = dev_get_by_index(net, addr->can_ifindex);
1207         if (!dev) {
1208                 err = -ENODEV;
1209                 goto out;
1210         }
1211         if (dev->type != ARPHRD_CAN) {
1212                 dev_put(dev);
1213                 err = -ENODEV;
1214                 goto out;
1215         }
1216         if (dev->mtu < so->ll.mtu) {
1217                 dev_put(dev);
1218                 err = -EINVAL;
1219                 goto out;
1220         }
1221         if (!(dev->flags & IFF_UP))
1222                 notify_enetdown = 1;
1223
1224         ifindex = dev->ifindex;
1225
1226         if (do_rx_reg) {
1227                 can_rx_register(net, dev, rx_id, SINGLE_MASK(rx_id),
1228                                 isotp_rcv, sk, "isotp", sk);
1229
1230                 /* no consecutive frame echo skb in flight */
1231                 so->cfecho = 0;
1232
1233                 /* register for echo skb's */
1234                 can_rx_register(net, dev, tx_id, SINGLE_MASK(tx_id),
1235                                 isotp_rcv_echo, sk, "isotpe", sk);
1236         }
1237
1238         dev_put(dev);
1239
1240         if (so->bound && do_rx_reg) {
1241                 /* unregister old filter */
1242                 if (so->ifindex) {
1243                         dev = dev_get_by_index(net, so->ifindex);
1244                         if (dev) {
1245                                 can_rx_unregister(net, dev, so->rxid,
1246                                                   SINGLE_MASK(so->rxid),
1247                                                   isotp_rcv, sk);
1248                                 can_rx_unregister(net, dev, so->txid,
1249                                                   SINGLE_MASK(so->txid),
1250                                                   isotp_rcv_echo, sk);
1251                                 dev_put(dev);
1252                         }
1253                 }
1254         }
1255
1256         /* switch to new settings */
1257         so->ifindex = ifindex;
1258         so->rxid = rx_id;
1259         so->txid = tx_id;
1260         so->bound = 1;
1261
1262 out:
1263         release_sock(sk);
1264
1265         if (notify_enetdown) {
1266                 sk->sk_err = ENETDOWN;
1267                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1268                         sk_error_report(sk);
1269         }
1270
1271         return err;
1272 }
1273
1274 static int isotp_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int peer)
1275 {
1276         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1277         struct sock *sk = sock->sk;
1278         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1279
1280         if (peer)
1281                 return -EOPNOTSUPP;
1282
1283         memset(addr, 0, ISOTP_MIN_NAMELEN);
1284         addr->can_family = AF_CAN;
1285         addr->can_ifindex = so->ifindex;
1286         addr->can_addr.tp.rx_id = so->rxid;
1287         addr->can_addr.tp.tx_id = so->txid;
1288
1289         return ISOTP_MIN_NAMELEN;
1290 }
1291
1292 static int isotp_setsockopt_locked(struct socket *sock, int level, int optname,
1293                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
1294 {
1295         struct sock *sk = sock->sk;
1296         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1297         int ret = 0;
1298
1299         if (so->bound)
1300                 return -EISCONN;
1301
1302         switch (optname) {
1303         case CAN_ISOTP_OPTS:
1304                 if (optlen != sizeof(struct can_isotp_options))
1305                         return -EINVAL;
1306
1307                 if (copy_from_sockptr(&so->opt, optval, optlen))
1308                         return -EFAULT;
1309
1310                 /* no separate rx_ext_address is given => use ext_address */
1311                 if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_EXT_ADDR))
1312                         so->opt.rx_ext_address = so->opt.ext_address;
1313
1314                 /* check for frame_txtime changes (0 => no changes) */
1315                 if (so->opt.frame_txtime) {
1316                         if (so->opt.frame_txtime == CAN_ISOTP_FRAME_TXTIME_ZERO)
1317                                 so->frame_txtime = 0;
1318                         else
1319                                 so->frame_txtime = so->opt.frame_txtime;
1320                 }
1321                 break;
1322
1323         case CAN_ISOTP_RECV_FC:
1324                 if (optlen != sizeof(struct can_isotp_fc_options))
1325                         return -EINVAL;
1326
1327                 if (copy_from_sockptr(&so->rxfc, optval, optlen))
1328                         return -EFAULT;
1329                 break;
1330
1331         case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
1332                 if (optlen != sizeof(u32))
1333                         return -EINVAL;
1334
1335                 if (copy_from_sockptr(&so->force_tx_stmin, optval, optlen))
1336                         return -EFAULT;
1337                 break;
1338
1339         case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
1340                 if (optlen != sizeof(u32))
1341                         return -EINVAL;
1342
1343                 if (copy_from_sockptr(&so->force_rx_stmin, optval, optlen))
1344                         return -EFAULT;
1345                 break;
1346
1347         case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
1348                 if (optlen == sizeof(struct can_isotp_ll_options)) {
1349                         struct can_isotp_ll_options ll;
1350
1351                         if (copy_from_sockptr(&ll, optval, optlen))
1352                                 return -EFAULT;
1353
1354                         /* check for correct ISO 11898-1 DLC data length */
1355                         if (ll.tx_dl != padlen(ll.tx_dl))
1356                                 return -EINVAL;
1357
1358                         if (ll.mtu != CAN_MTU && ll.mtu != CANFD_MTU)
1359                                 return -EINVAL;
1360
1361                         if (ll.mtu == CAN_MTU &&
1362                             (ll.tx_dl > CAN_MAX_DLEN || ll.tx_flags != 0))
1363                                 return -EINVAL;
1364
1365                         memcpy(&so->ll, &ll, sizeof(ll));
1366
1367                         /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
1368                         so->tx.ll_dl = ll.tx_dl;
1369                 } else {
1370                         return -EINVAL;
1371                 }
1372                 break;
1373
1374         default:
1375                 ret = -ENOPROTOOPT;
1376         }
1377
1378         return ret;
1379 }
1380
1381 static int isotp_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1382                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
1383
1384 {
1385         struct sock *sk = sock->sk;
1386         int ret;
1387
1388         if (level != SOL_CAN_ISOTP)
1389                 return -EINVAL;
1390
1391         lock_sock(sk);
1392         ret = isotp_setsockopt_locked(sock, level, optname, optval, optlen);
1393         release_sock(sk);
1394         return ret;
1395 }
1396
1397 static int isotp_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1398                             char __user *optval, int __user *optlen)
1399 {
1400         struct sock *sk = sock->sk;
1401         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1402         int len;
1403         void *val;
1404
1405         if (level != SOL_CAN_ISOTP)
1406                 return -EINVAL;
1407         if (get_user(len, optlen))
1408                 return -EFAULT;
1409         if (len < 0)
1410                 return -EINVAL;
1411
1412         switch (optname) {
1413         case CAN_ISOTP_OPTS:
1414                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_options));
1415                 val = &so->opt;
1416                 break;
1417
1418         case CAN_ISOTP_RECV_FC:
1419                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_fc_options));
1420                 val = &so->rxfc;
1421                 break;
1422
1423         case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
1424                 len = min_t(int, len, sizeof(u32));
1425                 val = &so->force_tx_stmin;
1426                 break;
1427
1428         case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
1429                 len = min_t(int, len, sizeof(u32));
1430                 val = &so->force_rx_stmin;
1431                 break;
1432
1433         case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
1434                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_ll_options));
1435                 val = &so->ll;
1436                 break;
1437
1438         default:
1439                 return -ENOPROTOOPT;
1440         }
1441
1442         if (put_user(len, optlen))
1443                 return -EFAULT;
1444         if (copy_to_user(optval, val, len))
1445                 return -EFAULT;
1446         return 0;
1447 }
1448
1449 static void isotp_notify(struct isotp_sock *so, unsigned long msg,
1450                          struct net_device *dev)
1451 {
1452         struct sock *sk = &so->sk;
1453
1454         if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
1455                 return;
1456
1457         if (so->ifindex != dev->ifindex)
1458                 return;
1459
1460         switch (msg) {
1461         case NETDEV_UNREGISTER:
1462                 lock_sock(sk);
1463                 /* remove current filters & unregister */
1464                 if (so->bound && (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_SF_BROADCAST))) {
1465                         can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, so->rxid,
1466                                           SINGLE_MASK(so->rxid),
1467                                           isotp_rcv, sk);
1468                         can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, so->txid,
1469                                           SINGLE_MASK(so->txid),
1470                                           isotp_rcv_echo, sk);
1471                 }
1472
1473                 so->ifindex = 0;
1474                 so->bound  = 0;
1475                 release_sock(sk);
1476
1477                 sk->sk_err = ENODEV;
1478                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1479                         sk_error_report(sk);
1480                 break;
1481
1482         case NETDEV_DOWN:
1483                 sk->sk_err = ENETDOWN;
1484                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1485                         sk_error_report(sk);
1486                 break;
1487         }
1488 }
1489
1490 static int isotp_notifier(struct notifier_block *nb, unsigned long msg,
1491                           void *ptr)
1492 {
1493         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1494
1495         if (dev->type != ARPHRD_CAN)
1496                 return NOTIFY_DONE;
1497         if (msg != NETDEV_UNREGISTER && msg != NETDEV_DOWN)
1498                 return NOTIFY_DONE;
1499         if (unlikely(isotp_busy_notifier)) /* Check for reentrant bug. */
1500                 return NOTIFY_DONE;
1501
1502         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1503         list_for_each_entry(isotp_busy_notifier, &isotp_notifier_list, notifier) {
1504                 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1505                 isotp_notify(isotp_busy_notifier, msg, dev);
1506                 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1507         }
1508         isotp_busy_notifier = NULL;
1509         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1510         return NOTIFY_DONE;
1511 }
1512
1513 static int isotp_init(struct sock *sk)
1514 {
1515         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1516
1517         so->ifindex = 0;
1518         so->bound = 0;
1519
1520         so->opt.flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_FLAGS;
1521         so->opt.ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
1522         so->opt.rx_ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
1523         so->opt.rxpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
1524         so->opt.txpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
1525         so->opt.frame_txtime = CAN_ISOTP_DEFAULT_FRAME_TXTIME;
1526         so->frame_txtime = CAN_ISOTP_DEFAULT_FRAME_TXTIME;
1527         so->rxfc.bs = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_BS;
1528         so->rxfc.stmin = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_STMIN;
1529         so->rxfc.wftmax = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_WFTMAX;
1530         so->ll.mtu = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_MTU;
1531         so->ll.tx_dl = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_DL;
1532         so->ll.tx_flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_FLAGS;
1533
1534         /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
1535         so->tx.ll_dl = so->ll.tx_dl;
1536
1537         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
1538         so->tx.state = ISOTP_IDLE;
1539
1540         hrtimer_init(&so->rxtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1541         so->rxtimer.function = isotp_rx_timer_handler;
1542         hrtimer_init(&so->txtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1543         so->txtimer.function = isotp_tx_timer_handler;
1544
1545         init_waitqueue_head(&so->wait);
1546         spin_lock_init(&so->rx_lock);
1547
1548         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1549         list_add_tail(&so->notifier, &isotp_notifier_list);
1550         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1551
1552         return 0;
1553 }
1554
1555 static int isotp_sock_no_ioctlcmd(struct socket *sock, unsigned int cmd,
1556                                   unsigned long arg)
1557 {
1558         /* no ioctls for socket layer -> hand it down to NIC layer */
1559         return -ENOIOCTLCMD;
1560 }
1561
1562 static const struct proto_ops isotp_ops = {
1563         .family = PF_CAN,
1564         .release = isotp_release,
1565         .bind = isotp_bind,
1566         .connect = sock_no_connect,
1567         .socketpair = sock_no_socketpair,
1568         .accept = sock_no_accept,
1569         .getname = isotp_getname,
1570         .poll = datagram_poll,
1571         .ioctl = isotp_sock_no_ioctlcmd,
1572         .gettstamp = sock_gettstamp,
1573         .listen = sock_no_listen,
1574         .shutdown = sock_no_shutdown,
1575         .setsockopt = isotp_setsockopt,
1576         .getsockopt = isotp_getsockopt,
1577         .sendmsg = isotp_sendmsg,
1578         .recvmsg = isotp_recvmsg,
1579         .mmap = sock_no_mmap,
1580         .sendpage = sock_no_sendpage,
1581 };
1582
1583 static struct proto isotp_proto __read_mostly = {
1584         .name = "CAN_ISOTP",
1585         .owner = THIS_MODULE,
1586         .obj_size = sizeof(struct isotp_sock),
1587         .init = isotp_init,
1588 };
1589
1590 static const struct can_proto isotp_can_proto = {
1591         .type = SOCK_DGRAM,
1592         .protocol = CAN_ISOTP,
1593         .ops = &isotp_ops,
1594         .prot = &isotp_proto,
1595 };
1596
1597 static struct notifier_block canisotp_notifier = {
1598         .notifier_call = isotp_notifier
1599 };
1600
1601 static __init int isotp_module_init(void)
1602 {
1603         int err;
1604
1605         pr_info("can: isotp protocol\n");
1606
1607         err = can_proto_register(&isotp_can_proto);
1608         if (err < 0)
1609                 pr_err("can: registration of isotp protocol failed %pe\n", ERR_PTR(err));
1610         else
1611                 register_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);
1612
1613         return err;
1614 }
1615
1616 static __exit void isotp_module_exit(void)
1617 {
1618         can_proto_unregister(&isotp_can_proto);
1619         unregister_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);
1620 }
1621
1622 module_init(isotp_module_init);
1623 module_exit(isotp_module_exit);