net/ipv4/udp.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  *              The User Datagram Protocol (UDP).
   7  *
   8  * Authors:     Ross Biro
   9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
  11  *              Alan Cox, <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
  12  *              Hirokazu Takahashi, <taka@valinux.co.jp>
  13  *
  14  * Fixes:
  15  *              Alan Cox        :       verify_area() calls
  16  *              Alan Cox        :       stopped close while in use off icmp
  17  *                                      messages. Not a fix but a botch that
  18  *                                      for udp at least is 'valid'.
  19  *              Alan Cox        :       Fixed icmp handling properly
  20  *              Alan Cox        :       Correct error for oversized datagrams
  21  *              Alan Cox        :       Tidied select() semantics.
  22  *              Alan Cox        :       udp_err() fixed properly, also now
  23  *                                      select and read wake correctly on errors
  24  *              Alan Cox        :       udp_send verify_area moved to avoid mem leak
  25  *              Alan Cox        :       UDP can count its memory
  26  *              Alan Cox        :       send to an unknown connection causes
  27  *                                      an ECONNREFUSED off the icmp, but
  28  *                                      does NOT close.
  29  *              Alan Cox        :       Switched to new sk_buff handlers. No more backlog!
  30  *              Alan Cox        :       Using generic datagram code. Even smaller and the PEEK
  31  *                                      bug no longer crashes it.
  32  *              Fred Van Kempen :       Net2e support for sk->broadcast.
  33  *              Alan Cox        :       Uses skb_free_datagram
  34  *              Alan Cox        :       Added get/set sockopt support.
  35  *              Alan Cox        :       Broadcasting without option set returns EACCES.
  36  *              Alan Cox        :       No wakeup calls. Instead we now use the callbacks.
  37  *              Alan Cox        :       Use ip_tos and ip_ttl
  38  *              Alan Cox        :       SNMP Mibs
  39  *              Alan Cox        :       MSG_DONTROUTE, and 0.0.0.0 support.
  40  *              Matt Dillon     :       UDP length checks.
  41  *              Alan Cox        :       Smarter af_inet used properly.
  42  *              Alan Cox        :       Use new kernel side addressing.
  43  *              Alan Cox        :       Incorrect return on truncated datagram receive.
  44  *      Arnt Gulbrandsen        :       New udp_send and stuff
  45  *              Alan Cox        :       Cache last socket
  46  *              Alan Cox        :       Route cache
  47  *              Jon Peatfield   :       Minor efficiency fix to sendto().
  48  *              Mike Shaver     :       RFC1122 checks.
  49  *              Alan Cox        :       Nonblocking error fix.
  50  *      Willy Konynenberg       :       Transparent proxying support.
  51  *              Mike McLagan    :       Routing by source
  52  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
  53  *                                      Last socket cache retained as it
  54  *                                      does have a high hit rate.
  55  *              Olaf Kirch      :       Don't linearise iovec on sendmsg.
  56  *              Andi Kleen      :       Some cleanups, cache destination entry
  57  *                                      for connect.
  58  *      Vitaly E. Lavrov        :       Transparent proxy revived after year coma.
  59  *              Melvin Smith    :       Check msg_name not msg_namelen in sendto(),
  60  *                                      return ENOTCONN for unconnected sockets (POSIX)
  61  *              Janos Farkas    :       don't deliver multi/broadcasts to a different
  62  *                                      bound-to-device socket
  63  *      Hirokazu Takahashi      :       HW checksumming for outgoing UDP
  64  *                                      datagrams.
  65  *      Hirokazu Takahashi      :       sendfile() on UDP works now.
  66  *              Arnaldo C. Melo :       convert /proc/net/udp to seq_file
  67  *      YOSHIFUJI Hideaki @USAGI and:   Support IPV6_V6ONLY socket option, which
  68  *      Alexey Kuznetsov:               allow both IPv4 and IPv6 sockets to bind
  69  *                                      a single port at the same time.
  70  *      Derek Atkins <derek@ihtfp.com>: Add Encapulation Support
  71  *      James Chapman           :       Add L2TP encapsulation type.
  72  *
  73  *
  74  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
  75  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
  76  *              as published by the Free Software Foundation; either version
  77  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
  78  */
  79
  80 #define pr_fmt(fmt) "UDP: " fmt
  81
  82 #include <linux/uaccess.h>
  83 #include <asm/ioctls.h>
  84 #include <linux/bootmem.h>
  85 #include <linux/highmem.h>
  86 #include <linux/swap.h>
  87 #include <linux/types.h>
  88 #include <linux/fcntl.h>
  89 #include <linux/module.h>
  90 #include <linux/socket.h>
  91 #include <linux/sockios.h>
  92 #include <linux/igmp.h>
  93 #include <linux/inetdevice.h>
  94 #include <linux/in.h>
  95 #include <linux/errno.h>
  96 #include <linux/timer.h>
  97 #include <linux/mm.h>
  98 #include <linux/inet.h>
  99 #include <linux/netdevice.h>
 100 #include <linux/slab.h>
 101 #include <net/tcp_states.h>
 102 #include <linux/skbuff.h>
 103 #include <linux/proc_fs.h>
 104 #include <linux/seq_file.h>
 105 #include <net/net_namespace.h>
 106 #include <net/icmp.h>
 107 #include <net/inet_hashtables.h>
 108 #include <net/route.h>
 109 #include <net/checksum.h>
 110 #include <net/xfrm.h>
 111 #include <trace/events/udp.h>
 112 #include <linux/static_key.h>
 113 #include <trace/events/skb.h>
 114 #include <net/busy_poll.h>
 115 #include "udp_impl.h"
 116 #include <net/sock_reuseport.h>
 117 #include <net/addrconf.h>
 118
 119 struct udp_table udp_table __read_mostly;
 120 EXPORT_SYMBOL(udp_table);
 121
 122 long sysctl_udp_mem[3] __read_mostly;
 123 EXPORT_SYMBOL(sysctl_udp_mem);
 124
 125 int sysctl_udp_rmem_min __read_mostly;
 126 EXPORT_SYMBOL(sysctl_udp_rmem_min);
 127
 128 int sysctl_udp_wmem_min __read_mostly;
 129 EXPORT_SYMBOL(sysctl_udp_wmem_min);
 130
 131 atomic_long_t udp_memory_allocated;
 132 EXPORT_SYMBOL(udp_memory_allocated);
 133
 134 #define MAX_UDP_PORTS 65536
 135 #define PORTS_PER_CHAIN (MAX_UDP_PORTS / UDP_HTABLE_SIZE_MIN)
 136
 137 /* IPCB reference means this can not be used from early demux */
 138 static bool udp_lib_exact_dif_match(struct net *net, struct sk_buff *skb)
 139 {
 140 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
 141         if (!net->ipv4.sysctl_udp_l3mdev_accept &&
 142             skb && ipv4_l3mdev_skb(IPCB(skb)->flags))
 143                 return true;
 144 #endif
 145         return false;
 146 }
 147
 148 static int udp_lib_lport_inuse(struct net *net, __u16 num,
 149                                const struct udp_hslot *hslot,
 150                                unsigned long *bitmap,
 151                                struct sock *sk, unsigned int log)
 152 {
 153         struct sock *sk2;
 154         kuid_t uid = sock_i_uid(sk);
 155
 156         sk_for_each(sk2, &hslot->head) {
 157                 if (net_eq(sock_net(sk2), net) &&
 158                     sk2 != sk &&
 159                     (bitmap || udp_sk(sk2)->udp_port_hash == num) &&
 160                     (!sk2->sk_reuse || !sk->sk_reuse) &&
 161                     (!sk2->sk_bound_dev_if || !sk->sk_bound_dev_if ||
 162                      sk2->sk_bound_dev_if == sk->sk_bound_dev_if) &&
 163                     inet_rcv_saddr_equal(sk, sk2, true)) {
 164                         if (sk2->sk_reuseport && sk->sk_reuseport &&
 165                             !rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb) &&
 166                             uid_eq(uid, sock_i_uid(sk2))) {
 167                                 if (!bitmap)
 168                                         return 0;
 169                         } else {
 170                                 if (!bitmap)
 171                                         return 1;
 172                                 __set_bit(udp_sk(sk2)->udp_port_hash >> log,
 173                                           bitmap);
 174                         }
 175                 }
 176         }
 177         return 0;
 178 }
 179
 180 /*
 181  * Note: we still hold spinlock of primary hash chain, so no other writer
 182  * can insert/delete a socket with local_port == num
 183  */
 184 static int udp_lib_lport_inuse2(struct net *net, __u16 num,
 185                                 struct udp_hslot *hslot2,
 186                                 struct sock *sk)
 187 {
 188         struct sock *sk2;
 189         kuid_t uid = sock_i_uid(sk);
 190         int res = 0;
 191
 192         spin_lock(&hslot2->lock);
 193         udp_portaddr_for_each_entry(sk2, &hslot2->head) {
 194                 if (net_eq(sock_net(sk2), net) &&
 195                     sk2 != sk &&
 196                     (udp_sk(sk2)->udp_port_hash == num) &&
 197                     (!sk2->sk_reuse || !sk->sk_reuse) &&
 198                     (!sk2->sk_bound_dev_if || !sk->sk_bound_dev_if ||
 199                      sk2->sk_bound_dev_if == sk->sk_bound_dev_if) &&
 200                     inet_rcv_saddr_equal(sk, sk2, true)) {
 201                         if (sk2->sk_reuseport && sk->sk_reuseport &&
 202                             !rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb) &&
 203                             uid_eq(uid, sock_i_uid(sk2))) {
 204                                 res = 0;
 205                         } else {
 206                                 res = 1;
 207                         }
 208                         break;
 209                 }
 210         }
 211         spin_unlock(&hslot2->lock);
 212         return res;
 213 }
 214
 215 static int udp_reuseport_add_sock(struct sock *sk, struct udp_hslot *hslot)
 216 {
 217         struct net *net = sock_net(sk);
 218         kuid_t uid = sock_i_uid(sk);
 219         struct sock *sk2;
 220
 221         sk_for_each(sk2, &hslot->head) {
 222                 if (net_eq(sock_net(sk2), net) &&
 223                     sk2 != sk &&
 224                     sk2->sk_family == sk->sk_family &&
 225                     ipv6_only_sock(sk2) == ipv6_only_sock(sk) &&
 226                     (udp_sk(sk2)->udp_port_hash == udp_sk(sk)->udp_port_hash) &&
 227                     (sk2->sk_bound_dev_if == sk->sk_bound_dev_if) &&
 228                     sk2->sk_reuseport && uid_eq(uid, sock_i_uid(sk2)) &&
 229                     inet_rcv_saddr_equal(sk, sk2, false)) {
 230                         return reuseport_add_sock(sk, sk2);
 231                 }
 232         }
 233
 234         /* Initial allocation may have already happened via setsockopt */
 235         if (!rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb))
 236                 return reuseport_alloc(sk);
 237         return 0;
 238 }
 239
 240 /**
 241  *  udp_lib_get_port  -  UDP/-Lite port lookup for IPv4 and IPv6
 242  *
 243  *  @sk:          socket struct in question
 244  *  @snum:        port number to look up
 245  *  @hash2_nulladdr: AF-dependent hash value in secondary hash chains,
 246  *                   with NULL address
 247  */
 248 int udp_lib_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum,
 249                      unsigned int hash2_nulladdr)
 250 {
 251         struct udp_hslot *hslot, *hslot2;
 252         struct udp_table *udptable = sk->sk_prot->h.udp_table;
 253         int    error = 1;
 254         struct net *net = sock_net(sk);
 255
 256         if (!snum) {
 257                 int low, high, remaining;
 258                 unsigned int rand;
 259                 unsigned short first, last;
 260                 DECLARE_BITMAP(bitmap, PORTS_PER_CHAIN);
 261
 262                 inet_get_local_port_range(net, &low, &high);
 263                 remaining = (high - low) + 1;
 264
 265                 rand = prandom_u32();
 266                 first = reciprocal_scale(rand, remaining) + low;
 267                 /*
 268                  * force rand to be an odd multiple of UDP_HTABLE_SIZE
 269                  */
 270                 rand = (rand | 1) * (udptable->mask + 1);
 271                 last = first + udptable->mask + 1;
 272                 do {
 273                         hslot = udp_hashslot(udptable, net, first);
 274                         bitmap_zero(bitmap, PORTS_PER_CHAIN);
 275                         spin_lock_bh(&hslot->lock);
 276                         udp_lib_lport_inuse(net, snum, hslot, bitmap, sk,
 277                                             udptable->log);
 278
 279                         snum = first;
 280                         /*
 281                          * Iterate on all possible values of snum for this hash.
 282                          * Using steps of an odd multiple of UDP_HTABLE_SIZE
 283                          * give us randomization and full range coverage.
 284                          */
 285                         do {
 286                                 if (low <= snum && snum <= high &&
 287                                     !test_bit(snum >> udptable->log, bitmap) &&
 288                                     !inet_is_local_reserved_port(net, snum))
 289                                         goto found;
 290                                 snum += rand;
 291                         } while (snum != first);
 292                         spin_unlock_bh(&hslot->lock);
 293                         cond_resched();
 294                 } while (++first != last);
 295                 goto fail;
 296         } else {
 297                 hslot = udp_hashslot(udptable, net, snum);
 298                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
 299                 if (hslot->count > 10) {
 300                         int exist;
 301                         unsigned int slot2 = udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash ^ snum;
 302
 303                         slot2          &= udptable->mask;
 304                         hash2_nulladdr &= udptable->mask;
 305
 306                         hslot2 = udp_hashslot2(udptable, slot2);
 307                         if (hslot->count < hslot2->count)
 308                                 goto scan_primary_hash;
 309
 310                         exist = udp_lib_lport_inuse2(net, snum, hslot2, sk);
 311                         if (!exist && (hash2_nulladdr != slot2)) {
 312                                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, hash2_nulladdr);
 313                                 exist = udp_lib_lport_inuse2(net, snum, hslot2,
 314                                                              sk);
 315                         }
 316                         if (exist)
 317                                 goto fail_unlock;
 318                         else
 319                                 goto found;
 320                 }
 321 scan_primary_hash:
 322                 if (udp_lib_lport_inuse(net, snum, hslot, NULL, sk, 0))
 323                         goto fail_unlock;
 324         }
 325 found:
 326         inet_sk(sk)->inet_num = snum;
 327         udp_sk(sk)->udp_port_hash = snum;
 328         udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash ^= snum;
 329         if (sk_unhashed(sk)) {
 330                 if (sk->sk_reuseport &&
 331                     udp_reuseport_add_sock(sk, hslot)) {
 332                         inet_sk(sk)->inet_num = 0;
 333                         udp_sk(sk)->udp_port_hash = 0;
 334                         udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash ^= snum;
 335                         goto fail_unlock;
 336                 }
 337
 338                 sk_add_node_rcu(sk, &hslot->head);
 339                 hslot->count++;
 340                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, 1);
 341
 342                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
 343                 spin_lock(&hslot2->lock);
 344                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_reuseport &&
 345                     sk->sk_family == AF_INET6)
 346                         hlist_add_tail_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
 347                                            &hslot2->head);
 348                 else
 349                         hlist_add_head_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
 350                                            &hslot2->head);
 351                 hslot2->count++;
 352                 spin_unlock(&hslot2->lock);
 353         }
 354         sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
 355         error = 0;
 356 fail_unlock:
 357         spin_unlock_bh(&hslot->lock);
 358 fail:
 359         return error;
 360 }
 361 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_get_port);
 362
 363 static u32 udp4_portaddr_hash(const struct net *net, __be32 saddr,
 364                               unsigned int port)
 365 {
 366         return jhash_1word((__force u32)saddr, net_hash_mix(net)) ^ port;
 367 }
 368
 369 int udp_v4_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
 370 {
 371         unsigned int hash2_nulladdr =
 372                 udp4_portaddr_hash(sock_net(sk), htonl(INADDR_ANY), snum);
 373         unsigned int hash2_partial =
 374                 udp4_portaddr_hash(sock_net(sk), inet_sk(sk)->inet_rcv_saddr, 0);
 375
 376         /* precompute partial secondary hash */
 377         udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash = hash2_partial;
 378         return udp_lib_get_port(sk, snum, hash2_nulladdr);
 379 }
 380
 381 static int compute_score(struct sock *sk, struct net *net,
 382                          __be32 saddr, __be16 sport,
 383                          __be32 daddr, unsigned short hnum, int dif,
 384                          bool exact_dif)
 385 {
 386         int score;
 387         struct inet_sock *inet;
 388
 389         if (!net_eq(sock_net(sk), net) ||
 390             udp_sk(sk)->udp_port_hash != hnum ||
 391             ipv6_only_sock(sk))
 392                 return -1;
 393
 394         score = (sk->sk_family == PF_INET) ? 2 : 1;
 395         inet = inet_sk(sk);
 396
 397         if (inet->inet_rcv_saddr) {
 398                 if (inet->inet_rcv_saddr != daddr)
 399                         return -1;
 400                 score += 4;
 401         }
 402
 403         if (inet->inet_daddr) {
 404                 if (inet->inet_daddr != saddr)
 405                         return -1;
 406                 score += 4;
 407         }
 408
 409         if (inet->inet_dport) {
 410                 if (inet->inet_dport != sport)
 411                         return -1;
 412                 score += 4;
 413         }
 414
 415         if (sk->sk_bound_dev_if || exact_dif) {
 416                 if (sk->sk_bound_dev_if != dif)
 417                         return -1;
 418                 score += 4;
 419         }
 420         if (sk->sk_incoming_cpu == raw_smp_processor_id())
 421                 score++;
 422         return score;
 423 }
 424
 425 static u32 udp_ehashfn(const struct net *net, const __be32 laddr,
 426                        const __u16 lport, const __be32 faddr,
 427                        const __be16 fport)
 428 {
 429         static u32 udp_ehash_secret __read_mostly;
 430
 431         net_get_random_once(&udp_ehash_secret, sizeof(udp_ehash_secret));
 432
 433         return __inet_ehashfn(laddr, lport, faddr, fport,
 434                               udp_ehash_secret + net_hash_mix(net));
 435 }
 436
 437 /* called with rcu_read_lock() */
 438 static struct sock *udp4_lib_lookup2(struct net *net,
 439                 __be32 saddr, __be16 sport,
 440                 __be32 daddr, unsigned int hnum, int dif, bool exact_dif,
 441                 struct udp_hslot *hslot2,
 442                 struct sk_buff *skb)
 443 {
 444         struct sock *sk, *result;
 445         int score, badness, matches = 0, reuseport = 0;
 446         u32 hash = 0;
 447
 448         result = NULL;
 449         badness = 0;
 450         udp_portaddr_for_each_entry_rcu(sk, &hslot2->head) {
 451                 score = compute_score(sk, net, saddr, sport,
 452                                       daddr, hnum, dif, exact_dif);
 453                 if (score > badness) {
 454                         reuseport = sk->sk_reuseport;
 455                         if (reuseport) {
 456                                 hash = udp_ehashfn(net, daddr, hnum,
 457                                                    saddr, sport);
 458                                 result = reuseport_select_sock(sk, hash, skb,
 459                                                         sizeof(struct udphdr));
 460                                 if (result)
 461                                         return result;
 462                                 matches = 1;
 463                         }
 464                         badness = score;
 465                         result = sk;
 466                 } else if (score == badness && reuseport) {
 467                         matches++;
 468                         if (reciprocal_scale(hash, matches) == 0)
 469                                 result = sk;
 470                         hash = next_pseudo_random32(hash);
 471                 }
 472         }
 473         return result;
 474 }
 475
 476 /* UDP is nearly always wildcards out the wazoo, it makes no sense to try
 477  * harder than this. -DaveM
 478  */
 479 struct sock *__udp4_lib_lookup(struct net *net, __be32 saddr,
 480                 __be16 sport, __be32 daddr, __be16 dport,
 481                 int dif, struct udp_table *udptable, struct sk_buff *skb)
 482 {
 483         struct sock *sk, *result;
 484         unsigned short hnum = ntohs(dport);
 485         unsigned int hash2, slot2, slot = udp_hashfn(net, hnum, udptable->mask);
 486         struct udp_hslot *hslot2, *hslot = &udptable->hash[slot];
 487         bool exact_dif = udp_lib_exact_dif_match(net, skb);
 488         int score, badness, matches = 0, reuseport = 0;
 489         u32 hash = 0;
 490
 491         if (hslot->count > 10) {
 492                 hash2 = udp4_portaddr_hash(net, daddr, hnum);
 493                 slot2 = hash2 & udptable->mask;
 494                 hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
 495                 if (hslot->count < hslot2->count)
 496                         goto begin;
 497
 498                 result = udp4_lib_lookup2(net, saddr, sport,
 499                                           daddr, hnum, dif,
 500                                           exact_dif, hslot2, skb);
 501                 if (!result) {
 502                         unsigned int old_slot2 = slot2;
 503                         hash2 = udp4_portaddr_hash(net, htonl(INADDR_ANY), hnum);
 504                         slot2 = hash2 & udptable->mask;
 505                         /* avoid searching the same slot again. */
 506                         if (unlikely(slot2 == old_slot2))
 507                                 return result;
 508
 509                         hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
 510                         if (hslot->count < hslot2->count)
 511                                 goto begin;
 512
 513                         result = udp4_lib_lookup2(net, saddr, sport,
 514                                                   daddr, hnum, dif,
 515                                                   exact_dif, hslot2, skb);
 516                 }
 517                 return result;
 518         }
 519 begin:
 520         result = NULL;
 521         badness = 0;
 522         sk_for_each_rcu(sk, &hslot->head) {
 523                 score = compute_score(sk, net, saddr, sport,
 524                                       daddr, hnum, dif, exact_dif);
 525                 if (score > badness) {
 526                         reuseport = sk->sk_reuseport;
 527                         if (reuseport) {
 528                                 hash = udp_ehashfn(net, daddr, hnum,
 529                                                    saddr, sport);
 530                                 result = reuseport_select_sock(sk, hash, skb,
 531                                                         sizeof(struct udphdr));
 532                                 if (result)
 533                                         return result;
 534                                 matches = 1;
 535                         }
 536                         result = sk;
 537                         badness = score;
 538                 } else if (score == badness && reuseport) {
 539                         matches++;
 540                         if (reciprocal_scale(hash, matches) == 0)
 541                                 result = sk;
 542                         hash = next_pseudo_random32(hash);
 543                 }
 544         }
 545         return result;
 546 }
 547 EXPORT_SYMBOL_GPL(__udp4_lib_lookup);
 548
 549 static inline struct sock *__udp4_lib_lookup_skb(struct sk_buff *skb,
 550                                                  __be16 sport, __be16 dport,
 551                                                  struct udp_table *udptable)
 552 {
 553         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 554
 555         return __udp4_lib_lookup(dev_net(skb->dev), iph->saddr, sport,
 556                                  iph->daddr, dport, inet_iif(skb),
 557                                  udptable, skb);
 558 }
 559
 560 struct sock *udp4_lib_lookup_skb(struct sk_buff *skb,
 561                                  __be16 sport, __be16 dport)
 562 {
 563         return __udp4_lib_lookup_skb(skb, sport, dport, &udp_table);
 564 }
 565 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp4_lib_lookup_skb);
 566
 567 /* Must be called under rcu_read_lock().
 568  * Does increment socket refcount.
 569  */
 570 #if IS_ENABLED(CONFIG_NETFILTER_XT_MATCH_SOCKET) || \
 571     IS_ENABLED(CONFIG_NETFILTER_XT_TARGET_TPROXY) || \
 572     IS_ENABLED(CONFIG_NF_SOCKET_IPV4)
 573 struct sock *udp4_lib_lookup(struct net *net, __be32 saddr, __be16 sport,
 574                              __be32 daddr, __be16 dport, int dif)
 575 {
 576         struct sock *sk;
 577
 578         sk = __udp4_lib_lookup(net, saddr, sport, daddr, dport,
 579                                dif, &udp_table, NULL);
 580         if (sk && !refcount_inc_not_zero(&sk->sk_refcnt))
 581                 sk = NULL;
 582         return sk;
 583 }
 584 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp4_lib_lookup);
 585 #endif
 586
 587 static inline bool __udp_is_mcast_sock(struct net *net, struct sock *sk,
 588                                        __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
 589                                        __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
 590                                        int dif, unsigned short hnum)
 591 {
 592         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 593
 594         if (!net_eq(sock_net(sk), net) ||
 595             udp_sk(sk)->udp_port_hash != hnum ||
 596             (inet->inet_daddr && inet->inet_daddr != rmt_addr) ||
 597             (inet->inet_dport != rmt_port && inet->inet_dport) ||
 598             (inet->inet_rcv_saddr && inet->inet_rcv_saddr != loc_addr) ||
 599             ipv6_only_sock(sk) ||
 600             (sk->sk_bound_dev_if && sk->sk_bound_dev_if != dif))
 601                 return false;
 602         if (!ip_mc_sf_allow(sk, loc_addr, rmt_addr, dif))
 603                 return false;
 604         return true;
 605 }
 606
 607 /*
 608  * This routine is called by the ICMP module when it gets some
 609  * sort of error condition.  If err < 0 then the socket should
 610  * be closed and the error returned to the user.  If err > 0
 611  * it's just the icmp type << 8 | icmp code.
 612  * Header points to the ip header of the error packet. We move
 613  * on past this. Then (as it used to claim before adjustment)
 614  * header points to the first 8 bytes of the udp header.  We need
 615  * to find the appropriate port.
 616  */
 617
 618 void __udp4_lib_err(struct sk_buff *skb, u32 info, struct udp_table *udptable)
 619 {
 620         struct inet_sock *inet;
 621         const struct iphdr *iph = (const struct iphdr *)skb->data;
 622         struct udphdr *uh = (struct udphdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
 623         const int type = icmp_hdr(skb)->type;
 624         const int code = icmp_hdr(skb)->code;
 625         struct sock *sk;
 626         int harderr;
 627         int err;
 628         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 629
 630         sk = __udp4_lib_lookup(net, iph->daddr, uh->dest,
 631                         iph->saddr, uh->source, skb->dev->ifindex, udptable,
 632                         NULL);
 633         if (!sk) {
 634                 __ICMP_INC_STATS(net, ICMP_MIB_INERRORS);
 635                 return; /* No socket for error */
 636         }
 637
 638         err = 0;
 639         harderr = 0;
 640         inet = inet_sk(sk);
 641
 642         switch (type) {
 643         default:
 644         case ICMP_TIME_EXCEEDED:
 645                 err = EHOSTUNREACH;
 646                 break;
 647         case ICMP_SOURCE_QUENCH:
 648                 goto out;
 649         case ICMP_PARAMETERPROB:
 650                 err = EPROTO;
 651                 harderr = 1;
 652                 break;
 653         case ICMP_DEST_UNREACH:
 654                 if (code == ICMP_FRAG_NEEDED) { /* Path MTU discovery */
 655                         ipv4_sk_update_pmtu(skb, sk, info);
 656                         if (inet->pmtudisc != IP_PMTUDISC_DONT) {
 657                                 err = EMSGSIZE;
 658                                 harderr = 1;
 659                                 break;
 660                         }
 661                         goto out;
 662                 }
 663                 err = EHOSTUNREACH;
 664                 if (code <= NR_ICMP_UNREACH) {
 665                         harderr = icmp_err_convert[code].fatal;
 666                         err = icmp_err_convert[code].errno;
 667                 }
 668                 break;
 669         case ICMP_REDIRECT:
 670                 ipv4_sk_redirect(skb, sk);
 671                 goto out;
 672         }
 673
 674         /*
 675          *      RFC1122: OK.  Passes ICMP errors back to application, as per
 676          *      4.1.3.3.
 677          */
 678         if (!inet->recverr) {
 679                 if (!harderr || sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 680                         goto out;
 681         } else
 682                 ip_icmp_error(sk, skb, err, uh->dest, info, (u8 *)(uh+1));
 683
 684         sk->sk_err = err;
 685         sk->sk_error_report(sk);
 686 out:
 687         return;
 688 }
 689
 690 void udp_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
 691 {
 692         __udp4_lib_err(skb, info, &udp_table);
 693 }
 694
 695 /*
 696  * Throw away all pending data and cancel the corking. Socket is locked.
 697  */
 698 void udp_flush_pending_frames(struct sock *sk)
 699 {
 700         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
 701
 702         if (up->pending) {
 703                 up->len = 0;
 704                 up->pending = 0;
 705                 ip_flush_pending_frames(sk);
 706         }
 707 }
 708 EXPORT_SYMBOL(udp_flush_pending_frames);
 709
 710 /**
 711  *      udp4_hwcsum  -  handle outgoing HW checksumming
 712  *      @skb:   sk_buff containing the filled-in UDP header
 713  *              (checksum field must be zeroed out)
 714  *      @src:   source IP address
 715  *      @dst:   destination IP address
 716  */
 717 void udp4_hwcsum(struct sk_buff *skb, __be32 src, __be32 dst)
 718 {
 719         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 720         int offset = skb_transport_offset(skb);
 721         int len = skb->len - offset;
 722         int hlen = len;
 723         __wsum csum = 0;
 724
 725         if (!skb_has_frag_list(skb)) {
 726                 /*
 727                  * Only one fragment on the socket.
 728                  */
 729                 skb->csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->head;
 730                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 731                 uh->check = ~csum_tcpudp_magic(src, dst, len,
 732                                                IPPROTO_UDP, 0);
 733         } else {
 734                 struct sk_buff *frags;
 735
 736                 /*
 737                  * HW-checksum won't work as there are two or more
 738                  * fragments on the socket so that all csums of sk_buffs
 739                  * should be together
 740                  */
 741                 skb_walk_frags(skb, frags) {
 742                         csum = csum_add(csum, frags->csum);
 743                         hlen -= frags->len;
 744                 }
 745
 746                 csum = skb_checksum(skb, offset, hlen, csum);
 747                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 748
 749                 uh->check = csum_tcpudp_magic(src, dst, len, IPPROTO_UDP, csum);
 750                 if (uh->check == 0)
 751                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 752         }
 753 }
 754 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp4_hwcsum);
 755
 756 /* Function to set UDP checksum for an IPv4 UDP packet. This is intended
 757  * for the simple case like when setting the checksum for a UDP tunnel.
 758  */
 759 void udp_set_csum(bool nocheck, struct sk_buff *skb,
 760                   __be32 saddr, __be32 daddr, int len)
 761 {
 762         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 763
 764         if (nocheck) {
 765                 uh->check = 0;
 766         } else if (skb_is_gso(skb)) {
 767                 uh->check = ~udp_v4_check(len, saddr, daddr, 0);
 768         } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 769                 uh->check = 0;
 770                 uh->check = udp_v4_check(len, saddr, daddr, lco_csum(skb));
 771                 if (uh->check == 0)
 772                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 773         } else {
 774                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 775                 skb->csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->head;
 776                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 777                 uh->check = ~udp_v4_check(len, saddr, daddr, 0);
 778         }
 779 }
 780 EXPORT_SYMBOL(udp_set_csum);
 781
 782 static int udp_send_skb(struct sk_buff *skb, struct flowi4 *fl4)
 783 {
 784         struct sock *sk = skb->sk;
 785         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 786         struct udphdr *uh;
 787         int err = 0;
 788         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
 789         int offset = skb_transport_offset(skb);
 790         int len = skb->len - offset;
 791         __wsum csum = 0;
 792
 793         /*
 794          * Create a UDP header
 795          */
 796         uh = udp_hdr(skb);
 797         uh->source = inet->inet_sport;
 798         uh->dest = fl4->fl4_dport;
 799         uh->len = htons(len);
 800         uh->check = 0;
 801
 802         if (is_udplite)                                  /*     UDP-Lite      */
 803                 csum = udplite_csum(skb);
 804
 805         else if (sk->sk_no_check_tx) {   /* UDP csum disabled */
 806
 807                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 808                 goto send;
 809
 810         } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) { /* UDP hardware csum */
 811
 812                 udp4_hwcsum(skb, fl4->saddr, fl4->daddr);
 813                 goto send;
 814
 815         } else
 816                 csum = udp_csum(skb);
 817
 818         /* add protocol-dependent pseudo-header */
 819         uh->check = csum_tcpudp_magic(fl4->saddr, fl4->daddr, len,
 820                                       sk->sk_protocol, csum);
 821         if (uh->check == 0)
 822                 uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 823
 824 send:
 825         err = ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
 826         if (err) {
 827                 if (err == -ENOBUFS && !inet->recverr) {
 828                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
 829                                       UDP_MIB_SNDBUFERRORS, is_udplite);
 830                         err = 0;
 831                 }
 832         } else
 833                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
 834                               UDP_MIB_OUTDATAGRAMS, is_udplite);
 835         return err;
 836 }
 837
 838 /*
 839  * Push out all pending data as one UDP datagram. Socket is locked.
 840  */
 841 int udp_push_pending_frames(struct sock *sk)
 842 {
 843         struct udp_sock  *up = udp_sk(sk);
 844         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 845         struct flowi4 *fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
 846         struct sk_buff *skb;
 847         int err = 0;
 848
 849         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
 850         if (!skb)
 851                 goto out;
 852
 853         err = udp_send_skb(skb, fl4);
 854
 855 out:
 856         up->len = 0;
 857         up->pending = 0;
 858         return err;
 859 }
 860 EXPORT_SYMBOL(udp_push_pending_frames);
 861
 862 int udp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
 863 {
 864         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 865         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
 866         struct flowi4 fl4_stack;
 867         struct flowi4 *fl4;
 868         int ulen = len;
 869         struct ipcm_cookie ipc;
 870         struct rtable *rt = NULL;
 871         int free = 0;
 872         int connected = 0;
 873         __be32 daddr, faddr, saddr;
 874         __be16 dport;
 875         u8  tos;
 876         int err, is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
 877         int corkreq = up->corkflag || msg->msg_flags&MSG_MORE;
 878         int (*getfrag)(void *, char *, int, int, int, struct sk_buff *);
 879         struct sk_buff *skb;
 880         struct ip_options_data opt_copy;
 881
 882         if (len > 0xFFFF)
 883                 return -EMSGSIZE;
 884
 885         /*
 886          *      Check the flags.
 887          */
 888
 889         if (msg->msg_flags & MSG_OOB) /* Mirror BSD error message compatibility */
 890                 return -EOPNOTSUPP;
 891
 892         ipc.opt = NULL;
 893         ipc.tx_flags = 0;
 894         ipc.ttl = 0;
 895         ipc.tos = -1;
 896
 897         getfrag = is_udplite ? udplite_getfrag : ip_generic_getfrag;
 898
 899         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
 900         if (up->pending) {
 901                 /*
 902                  * There are pending frames.
 903                  * The socket lock must be held while it's corked.
 904                  */
 905                 lock_sock(sk);
 906                 if (likely(up->pending)) {
 907                         if (unlikely(up->pending != AF_INET)) {
 908                                 release_sock(sk);
 909                                 return -EINVAL;
 910                         }
 911                         goto do_append_data;
 912                 }
 913                 release_sock(sk);
 914         }
 915         ulen += sizeof(struct udphdr);
 916
 917         /*
 918          *      Get and verify the address.
 919          */
 920         if (msg->msg_name) {
 921                 DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, usin, msg->msg_name);
 922                 if (msg->msg_namelen < sizeof(*usin))
 923                         return -EINVAL;
 924                 if (usin->sin_family != AF_INET) {
 925                         if (usin->sin_family != AF_UNSPEC)
 926                                 return -EAFNOSUPPORT;
 927                 }
 928
 929                 daddr = usin->sin_addr.s_addr;
 930                 dport = usin->sin_port;
 931                 if (dport == 0)
 932                         return -EINVAL;
 933         } else {
 934                 if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 935                         return -EDESTADDRREQ;
 936                 daddr = inet->inet_daddr;
 937                 dport = inet->inet_dport;
 938                 /* Open fast path for connected socket.
 939                    Route will not be used, if at least one option is set.
 940                  */
 941                 connected = 1;
 942         }
 943
 944         ipc.sockc.tsflags = sk->sk_tsflags;
 945         ipc.addr = inet->inet_saddr;
 946         ipc.oif = sk->sk_bound_dev_if;
 947
 948         if (msg->msg_controllen) {
 949                 err = ip_cmsg_send(sk, msg, &ipc, sk->sk_family == AF_INET6);
 950                 if (unlikely(err)) {
 951                         kfree(ipc.opt);
 952                         return err;
 953                 }
 954                 if (ipc.opt)
 955                         free = 1;
 956                 connected = 0;
 957         }
 958         if (!ipc.opt) {
 959                 struct ip_options_rcu *inet_opt;
 960
 961                 rcu_read_lock();
 962                 inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
 963                 if (inet_opt) {
 964                         memcpy(&opt_copy, inet_opt,
 965                                sizeof(*inet_opt) + inet_opt->opt.optlen);
 966                         ipc.opt = &opt_copy.opt;
 967                 }
 968                 rcu_read_unlock();
 969         }
 970
 971         saddr = ipc.addr;
 972         ipc.addr = faddr = daddr;
 973
 974         sock_tx_timestamp(sk, ipc.sockc.tsflags, &ipc.tx_flags);
 975
 976         if (ipc.opt && ipc.opt->opt.srr) {
 977                 if (!daddr)
 978                         return -EINVAL;
 979                 faddr = ipc.opt->opt.faddr;
 980                 connected = 0;
 981         }
 982         tos = get_rttos(&ipc, inet);
 983         if (sock_flag(sk, SOCK_LOCALROUTE) ||
 984             (msg->msg_flags & MSG_DONTROUTE) ||
 985             (ipc.opt && ipc.opt->opt.is_strictroute)) {
 986                 tos |= RTO_ONLINK;
 987                 connected = 0;
 988         }
 989
 990         if (ipv4_is_multicast(daddr)) {
 991                 if (!ipc.oif)
 992                         ipc.oif = inet->mc_index;
 993                 if (!saddr)
 994                         saddr = inet->mc_addr;
 995                 connected = 0;
 996         } else if (!ipc.oif)
 997                 ipc.oif = inet->uc_index;
 998
 999         if (connected)
1000                 rt = (struct rtable *)sk_dst_check(sk, 0);
1001
1002         if (!rt) {
1003                 struct net *net = sock_net(sk);
1004                 __u8 flow_flags = inet_sk_flowi_flags(sk);
1005
1006                 fl4 = &fl4_stack;
1007
1008                 flowi4_init_output(fl4, ipc.oif, sk->sk_mark, tos,
1009                                    RT_SCOPE_UNIVERSE, sk->sk_protocol,
1010                                    flow_flags,
1011                                    faddr, saddr, dport, inet->inet_sport,
1012                                    sk->sk_uid);
1013
1014                 security_sk_classify_flow(sk, flowi4_to_flowi(fl4));
1015                 rt = ip_route_output_flow(net, fl4, sk);
1016                 if (IS_ERR(rt)) {
1017                         err = PTR_ERR(rt);
1018                         rt = NULL;
1019                         if (err == -ENETUNREACH)
1020                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
1021                         goto out;
1022                 }
1023
1024                 err = -EACCES;
1025                 if ((rt->rt_flags & RTCF_BROADCAST) &&
1026                     !sock_flag(sk, SOCK_BROADCAST))
1027                         goto out;
1028                 if (connected)
1029                         sk_dst_set(sk, dst_clone(&rt->dst));
1030         }
1031
1032         if (msg->msg_flags&MSG_CONFIRM)
1033                 goto do_confirm;
1034 back_from_confirm:
1035
1036         saddr = fl4->saddr;
1037         if (!ipc.addr)
1038                 daddr = ipc.addr = fl4->daddr;
1039
1040         /* Lockless fast path for the non-corking case. */
1041         if (!corkreq) {
1042                 skb = ip_make_skb(sk, fl4, getfrag, msg, ulen,
1043                                   sizeof(struct udphdr), &ipc, &rt,
1044                                   msg->msg_flags);
1045                 err = PTR_ERR(skb);
1046                 if (!IS_ERR_OR_NULL(skb))
1047                         err = udp_send_skb(skb, fl4);
1048                 goto out;
1049         }
1050
1051         lock_sock(sk);
1052         if (unlikely(up->pending)) {
1053                 /* The socket is already corked while preparing it. */
1054                 /* ... which is an evident application bug. --ANK */
1055                 release_sock(sk);
1056
1057                 net_dbg_ratelimited("cork app bug 2\n");
1058                 err = -EINVAL;
1059                 goto out;
1060         }
1061         /*
1062          *      Now cork the socket to pend data.
1063          */
1064         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1065         fl4->daddr = daddr;
1066         fl4->saddr = saddr;
1067         fl4->fl4_dport = dport;
1068         fl4->fl4_sport = inet->inet_sport;
1069         up->pending = AF_INET;
1070
1071 do_append_data:
1072         up->len += ulen;
1073         err = ip_append_data(sk, fl4, getfrag, msg, ulen,
1074                              sizeof(struct udphdr), &ipc, &rt,
1075                              corkreq ? msg->msg_flags|MSG_MORE : msg->msg_flags);
1076         if (err)
1077                 udp_flush_pending_frames(sk);
1078         else if (!corkreq)
1079                 err = udp_push_pending_frames(sk);
1080         else if (unlikely(skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)))
1081                 up->pending = 0;
1082         release_sock(sk);
1083
1084 out:
1085         ip_rt_put(rt);
1086         if (free)
1087                 kfree(ipc.opt);
1088         if (!err)
1089                 return len;
1090         /*
1091          * ENOBUFS = no kernel mem, SOCK_NOSPACE = no sndbuf space.  Reporting
1092          * ENOBUFS might not be good (it's not tunable per se), but otherwise
1093          * we don't have a good statistic (IpOutDiscards but it can be too many
1094          * things).  We could add another new stat but at least for now that
1095          * seems like overkill.
1096          */
1097         if (err == -ENOBUFS || test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1098                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1099                               UDP_MIB_SNDBUFERRORS, is_udplite);
1100         }
1101         return err;
1102
1103 do_confirm:
1104         if (msg->msg_flags & MSG_PROBE)
1105                 dst_confirm_neigh(&rt->dst, &fl4->daddr);
1106         if (!(msg->msg_flags&MSG_PROBE) || len)
1107                 goto back_from_confirm;
1108         err = 0;
1109         goto out;
1110 }
1111 EXPORT_SYMBOL(udp_sendmsg);
1112
1113 int udp_sendpage(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
1114                  size_t size, int flags)
1115 {
1116         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1117         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1118         int ret;
1119
1120         if (flags & MSG_SENDPAGE_NOTLAST)
1121                 flags |= MSG_MORE;
1122
1123         if (!up->pending) {
1124                 struct msghdr msg = {   .msg_flags = flags|MSG_MORE };
1125
1126                 /* Call udp_sendmsg to specify destination address which
1127                  * sendpage interface can't pass.
1128                  * This will succeed only when the socket is connected.
1129                  */
1130                 ret = udp_sendmsg(sk, &msg, 0);
1131                 if (ret < 0)
1132                         return ret;
1133         }
1134
1135         lock_sock(sk);
1136
1137         if (unlikely(!up->pending)) {
1138                 release_sock(sk);
1139
1140                 net_dbg_ratelimited("udp cork app bug 3\n");
1141                 return -EINVAL;
1142         }
1143
1144         ret = ip_append_page(sk, &inet->cork.fl.u.ip4,
1145                              page, offset, size, flags);
1146         if (ret == -EOPNOTSUPP) {
1147                 release_sock(sk);
1148                 return sock_no_sendpage(sk->sk_socket, page, offset,
1149                                         size, flags);
1150         }
1151         if (ret < 0) {
1152                 udp_flush_pending_frames(sk);
1153                 goto out;
1154         }
1155
1156         up->len += size;
1157         if (!(up->corkflag || (flags&MSG_MORE)))
1158                 ret = udp_push_pending_frames(sk);
1159         if (!ret)
1160                 ret = size;
1161 out:
1162         release_sock(sk);
1163         return ret;
1164 }
1165
1166 #if BITS_PER_LONG == 64
1167 static void udp_set_dev_scratch(struct sk_buff *skb)
1168 {
1169         struct udp_dev_scratch *scratch;
1170
1171         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct udp_dev_scratch) > sizeof(long));
1172         scratch = (struct udp_dev_scratch *)&skb->dev_scratch;
1173         scratch->truesize = skb->truesize;
1174         scratch->len = skb->len;
1175         scratch->csum_unnecessary = !!skb_csum_unnecessary(skb);
1176         scratch->is_linear = !skb_is_nonlinear(skb);
1177 }
1178
1179 static int udp_skb_truesize(struct sk_buff *skb)
1180 {
1181         return ((struct udp_dev_scratch *)&skb->dev_scratch)->truesize;
1182 }
1183 #else
1184 static void udp_set_dev_scratch(struct sk_buff *skb)
1185 {
1186         skb->dev_scratch = skb->truesize;
1187 }
1188
1189 static int udp_skb_truesize(struct sk_buff *skb)
1190 {
1191         return skb->dev_scratch;
1192 }
1193 #endif
1194
1195 /* fully reclaim rmem/fwd memory allocated for skb */
1196 static void udp_rmem_release(struct sock *sk, int size, int partial,
1197                              bool rx_queue_lock_held)
1198 {
1199         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1200         struct sk_buff_head *sk_queue;
1201         int amt;
1202
1203         if (likely(partial)) {
1204                 up->forward_deficit += size;
1205                 size = up->forward_deficit;
1206                 if (size < (sk->sk_rcvbuf >> 2) &&
1207                     !skb_queue_empty(&up->reader_queue))
1208                         return;
1209         } else {
1210                 size += up->forward_deficit;
1211         }
1212         up->forward_deficit = 0;
1213
1214         /* acquire the sk_receive_queue for fwd allocated memory scheduling,
1215          * if the called don't held it already
1216          */
1217         sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1218         if (!rx_queue_lock_held)
1219                 spin_lock(&sk_queue->lock);
1220
1221
1222         sk->sk_forward_alloc += size;
1223         amt = (sk->sk_forward_alloc - partial) & ~(SK_MEM_QUANTUM - 1);
1224         sk->sk_forward_alloc -= amt;
1225
1226         if (amt)
1227                 __sk_mem_reduce_allocated(sk, amt >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT);
1228
1229         atomic_sub(size, &sk->sk_rmem_alloc);
1230
1231         /* this can save us from acquiring the rx queue lock on next receive */
1232         skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, &up->reader_queue);
1233
1234         if (!rx_queue_lock_held)
1235                 spin_unlock(&sk_queue->lock);
1236 }
1237
1238 /* Note: called with reader_queue.lock held.
1239  * Instead of using skb->truesize here, find a copy of it in skb->dev_scratch
1240  * This avoids a cache line miss while receive_queue lock is held.
1241  * Look at __udp_enqueue_schedule_skb() to find where this copy is done.
1242  */
1243 void udp_skb_destructor(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1244 {
1245         prefetch(&skb->data);
1246         udp_rmem_release(sk, udp_skb_truesize(skb), 1, false);
1247 }
1248 EXPORT_SYMBOL(udp_skb_destructor);
1249
1250 /* as above, but the caller held the rx queue lock, too */
1251 static void udp_skb_dtor_locked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1252 {
1253         prefetch(&skb->data);
1254         udp_rmem_release(sk, udp_skb_truesize(skb), 1, true);
1255 }
1256
1257 /* Idea of busylocks is to let producers grab an extra spinlock
1258  * to relieve pressure on the receive_queue spinlock shared by consumer.
1259  * Under flood, this means that only one producer can be in line
1260  * trying to acquire the receive_queue spinlock.
1261  * These busylock can be allocated on a per cpu manner, instead of a
1262  * per socket one (that would consume a cache line per socket)
1263  */
1264 static int udp_busylocks_log __read_mostly;
1265 static spinlock_t *udp_busylocks __read_mostly;
1266
1267 static spinlock_t *busylock_acquire(void *ptr)
1268 {
1269         spinlock_t *busy;
1270
1271         busy = udp_busylocks + hash_ptr(ptr, udp_busylocks_log);
1272         spin_lock(busy);
1273         return busy;
1274 }
1275
1276 static void busylock_release(spinlock_t *busy)
1277 {
1278         if (busy)
1279                 spin_unlock(busy);
1280 }
1281
1282 int __udp_enqueue_schedule_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1283 {
1284         struct sk_buff_head *list = &sk->sk_receive_queue;
1285         int rmem, delta, amt, err = -ENOMEM;
1286         spinlock_t *busy = NULL;
1287         int size;
1288
1289         /* try to avoid the costly atomic add/sub pair when the receive
1290          * queue is full; always allow at least a packet
1291          */
1292         rmem = atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1293         if (rmem > sk->sk_rcvbuf)
1294                 goto drop;
1295
1296         /* Under mem pressure, it might be helpful to help udp_recvmsg()
1297          * having linear skbs :
1298          * - Reduce memory overhead and thus increase receive queue capacity
1299          * - Less cache line misses at copyout() time
1300          * - Less work at consume_skb() (less alien page frag freeing)
1301          */
1302         if (rmem > (sk->sk_rcvbuf >> 1)) {
1303                 skb_condense(skb);
1304
1305                 busy = busylock_acquire(sk);
1306         }
1307         size = skb->truesize;
1308         udp_set_dev_scratch(skb);
1309
1310         /* we drop only if the receive buf is full and the receive
1311          * queue contains some other skb
1312          */
1313         rmem = atomic_add_return(size, &sk->sk_rmem_alloc);
1314         if (rmem > (size + sk->sk_rcvbuf))
1315                 goto uncharge_drop;
1316
1317         spin_lock(&list->lock);
1318         if (size >= sk->sk_forward_alloc) {
1319                 amt = sk_mem_pages(size);
1320                 delta = amt << SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1321                 if (!__sk_mem_raise_allocated(sk, delta, amt, SK_MEM_RECV)) {
1322                         err = -ENOBUFS;
1323                         spin_unlock(&list->lock);
1324                         goto uncharge_drop;
1325                 }
1326
1327                 sk->sk_forward_alloc += delta;
1328         }
1329
1330         sk->sk_forward_alloc -= size;
1331
1332         /* no need to setup a destructor, we will explicitly release the
1333          * forward allocated memory on dequeue
1334          */
1335         sock_skb_set_dropcount(sk, skb);
1336
1337         __skb_queue_tail(list, skb);
1338         spin_unlock(&list->lock);
1339
1340         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1341                 sk->sk_data_ready(sk);
1342
1343         busylock_release(busy);
1344         return 0;
1345
1346 uncharge_drop:
1347         atomic_sub(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
1348
1349 drop:
1350         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1351         busylock_release(busy);
1352         return err;
1353 }
1354 EXPORT_SYMBOL_GPL(__udp_enqueue_schedule_skb);
1355
1356 void udp_destruct_sock(struct sock *sk)
1357 {
1358         /* reclaim completely the forward allocated memory */
1359         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1360         unsigned int total = 0;
1361         struct sk_buff *skb;
1362
1363         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &up->reader_queue);
1364         while ((skb = __skb_dequeue(&up->reader_queue)) != NULL) {
1365                 total += skb->truesize;
1366                 kfree_skb(skb);
1367         }
1368         udp_rmem_release(sk, total, 0, true);
1369
1370         inet_sock_destruct(sk);
1371 }
1372 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_destruct_sock);
1373
1374 int udp_init_sock(struct sock *sk)
1375 {
1376         skb_queue_head_init(&udp_sk(sk)->reader_queue);
1377         sk->sk_destruct = udp_destruct_sock;
1378         return 0;
1379 }
1380 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_init_sock);
1381
1382 void skb_consume_udp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int len)
1383 {
1384         if (unlikely(READ_ONCE(sk->sk_peek_off) >= 0)) {
1385                 bool slow = lock_sock_fast(sk);
1386
1387                 sk_peek_offset_bwd(sk, len);
1388                 unlock_sock_fast(sk, slow);
1389         }
1390
1391         consume_stateless_skb(skb);
1392 }
1393 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_consume_udp);
1394
1395 static struct sk_buff *__first_packet_length(struct sock *sk,
1396                                              struct sk_buff_head *rcvq,
1397                                              int *total)
1398 {
1399         struct sk_buff *skb;
1400
1401         while ((skb = skb_peek(rcvq)) != NULL) {
1402                 if (udp_lib_checksum_complete(skb)) {
1403                         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS,
1404                                         IS_UDPLITE(sk));
1405                         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS,
1406                                         IS_UDPLITE(sk));
1407                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1408                         __skb_unlink(skb, rcvq);
1409                         *total += skb->truesize;
1410                         kfree_skb(skb);
1411                 } else {
1412                         /* the csum related bits could be changed, refresh
1413                          * the scratch area
1414                          */
1415                         udp_set_dev_scratch(skb);
1416                         break;
1417                 }
1418         }
1419         return skb;
1420 }
1421
1422 /**
1423  *      first_packet_length     - return length of first packet in receive queue
1424  *      @sk: socket
1425  *
1426  *      Drops all bad checksum frames, until a valid one is found.
1427  *      Returns the length of found skb, or -1 if none is found.
1428  */
1429 static int first_packet_length(struct sock *sk)
1430 {
1431         struct sk_buff_head *rcvq = &udp_sk(sk)->reader_queue;
1432         struct sk_buff_head *sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1433         struct sk_buff *skb;
1434         int total = 0;
1435         int res;
1436
1437         spin_lock_bh(&rcvq->lock);
1438         skb = __first_packet_length(sk, rcvq, &total);
1439         if (!skb && !skb_queue_empty(sk_queue)) {
1440                 spin_lock(&sk_queue->lock);
1441                 skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, rcvq);
1442                 spin_unlock(&sk_queue->lock);
1443
1444                 skb = __first_packet_length(sk, rcvq, &total);
1445         }
1446         res = skb ? skb->len : -1;
1447         if (total)
1448                 udp_rmem_release(sk, total, 1, false);
1449         spin_unlock_bh(&rcvq->lock);
1450         return res;
1451 }
1452
1453 /*
1454  *      IOCTL requests applicable to the UDP protocol
1455  */
1456
1457 int udp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, unsigned long arg)
1458 {
1459         switch (cmd) {
1460         case SIOCOUTQ:
1461         {
1462                 int amount = sk_wmem_alloc_get(sk);
1463
1464                 return put_user(amount, (int __user *)arg);
1465         }
1466
1467         case SIOCINQ:
1468         {
1469                 int amount = max_t(int, 0, first_packet_length(sk));
1470
1471                 return put_user(amount, (int __user *)arg);
1472         }
1473
1474         default:
1475                 return -ENOIOCTLCMD;
1476         }
1477
1478         return 0;
1479 }
1480 EXPORT_SYMBOL(udp_ioctl);
1481
1482 struct sk_buff *__skb_recv_udp(struct sock *sk, unsigned int flags,
1483                                int noblock, int *peeked, int *off, int *err)
1484 {
1485         struct sk_buff_head *sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1486         struct sk_buff_head *queue;
1487         struct sk_buff *last;
1488         long timeo;
1489         int error;
1490
1491         queue = &udp_sk(sk)->reader_queue;
1492         flags |= noblock ? MSG_DONTWAIT : 0;
1493         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
1494         do {
1495                 struct sk_buff *skb;
1496
1497                 error = sock_error(sk);
1498                 if (error)
1499                         break;
1500
1501                 error = -EAGAIN;
1502                 *peeked = 0;
1503                 do {
1504                         spin_lock_bh(&queue->lock);
1505                         skb = __skb_try_recv_from_queue(sk, queue, flags,
1506                                                         udp_skb_destructor,
1507                                                         peeked, off, err,
1508                                                         &last);
1509                         if (skb) {
1510                                 spin_unlock_bh(&queue->lock);
1511                                 return skb;
1512                         }
1513
1514                         if (skb_queue_empty(sk_queue)) {
1515                                 spin_unlock_bh(&queue->lock);
1516                                 goto busy_check;
1517                         }
1518
1519                         /* refill the reader queue and walk it again
1520                          * keep both queues locked to avoid re-acquiring
1521                          * the sk_receive_queue lock if fwd memory scheduling
1522                          * is needed.
1523                          */
1524                         spin_lock(&sk_queue->lock);
1525                         skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, queue);
1526
1527                         skb = __skb_try_recv_from_queue(sk, queue, flags,
1528                                                         udp_skb_dtor_locked,
1529                                                         peeked, off, err,
1530                                                         &last);
1531                         spin_unlock(&sk_queue->lock);
1532                         spin_unlock_bh(&queue->lock);
1533                         if (skb)
1534                                 return skb;
1535
1536 busy_check:
1537                         if (!sk_can_busy_loop(sk))
1538                                 break;
1539
1540                         sk_busy_loop(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
1541                 } while (!skb_queue_empty(sk_queue));
1542
1543                 /* sk_queue is empty, reader_queue may contain peeked packets */
1544         } while (timeo &&
1545                  !__skb_wait_for_more_packets(sk, &error, &timeo,
1546                                               (struct sk_buff *)sk_queue));
1547
1548         *err = error;
1549         return NULL;
1550 }
1551 EXPORT_SYMBOL_GPL(__skb_recv_udp);
1552
1553 /*
1554  *      This should be easy, if there is something there we
1555  *      return it, otherwise we block.
1556  */
1557
1558 int udp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len, int noblock,
1559                 int flags, int *addr_len)
1560 {
1561         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1562         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, sin, msg->msg_name);
1563         struct sk_buff *skb;
1564         unsigned int ulen, copied;
1565         int peeked, peeking, off;
1566         int err;
1567         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1568         bool checksum_valid = false;
1569
1570         if (flags & MSG_ERRQUEUE)
1571                 return ip_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1572
1573 try_again:
1574         peeking = off = sk_peek_offset(sk, flags);
1575         skb = __skb_recv_udp(sk, flags, noblock, &peeked, &off, &err);
1576         if (!skb)
1577                 return err;
1578
1579         ulen = udp_skb_len(skb);
1580         copied = len;
1581         if (copied > ulen - off)
1582                 copied = ulen - off;
1583         else if (copied < ulen)
1584                 msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
1585
1586         /*
1587          * If checksum is needed at all, try to do it while copying the
1588          * data.  If the data is truncated, or if we only want a partial
1589          * coverage checksum (UDP-Lite), do it before the copy.
1590          */
1591
1592         if (copied < ulen || peeking ||
1593             (is_udplite && UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov)) {
1594                 checksum_valid = udp_skb_csum_unnecessary(skb) ||
1595                                 !__udp_lib_checksum_complete(skb);
1596                 if (!checksum_valid)
1597                         goto csum_copy_err;
1598         }
1599
1600         if (checksum_valid || udp_skb_csum_unnecessary(skb)) {
1601                 if (udp_skb_is_linear(skb))
1602                         err = copy_linear_skb(skb, copied, off, &msg->msg_iter);
1603                 else
1604                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, off, msg, copied);
1605         } else {
1606                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, off, msg);
1607
1608                 if (err == -EINVAL)
1609                         goto csum_copy_err;
1610         }
1611
1612         if (unlikely(err)) {
1613                 if (!peeked) {
1614                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1615                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1616                                       UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1617                 }
1618                 kfree_skb(skb);
1619                 return err;
1620         }
1621
1622         if (!peeked)
1623                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1624                               UDP_MIB_INDATAGRAMS, is_udplite);
1625
1626         sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
1627
1628         /* Copy the address. */
1629         if (sin) {
1630                 sin->sin_family = AF_INET;
1631                 sin->sin_port = udp_hdr(skb)->source;
1632                 sin->sin_addr.s_addr = ip_hdr(skb)->saddr;
1633                 memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
1634                 *addr_len = sizeof(*sin);
1635         }
1636         if (inet->cmsg_flags)
1637                 ip_cmsg_recv_offset(msg, sk, skb, sizeof(struct udphdr), off);
1638
1639         err = copied;
1640         if (flags & MSG_TRUNC)
1641                 err = ulen;
1642
1643         skb_consume_udp(sk, skb, peeking ? -err : err);
1644         return err;
1645
1646 csum_copy_err:
1647         if (!__sk_queue_drop_skb(sk, &udp_sk(sk)->reader_queue, skb, flags,
1648                                  udp_skb_destructor)) {
1649                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
1650                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1651         }
1652         kfree_skb(skb);
1653
1654         /* starting over for a new packet, but check if we need to yield */
1655         cond_resched();
1656         msg->msg_flags &= ~MSG_TRUNC;
1657         goto try_again;
1658 }
1659
1660 int __udp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
1661 {
1662         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1663         /*
1664          *      1003.1g - break association.
1665          */
1666
1667         sk->sk_state = TCP_CLOSE;
1668         inet->inet_daddr = 0;
1669         inet->inet_dport = 0;
1670         sock_rps_reset_rxhash(sk);
1671         sk->sk_bound_dev_if = 0;
1672         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK))
1673                 inet_reset_saddr(sk);
1674
1675         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_BINDPORT_LOCK)) {
1676                 sk->sk_prot->unhash(sk);
1677                 inet->inet_sport = 0;
1678         }
1679         sk_dst_reset(sk);
1680         return 0;
1681 }
1682 EXPORT_SYMBOL(__udp_disconnect);
1683
1684 int udp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
1685 {
1686         lock_sock(sk);
1687         __udp_disconnect(sk, flags);
1688         release_sock(sk);
1689         return 0;
1690 }
1691 EXPORT_SYMBOL(udp_disconnect);
1692
1693 void udp_lib_unhash(struct sock *sk)
1694 {
1695         if (sk_hashed(sk)) {
1696                 struct udp_table *udptable = sk->sk_prot->h.udp_table;
1697                 struct udp_hslot *hslot, *hslot2;
1698
1699                 hslot  = udp_hashslot(udptable, sock_net(sk),
1700                                       udp_sk(sk)->udp_port_hash);
1701                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
1702
1703                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
1704                 if (rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb))
1705                         reuseport_detach_sock(sk);
1706                 if (sk_del_node_init_rcu(sk)) {
1707                         hslot->count--;
1708                         inet_sk(sk)->inet_num = 0;
1709                         sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
1710
1711                         spin_lock(&hslot2->lock);
1712                         hlist_del_init_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node);
1713                         hslot2->count--;
1714                         spin_unlock(&hslot2->lock);
1715                 }
1716                 spin_unlock_bh(&hslot->lock);
1717         }
1718 }
1719 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_unhash);
1720
1721 /*
1722  * inet_rcv_saddr was changed, we must rehash secondary hash
1723  */
1724 void udp_lib_rehash(struct sock *sk, u16 newhash)
1725 {
1726         if (sk_hashed(sk)) {
1727                 struct udp_table *udptable = sk->sk_prot->h.udp_table;
1728                 struct udp_hslot *hslot, *hslot2, *nhslot2;
1729
1730                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
1731                 nhslot2 = udp_hashslot2(udptable, newhash);
1732                 udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash = newhash;
1733
1734                 if (hslot2 != nhslot2 ||
1735                     rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb)) {
1736                         hslot = udp_hashslot(udptable, sock_net(sk),
1737                                              udp_sk(sk)->udp_port_hash);
1738                         /* we must lock primary chain too */
1739                         spin_lock_bh(&hslot->lock);
1740                         if (rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb))
1741                                 reuseport_detach_sock(sk);
1742
1743                         if (hslot2 != nhslot2) {
1744                                 spin_lock(&hslot2->lock);
1745                                 hlist_del_init_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node);
1746                                 hslot2->count--;
1747                                 spin_unlock(&hslot2->lock);
1748
1749                                 spin_lock(&nhslot2->lock);
1750                                 hlist_add_head_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
1751                                                          &nhslot2->head);
1752                                 nhslot2->count++;
1753                                 spin_unlock(&nhslot2->lock);
1754                         }
1755
1756                         spin_unlock_bh(&hslot->lock);
1757                 }
1758         }
1759 }
1760 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_rehash);
1761
1762 static void udp_v4_rehash(struct sock *sk)
1763 {
1764         u16 new_hash = udp4_portaddr_hash(sock_net(sk),
1765                                           inet_sk(sk)->inet_rcv_saddr,
1766                                           inet_sk(sk)->inet_num);
1767         udp_lib_rehash(sk, new_hash);
1768 }
1769
1770 static int __udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1771 {
1772         int rc;
1773
1774         if (inet_sk(sk)->inet_daddr) {
1775                 sock_rps_save_rxhash(sk, skb);
1776                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
1777                 sk_incoming_cpu_update(sk);
1778         } else {
1779                 sk_mark_napi_id_once(sk, skb);
1780         }
1781
1782         /* clear all pending head states while they are hot in the cache */
1783         skb_release_head_state(skb);
1784
1785         rc = __udp_enqueue_schedule_skb(sk, skb);
1786         if (rc < 0) {
1787                 int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1788
1789                 /* Note that an ENOMEM error is charged twice */
1790                 if (rc == -ENOMEM)
1791                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_RCVBUFERRORS,
1792                                         is_udplite);
1793                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1794                 kfree_skb(skb);
1795                 trace_udp_fail_queue_rcv_skb(rc, sk);
1796                 return -1;
1797         }
1798
1799         return 0;
1800 }
1801
1802 static struct static_key udp_encap_needed __read_mostly;
1803 void udp_encap_enable(void)
1804 {
1805         if (!static_key_enabled(&udp_encap_needed))
1806                 static_key_slow_inc(&udp_encap_needed);
1807 }
1808 EXPORT_SYMBOL(udp_encap_enable);
1809
1810 /* returns:
1811  *  -1: error
1812  *   0: success
1813  *  >0: "udp encap" protocol resubmission
1814  *
1815  * Note that in the success and error cases, the skb is assumed to
1816  * have either been requeued or freed.
1817  */
1818 static int udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1819 {
1820         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1821         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1822
1823         /*
1824          *      Charge it to the socket, dropping if the queue is full.
1825          */
1826         if (!xfrm4_policy_check(sk, XFRM_POLICY_IN, skb))
1827                 goto drop;
1828         nf_reset(skb);
1829
1830         if (static_key_false(&udp_encap_needed) && up->encap_type) {
1831                 int (*encap_rcv)(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1832
1833                 /*
1834                  * This is an encapsulation socket so pass the skb to
1835                  * the socket's udp_encap_rcv() hook. Otherwise, just
1836                  * fall through and pass this up the UDP socket.
1837                  * up->encap_rcv() returns the following value:
1838                  * =0 if skb was successfully passed to the encap
1839                  *    handler or was discarded by it.
1840                  * >0 if skb should be passed on to UDP.
1841                  * <0 if skb should be resubmitted as proto -N
1842                  */
1843
1844                 /* if we're overly short, let UDP handle it */
1845                 encap_rcv = ACCESS_ONCE(up->encap_rcv);
1846                 if (encap_rcv) {
1847                         int ret;
1848
1849                         /* Verify checksum before giving to encap */
1850                         if (udp_lib_checksum_complete(skb))
1851                                 goto csum_error;
1852
1853                         ret = encap_rcv(sk, skb);
1854                         if (ret <= 0) {
1855                                 __UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1856                                                 UDP_MIB_INDATAGRAMS,
1857                                                 is_udplite);
1858                                 return -ret;
1859                         }
1860                 }
1861
1862                 /* FALLTHROUGH -- it's a UDP Packet */
1863         }
1864
1865         /*
1866          *      UDP-Lite specific tests, ignored on UDP sockets
1867          */
1868         if ((is_udplite & UDPLITE_RECV_CC)  &&  UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov) {
1869
1870                 /*
1871                  * MIB statistics other than incrementing the error count are
1872                  * disabled for the following two types of errors: these depend
1873                  * on the application settings, not on the functioning of the
1874                  * protocol stack as such.
1875                  *
1876                  * RFC 3828 here recommends (sec 3.3): "There should also be a
1877                  * way ... to ... at least let the receiving application block
1878                  * delivery of packets with coverage values less than a value
1879                  * provided by the application."
1880                  */
1881                 if (up->pcrlen == 0) {          /* full coverage was set  */
1882                         net_dbg_ratelimited("UDPLite: partial coverage %d while full coverage %d requested\n",
1883                                             UDP_SKB_CB(skb)->cscov, skb->len);
1884                         goto drop;
1885                 }
1886                 /* The next case involves violating the min. coverage requested
1887                  * by the receiver. This is subtle: if receiver wants x and x is
1888                  * greater than the buffersize/MTU then receiver will complain
1889                  * that it wants x while sender emits packets of smaller size y.
1890                  * Therefore the above ...()->partial_cov statement is essential.
1891                  */
1892                 if (UDP_SKB_CB(skb)->cscov  <  up->pcrlen) {
1893                         net_dbg_ratelimited("UDPLite: coverage %d too small, need min %d\n",
1894                                             UDP_SKB_CB(skb)->cscov, up->pcrlen);
1895                         goto drop;
1896                 }
1897         }
1898
1899         prefetch(&sk->sk_rmem_alloc);
1900         if (rcu_access_pointer(sk->sk_filter) &&
1901             udp_lib_checksum_complete(skb))
1902                         goto csum_error;
1903
1904         if (sk_filter_trim_cap(sk, skb, sizeof(struct udphdr)))
1905                 goto drop;
1906
1907         udp_csum_pull_header(skb);
1908
1909         ipv4_pktinfo_prepare(sk, skb);
1910         return __udp_queue_rcv_skb(sk, skb);
1911
1912 csum_error:
1913         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
1914 drop:
1915         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1916         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1917         kfree_skb(skb);
1918         return -1;
1919 }
1920
1921 /* For TCP sockets, sk_rx_dst is protected by socket lock
1922  * For UDP, we use xchg() to guard against concurrent changes.
1923  */
1924 static void udp_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1925 {
1926         struct dst_entry *old;
1927
1928         if (dst_hold_safe(dst)) {
1929                 old = xchg(&sk->sk_rx_dst, dst);
1930                 dst_release(old);
1931         }
1932 }
1933
1934 /*
1935  *      Multicasts and broadcasts go to each listener.
1936  *
1937  *      Note: called only from the BH handler context.
1938  */
1939 static int __udp4_lib_mcast_deliver(struct net *net, struct sk_buff *skb,
1940                                     struct udphdr  *uh,
1941                                     __be32 saddr, __be32 daddr,
1942                                     struct udp_table *udptable,
1943                                     int proto)
1944 {
1945         struct sock *sk, *first = NULL;
1946         unsigned short hnum = ntohs(uh->dest);
1947         struct udp_hslot *hslot = udp_hashslot(udptable, net, hnum);
1948         unsigned int hash2 = 0, hash2_any = 0, use_hash2 = (hslot->count > 10);
1949         unsigned int offset = offsetof(typeof(*sk), sk_node);
1950         int dif = skb->dev->ifindex;
1951         struct hlist_node *node;
1952         struct sk_buff *nskb;
1953
1954         if (use_hash2) {
1955                 hash2_any = udp4_portaddr_hash(net, htonl(INADDR_ANY), hnum) &
1956                             udptable->mask;
1957                 hash2 = udp4_portaddr_hash(net, daddr, hnum) & udptable->mask;
1958 start_lookup:
1959                 hslot = &udptable->hash2[hash2];
1960                 offset = offsetof(typeof(*sk), __sk_common.skc_portaddr_node);
1961         }
1962
1963         sk_for_each_entry_offset_rcu(sk, node, &hslot->head, offset) {
1964                 if (!__udp_is_mcast_sock(net, sk, uh->dest, daddr,
1965                                          uh->source, saddr, dif, hnum))
1966                         continue;
1967
1968                 if (!first) {
1969                         first = sk;
1970                         continue;
1971                 }
1972                 nskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
1973
1974                 if (unlikely(!nskb)) {
1975                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1976                         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_RCVBUFERRORS,
1977                                         IS_UDPLITE(sk));
1978                         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS,
1979                                         IS_UDPLITE(sk));
1980                         continue;
1981                 }
1982                 if (udp_queue_rcv_skb(sk, nskb) > 0)
1983                         consume_skb(nskb);
1984         }
1985
1986         /* Also lookup *:port if we are using hash2 and haven't done so yet. */
1987         if (use_hash2 && hash2 != hash2_any) {
1988                 hash2 = hash2_any;
1989                 goto start_lookup;
1990         }
1991
1992         if (first) {
1993                 if (udp_queue_rcv_skb(first, skb) > 0)
1994                         consume_skb(skb);
1995         } else {
1996                 kfree_skb(skb);
1997                 __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_IGNOREDMULTI,
1998                                 proto == IPPROTO_UDPLITE);
1999         }
2000         return 0;
2001 }
2002
2003 /* Initialize UDP checksum. If exited with zero value (success),
2004  * CHECKSUM_UNNECESSARY means, that no more checks are required.
2005  * Otherwise, csum completion requires chacksumming packet body,
2006  * including udp header and folding it to skb->csum.
2007  */
2008 static inline int udp4_csum_init(struct sk_buff *skb, struct udphdr *uh,
2009                                  int proto)
2010 {
2011         int err;
2012
2013         UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov = 0;
2014         UDP_SKB_CB(skb)->cscov = skb->len;
2015
2016         if (proto == IPPROTO_UDPLITE) {
2017                 err = udplite_checksum_init(skb, uh);
2018                 if (err)
2019                         return err;
2020         }
2021
2022         /* Note, we are only interested in != 0 or == 0, thus the
2023          * force to int.
2024          */
2025         return (__force int)skb_checksum_init_zero_check(skb, proto, uh->check,
2026                                                          inet_compute_pseudo);
2027 }
2028
2029 /*
2030  *      All we need to do is get the socket, and then do a checksum.
2031  */
2032
2033 int __udp4_lib_rcv(struct sk_buff *skb, struct udp_table *udptable,
2034                    int proto)
2035 {
2036         struct sock *sk;
2037         struct udphdr *uh;
2038         unsigned short ulen;
2039         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
2040         __be32 saddr, daddr;
2041         struct net *net = dev_net(skb->dev);
2042
2043         /*
2044          *  Validate the packet.
2045          */
2046         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct udphdr)))
2047                 goto drop;              /* No space for header. */
2048
2049         uh   = udp_hdr(skb);
2050         ulen = ntohs(uh->len);
2051         saddr = ip_hdr(skb)->saddr;
2052         daddr = ip_hdr(skb)->daddr;
2053
2054         if (ulen > skb->len)
2055                 goto short_packet;
2056
2057         if (proto == IPPROTO_UDP) {
2058                 /* UDP validates ulen. */
2059                 if (ulen < sizeof(*uh) || pskb_trim_rcsum(skb, ulen))
2060                         goto short_packet;
2061                 uh = udp_hdr(skb);
2062         }
2063
2064         if (udp4_csum_init(skb, uh, proto))
2065                 goto csum_error;
2066
2067         sk = skb_steal_sock(skb);
2068         if (sk) {
2069                 struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
2070                 int ret;
2071
2072                 if (unlikely(sk->sk_rx_dst != dst))
2073                         udp_sk_rx_dst_set(sk, dst);
2074
2075                 ret = udp_queue_rcv_skb(sk, skb);
2076                 sock_put(sk);
2077                 /* a return value > 0 means to resubmit the input, but
2078                  * it wants the return to be -protocol, or 0
2079                  */
2080                 if (ret > 0)
2081                         return -ret;
2082                 return 0;
2083         }
2084
2085         if (rt->rt_flags & (RTCF_BROADCAST|RTCF_MULTICAST))
2086                 return __udp4_lib_mcast_deliver(net, skb, uh,
2087                                                 saddr, daddr, udptable, proto);
2088
2089         sk = __udp4_lib_lookup_skb(skb, uh->source, uh->dest, udptable);
2090         if (sk) {
2091                 int ret;
2092
2093                 if (inet_get_convert_csum(sk) && uh->check && !IS_UDPLITE(sk))
2094                         skb_checksum_try_convert(skb, IPPROTO_UDP, uh->check,
2095                                                  inet_compute_pseudo);
2096
2097                 ret = udp_queue_rcv_skb(sk, skb);
2098
2099                 /* a return value > 0 means to resubmit the input, but
2100                  * it wants the return to be -protocol, or 0
2101                  */
2102                 if (ret > 0)
2103                         return -ret;
2104                 return 0;
2105         }
2106
2107         if (!xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb))
2108                 goto drop;
2109         nf_reset(skb);
2110
2111         /* No socket. Drop packet silently, if checksum is wrong */
2112         if (udp_lib_checksum_complete(skb))
2113                 goto csum_error;
2114
2115         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_NOPORTS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2116         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_PORT_UNREACH, 0);
2117
2118         /*
2119          * Hmm.  We got an UDP packet to a port to which we
2120          * don't wanna listen.  Ignore it.
2121          */
2122         kfree_skb(skb);
2123         return 0;
2124
2125 short_packet:
2126         net_dbg_ratelimited("UDP%s: short packet: From %pI4:%u %d/%d to %pI4:%u\n",
2127                             proto == IPPROTO_UDPLITE ? "Lite" : "",
2128                             &saddr, ntohs(uh->source),
2129                             ulen, skb->len,
2130                             &daddr, ntohs(uh->dest));
2131         goto drop;
2132
2133 csum_error:
2134         /*
2135          * RFC1122: OK.  Discards the bad packet silently (as far as
2136          * the network is concerned, anyway) as per 4.1.3.4 (MUST).
2137          */
2138         net_dbg_ratelimited("UDP%s: bad checksum. From %pI4:%u to %pI4:%u ulen %d\n",
2139                             proto == IPPROTO_UDPLITE ? "Lite" : "",
2140                             &saddr, ntohs(uh->source), &daddr, ntohs(uh->dest),
2141                             ulen);
2142         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_CSUMERRORS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2143 drop:
2144         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2145         kfree_skb(skb);
2146         return 0;
2147 }
2148
2149 /* We can only early demux multicast if there is a single matching socket.
2150  * If more than one socket found returns NULL
2151  */
2152 static struct sock *__udp4_lib_mcast_demux_lookup(struct net *net,
2153                                                   __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
2154                                                   __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
2155                                                   int dif)
2156 {
2157         struct sock *sk, *result;
2158         unsigned short hnum = ntohs(loc_port);
2159         unsigned int slot = udp_hashfn(net, hnum, udp_table.mask);
2160         struct udp_hslot *hslot = &udp_table.hash[slot];
2161
2162         /* Do not bother scanning a too big list */
2163         if (hslot->count > 10)
2164                 return NULL;
2165
2166         result = NULL;
2167         sk_for_each_rcu(sk, &hslot->head) {
2168                 if (__udp_is_mcast_sock(net, sk, loc_port, loc_addr,
2169                                         rmt_port, rmt_addr, dif, hnum)) {
2170                         if (result)
2171                                 return NULL;
2172                         result = sk;
2173                 }
2174         }
2175
2176         return result;
2177 }
2178
2179 /* For unicast we should only early demux connected sockets or we can
2180  * break forwarding setups.  The chains here can be long so only check
2181  * if the first socket is an exact match and if not move on.
2182  */
2183 static struct sock *__udp4_lib_demux_lookup(struct net *net,
2184                                             __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
2185                                             __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
2186                                             int dif)
2187 {
2188         unsigned short hnum = ntohs(loc_port);
2189         unsigned int hash2 = udp4_portaddr_hash(net, loc_addr, hnum);
2190         unsigned int slot2 = hash2 & udp_table.mask;
2191         struct udp_hslot *hslot2 = &udp_table.hash2[slot2];
2192         INET_ADDR_COOKIE(acookie, rmt_addr, loc_addr);
2193         const __portpair ports = INET_COMBINED_PORTS(rmt_port, hnum);
2194         struct sock *sk;
2195
2196         udp_portaddr_for_each_entry_rcu(sk, &hslot2->head) {
2197                 if (INET_MATCH(sk, net, acookie, rmt_addr,
2198                                loc_addr, ports, dif))
2199                         return sk;
2200                 /* Only check first socket in chain */
2201                 break;
2202         }
2203         return NULL;
2204 }
2205
2206 void udp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb)
2207 {
2208         struct net *net = dev_net(skb->dev);
2209         const struct iphdr *iph;
2210         const struct udphdr *uh;
2211         struct sock *sk = NULL;
2212         struct dst_entry *dst;
2213         int dif = skb->dev->ifindex;
2214         int ours;
2215
2216         /* validate the packet */
2217         if (!pskb_may_pull(skb, skb_transport_offset(skb) + sizeof(struct udphdr)))
2218                 return;
2219
2220         iph = ip_hdr(skb);
2221         uh = udp_hdr(skb);
2222
2223         if (skb->pkt_type == PACKET_BROADCAST ||
2224             skb->pkt_type == PACKET_MULTICAST) {
2225                 struct in_device *in_dev = __in_dev_get_rcu(skb->dev);
2226
2227                 if (!in_dev)
2228                         return;
2229
2230                 /* we are supposed to accept bcast packets */
2231                 if (skb->pkt_type == PACKET_MULTICAST) {
2232                         ours = ip_check_mc_rcu(in_dev, iph->daddr, iph->saddr,
2233                                                iph->protocol);
2234                         if (!ours)
2235                                 return;
2236                 }
2237
2238                 sk = __udp4_lib_mcast_demux_lookup(net, uh->dest, iph->daddr,
2239                                                    uh->source, iph->saddr, dif);
2240         } else if (skb->pkt_type == PACKET_HOST) {
2241                 sk = __udp4_lib_demux_lookup(net, uh->dest, iph->daddr,
2242                                              uh->source, iph->saddr, dif);
2243         }
2244
2245         if (!sk || !refcount_inc_not_zero(&sk->sk_refcnt))
2246                 return;
2247
2248         skb->sk = sk;
2249         skb->destructor = sock_efree;
2250         dst = READ_ONCE(sk->sk_rx_dst);
2251
2252         if (dst)
2253                 dst = dst_check(dst, 0);
2254         if (dst) {
2255                 /* set noref for now.
2256                  * any place which wants to hold dst has to call
2257                  * dst_hold_safe()
2258                  */
2259                 skb_dst_set_noref(skb, dst);
2260         }
2261 }
2262
2263 int udp_rcv(struct sk_buff *skb)
2264 {
2265         return __udp4_lib_rcv(skb, &udp_table, IPPROTO_UDP);
2266 }
2267
2268 void udp_destroy_sock(struct sock *sk)
2269 {
2270         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2271         bool slow = lock_sock_fast(sk);
2272         udp_flush_pending_frames(sk);
2273         unlock_sock_fast(sk, slow);
2274         if (static_key_false(&udp_encap_needed) && up->encap_type) {
2275                 void (*encap_destroy)(struct sock *sk);
2276                 encap_destroy = ACCESS_ONCE(up->encap_destroy);
2277                 if (encap_destroy)
2278                         encap_destroy(sk);
2279         }
2280 }
2281
2282 /*
2283  *      Socket option code for UDP
2284  */
2285 int udp_lib_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2286                        char __user *optval, unsigned int optlen,
2287                        int (*push_pending_frames)(struct sock *))
2288 {
2289         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2290         int val, valbool;
2291         int err = 0;
2292         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
2293
2294         if (optlen < sizeof(int))
2295                 return -EINVAL;
2296
2297         if (get_user(val, (int __user *)optval))
2298                 return -EFAULT;
2299
2300         valbool = val ? 1 : 0;
2301
2302         switch (optname) {
2303         case UDP_CORK:
2304                 if (val != 0) {
2305                         up->corkflag = 1;
2306                 } else {
2307                         up->corkflag = 0;
2308                         lock_sock(sk);
2309                         push_pending_frames(sk);
2310                         release_sock(sk);
2311                 }
2312                 break;
2313
2314         case UDP_ENCAP:
2315                 switch (val) {
2316                 case 0:
2317                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP:
2318                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP_NON_IKE:
2319                         up->encap_rcv = xfrm4_udp_encap_rcv;
2320                         /* FALLTHROUGH */
2321                 case UDP_ENCAP_L2TPINUDP:
2322                         up->encap_type = val;
2323                         udp_encap_enable();
2324                         break;
2325                 default:
2326                         err = -ENOPROTOOPT;
2327                         break;
2328                 }
2329                 break;
2330
2331         case UDP_NO_CHECK6_TX:
2332                 up->no_check6_tx = valbool;
2333                 break;
2334
2335         case UDP_NO_CHECK6_RX:
2336                 up->no_check6_rx = valbool;
2337                 break;
2338
2339         /*
2340          *      UDP-Lite's partial checksum coverage (RFC 3828).
2341          */
2342         /* The sender sets actual checksum coverage length via this option.
2343          * The case coverage > packet length is handled by send module. */
2344         case UDPLITE_SEND_CSCOV:
2345                 if (!is_udplite)         /* Disable the option on UDP sockets */
2346                         return -ENOPROTOOPT;
2347                 if (val != 0 && val < 8) /* Illegal coverage: use default (8) */
2348                         val = 8;
2349                 else if (val > USHRT_MAX)
2350                         val = USHRT_MAX;
2351                 up->pcslen = val;
2352                 up->pcflag |= UDPLITE_SEND_CC;
2353                 break;
2354
2355         /* The receiver specifies a minimum checksum coverage value. To make
2356          * sense, this should be set to at least 8 (as done below). If zero is
2357          * used, this again means full checksum coverage.                     */
2358         case UDPLITE_RECV_CSCOV:
2359                 if (!is_udplite)         /* Disable the option on UDP sockets */
2360                         return -ENOPROTOOPT;
2361                 if (val != 0 && val < 8) /* Avoid silly minimal values.       */
2362                         val = 8;
2363                 else if (val > USHRT_MAX)
2364                         val = USHRT_MAX;
2365                 up->pcrlen = val;
2366                 up->pcflag |= UDPLITE_RECV_CC;
2367                 break;
2368
2369         default:
2370                 err = -ENOPROTOOPT;
2371                 break;
2372         }
2373
2374         return err;
2375 }
2376 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_setsockopt);
2377
2378 int udp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2379                    char __user *optval, unsigned int optlen)
2380 {
2381         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE)
2382                 return udp_lib_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen,
2383                                           udp_push_pending_frames);
2384         return ip_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2385 }
2386
2387 #ifdef CONFIG_COMPAT
2388 int compat_udp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2389                           char __user *optval, unsigned int optlen)
2390 {
2391         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE)
2392                 return udp_lib_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen,
2393                                           udp_push_pending_frames);
2394         return compat_ip_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2395 }
2396 #endif
2397
2398 int udp_lib_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2399                        char __user *optval, int __user *optlen)
2400 {
2401         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2402         int val, len;
2403
2404         if (get_user(len, optlen))
2405                 return -EFAULT;
2406
2407         len = min_t(unsigned int, len, sizeof(int));
2408
2409         if (len < 0)
2410                 return -EINVAL;
2411
2412         switch (optname) {
2413         case UDP_CORK:
2414                 val = up->corkflag;
2415                 break;
2416
2417         case UDP_ENCAP:
2418                 val = up->encap_type;
2419                 break;
2420
2421         case UDP_NO_CHECK6_TX:
2422                 val = up->no_check6_tx;
2423                 break;
2424
2425         case UDP_NO_CHECK6_RX:
2426                 val = up->no_check6_rx;
2427                 break;
2428
2429         /* The following two cannot be changed on UDP sockets, the return is
2430          * always 0 (which corresponds to the full checksum coverage of UDP). */
2431         case UDPLITE_SEND_CSCOV:
2432                 val = up->pcslen;
2433                 break;
2434
2435         case UDPLITE_RECV_CSCOV:
2436                 val = up->pcrlen;
2437                 break;
2438
2439         default:
2440                 return -ENOPROTOOPT;
2441         }
2442
2443         if (put_user(len, optlen))
2444                 return -EFAULT;
2445         if (copy_to_user(optval, &val, len))
2446                 return -EFAULT;
2447         return 0;
2448 }
2449 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_getsockopt);
2450
2451 int udp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2452                    char __user *optval, int __user *optlen)
2453 {
2454         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE)
2455                 return udp_lib_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2456         return ip_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2457 }
2458
2459 #ifdef CONFIG_COMPAT
2460 int compat_udp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2461                                  char __user *optval, int __user *optlen)
2462 {
2463         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE)
2464                 return udp_lib_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2465         return compat_ip_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2466 }
2467 #endif
2468 /**
2469  *      udp_poll - wait for a UDP event.
2470  *      @file - file struct
2471  *      @sock - socket
2472  *      @wait - poll table
2473  *
2474  *      This is same as datagram poll, except for the special case of
2475  *      blocking sockets. If application is using a blocking fd
2476  *      and a packet with checksum error is in the queue;
2477  *      then it could get return from select indicating data available
2478  *      but then block when reading it. Add special case code
2479  *      to work around these arguably broken applications.
2480  */
2481 unsigned int udp_poll(struct file *file, struct socket *sock, poll_table *wait)
2482 {
2483         unsigned int mask = datagram_poll(file, sock, wait);
2484         struct sock *sk = sock->sk;
2485
2486         if (!skb_queue_empty(&udp_sk(sk)->reader_queue))
2487                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
2488
2489         sock_rps_record_flow(sk);
2490
2491         /* Check for false positives due to checksum errors */
2492         if ((mask & POLLRDNORM) && !(file->f_flags & O_NONBLOCK) &&
2493             !(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) && first_packet_length(sk) == -1)
2494                 mask &= ~(POLLIN | POLLRDNORM);
2495
2496         return mask;
2497
2498 }
2499 EXPORT_SYMBOL(udp_poll);
2500
2501 int udp_abort(struct sock *sk, int err)
2502 {
2503         lock_sock(sk);
2504
2505         sk->sk_err = err;
2506         sk->sk_error_report(sk);
2507         __udp_disconnect(sk, 0);
2508
2509         release_sock(sk);
2510
2511         return 0;
2512 }
2513 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_abort);
2514
2515 struct proto udp_prot = {
2516         .name              = "UDP",
2517         .owner             = THIS_MODULE,
2518         .close             = udp_lib_close,
2519         .connect           = ip4_datagram_connect,
2520         .disconnect        = udp_disconnect,
2521         .ioctl             = udp_ioctl,
2522         .init              = udp_init_sock,
2523         .destroy           = udp_destroy_sock,
2524         .setsockopt        = udp_setsockopt,
2525         .getsockopt        = udp_getsockopt,
2526         .sendmsg           = udp_sendmsg,
2527         .recvmsg           = udp_recvmsg,
2528         .sendpage          = udp_sendpage,
2529         .release_cb        = ip4_datagram_release_cb,
2530         .hash              = udp_lib_hash,
2531         .unhash            = udp_lib_unhash,
2532         .rehash            = udp_v4_rehash,
2533         .get_port          = udp_v4_get_port,
2534         .memory_allocated  = &udp_memory_allocated,
2535         .sysctl_mem        = sysctl_udp_mem,
2536         .sysctl_wmem       = &sysctl_udp_wmem_min,
2537         .sysctl_rmem       = &sysctl_udp_rmem_min,
2538         .obj_size          = sizeof(struct udp_sock),
2539         .h.udp_table       = &udp_table,
2540 #ifdef CONFIG_COMPAT
2541         .compat_setsockopt = compat_udp_setsockopt,
2542         .compat_getsockopt = compat_udp_getsockopt,
2543 #endif
2544         .diag_destroy      = udp_abort,
2545 };
2546 EXPORT_SYMBOL(udp_prot);
2547
2548 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2549 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2550
2551 static struct sock *udp_get_first(struct seq_file *seq, int start)
2552 {
2553         struct sock *sk;
2554         struct udp_iter_state *state = seq->private;
2555         struct net *net = seq_file_net(seq);
2556
2557         for (state->bucket = start; state->bucket <= state->udp_table->mask;
2558              ++state->bucket) {
2559                 struct udp_hslot *hslot = &state->udp_table->hash[state->bucket];
2560
2561                 if (hlist_empty(&hslot->head))
2562                         continue;
2563
2564                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
2565                 sk_for_each(sk, &hslot->head) {
2566                         if (!net_eq(sock_net(sk), net))
2567                                 continue;
2568                         if (sk->sk_family == state->family)
2569                                 goto found;
2570                 }
2571                 spin_unlock_bh(&hslot->lock);
2572         }
2573         sk = NULL;
2574 found:
2575         return sk;
2576 }
2577
2578 static struct sock *udp_get_next(struct seq_file *seq, struct sock *sk)
2579 {
2580         struct udp_iter_state *state = seq->private;
2581         struct net *net = seq_file_net(seq);
2582
2583         do {
2584                 sk = sk_next(sk);
2585         } while (sk && (!net_eq(sock_net(sk), net) || sk->sk_family != state->family));
2586
2587         if (!sk) {
2588                 if (state->bucket <= state->udp_table->mask)
2589                         spin_unlock_bh(&state->udp_table->hash[state->bucket].lock);
2590                 return udp_get_first(seq, state->bucket + 1);
2591         }
2592         return sk;
2593 }
2594
2595 static struct sock *udp_get_idx(struct seq_file *seq, loff_t pos)
2596 {
2597         struct sock *sk = udp_get_first(seq, 0);
2598
2599         if (sk)
2600                 while (pos && (sk = udp_get_next(seq, sk)) != NULL)
2601                         --pos;
2602         return pos ? NULL : sk;
2603 }
2604
2605 static void *udp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
2606 {
2607         struct udp_iter_state *state = seq->private;
2608         state->bucket = MAX_UDP_PORTS;
2609
2610         return *pos ? udp_get_idx(seq, *pos-1) : SEQ_START_TOKEN;
2611 }
2612
2613 static void *udp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
2614 {
2615         struct sock *sk;
2616
2617         if (v == SEQ_START_TOKEN)
2618                 sk = udp_get_idx(seq, 0);
2619         else
2620                 sk = udp_get_next(seq, v);
2621
2622         ++*pos;
2623         return sk;
2624 }
2625
2626 static void udp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
2627 {
2628         struct udp_iter_state *state = seq->private;
2629
2630         if (state->bucket <= state->udp_table->mask)
2631                 spin_unlock_bh(&state->udp_table->hash[state->bucket].lock);
2632 }
2633
2634 int udp_seq_open(struct inode *inode, struct file *file)
2635 {
2636         struct udp_seq_afinfo *afinfo = PDE_DATA(inode);
2637         struct udp_iter_state *s;
2638         int err;
2639
2640         err = seq_open_net(inode, file, &afinfo->seq_ops,
2641                            sizeof(struct udp_iter_state));
2642         if (err < 0)
2643                 return err;
2644
2645         s = ((struct seq_file *)file->private_data)->private;
2646         s->family               = afinfo->family;
2647         s->udp_table            = afinfo->udp_table;
2648         return err;
2649 }
2650 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_open);
2651
2652 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2653 int udp_proc_register(struct net *net, struct udp_seq_afinfo *afinfo)
2654 {
2655         struct proc_dir_entry *p;
2656         int rc = 0;
2657
2658         afinfo->seq_ops.start           = udp_seq_start;
2659         afinfo->seq_ops.next            = udp_seq_next;
2660         afinfo->seq_ops.stop            = udp_seq_stop;
2661
2662         p = proc_create_data(afinfo->name, S_IRUGO, net->proc_net,
2663                              afinfo->seq_fops, afinfo);
2664         if (!p)
2665                 rc = -ENOMEM;
2666         return rc;
2667 }
2668 EXPORT_SYMBOL(udp_proc_register);
2669
2670 void udp_proc_unregister(struct net *net, struct udp_seq_afinfo *afinfo)
2671 {
2672         remove_proc_entry(afinfo->name, net->proc_net);
2673 }
2674 EXPORT_SYMBOL(udp_proc_unregister);
2675
2676 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2677 static void udp4_format_sock(struct sock *sp, struct seq_file *f,
2678                 int bucket)
2679 {
2680         struct inet_sock *inet = inet_sk(sp);
2681         __be32 dest = inet->inet_daddr;
2682         __be32 src  = inet->inet_rcv_saddr;
2683         __u16 destp       = ntohs(inet->inet_dport);
2684         __u16 srcp        = ntohs(inet->inet_sport);
2685
2686         seq_printf(f, "%5d: %08X:%04X %08X:%04X"
2687                 " %02X %08X:%08X %02X:%08lX %08X %5u %8d %lu %d %pK %d",
2688                 bucket, src, srcp, dest, destp, sp->sk_state,
2689                 sk_wmem_alloc_get(sp),
2690                 sk_rmem_alloc_get(sp),
2691                 0, 0L, 0,
2692                 from_kuid_munged(seq_user_ns(f), sock_i_uid(sp)),
2693                 0, sock_i_ino(sp),
2694                 refcount_read(&sp->sk_refcnt), sp,
2695                 atomic_read(&sp->sk_drops));
2696 }
2697
2698 int udp4_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
2699 {
2700         seq_setwidth(seq, 127);
2701         if (v == SEQ_START_TOKEN)
2702                 seq_puts(seq, "  sl  local_address rem_address   st tx_queue "
2703                            "rx_queue tr tm->when retrnsmt   uid  timeout "
2704                            "inode ref pointer drops");
2705         else {
2706                 struct udp_iter_state *state = seq->private;
2707
2708                 udp4_format_sock(v, seq, state->bucket);
2709         }
2710         seq_pad(seq, '\n');
2711         return 0;
2712 }
2713
2714 static const struct file_operations udp_afinfo_seq_fops = {
2715         .owner    = THIS_MODULE,
2716         .open     = udp_seq_open,
2717         .read     = seq_read,
2718         .llseek   = seq_lseek,
2719         .release  = seq_release_net
2720 };
2721
2722 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2723 static struct udp_seq_afinfo udp4_seq_afinfo = {
2724         .name           = "udp",
2725         .family         = AF_INET,
2726         .udp_table      = &udp_table,
2727         .seq_fops       = &udp_afinfo_seq_fops,
2728         .seq_ops        = {
2729                 .show           = udp4_seq_show,
2730         },
2731 };
2732
2733 static int __net_init udp4_proc_init_net(struct net *net)
2734 {
2735         return udp_proc_register(net, &udp4_seq_afinfo);
2736 }
2737
2738 static void __net_exit udp4_proc_exit_net(struct net *net)
2739 {
2740         udp_proc_unregister(net, &udp4_seq_afinfo);
2741 }
2742
2743 static struct pernet_operations udp4_net_ops = {
2744         .init = udp4_proc_init_net,
2745         .exit = udp4_proc_exit_net,
2746 };
2747
2748 int __init udp4_proc_init(void)
2749 {
2750         return register_pernet_subsys(&udp4_net_ops);
2751 }
2752
2753 void udp4_proc_exit(void)
2754 {
2755         unregister_pernet_subsys(&udp4_net_ops);
2756 }
2757 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
2758
2759 static __initdata unsigned long uhash_entries;
2760 static int __init set_uhash_entries(char *str)
2761 {
2762         ssize_t ret;
2763
2764         if (!str)
2765                 return 0;
2766
2767         ret = kstrtoul(str, 0, &uhash_entries);
2768         if (ret)
2769                 return 0;
2770
2771         if (uhash_entries && uhash_entries < UDP_HTABLE_SIZE_MIN)
2772                 uhash_entries = UDP_HTABLE_SIZE_MIN;
2773         return 1;
2774 }
2775 __setup("uhash_entries=", set_uhash_entries);
2776
2777 void __init udp_table_init(struct udp_table *table, const char *name)
2778 {
2779         unsigned int i;
2780
2781         table->hash = alloc_large_system_hash(name,
2782                                               2 * sizeof(struct udp_hslot),
2783                                               uhash_entries,
2784                                               21, /* one slot per 2 MB */
2785                                               0,
2786                                               &table->log,
2787                                               &table->mask,
2788                                               UDP_HTABLE_SIZE_MIN,
2789                                               64 * 1024);
2790
2791         table->hash2 = table->hash + (table->mask + 1);
2792         for (i = 0; i <= table->mask; i++) {
2793                 INIT_HLIST_HEAD(&table->hash[i].head);
2794                 table->hash[i].count = 0;
2795                 spin_lock_init(&table->hash[i].lock);
2796         }
2797         for (i = 0; i <= table->mask; i++) {
2798                 INIT_HLIST_HEAD(&table->hash2[i].head);
2799                 table->hash2[i].count = 0;
2800                 spin_lock_init(&table->hash2[i].lock);
2801         }
2802 }
2803
2804 u32 udp_flow_hashrnd(void)
2805 {
2806         static u32 hashrnd __read_mostly;
2807
2808         net_get_random_once(&hashrnd, sizeof(hashrnd));
2809
2810         return hashrnd;
2811 }
2812 EXPORT_SYMBOL(udp_flow_hashrnd);
2813
2814 void __init udp_init(void)
2815 {
2816         unsigned long limit;
2817         unsigned int i;
2818
2819         udp_table_init(&udp_table, "UDP");
2820         limit = nr_free_buffer_pages() / 8;
2821         limit = max(limit, 128UL);
2822         sysctl_udp_mem[0] = limit / 4 * 3;
2823         sysctl_udp_mem[1] = limit;
2824         sysctl_udp_mem[2] = sysctl_udp_mem[0] * 2;
2825
2826         sysctl_udp_rmem_min = SK_MEM_QUANTUM;
2827         sysctl_udp_wmem_min = SK_MEM_QUANTUM;
2828
2829         /* 16 spinlocks per cpu */
2830         udp_busylocks_log = ilog2(nr_cpu_ids) + 4;
2831         udp_busylocks = kmalloc(sizeof(spinlock_t) << udp_busylocks_log,
2832                                 GFP_KERNEL);
2833         if (!udp_busylocks)
2834                 panic("UDP: failed to alloc udp_busylocks\n");
2835         for (i = 0; i < (1U << udp_busylocks_log); i++)
2836                 spin_lock_init(udp_busylocks + i);
2837 }