net/ipv4/af_inet.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              PF_INET protocol family socket handler.
   7  *
   8  * Authors:     Ross Biro
   9  *              Fred N. van Kempen, <[email protected]>
  10  *              Florian La Roche, <[email protected]>
  11  *              Alan Cox, <[email protected]>
  12  *
  13  * Changes (see also sock.c)
  14  *
  15  *              piggy,
  16  *              Karl Knutson    :       Socket protocol table
  17  *              A.N.Kuznetsov   :       Socket death error in accept().
  18  *              John Richardson :       Fix non blocking error in connect()
  19  *                                      so sockets that fail to connect
  20  *                                      don't return -EINPROGRESS.
  21  *              Alan Cox        :       Asynchronous I/O support
  22  *              Alan Cox        :       Keep correct socket pointer on sock
  23  *                                      structures
  24  *                                      when accept() ed
  25  *              Alan Cox        :       Semantics of SO_LINGER aren't state
  26  *                                      moved to close when you look carefully.
  27  *                                      With this fixed and the accept bug fixed
  28  *                                      some RPC stuff seems happier.
  29  *              Niibe Yutaka    :       4.4BSD style write async I/O
  30  *              Alan Cox,
  31  *              Tony Gale       :       Fixed reuse semantics.
  32  *              Alan Cox        :       bind() shouldn't abort existing but dead
  33  *                                      sockets. Stops FTP netin:.. I hope.
  34  *              Alan Cox        :       bind() works correctly for RAW sockets.
  35  *                                      Note that FreeBSD at least was broken
  36  *                                      in this respect so be careful with
  37  *                                      compatibility tests...
  38  *              Alan Cox        :       routing cache support
  39  *              Alan Cox        :       memzero the socket structure for
  40  *                                      compactness.
  41  *              Matt Day        :       nonblock connect error handler
  42  *              Alan Cox        :       Allow large numbers of pending sockets
  43  *                                      (eg for big web sites), but only if
  44  *                                      specifically application requested.
  45  *              Alan Cox        :       New buffering throughout IP. Used
  46  *                                      dumbly.
  47  *              Alan Cox        :       New buffering now used smartly.
  48  *              Alan Cox        :       BSD rather than common sense
  49  *                                      interpretation of listen.
  50  *              Germano Caronni :       Assorted small races.
  51  *              Alan Cox        :       sendmsg/recvmsg basic support.
  52  *              Alan Cox        :       Only sendmsg/recvmsg now supported.
  53  *              Alan Cox        :       Locked down bind (see security list).
  54  *              Alan Cox        :       Loosened bind a little.
  55  *              Mike McLagan    :       ADD/DEL DLCI Ioctls
  56  *      Willy Konynenberg       :       Transparent proxying support.
  57  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
  58  *                                      Some other random speedups.
  59  *              Cyrus Durgin    :       Cleaned up file for kmod hacks.
  60  *              Andi Kleen      :       Fix inet_stream_connect TCP race.
  61  *
  62  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
  63  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
  64  *              as published by the Free Software Foundation; either version
  65  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
  66  */
  67
  68 #define pr_fmt(fmt) "IPv4: " fmt
  69
  70 #include <linux/err.h>
  71 #include <linux/errno.h>
  72 #include <linux/types.h>
  73 #include <linux/socket.h>
  74 #include <linux/in.h>
  75 #include <linux/kernel.h>
  76 #include <linux/module.h>
  77 #include <linux/sched.h>
  78 #include <linux/timer.h>
  79 #include <linux/string.h>
  80 #include <linux/sockios.h>
  81 #include <linux/net.h>
  82 #include <linux/capability.h>
  83 #include <linux/fcntl.h>
  84 #include <linux/mm.h>
  85 #include <linux/interrupt.h>
  86 #include <linux/stat.h>
  87 #include <linux/init.h>
  88 #include <linux/poll.h>
  89 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  90 #include <linux/random.h>
  91 #include <linux/slab.h>
  92
  93 #include <asm/uaccess.h>
  94
  95 #include <linux/inet.h>
  96 #include <linux/igmp.h>
  97 #include <linux/inetdevice.h>
  98 #include <linux/netdevice.h>
  99 #include <net/checksum.h>
 100 #include <net/ip.h>
 101 #include <net/protocol.h>
 102 #include <net/arp.h>
 103 #include <net/route.h>
 104 #include <net/ip_fib.h>
 105 #include <net/inet_connection_sock.h>
 106 #include <net/tcp.h>
 107 #include <net/udp.h>
 108 #include <net/udplite.h>
 109 #include <net/ping.h>
 110 #include <linux/skbuff.h>
 111 #include <net/sock.h>
 112 #include <net/raw.h>
 113 #include <net/icmp.h>
 114 #include <net/inet_common.h>
 115 #include <net/ip_tunnels.h>
 116 #include <net/xfrm.h>
 117 #include <net/net_namespace.h>
 118 #include <net/secure_seq.h>
 119 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 120 #include <linux/mroute.h>
 121 #endif
 122 #include <net/l3mdev.h>
 123
 124
 125 /* The inetsw table contains everything that inet_create needs to
 126  * build a new socket.
 127  */
 128 static struct list_head inetsw[SOCK_MAX];
 129 static DEFINE_SPINLOCK(inetsw_lock);
 130
 131 /* New destruction routine */
 132
 133 void inet_sock_destruct(struct sock *sk)
 134 {
 135         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 136
 137         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
 138         __skb_queue_purge(&sk->sk_error_queue);
 139
 140         sk_mem_reclaim(sk);
 141
 142         if (sk->sk_type == SOCK_STREAM && sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
 143                 pr_err("Attempt to release TCP socket in state %d %p\n",
 144                        sk->sk_state, sk);
 145                 return;
 146         }
 147         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 148                 pr_err("Attempt to release alive inet socket %p\n", sk);
 149                 return;
 150         }
 151
 152         WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
 153         WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc));
 154         WARN_ON(sk->sk_wmem_queued);
 155         WARN_ON(sk->sk_forward_alloc);
 156
 157         kfree(rcu_dereference_protected(inet->inet_opt, 1));
 158         dst_release(rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, 1));
 159         dst_release(sk->sk_rx_dst);
 160         sk_refcnt_debug_dec(sk);
 161 }
 162 EXPORT_SYMBOL(inet_sock_destruct);
 163
 164 /*
 165  *      The routines beyond this point handle the behaviour of an AF_INET
 166  *      socket object. Mostly it punts to the subprotocols of IP to do
 167  *      the work.
 168  */
 169
 170 /*
 171  *      Automatically bind an unbound socket.
 172  */
 173
 174 static int inet_autobind(struct sock *sk)
 175 {
 176         struct inet_sock *inet;
 177         /* We may need to bind the socket. */
 178         lock_sock(sk);
 179         inet = inet_sk(sk);
 180         if (!inet->inet_num) {
 181                 if (sk->sk_prot->get_port(sk, 0)) {
 182                         release_sock(sk);
 183                         return -EAGAIN;
 184                 }
 185                 inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 186         }
 187         release_sock(sk);
 188         return 0;
 189 }
 190
 191 /*
 192  *      Move a socket into listening state.
 193  */
 194 int inet_listen(struct socket *sock, int backlog)
 195 {
 196         struct sock *sk = sock->sk;
 197         unsigned char old_state;
 198         int err;
 199
 200         lock_sock(sk);
 201
 202         err = -EINVAL;
 203         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
 204                 goto out;
 205
 206         old_state = sk->sk_state;
 207         if (!((1 << old_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 208                 goto out;
 209
 210         /* Really, if the socket is already in listen state
 211          * we can only allow the backlog to be adjusted.
 212          */
 213         if (old_state != TCP_LISTEN) {
 214                 /* Check special setups for testing purpose to enable TFO w/o
 215                  * requiring TCP_FASTOPEN sockopt.
 216                  * Note that only TCP sockets (SOCK_STREAM) will reach here.
 217                  * Also fastopenq may already been allocated because this
 218                  * socket was in TCP_LISTEN state previously but was
 219                  * shutdown() (rather than close()).
 220                  */
 221                 if ((sysctl_tcp_fastopen & TFO_SERVER_ENABLE) != 0 &&
 222                     !inet_csk(sk)->icsk_accept_queue.fastopenq.max_qlen) {
 223                         if ((sysctl_tcp_fastopen & TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1) != 0)
 224                                 fastopen_queue_tune(sk, backlog);
 225                         else if ((sysctl_tcp_fastopen &
 226                                   TFO_SERVER_WO_SOCKOPT2) != 0)
 227                                 fastopen_queue_tune(sk,
 228                                     ((uint)sysctl_tcp_fastopen) >> 16);
 229
 230                         tcp_fastopen_init_key_once(true);
 231                 }
 232                 err = inet_csk_listen_start(sk, backlog);
 233                 if (err)
 234                         goto out;
 235         }
 236         sk->sk_max_ack_backlog = backlog;
 237         err = 0;
 238
 239 out:
 240         release_sock(sk);
 241         return err;
 242 }
 243 EXPORT_SYMBOL(inet_listen);
 244
 245 /*
 246  *      Create an inet socket.
 247  */
 248
 249 static int inet_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 250                        int kern)
 251 {
 252         struct sock *sk;
 253         struct inet_protosw *answer;
 254         struct inet_sock *inet;
 255         struct proto *answer_prot;
 256         unsigned char answer_flags;
 257         int try_loading_module = 0;
 258         int err;
 259
 260         if (protocol < 0 || protocol >= IPPROTO_MAX)
 261                 return -EINVAL;
 262
 263         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 264
 265         /* Look for the requested type/protocol pair. */
 266 lookup_protocol:
 267         err = -ESOCKTNOSUPPORT;
 268         rcu_read_lock();
 269         list_for_each_entry_rcu(answer, &inetsw[sock->type], list) {
 270
 271                 err = 0;
 272                 /* Check the non-wild match. */
 273                 if (protocol == answer->protocol) {
 274                         if (protocol != IPPROTO_IP)
 275                                 break;
 276                 } else {
 277                         /* Check for the two wild cases. */
 278                         if (IPPROTO_IP == protocol) {
 279                                 protocol = answer->protocol;
 280                                 break;
 281                         }
 282                         if (IPPROTO_IP == answer->protocol)
 283                                 break;
 284                 }
 285                 err = -EPROTONOSUPPORT;
 286         }
 287
 288         if (unlikely(err)) {
 289                 if (try_loading_module < 2) {
 290                         rcu_read_unlock();
 291                         /*
 292                          * Be more specific, e.g. net-pf-2-proto-132-type-1
 293                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP-type-SOCK_STREAM)
 294                          */
 295                         if (++try_loading_module == 1)
 296                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d-type-%d",
 297                                                PF_INET, protocol, sock->type);
 298                         /*
 299                          * Fall back to generic, e.g. net-pf-2-proto-132
 300                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP)
 301                          */
 302                         else
 303                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d",
 304                                                PF_INET, protocol);
 305                         goto lookup_protocol;
 306                 } else
 307                         goto out_rcu_unlock;
 308         }
 309
 310         err = -EPERM;
 311         if (sock->type == SOCK_RAW && !kern &&
 312             !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_RAW))
 313                 goto out_rcu_unlock;
 314
 315         sock->ops = answer->ops;
 316         answer_prot = answer->prot;
 317         answer_flags = answer->flags;
 318         rcu_read_unlock();
 319
 320         WARN_ON(!answer_prot->slab);
 321
 322         err = -ENOBUFS;
 323         sk = sk_alloc(net, PF_INET, GFP_KERNEL, answer_prot, kern);
 324         if (!sk)
 325                 goto out;
 326
 327         err = 0;
 328         if (INET_PROTOSW_REUSE & answer_flags)
 329                 sk->sk_reuse = SK_CAN_REUSE;
 330
 331         inet = inet_sk(sk);
 332         inet->is_icsk = (INET_PROTOSW_ICSK & answer_flags) != 0;
 333
 334         inet->nodefrag = 0;
 335
 336         if (SOCK_RAW == sock->type) {
 337                 inet->inet_num = protocol;
 338                 if (IPPROTO_RAW == protocol)
 339                         inet->hdrincl = 1;
 340         }
 341
 342         if (net->ipv4.sysctl_ip_no_pmtu_disc)
 343                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_DONT;
 344         else
 345                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_WANT;
 346
 347         inet->inet_id = 0;
 348
 349         sock_init_data(sock, sk);
 350
 351         sk->sk_destruct    = inet_sock_destruct;
 352         sk->sk_protocol    = protocol;
 353         sk->sk_backlog_rcv = sk->sk_prot->backlog_rcv;
 354
 355         inet->uc_ttl    = -1;
 356         inet->mc_loop   = 1;
 357         inet->mc_ttl    = 1;
 358         inet->mc_all    = 1;
 359         inet->mc_index  = 0;
 360         inet->mc_list   = NULL;
 361         inet->rcv_tos   = 0;
 362
 363         sk_refcnt_debug_inc(sk);
 364
 365         if (inet->inet_num) {
 366                 /* It assumes that any protocol which allows
 367                  * the user to assign a number at socket
 368                  * creation time automatically
 369                  * shares.
 370                  */
 371                 inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 372                 /* Add to protocol hash chains. */
 373                 err = sk->sk_prot->hash(sk);
 374                 if (err) {
 375                         sk_common_release(sk);
 376                         goto out;
 377                 }
 378         }
 379
 380         if (sk->sk_prot->init) {
 381                 err = sk->sk_prot->init(sk);
 382                 if (err)
 383                         sk_common_release(sk);
 384         }
 385 out:
 386         return err;
 387 out_rcu_unlock:
 388         rcu_read_unlock();
 389         goto out;
 390 }
 391
 392
 393 /*
 394  *      The peer socket should always be NULL (or else). When we call this
 395  *      function we are destroying the object and from then on nobody
 396  *      should refer to it.
 397  */
 398 int inet_release(struct socket *sock)
 399 {
 400         struct sock *sk = sock->sk;
 401
 402         if (sk) {
 403                 long timeout;
 404
 405                 /* Applications forget to leave groups before exiting */
 406                 ip_mc_drop_socket(sk);
 407
 408                 /* If linger is set, we don't return until the close
 409                  * is complete.  Otherwise we return immediately. The
 410                  * actually closing is done the same either way.
 411                  *
 412                  * If the close is due to the process exiting, we never
 413                  * linger..
 414                  */
 415                 timeout = 0;
 416                 if (sock_flag(sk, SOCK_LINGER) &&
 417                     !(current->flags & PF_EXITING))
 418                         timeout = sk->sk_lingertime;
 419                 sock->sk = NULL;
 420                 sk->sk_prot->close(sk, timeout);
 421         }
 422         return 0;
 423 }
 424 EXPORT_SYMBOL(inet_release);
 425
 426 int inet_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 427 {
 428         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 429         struct sock *sk = sock->sk;
 430         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 431         struct net *net = sock_net(sk);
 432         unsigned short snum;
 433         int chk_addr_ret;
 434         u32 tb_id = RT_TABLE_LOCAL;
 435         int err;
 436
 437         /* If the socket has its own bind function then use it. (RAW) */
 438         if (sk->sk_prot->bind) {
 439                 err = sk->sk_prot->bind(sk, uaddr, addr_len);
 440                 goto out;
 441         }
 442         err = -EINVAL;
 443         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
 444                 goto out;
 445
 446         if (addr->sin_family != AF_INET) {
 447                 /* Compatibility games : accept AF_UNSPEC (mapped to AF_INET)
 448                  * only if s_addr is INADDR_ANY.
 449                  */
 450                 err = -EAFNOSUPPORT;
 451                 if (addr->sin_family != AF_UNSPEC ||
 452                     addr->sin_addr.s_addr != htonl(INADDR_ANY))
 453                         goto out;
 454         }
 455
 456         tb_id = l3mdev_fib_table_by_index(net, sk->sk_bound_dev_if) ? : tb_id;
 457         chk_addr_ret = inet_addr_type_table(net, addr->sin_addr.s_addr, tb_id);
 458
 459         /* Not specified by any standard per-se, however it breaks too
 460          * many applications when removed.  It is unfortunate since
 461          * allowing applications to make a non-local bind solves
 462          * several problems with systems using dynamic addressing.
 463          * (ie. your servers still start up even if your ISDN link
 464          *  is temporarily down)
 465          */
 466         err = -EADDRNOTAVAIL;
 467         if (!net->ipv4.sysctl_ip_nonlocal_bind &&
 468             !(inet->freebind || inet->transparent) &&
 469             addr->sin_addr.s_addr != htonl(INADDR_ANY) &&
 470             chk_addr_ret != RTN_LOCAL &&
 471             chk_addr_ret != RTN_MULTICAST &&
 472             chk_addr_ret != RTN_BROADCAST)
 473                 goto out;
 474
 475         snum = ntohs(addr->sin_port);
 476         err = -EACCES;
 477         if (snum && snum < PROT_SOCK &&
 478             !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_BIND_SERVICE))
 479                 goto out;
 480
 481         /*      We keep a pair of addresses. rcv_saddr is the one
 482          *      used by hash lookups, and saddr is used for transmit.
 483          *
 484          *      In the BSD API these are the same except where it
 485          *      would be illegal to use them (multicast/broadcast) in
 486          *      which case the sending device address is used.
 487          */
 488         lock_sock(sk);
 489
 490         /* Check these errors (active socket, double bind). */
 491         err = -EINVAL;
 492         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE || inet->inet_num)
 493                 goto out_release_sock;
 494
 495         inet->inet_rcv_saddr = inet->inet_saddr = addr->sin_addr.s_addr;
 496         if (chk_addr_ret == RTN_MULTICAST || chk_addr_ret == RTN_BROADCAST)
 497                 inet->inet_saddr = 0;  /* Use device */
 498
 499         /* Make sure we are allowed to bind here. */
 500         if ((snum || !inet->bind_address_no_port) &&
 501             sk->sk_prot->get_port(sk, snum)) {
 502                 inet->inet_saddr = inet->inet_rcv_saddr = 0;
 503                 err = -EADDRINUSE;
 504                 goto out_release_sock;
 505         }
 506
 507         if (inet->inet_rcv_saddr)
 508                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDADDR_LOCK;
 509         if (snum)
 510                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDPORT_LOCK;
 511         inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 512         inet->inet_daddr = 0;
 513         inet->inet_dport = 0;
 514         sk_dst_reset(sk);
 515         err = 0;
 516 out_release_sock:
 517         release_sock(sk);
 518 out:
 519         return err;
 520 }
 521 EXPORT_SYMBOL(inet_bind);
 522
 523 int inet_dgram_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 524                        int addr_len, int flags)
 525 {
 526         struct sock *sk = sock->sk;
 527
 528         if (addr_len < sizeof(uaddr->sa_family))
 529                 return -EINVAL;
 530         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC)
 531                 return sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 532
 533         if (!inet_sk(sk)->inet_num && inet_autobind(sk))
 534                 return -EAGAIN;
 535         return sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 536 }
 537 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_connect);
 538
 539 static long inet_wait_for_connect(struct sock *sk, long timeo, int writebias)
 540 {
 541         DEFINE_WAIT(wait);
 542
 543         prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 544         sk->sk_write_pending += writebias;
 545
 546         /* Basic assumption: if someone sets sk->sk_err, he _must_
 547          * change state of the socket from TCP_SYN_*.
 548          * Connect() does not allow to get error notifications
 549          * without closing the socket.
 550          */
 551         while ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 552                 release_sock(sk);
 553                 timeo = schedule_timeout(timeo);
 554                 lock_sock(sk);
 555                 if (signal_pending(current) || !timeo)
 556                         break;
 557                 prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 558         }
 559         finish_wait(sk_sleep(sk), &wait);
 560         sk->sk_write_pending -= writebias;
 561         return timeo;
 562 }
 563
 564 /*
 565  *      Connect to a remote host. There is regrettably still a little
 566  *      TCP 'magic' in here.
 567  */
 568 int __inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 569                           int addr_len, int flags)
 570 {
 571         struct sock *sk = sock->sk;
 572         int err;
 573         long timeo;
 574
 575         if (addr_len < sizeof(uaddr->sa_family))
 576                 return -EINVAL;
 577
 578         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC) {
 579                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 580                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 581                 goto out;
 582         }
 583
 584         switch (sock->state) {
 585         default:
 586                 err = -EINVAL;
 587                 goto out;
 588         case SS_CONNECTED:
 589                 err = -EISCONN;
 590                 goto out;
 591         case SS_CONNECTING:
 592                 err = -EALREADY;
 593                 /* Fall out of switch with err, set for this state */
 594                 break;
 595         case SS_UNCONNECTED:
 596                 err = -EISCONN;
 597                 if (sk->sk_state != TCP_CLOSE)
 598                         goto out;
 599
 600                 err = sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 601                 if (err < 0)
 602                         goto out;
 603
 604                 sock->state = SS_CONNECTING;
 605
 606                 /* Just entered SS_CONNECTING state; the only
 607                  * difference is that return value in non-blocking
 608                  * case is EINPROGRESS, rather than EALREADY.
 609                  */
 610                 err = -EINPROGRESS;
 611                 break;
 612         }
 613
 614         timeo = sock_sndtimeo(sk, flags & O_NONBLOCK);
 615
 616         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 617                 int writebias = (sk->sk_protocol == IPPROTO_TCP) &&
 618                                 tcp_sk(sk)->fastopen_req &&
 619                                 tcp_sk(sk)->fastopen_req->data ? 1 : 0;
 620
 621                 /* Error code is set above */
 622                 if (!timeo || !inet_wait_for_connect(sk, timeo, writebias))
 623                         goto out;
 624
 625                 err = sock_intr_errno(timeo);
 626                 if (signal_pending(current))
 627                         goto out;
 628         }
 629
 630         /* Connection was closed by RST, timeout, ICMP error
 631          * or another process disconnected us.
 632          */
 633         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 634                 goto sock_error;
 635
 636         /* sk->sk_err may be not zero now, if RECVERR was ordered by user
 637          * and error was received after socket entered established state.
 638          * Hence, it is handled normally after connect() return successfully.
 639          */
 640
 641         sock->state = SS_CONNECTED;
 642         err = 0;
 643 out:
 644         return err;
 645
 646 sock_error:
 647         err = sock_error(sk) ? : -ECONNABORTED;
 648         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 649         if (sk->sk_prot->disconnect(sk, flags))
 650                 sock->state = SS_DISCONNECTING;
 651         goto out;
 652 }
 653 EXPORT_SYMBOL(__inet_stream_connect);
 654
 655 int inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 656                         int addr_len, int flags)
 657 {
 658         int err;
 659
 660         lock_sock(sock->sk);
 661         err = __inet_stream_connect(sock, uaddr, addr_len, flags);
 662         release_sock(sock->sk);
 663         return err;
 664 }
 665 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_connect);
 666
 667 /*
 668  *      Accept a pending connection. The TCP layer now gives BSD semantics.
 669  */
 670
 671 int inet_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags)
 672 {
 673         struct sock *sk1 = sock->sk;
 674         int err = -EINVAL;
 675         struct sock *sk2 = sk1->sk_prot->accept(sk1, flags, &err);
 676
 677         if (!sk2)
 678                 goto do_err;
 679
 680         lock_sock(sk2);
 681
 682         sock_rps_record_flow(sk2);
 683         WARN_ON(!((1 << sk2->sk_state) &
 684                   (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_SYN_RECV |
 685                   TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_CLOSE)));
 686
 687         sock_graft(sk2, newsock);
 688
 689         newsock->state = SS_CONNECTED;
 690         err = 0;
 691         release_sock(sk2);
 692 do_err:
 693         return err;
 694 }
 695 EXPORT_SYMBOL(inet_accept);
 696
 697
 698 /*
 699  *      This does both peername and sockname.
 700  */
 701 int inet_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 702                         int *uaddr_len, int peer)
 703 {
 704         struct sock *sk         = sock->sk;
 705         struct inet_sock *inet  = inet_sk(sk);
 706         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, sin, uaddr);
 707
 708         sin->sin_family = AF_INET;
 709         if (peer) {
 710                 if (!inet->inet_dport ||
 711                     (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)) &&
 712                      peer == 1))
 713                         return -ENOTCONN;
 714                 sin->sin_port = inet->inet_dport;
 715                 sin->sin_addr.s_addr = inet->inet_daddr;
 716         } else {
 717                 __be32 addr = inet->inet_rcv_saddr;
 718                 if (!addr)
 719                         addr = inet->inet_saddr;
 720                 sin->sin_port = inet->inet_sport;
 721                 sin->sin_addr.s_addr = addr;
 722         }
 723         memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
 724         *uaddr_len = sizeof(*sin);
 725         return 0;
 726 }
 727 EXPORT_SYMBOL(inet_getname);
 728
 729 int inet_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
 730 {
 731         struct sock *sk = sock->sk;
 732
 733         sock_rps_record_flow(sk);
 734
 735         /* We may need to bind the socket. */
 736         if (!inet_sk(sk)->inet_num && !sk->sk_prot->no_autobind &&
 737             inet_autobind(sk))
 738                 return -EAGAIN;
 739
 740         return sk->sk_prot->sendmsg(sk, msg, size);
 741 }
 742 EXPORT_SYMBOL(inet_sendmsg);
 743
 744 ssize_t inet_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
 745                       size_t size, int flags)
 746 {
 747         struct sock *sk = sock->sk;
 748
 749         sock_rps_record_flow(sk);
 750
 751         /* We may need to bind the socket. */
 752         if (!inet_sk(sk)->inet_num && !sk->sk_prot->no_autobind &&
 753             inet_autobind(sk))
 754                 return -EAGAIN;
 755
 756         if (sk->sk_prot->sendpage)
 757                 return sk->sk_prot->sendpage(sk, page, offset, size, flags);
 758         return sock_no_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
 759 }
 760 EXPORT_SYMBOL(inet_sendpage);
 761
 762 int inet_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
 763                  int flags)
 764 {
 765         struct sock *sk = sock->sk;
 766         int addr_len = 0;
 767         int err;
 768
 769         sock_rps_record_flow(sk);
 770
 771         err = sk->sk_prot->recvmsg(sk, msg, size, flags & MSG_DONTWAIT,
 772                                    flags & ~MSG_DONTWAIT, &addr_len);
 773         if (err >= 0)
 774                 msg->msg_namelen = addr_len;
 775         return err;
 776 }
 777 EXPORT_SYMBOL(inet_recvmsg);
 778
 779 int inet_shutdown(struct socket *sock, int how)
 780 {
 781         struct sock *sk = sock->sk;
 782         int err = 0;
 783
 784         /* This should really check to make sure
 785          * the socket is a TCP socket. (WHY AC...)
 786          */
 787         how++; /* maps 0->1 has the advantage of making bit 1 rcvs and
 788                        1->2 bit 2 snds.
 789                        2->3 */
 790         if ((how & ~SHUTDOWN_MASK) || !how)     /* MAXINT->0 */
 791                 return -EINVAL;
 792
 793         lock_sock(sk);
 794         if (sock->state == SS_CONNECTING) {
 795                 if ((1 << sk->sk_state) &
 796                     (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE))
 797                         sock->state = SS_DISCONNECTING;
 798                 else
 799                         sock->state = SS_CONNECTED;
 800         }
 801
 802         switch (sk->sk_state) {
 803         case TCP_CLOSE:
 804                 err = -ENOTCONN;
 805                 /* Hack to wake up other listeners, who can poll for
 806                    POLLHUP, even on eg. unconnected UDP sockets -- RR */
 807         default:
 808                 sk->sk_shutdown |= how;
 809                 if (sk->sk_prot->shutdown)
 810                         sk->sk_prot->shutdown(sk, how);
 811                 break;
 812
 813         /* Remaining two branches are temporary solution for missing
 814          * close() in multithreaded environment. It is _not_ a good idea,
 815          * but we have no choice until close() is repaired at VFS level.
 816          */
 817         case TCP_LISTEN:
 818                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
 819                         break;
 820                 /* Fall through */
 821         case TCP_SYN_SENT:
 822                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, O_NONBLOCK);
 823                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 824                 break;
 825         }
 826
 827         /* Wake up anyone sleeping in poll. */
 828         sk->sk_state_change(sk);
 829         release_sock(sk);
 830         return err;
 831 }
 832 EXPORT_SYMBOL(inet_shutdown);
 833
 834 /*
 835  *      ioctl() calls you can issue on an INET socket. Most of these are
 836  *      device configuration and stuff and very rarely used. Some ioctls
 837  *      pass on to the socket itself.
 838  *
 839  *      NOTE: I like the idea of a module for the config stuff. ie ifconfig
 840  *      loads the devconfigure module does its configuring and unloads it.
 841  *      There's a good 20K of config code hanging around the kernel.
 842  */
 843
 844 int inet_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 845 {
 846         struct sock *sk = sock->sk;
 847         int err = 0;
 848         struct net *net = sock_net(sk);
 849
 850         switch (cmd) {
 851         case SIOCGSTAMP:
 852                 err = sock_get_timestamp(sk, (struct timeval __user *)arg);
 853                 break;
 854         case SIOCGSTAMPNS:
 855                 err = sock_get_timestampns(sk, (struct timespec __user *)arg);
 856                 break;
 857         case SIOCADDRT:
 858         case SIOCDELRT:
 859         case SIOCRTMSG:
 860                 err = ip_rt_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 861                 break;
 862         case SIOCDARP:
 863         case SIOCGARP:
 864         case SIOCSARP:
 865                 err = arp_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 866                 break;
 867         case SIOCGIFADDR:
 868         case SIOCSIFADDR:
 869         case SIOCGIFBRDADDR:
 870         case SIOCSIFBRDADDR:
 871         case SIOCGIFNETMASK:
 872         case SIOCSIFNETMASK:
 873         case SIOCGIFDSTADDR:
 874         case SIOCSIFDSTADDR:
 875         case SIOCSIFPFLAGS:
 876         case SIOCGIFPFLAGS:
 877         case SIOCSIFFLAGS:
 878                 err = devinet_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 879                 break;
 880         default:
 881                 if (sk->sk_prot->ioctl)
 882                         err = sk->sk_prot->ioctl(sk, cmd, arg);
 883                 else
 884                         err = -ENOIOCTLCMD;
 885                 break;
 886         }
 887         return err;
 888 }
 889 EXPORT_SYMBOL(inet_ioctl);
 890
 891 #ifdef CONFIG_COMPAT
 892 static int inet_compat_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 893 {
 894         struct sock *sk = sock->sk;
 895         int err = -ENOIOCTLCMD;
 896
 897         if (sk->sk_prot->compat_ioctl)
 898                 err = sk->sk_prot->compat_ioctl(sk, cmd, arg);
 899
 900         return err;
 901 }
 902 #endif
 903
 904 const struct proto_ops inet_stream_ops = {
 905         .family            = PF_INET,
 906         .owner             = THIS_MODULE,
 907         .release           = inet_release,
 908         .bind              = inet_bind,
 909         .connect           = inet_stream_connect,
 910         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 911         .accept            = inet_accept,
 912         .getname           = inet_getname,
 913         .poll              = tcp_poll,
 914         .ioctl             = inet_ioctl,
 915         .listen            = inet_listen,
 916         .shutdown          = inet_shutdown,
 917         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 918         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 919         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 920         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 921         .mmap              = sock_no_mmap,
 922         .sendpage          = inet_sendpage,
 923         .splice_read       = tcp_splice_read,
 924 #ifdef CONFIG_COMPAT
 925         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 926         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 927         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 928 #endif
 929 };
 930 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_ops);
 931
 932 const struct proto_ops inet_dgram_ops = {
 933         .family            = PF_INET,
 934         .owner             = THIS_MODULE,
 935         .release           = inet_release,
 936         .bind              = inet_bind,
 937         .connect           = inet_dgram_connect,
 938         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 939         .accept            = sock_no_accept,
 940         .getname           = inet_getname,
 941         .poll              = udp_poll,
 942         .ioctl             = inet_ioctl,
 943         .listen            = sock_no_listen,
 944         .shutdown          = inet_shutdown,
 945         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 946         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 947         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 948         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 949         .mmap              = sock_no_mmap,
 950         .sendpage          = inet_sendpage,
 951 #ifdef CONFIG_COMPAT
 952         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 953         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 954         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 955 #endif
 956 };
 957 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_ops);
 958
 959 /*
 960  * For SOCK_RAW sockets; should be the same as inet_dgram_ops but without
 961  * udp_poll
 962  */
 963 static const struct proto_ops inet_sockraw_ops = {
 964         .family            = PF_INET,
 965         .owner             = THIS_MODULE,
 966         .release           = inet_release,
 967         .bind              = inet_bind,
 968         .connect           = inet_dgram_connect,
 969         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 970         .accept            = sock_no_accept,
 971         .getname           = inet_getname,
 972         .poll              = datagram_poll,
 973         .ioctl             = inet_ioctl,
 974         .listen            = sock_no_listen,
 975         .shutdown          = inet_shutdown,
 976         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 977         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 978         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 979         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 980         .mmap              = sock_no_mmap,
 981         .sendpage          = inet_sendpage,
 982 #ifdef CONFIG_COMPAT
 983         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 984         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 985         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 986 #endif
 987 };
 988
 989 static const struct net_proto_family inet_family_ops = {
 990         .family = PF_INET,
 991         .create = inet_create,
 992         .owner  = THIS_MODULE,
 993 };
 994
 995 /* Upon startup we insert all the elements in inetsw_array[] into
 996  * the linked list inetsw.
 997  */
 998 static struct inet_protosw inetsw_array[] =
 999 {
1000         {
1001                 .type =       SOCK_STREAM,
1002                 .protocol =   IPPROTO_TCP,
1003                 .prot =       &tcp_prot,
1004                 .ops =        &inet_stream_ops,
1005                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT |
1006                               INET_PROTOSW_ICSK,
1007         },
1008
1009         {
1010                 .type =       SOCK_DGRAM,
1011                 .protocol =   IPPROTO_UDP,
1012                 .prot =       &udp_prot,
1013                 .ops =        &inet_dgram_ops,
1014                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
1015        },
1016
1017        {
1018                 .type =       SOCK_DGRAM,
1019                 .protocol =   IPPROTO_ICMP,
1020                 .prot =       &ping_prot,
1021                 .ops =        &inet_dgram_ops,
1022                 .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
1023        },
1024
1025        {
1026                .type =       SOCK_RAW,
1027                .protocol =   IPPROTO_IP,        /* wild card */
1028                .prot =       &raw_prot,
1029                .ops =        &inet_sockraw_ops,
1030                .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
1031        }
1032 };
1033
1034 #define INETSW_ARRAY_LEN ARRAY_SIZE(inetsw_array)
1035
1036 void inet_register_protosw(struct inet_protosw *p)
1037 {
1038         struct list_head *lh;
1039         struct inet_protosw *answer;
1040         int protocol = p->protocol;
1041         struct list_head *last_perm;
1042
1043         spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1044
1045         if (p->type >= SOCK_MAX)
1046                 goto out_illegal;
1047
1048         /* If we are trying to override a permanent protocol, bail. */
1049         last_perm = &inetsw[p->type];
1050         list_for_each(lh, &inetsw[p->type]) {
1051                 answer = list_entry(lh, struct inet_protosw, list);
1052                 /* Check only the non-wild match. */
1053                 if ((INET_PROTOSW_PERMANENT & answer->flags) == 0)
1054                         break;
1055                 if (protocol == answer->protocol)
1056                         goto out_permanent;
1057                 last_perm = lh;
1058         }
1059
1060         /* Add the new entry after the last permanent entry if any, so that
1061          * the new entry does not override a permanent entry when matched with
1062          * a wild-card protocol. But it is allowed to override any existing
1063          * non-permanent entry.  This means that when we remove this entry, the
1064          * system automatically returns to the old behavior.
1065          */
1066         list_add_rcu(&p->list, last_perm);
1067 out:
1068         spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1069
1070         return;
1071
1072 out_permanent:
1073         pr_err("Attempt to override permanent protocol %d\n", protocol);
1074         goto out;
1075
1076 out_illegal:
1077         pr_err("Ignoring attempt to register invalid socket type %d\n",
1078                p->type);
1079         goto out;
1080 }
1081 EXPORT_SYMBOL(inet_register_protosw);
1082
1083 void inet_unregister_protosw(struct inet_protosw *p)
1084 {
1085         if (INET_PROTOSW_PERMANENT & p->flags) {
1086                 pr_err("Attempt to unregister permanent protocol %d\n",
1087                        p->protocol);
1088         } else {
1089                 spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1090                 list_del_rcu(&p->list);
1091                 spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1092
1093                 synchronize_net();
1094         }
1095 }
1096 EXPORT_SYMBOL(inet_unregister_protosw);
1097
1098 static int inet_sk_reselect_saddr(struct sock *sk)
1099 {
1100         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1101         __be32 old_saddr = inet->inet_saddr;
1102         __be32 daddr = inet->inet_daddr;
1103         struct flowi4 *fl4;
1104         struct rtable *rt;
1105         __be32 new_saddr;
1106         struct ip_options_rcu *inet_opt;
1107
1108         inet_opt = rcu_dereference_protected(inet->inet_opt,
1109                                              sock_owned_by_user(sk));
1110         if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
1111                 daddr = inet_opt->opt.faddr;
1112
1113         /* Query new route. */
1114         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1115         rt = ip_route_connect(fl4, daddr, 0, RT_CONN_FLAGS(sk),
1116                               sk->sk_bound_dev_if, sk->sk_protocol,
1117                               inet->inet_sport, inet->inet_dport, sk);
1118         if (IS_ERR(rt))
1119                 return PTR_ERR(rt);
1120
1121         sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
1122
1123         new_saddr = fl4->saddr;
1124
1125         if (new_saddr == old_saddr)
1126                 return 0;
1127
1128         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_ip_dynaddr > 1) {
1129                 pr_info("%s(): shifting inet->saddr from %pI4 to %pI4\n",
1130                         __func__, &old_saddr, &new_saddr);
1131         }
1132
1133         inet->inet_saddr = inet->inet_rcv_saddr = new_saddr;
1134
1135         /*
1136          * XXX The only one ugly spot where we need to
1137          * XXX really change the sockets identity after
1138          * XXX it has entered the hashes. -DaveM
1139          *
1140          * Besides that, it does not check for connection
1141          * uniqueness. Wait for troubles.
1142          */
1143         return __sk_prot_rehash(sk);
1144 }
1145
1146 int inet_sk_rebuild_header(struct sock *sk)
1147 {
1148         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1149         struct rtable *rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
1150         __be32 daddr;
1151         struct ip_options_rcu *inet_opt;
1152         struct flowi4 *fl4;
1153         int err;
1154
1155         /* Route is OK, nothing to do. */
1156         if (rt)
1157                 return 0;
1158
1159         /* Reroute. */
1160         rcu_read_lock();
1161         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
1162         daddr = inet->inet_daddr;
1163         if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
1164                 daddr = inet_opt->opt.faddr;
1165         rcu_read_unlock();
1166         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1167         rt = ip_route_output_ports(sock_net(sk), fl4, sk, daddr, inet->inet_saddr,
1168                                    inet->inet_dport, inet->inet_sport,
1169                                    sk->sk_protocol, RT_CONN_FLAGS(sk),
1170                                    sk->sk_bound_dev_if);
1171         if (!IS_ERR(rt)) {
1172                 err = 0;
1173                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
1174         } else {
1175                 err = PTR_ERR(rt);
1176
1177                 /* Routing failed... */
1178                 sk->sk_route_caps = 0;
1179                 /*
1180                  * Other protocols have to map its equivalent state to TCP_SYN_SENT.
1181                  * DCCP maps its DCCP_REQUESTING state to TCP_SYN_SENT. -acme
1182                  */
1183                 if (!sock_net(sk)->ipv4.sysctl_ip_dynaddr ||
1184                     sk->sk_state != TCP_SYN_SENT ||
1185                     (sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK) ||
1186                     (err = inet_sk_reselect_saddr(sk)) != 0)
1187                         sk->sk_err_soft = -err;
1188         }
1189
1190         return err;
1191 }
1192 EXPORT_SYMBOL(inet_sk_rebuild_header);
1193
1194 static struct sk_buff *inet_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1195                                         netdev_features_t features)
1196 {
1197         struct sk_buff *segs = ERR_PTR(-EINVAL);
1198         const struct net_offload *ops;
1199         unsigned int offset = 0;
1200         bool udpfrag, encap;
1201         struct iphdr *iph;
1202         int proto;
1203         int nhoff;
1204         int ihl;
1205         int id;
1206
1207         if (unlikely(skb_shinfo(skb)->gso_type &
1208                      ~(SKB_GSO_TCPV4 |
1209                        SKB_GSO_UDP |
1210                        SKB_GSO_DODGY |
1211                        SKB_GSO_TCP_ECN |
1212                        SKB_GSO_GRE |
1213                        SKB_GSO_GRE_CSUM |
1214                        SKB_GSO_IPIP |
1215                        SKB_GSO_SIT |
1216                        SKB_GSO_TCPV6 |
1217                        SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
1218                        SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM |
1219                        SKB_GSO_TUNNEL_REMCSUM |
1220                        0)))
1221                 goto out;
1222
1223         skb_reset_network_header(skb);
1224         nhoff = skb_network_header(skb) - skb_mac_header(skb);
1225         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, sizeof(*iph))))
1226                 goto out;
1227
1228         iph = ip_hdr(skb);
1229         ihl = iph->ihl * 4;
1230         if (ihl < sizeof(*iph))
1231                 goto out;
1232
1233         id = ntohs(iph->id);
1234         proto = iph->protocol;
1235
1236         /* Warning: after this point, iph might be no longer valid */
1237         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, ihl)))
1238                 goto out;
1239         __skb_pull(skb, ihl);
1240
1241         encap = SKB_GSO_CB(skb)->encap_level > 0;
1242         if (encap)
1243                 features &= skb->dev->hw_enc_features;
1244         SKB_GSO_CB(skb)->encap_level += ihl;
1245
1246         skb_reset_transport_header(skb);
1247
1248         segs = ERR_PTR(-EPROTONOSUPPORT);
1249
1250         if (skb->encapsulation &&
1251             skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_SIT|SKB_GSO_IPIP))
1252                 udpfrag = proto == IPPROTO_UDP && encap;
1253         else
1254                 udpfrag = proto == IPPROTO_UDP && !skb->encapsulation;
1255
1256         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1257         if (likely(ops && ops->callbacks.gso_segment))
1258                 segs = ops->callbacks.gso_segment(skb, features);
1259
1260         if (IS_ERR_OR_NULL(segs))
1261                 goto out;
1262
1263         skb = segs;
1264         do {
1265                 iph = (struct iphdr *)(skb_mac_header(skb) + nhoff);
1266                 if (udpfrag) {
1267                         iph->id = htons(id);
1268                         iph->frag_off = htons(offset >> 3);
1269                         if (skb->next)
1270                                 iph->frag_off |= htons(IP_MF);
1271                         offset += skb->len - nhoff - ihl;
1272                 } else {
1273                         iph->id = htons(id++);
1274                 }
1275                 iph->tot_len = htons(skb->len - nhoff);
1276                 ip_send_check(iph);
1277                 if (encap)
1278                         skb_reset_inner_headers(skb);
1279                 skb->network_header = (u8 *)iph - skb->head;
1280         } while ((skb = skb->next));
1281
1282 out:
1283         return segs;
1284 }
1285
1286 static struct sk_buff **inet_gro_receive(struct sk_buff **head,
1287                                          struct sk_buff *skb)
1288 {
1289         const struct net_offload *ops;
1290         struct sk_buff **pp = NULL;
1291         struct sk_buff *p;
1292         const struct iphdr *iph;
1293         unsigned int hlen;
1294         unsigned int off;
1295         unsigned int id;
1296         int flush = 1;
1297         int proto;
1298
1299         off = skb_gro_offset(skb);
1300         hlen = off + sizeof(*iph);
1301         iph = skb_gro_header_fast(skb, off);
1302         if (skb_gro_header_hard(skb, hlen)) {
1303                 iph = skb_gro_header_slow(skb, hlen, off);
1304                 if (unlikely(!iph))
1305                         goto out;
1306         }
1307
1308         proto = iph->protocol;
1309
1310         rcu_read_lock();
1311         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1312         if (!ops || !ops->callbacks.gro_receive)
1313                 goto out_unlock;
1314
1315         if (*(u8 *)iph != 0x45)
1316                 goto out_unlock;
1317
1318         if (unlikely(ip_fast_csum((u8 *)iph, 5)))
1319                 goto out_unlock;
1320
1321         id = ntohl(*(__be32 *)&iph->id);
1322         flush = (u16)((ntohl(*(__be32 *)iph) ^ skb_gro_len(skb)) | (id & ~IP_DF));
1323         id >>= 16;
1324
1325         for (p = *head; p; p = p->next) {
1326                 struct iphdr *iph2;
1327
1328                 if (!NAPI_GRO_CB(p)->same_flow)
1329                         continue;
1330
1331                 iph2 = (struct iphdr *)(p->data + off);
1332                 /* The above works because, with the exception of the top
1333                  * (inner most) layer, we only aggregate pkts with the same
1334                  * hdr length so all the hdrs we'll need to verify will start
1335                  * at the same offset.
1336                  */
1337                 if ((iph->protocol ^ iph2->protocol) |
1338                     ((__force u32)iph->saddr ^ (__force u32)iph2->saddr) |
1339                     ((__force u32)iph->daddr ^ (__force u32)iph2->daddr)) {
1340                         NAPI_GRO_CB(p)->same_flow = 0;
1341                         continue;
1342                 }
1343
1344                 /* All fields must match except length and checksum. */
1345                 NAPI_GRO_CB(p)->flush |=
1346                         (iph->ttl ^ iph2->ttl) |
1347                         (iph->tos ^ iph2->tos) |
1348                         ((iph->frag_off ^ iph2->frag_off) & htons(IP_DF));
1349
1350                 /* Save the IP ID check to be included later when we get to
1351                  * the transport layer so only the inner most IP ID is checked.
1352                  * This is because some GSO/TSO implementations do not
1353                  * correctly increment the IP ID for the outer hdrs.
1354                  */
1355                 NAPI_GRO_CB(p)->flush_id =
1356                             ((u16)(ntohs(iph2->id) + NAPI_GRO_CB(p)->count) ^ id);
1357                 NAPI_GRO_CB(p)->flush |= flush;
1358         }
1359
1360         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
1361         skb_set_network_header(skb, off);
1362         /* The above will be needed by the transport layer if there is one
1363          * immediately following this IP hdr.
1364          */
1365
1366         /* Note : No need to call skb_gro_postpull_rcsum() here,
1367          * as we already checked checksum over ipv4 header was 0
1368          */
1369         skb_gro_pull(skb, sizeof(*iph));
1370         skb_set_transport_header(skb, skb_gro_offset(skb));
1371
1372         pp = ops->callbacks.gro_receive(head, skb);
1373
1374 out_unlock:
1375         rcu_read_unlock();
1376
1377 out:
1378         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
1379
1380         return pp;
1381 }
1382
1383 #define SECONDS_PER_DAY 86400
1384
1385 /* inet_current_timestamp - Return IP network timestamp
1386  *
1387  * Return milliseconds since midnight in network byte order.
1388  */
1389 __be32 inet_current_timestamp(void)
1390 {
1391         u32 secs;
1392         u32 msecs;
1393         struct timespec64 ts;
1394
1395         ktime_get_real_ts64(&ts);
1396
1397         /* Get secs since midnight. */
1398         (void)div_u64_rem(ts.tv_sec, SECONDS_PER_DAY, &secs);
1399         /* Convert to msecs. */
1400         msecs = secs * MSEC_PER_SEC;
1401         /* Convert nsec to msec. */
1402         msecs += (u32)ts.tv_nsec / NSEC_PER_MSEC;
1403
1404         /* Convert to network byte order. */
1405         return htons(msecs);
1406 }
1407 EXPORT_SYMBOL(inet_current_timestamp);
1408
1409 int inet_recv_error(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int *addr_len)
1410 {
1411         if (sk->sk_family == AF_INET)
1412                 return ip_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1413 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1414         if (sk->sk_family == AF_INET6)
1415                 return pingv6_ops.ipv6_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1416 #endif
1417         return -EINVAL;
1418 }
1419
1420 static int inet_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
1421 {
1422         __be16 newlen = htons(skb->len - nhoff);
1423         struct iphdr *iph = (struct iphdr *)(skb->data + nhoff);
1424         const struct net_offload *ops;
1425         int proto = iph->protocol;
1426         int err = -ENOSYS;
1427
1428         if (skb->encapsulation)
1429                 skb_set_inner_network_header(skb, nhoff);
1430
1431         csum_replace2(&iph->check, iph->tot_len, newlen);
1432         iph->tot_len = newlen;
1433
1434         rcu_read_lock();
1435         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1436         if (WARN_ON(!ops || !ops->callbacks.gro_complete))
1437                 goto out_unlock;
1438
1439         /* Only need to add sizeof(*iph) to get to the next hdr below
1440          * because any hdr with option will have been flushed in
1441          * inet_gro_receive().
1442          */
1443         err = ops->callbacks.gro_complete(skb, nhoff + sizeof(*iph));
1444
1445 out_unlock:
1446         rcu_read_unlock();
1447
1448         return err;
1449 }
1450
1451 int inet_ctl_sock_create(struct sock **sk, unsigned short family,
1452                          unsigned short type, unsigned char protocol,
1453                          struct net *net)
1454 {
1455         struct socket *sock;
1456         int rc = sock_create_kern(net, family, type, protocol, &sock);
1457
1458         if (rc == 0) {
1459                 *sk = sock->sk;
1460                 (*sk)->sk_allocation = GFP_ATOMIC;
1461                 /*
1462                  * Unhash it so that IP input processing does not even see it,
1463                  * we do not wish this socket to see incoming packets.
1464                  */
1465                 (*sk)->sk_prot->unhash(*sk);
1466         }
1467         return rc;
1468 }
1469 EXPORT_SYMBOL_GPL(inet_ctl_sock_create);
1470
1471 u64 snmp_get_cpu_field(void __percpu *mib, int cpu, int offt)
1472 {
1473         return  *(((unsigned long *)per_cpu_ptr(mib, cpu)) + offt);
1474 }
1475 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_get_cpu_field);
1476
1477 unsigned long snmp_fold_field(void __percpu *mib, int offt)
1478 {
1479         unsigned long res = 0;
1480         int i;
1481
1482         for_each_possible_cpu(i)
1483                 res += snmp_get_cpu_field(mib, i, offt);
1484         return res;
1485 }
1486 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_fold_field);
1487
1488 #if BITS_PER_LONG==32
1489
1490 u64 snmp_get_cpu_field64(void __percpu *mib, int cpu, int offt,
1491                          size_t syncp_offset)
1492 {
1493         void *bhptr;
1494         struct u64_stats_sync *syncp;
1495         u64 v;
1496         unsigned int start;
1497
1498         bhptr = per_cpu_ptr(mib, cpu);
1499         syncp = (struct u64_stats_sync *)(bhptr + syncp_offset);
1500         do {
1501                 start = u64_stats_fetch_begin_irq(syncp);
1502                 v = *(((u64 *)bhptr) + offt);
1503         } while (u64_stats_fetch_retry_irq(syncp, start));
1504
1505         return v;
1506 }
1507 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_get_cpu_field64);
1508
1509 u64 snmp_fold_field64(void __percpu *mib, int offt, size_t syncp_offset)
1510 {
1511         u64 res = 0;
1512         int cpu;
1513
1514         for_each_possible_cpu(cpu) {
1515                 res += snmp_get_cpu_field64(mib, cpu, offt, syncp_offset);
1516         }
1517         return res;
1518 }
1519 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_fold_field64);
1520 #endif
1521
1522 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1523 static const struct net_protocol igmp_protocol = {
1524         .handler =      igmp_rcv,
1525         .netns_ok =     1,
1526 };
1527 #endif
1528
1529 static const struct net_protocol tcp_protocol = {
1530         .early_demux    =       tcp_v4_early_demux,
1531         .handler        =       tcp_v4_rcv,
1532         .err_handler    =       tcp_v4_err,
1533         .no_policy      =       1,
1534         .netns_ok       =       1,
1535         .icmp_strict_tag_validation = 1,
1536 };
1537
1538 static const struct net_protocol udp_protocol = {
1539         .early_demux =  udp_v4_early_demux,
1540         .handler =      udp_rcv,
1541         .err_handler =  udp_err,
1542         .no_policy =    1,
1543         .netns_ok =     1,
1544 };
1545
1546 static const struct net_protocol icmp_protocol = {
1547         .handler =      icmp_rcv,
1548         .err_handler =  icmp_err,
1549         .no_policy =    1,
1550         .netns_ok =     1,
1551 };
1552
1553 static __net_init int ipv4_mib_init_net(struct net *net)
1554 {
1555         int i;
1556
1557         net->mib.tcp_statistics = alloc_percpu(struct tcp_mib);
1558         if (!net->mib.tcp_statistics)
1559                 goto err_tcp_mib;
1560         net->mib.ip_statistics = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
1561         if (!net->mib.ip_statistics)
1562                 goto err_ip_mib;
1563
1564         for_each_possible_cpu(i) {
1565                 struct ipstats_mib *af_inet_stats;
1566                 af_inet_stats = per_cpu_ptr(net->mib.ip_statistics, i);
1567                 u64_stats_init(&af_inet_stats->syncp);
1568         }
1569
1570         net->mib.net_statistics = alloc_percpu(struct linux_mib);
1571         if (!net->mib.net_statistics)
1572                 goto err_net_mib;
1573         net->mib.udp_statistics = alloc_percpu(struct udp_mib);
1574         if (!net->mib.udp_statistics)
1575                 goto err_udp_mib;
1576         net->mib.udplite_statistics = alloc_percpu(struct udp_mib);
1577         if (!net->mib.udplite_statistics)
1578                 goto err_udplite_mib;
1579         net->mib.icmp_statistics = alloc_percpu(struct icmp_mib);
1580         if (!net->mib.icmp_statistics)
1581                 goto err_icmp_mib;
1582         net->mib.icmpmsg_statistics = kzalloc(sizeof(struct icmpmsg_mib),
1583                                               GFP_KERNEL);
1584         if (!net->mib.icmpmsg_statistics)
1585                 goto err_icmpmsg_mib;
1586
1587         tcp_mib_init(net);
1588         return 0;
1589
1590 err_icmpmsg_mib:
1591         free_percpu(net->mib.icmp_statistics);
1592 err_icmp_mib:
1593         free_percpu(net->mib.udplite_statistics);
1594 err_udplite_mib:
1595         free_percpu(net->mib.udp_statistics);
1596 err_udp_mib:
1597         free_percpu(net->mib.net_statistics);
1598 err_net_mib:
1599         free_percpu(net->mib.ip_statistics);
1600 err_ip_mib:
1601         free_percpu(net->mib.tcp_statistics);
1602 err_tcp_mib:
1603         return -ENOMEM;
1604 }
1605
1606 static __net_exit void ipv4_mib_exit_net(struct net *net)
1607 {
1608         kfree(net->mib.icmpmsg_statistics);
1609         free_percpu(net->mib.icmp_statistics);
1610         free_percpu(net->mib.udplite_statistics);
1611         free_percpu(net->mib.udp_statistics);
1612         free_percpu(net->mib.net_statistics);
1613         free_percpu(net->mib.ip_statistics);
1614         free_percpu(net->mib.tcp_statistics);
1615 }
1616
1617 static __net_initdata struct pernet_operations ipv4_mib_ops = {
1618         .init = ipv4_mib_init_net,
1619         .exit = ipv4_mib_exit_net,
1620 };
1621
1622 static int __init init_ipv4_mibs(void)
1623 {
1624         return register_pernet_subsys(&ipv4_mib_ops);
1625 }
1626
1627 static __net_init int inet_init_net(struct net *net)
1628 {
1629         /*
1630          * Set defaults for local port range
1631          */
1632         seqlock_init(&net->ipv4.ip_local_ports.lock);
1633         net->ipv4.ip_local_ports.range[0] =  32768;
1634         net->ipv4.ip_local_ports.range[1] =  60999;
1635
1636         seqlock_init(&net->ipv4.ping_group_range.lock);
1637         /*
1638          * Sane defaults - nobody may create ping sockets.
1639          * Boot scripts should set this to distro-specific group.
1640          */
1641         net->ipv4.ping_group_range.range[0] = make_kgid(&init_user_ns, 1);
1642         net->ipv4.ping_group_range.range[1] = make_kgid(&init_user_ns, 0);
1643         return 0;
1644 }
1645
1646 static __net_exit void inet_exit_net(struct net *net)
1647 {
1648 }
1649
1650 static __net_initdata struct pernet_operations af_inet_ops = {
1651         .init = inet_init_net,
1652         .exit = inet_exit_net,
1653 };
1654
1655 static int __init init_inet_pernet_ops(void)
1656 {
1657         return register_pernet_subsys(&af_inet_ops);
1658 }
1659
1660 static int ipv4_proc_init(void);
1661
1662 /*
1663  *      IP protocol layer initialiser
1664  */
1665
1666 static struct packet_offload ip_packet_offload __read_mostly = {
1667         .type = cpu_to_be16(ETH_P_IP),
1668         .callbacks = {
1669                 .gso_segment = inet_gso_segment,
1670                 .gro_receive = inet_gro_receive,
1671                 .gro_complete = inet_gro_complete,
1672         },
1673 };
1674
1675 static const struct net_offload ipip_offload = {
1676         .callbacks = {
1677                 .gso_segment    = inet_gso_segment,
1678                 .gro_receive    = inet_gro_receive,
1679                 .gro_complete   = inet_gro_complete,
1680         },
1681 };
1682
1683 static int __init ipv4_offload_init(void)
1684 {
1685         /*
1686          * Add offloads
1687          */
1688         if (udpv4_offload_init() < 0)
1689                 pr_crit("%s: Cannot add UDP protocol offload\n", __func__);
1690         if (tcpv4_offload_init() < 0)
1691                 pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol offload\n", __func__);
1692
1693         dev_add_offload(&ip_packet_offload);
1694         inet_add_offload(&ipip_offload, IPPROTO_IPIP);
1695         return 0;
1696 }
1697
1698 fs_initcall(ipv4_offload_init);
1699
1700 static struct packet_type ip_packet_type __read_mostly = {
1701         .type = cpu_to_be16(ETH_P_IP),
1702         .func = ip_rcv,
1703 };
1704
1705 static int __init inet_init(void)
1706 {
1707         struct inet_protosw *q;
1708         struct list_head *r;
1709         int rc = -EINVAL;
1710
1711         sock_skb_cb_check_size(sizeof(struct inet_skb_parm));
1712
1713         rc = proto_register(&tcp_prot, 1);
1714         if (rc)
1715                 goto out;
1716
1717         rc = proto_register(&udp_prot, 1);
1718         if (rc)
1719                 goto out_unregister_tcp_proto;
1720
1721         rc = proto_register(&raw_prot, 1);
1722         if (rc)
1723                 goto out_unregister_udp_proto;
1724
1725         rc = proto_register(&ping_prot, 1);
1726         if (rc)
1727                 goto out_unregister_raw_proto;
1728
1729         /*
1730          *      Tell SOCKET that we are alive...
1731          */
1732
1733         (void)sock_register(&inet_family_ops);
1734
1735 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1736         ip_static_sysctl_init();
1737 #endif
1738
1739         /*
1740          *      Add all the base protocols.
1741          */
1742
1743         if (inet_add_protocol(&icmp_protocol, IPPROTO_ICMP) < 0)
1744                 pr_crit("%s: Cannot add ICMP protocol\n", __func__);
1745         if (inet_add_protocol(&udp_protocol, IPPROTO_UDP) < 0)
1746                 pr_crit("%s: Cannot add UDP protocol\n", __func__);
1747         if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0)
1748                 pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol\n", __func__);
1749 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1750         if (inet_add_protocol(&igmp_protocol, IPPROTO_IGMP) < 0)
1751                 pr_crit("%s: Cannot add IGMP protocol\n", __func__);
1752 #endif
1753
1754         /* Register the socket-side information for inet_create. */
1755         for (r = &inetsw[0]; r < &inetsw[SOCK_MAX]; ++r)
1756                 INIT_LIST_HEAD(r);
1757
1758         for (q = inetsw_array; q < &inetsw_array[INETSW_ARRAY_LEN]; ++q)
1759                 inet_register_protosw(q);
1760
1761         /*
1762          *      Set the ARP module up
1763          */
1764
1765         arp_init();
1766
1767         /*
1768          *      Set the IP module up
1769          */
1770
1771         ip_init();
1772
1773         tcp_v4_init();
1774
1775         /* Setup TCP slab cache for open requests. */
1776         tcp_init();
1777
1778         /* Setup UDP memory threshold */
1779         udp_init();
1780
1781         /* Add UDP-Lite (RFC 3828) */
1782         udplite4_register();
1783
1784         ping_init();
1785
1786         /*
1787          *      Set the ICMP layer up
1788          */
1789
1790         if (icmp_init() < 0)
1791                 panic("Failed to create the ICMP control socket.\n");
1792
1793         /*
1794          *      Initialise the multicast router
1795          */
1796 #if defined(CONFIG_IP_MROUTE)
1797         if (ip_mr_init())
1798                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 mroute\n", __func__);
1799 #endif
1800
1801         if (init_inet_pernet_ops())
1802                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 inet pernet ops\n", __func__);
1803         /*
1804          *      Initialise per-cpu ipv4 mibs
1805          */
1806
1807         if (init_ipv4_mibs())
1808                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 mibs\n", __func__);
1809
1810         ipv4_proc_init();
1811
1812         ipfrag_init();
1813
1814         dev_add_pack(&ip_packet_type);
1815
1816         ip_tunnel_core_init();
1817
1818         rc = 0;
1819 out:
1820         return rc;
1821 out_unregister_raw_proto:
1822         proto_unregister(&raw_prot);
1823 out_unregister_udp_proto:
1824         proto_unregister(&udp_prot);
1825 out_unregister_tcp_proto:
1826         proto_unregister(&tcp_prot);
1827         goto out;
1828 }
1829
1830 fs_initcall(inet_init);
1831
1832 /* ------------------------------------------------------------------------ */
1833
1834 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1835 static int __init ipv4_proc_init(void)
1836 {
1837         int rc = 0;
1838
1839         if (raw_proc_init())
1840                 goto out_raw;
1841         if (tcp4_proc_init())
1842                 goto out_tcp;
1843         if (udp4_proc_init())
1844                 goto out_udp;
1845         if (ping_proc_init())
1846                 goto out_ping;
1847         if (ip_misc_proc_init())
1848                 goto out_misc;
1849 out:
1850         return rc;
1851 out_misc:
1852         ping_proc_exit();
1853 out_ping:
1854         udp4_proc_exit();
1855 out_udp:
1856         tcp4_proc_exit();
1857 out_tcp:
1858         raw_proc_exit();
1859 out_raw:
1860         rc = -ENOMEM;
1861         goto out;
1862 }
1863
1864 #else /* CONFIG_PROC_FS */
1865 static int __init ipv4_proc_init(void)
1866 {
1867         return 0;
1868 }
1869 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1870
1871 MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_INET);
1872