net/ipv4/udp.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   5  *              interface as the means of communication with the user level.
   6  *
   7  *              The User Datagram Protocol (UDP).
   8  *
   9  * Authors:     Ross Biro
  10  *              Fred N. van Kempen, <[email protected]>
  11  *              Arnt Gulbrandsen, <[email protected]>
  12  *              Alan Cox, <[email protected]>
  13  *              Hirokazu Takahashi, <[email protected]>
  14  *
  15  * Fixes:
  16  *              Alan Cox        :       verify_area() calls
  17  *              Alan Cox        :       stopped close while in use off icmp
  18  *                                      messages. Not a fix but a botch that
  19  *                                      for udp at least is 'valid'.
  20  *              Alan Cox        :       Fixed icmp handling properly
  21  *              Alan Cox        :       Correct error for oversized datagrams
  22  *              Alan Cox        :       Tidied select() semantics.
  23  *              Alan Cox        :       udp_err() fixed properly, also now
  24  *                                      select and read wake correctly on errors
  25  *              Alan Cox        :       udp_send verify_area moved to avoid mem leak
  26  *              Alan Cox        :       UDP can count its memory
  27  *              Alan Cox        :       send to an unknown connection causes
  28  *                                      an ECONNREFUSED off the icmp, but
  29  *                                      does NOT close.
  30  *              Alan Cox        :       Switched to new sk_buff handlers. No more backlog!
  31  *              Alan Cox        :       Using generic datagram code. Even smaller and the PEEK
  32  *                                      bug no longer crashes it.
  33  *              Fred Van Kempen :       Net2e support for sk->broadcast.
  34  *              Alan Cox        :       Uses skb_free_datagram
  35  *              Alan Cox        :       Added get/set sockopt support.
  36  *              Alan Cox        :       Broadcasting without option set returns EACCES.
  37  *              Alan Cox        :       No wakeup calls. Instead we now use the callbacks.
  38  *              Alan Cox        :       Use ip_tos and ip_ttl
  39  *              Alan Cox        :       SNMP Mibs
  40  *              Alan Cox        :       MSG_DONTROUTE, and 0.0.0.0 support.
  41  *              Matt Dillon     :       UDP length checks.
  42  *              Alan Cox        :       Smarter af_inet used properly.
  43  *              Alan Cox        :       Use new kernel side addressing.
  44  *              Alan Cox        :       Incorrect return on truncated datagram receive.
  45  *      Arnt Gulbrandsen        :       New udp_send and stuff
  46  *              Alan Cox        :       Cache last socket
  47  *              Alan Cox        :       Route cache
  48  *              Jon Peatfield   :       Minor efficiency fix to sendto().
  49  *              Mike Shaver     :       RFC1122 checks.
  50  *              Alan Cox        :       Nonblocking error fix.
  51  *      Willy Konynenberg       :       Transparent proxying support.
  52  *              Mike McLagan    :       Routing by source
  53  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
  54  *                                      Last socket cache retained as it
  55  *                                      does have a high hit rate.
  56  *              Olaf Kirch      :       Don't linearise iovec on sendmsg.
  57  *              Andi Kleen      :       Some cleanups, cache destination entry
  58  *                                      for connect.
  59  *      Vitaly E. Lavrov        :       Transparent proxy revived after year coma.
  60  *              Melvin Smith    :       Check msg_name not msg_namelen in sendto(),
  61  *                                      return ENOTCONN for unconnected sockets (POSIX)
  62  *              Janos Farkas    :       don't deliver multi/broadcasts to a different
  63  *                                      bound-to-device socket
  64  *      Hirokazu Takahashi      :       HW checksumming for outgoing UDP
  65  *                                      datagrams.
  66  *      Hirokazu Takahashi      :       sendfile() on UDP works now.
  67  *              Arnaldo C. Melo :       convert /proc/net/udp to seq_file
  68  *      YOSHIFUJI Hideaki @USAGI and:   Support IPV6_V6ONLY socket option, which
  69  *      Alexey Kuznetsov:               allow both IPv4 and IPv6 sockets to bind
  70  *                                      a single port at the same time.
  71  *      Derek Atkins <[email protected]>: Add Encapulation Support
  72  *      James Chapman           :       Add L2TP encapsulation type.
  73  */
  74
  75 #define pr_fmt(fmt) "UDP: " fmt
  76
  77 #include <linux/bpf-cgroup.h>
  78 #include <linux/uaccess.h>
  79 #include <asm/ioctls.h>
  80 #include <linux/memblock.h>
  81 #include <linux/highmem.h>
  82 #include <linux/types.h>
  83 #include <linux/fcntl.h>
  84 #include <linux/module.h>
  85 #include <linux/socket.h>
  86 #include <linux/sockios.h>
  87 #include <linux/igmp.h>
  88 #include <linux/inetdevice.h>
  89 #include <linux/in.h>
  90 #include <linux/errno.h>
  91 #include <linux/timer.h>
  92 #include <linux/mm.h>
  93 #include <linux/inet.h>
  94 #include <linux/netdevice.h>
  95 #include <linux/slab.h>
  96 #include <net/tcp_states.h>
  97 #include <linux/skbuff.h>
  98 #include <linux/proc_fs.h>
  99 #include <linux/seq_file.h>
 100 #include <net/net_namespace.h>
 101 #include <net/icmp.h>
 102 #include <net/inet_hashtables.h>
 103 #include <net/ip_tunnels.h>
 104 #include <net/route.h>
 105 #include <net/checksum.h>
 106 #include <net/gso.h>
 107 #include <net/xfrm.h>
 108 #include <trace/events/udp.h>
 109 #include <linux/static_key.h>
 110 #include <linux/btf_ids.h>
 111 #include <trace/events/skb.h>
 112 #include <net/busy_poll.h>
 113 #include "udp_impl.h"
 114 #include <net/sock_reuseport.h>
 115 #include <net/addrconf.h>
 116 #include <net/udp_tunnel.h>
 117 #include <net/gro.h>
 118 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 119 #include <net/ipv6_stubs.h>
 120 #endif
 121
 122 struct udp_table udp_table __read_mostly;
 123 EXPORT_SYMBOL(udp_table);
 124
 125 long sysctl_udp_mem[3] __read_mostly;
 126 EXPORT_SYMBOL(sysctl_udp_mem);
 127
 128 atomic_long_t udp_memory_allocated ____cacheline_aligned_in_smp;
 129 EXPORT_SYMBOL(udp_memory_allocated);
 130 DEFINE_PER_CPU(int, udp_memory_per_cpu_fw_alloc);
 131 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(udp_memory_per_cpu_fw_alloc);
 132
 133 #define MAX_UDP_PORTS 65536
 134 #define PORTS_PER_CHAIN (MAX_UDP_PORTS / UDP_HTABLE_SIZE_MIN_PERNET)
 135
 136 static struct udp_table *udp_get_table_prot(struct sock *sk)
 137 {
 138         return sk->sk_prot->h.udp_table ? : sock_net(sk)->ipv4.udp_table;
 139 }
 140
 141 static int udp_lib_lport_inuse(struct net *net, __u16 num,
 142                                const struct udp_hslot *hslot,
 143                                unsigned long *bitmap,
 144                                struct sock *sk, unsigned int log)
 145 {
 146         struct sock *sk2;
 147         kuid_t uid = sock_i_uid(sk);
 148
 149         sk_for_each(sk2, &hslot->head) {
 150                 if (net_eq(sock_net(sk2), net) &&
 151                     sk2 != sk &&
 152                     (bitmap || udp_sk(sk2)->udp_port_hash == num) &&
 153                     (!sk2->sk_reuse || !sk->sk_reuse) &&
 154                     (!sk2->sk_bound_dev_if || !sk->sk_bound_dev_if ||
 155                      sk2->sk_bound_dev_if == sk->sk_bound_dev_if) &&
 156                     inet_rcv_saddr_equal(sk, sk2, true)) {
 157                         if (sk2->sk_reuseport && sk->sk_reuseport &&
 158                             !rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb) &&
 159                             uid_eq(uid, sock_i_uid(sk2))) {
 160                                 if (!bitmap)
 161                                         return 0;
 162                         } else {
 163                                 if (!bitmap)
 164                                         return 1;
 165                                 __set_bit(udp_sk(sk2)->udp_port_hash >> log,
 166                                           bitmap);
 167                         }
 168                 }
 169         }
 170         return 0;
 171 }
 172
 173 /*
 174  * Note: we still hold spinlock of primary hash chain, so no other writer
 175  * can insert/delete a socket with local_port == num
 176  */
 177 static int udp_lib_lport_inuse2(struct net *net, __u16 num,
 178                                 struct udp_hslot *hslot2,
 179                                 struct sock *sk)
 180 {
 181         struct sock *sk2;
 182         kuid_t uid = sock_i_uid(sk);
 183         int res = 0;
 184
 185         spin_lock(&hslot2->lock);
 186         udp_portaddr_for_each_entry(sk2, &hslot2->head) {
 187                 if (net_eq(sock_net(sk2), net) &&
 188                     sk2 != sk &&
 189                     (udp_sk(sk2)->udp_port_hash == num) &&
 190                     (!sk2->sk_reuse || !sk->sk_reuse) &&
 191                     (!sk2->sk_bound_dev_if || !sk->sk_bound_dev_if ||
 192                      sk2->sk_bound_dev_if == sk->sk_bound_dev_if) &&
 193                     inet_rcv_saddr_equal(sk, sk2, true)) {
 194                         if (sk2->sk_reuseport && sk->sk_reuseport &&
 195                             !rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb) &&
 196                             uid_eq(uid, sock_i_uid(sk2))) {
 197                                 res = 0;
 198                         } else {
 199                                 res = 1;
 200                         }
 201                         break;
 202                 }
 203         }
 204         spin_unlock(&hslot2->lock);
 205         return res;
 206 }
 207
 208 static int udp_reuseport_add_sock(struct sock *sk, struct udp_hslot *hslot)
 209 {
 210         struct net *net = sock_net(sk);
 211         kuid_t uid = sock_i_uid(sk);
 212         struct sock *sk2;
 213
 214         sk_for_each(sk2, &hslot->head) {
 215                 if (net_eq(sock_net(sk2), net) &&
 216                     sk2 != sk &&
 217                     sk2->sk_family == sk->sk_family &&
 218                     ipv6_only_sock(sk2) == ipv6_only_sock(sk) &&
 219                     (udp_sk(sk2)->udp_port_hash == udp_sk(sk)->udp_port_hash) &&
 220                     (sk2->sk_bound_dev_if == sk->sk_bound_dev_if) &&
 221                     sk2->sk_reuseport && uid_eq(uid, sock_i_uid(sk2)) &&
 222                     inet_rcv_saddr_equal(sk, sk2, false)) {
 223                         return reuseport_add_sock(sk, sk2,
 224                                                   inet_rcv_saddr_any(sk));
 225                 }
 226         }
 227
 228         return reuseport_alloc(sk, inet_rcv_saddr_any(sk));
 229 }
 230
 231 /**
 232  *  udp_lib_get_port  -  UDP/-Lite port lookup for IPv4 and IPv6
 233  *
 234  *  @sk:          socket struct in question
 235  *  @snum:        port number to look up
 236  *  @hash2_nulladdr: AF-dependent hash value in secondary hash chains,
 237  *                   with NULL address
 238  */
 239 int udp_lib_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum,
 240                      unsigned int hash2_nulladdr)
 241 {
 242         struct udp_table *udptable = udp_get_table_prot(sk);
 243         struct udp_hslot *hslot, *hslot2;
 244         struct net *net = sock_net(sk);
 245         int error = -EADDRINUSE;
 246
 247         if (!snum) {
 248                 DECLARE_BITMAP(bitmap, PORTS_PER_CHAIN);
 249                 unsigned short first, last;
 250                 int low, high, remaining;
 251                 unsigned int rand;
 252
 253                 inet_sk_get_local_port_range(sk, &low, &high);
 254                 remaining = (high - low) + 1;
 255
 256                 rand = get_random_u32();
 257                 first = reciprocal_scale(rand, remaining) + low;
 258                 /*
 259                  * force rand to be an odd multiple of UDP_HTABLE_SIZE
 260                  */
 261                 rand = (rand | 1) * (udptable->mask + 1);
 262                 last = first + udptable->mask + 1;
 263                 do {
 264                         hslot = udp_hashslot(udptable, net, first);
 265                         bitmap_zero(bitmap, PORTS_PER_CHAIN);
 266                         spin_lock_bh(&hslot->lock);
 267                         udp_lib_lport_inuse(net, snum, hslot, bitmap, sk,
 268                                             udptable->log);
 269
 270                         snum = first;
 271                         /*
 272                          * Iterate on all possible values of snum for this hash.
 273                          * Using steps of an odd multiple of UDP_HTABLE_SIZE
 274                          * give us randomization and full range coverage.
 275                          */
 276                         do {
 277                                 if (low <= snum && snum <= high &&
 278                                     !test_bit(snum >> udptable->log, bitmap) &&
 279                                     !inet_is_local_reserved_port(net, snum))
 280                                         goto found;
 281                                 snum += rand;
 282                         } while (snum != first);
 283                         spin_unlock_bh(&hslot->lock);
 284                         cond_resched();
 285                 } while (++first != last);
 286                 goto fail;
 287         } else {
 288                 hslot = udp_hashslot(udptable, net, snum);
 289                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
 290                 if (hslot->count > 10) {
 291                         int exist;
 292                         unsigned int slot2 = udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash ^ snum;
 293
 294                         slot2          &= udptable->mask;
 295                         hash2_nulladdr &= udptable->mask;
 296
 297                         hslot2 = udp_hashslot2(udptable, slot2);
 298                         if (hslot->count < hslot2->count)
 299                                 goto scan_primary_hash;
 300
 301                         exist = udp_lib_lport_inuse2(net, snum, hslot2, sk);
 302                         if (!exist && (hash2_nulladdr != slot2)) {
 303                                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, hash2_nulladdr);
 304                                 exist = udp_lib_lport_inuse2(net, snum, hslot2,
 305                                                              sk);
 306                         }
 307                         if (exist)
 308                                 goto fail_unlock;
 309                         else
 310                                 goto found;
 311                 }
 312 scan_primary_hash:
 313                 if (udp_lib_lport_inuse(net, snum, hslot, NULL, sk, 0))
 314                         goto fail_unlock;
 315         }
 316 found:
 317         inet_sk(sk)->inet_num = snum;
 318         udp_sk(sk)->udp_port_hash = snum;
 319         udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash ^= snum;
 320         if (sk_unhashed(sk)) {
 321                 if (sk->sk_reuseport &&
 322                     udp_reuseport_add_sock(sk, hslot)) {
 323                         inet_sk(sk)->inet_num = 0;
 324                         udp_sk(sk)->udp_port_hash = 0;
 325                         udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash ^= snum;
 326                         goto fail_unlock;
 327                 }
 328
 329                 sk_add_node_rcu(sk, &hslot->head);
 330                 hslot->count++;
 331                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, 1);
 332
 333                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
 334                 spin_lock(&hslot2->lock);
 335                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_reuseport &&
 336                     sk->sk_family == AF_INET6)
 337                         hlist_add_tail_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
 338                                            &hslot2->head);
 339                 else
 340                         hlist_add_head_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
 341                                            &hslot2->head);
 342                 hslot2->count++;
 343                 spin_unlock(&hslot2->lock);
 344         }
 345         sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
 346         error = 0;
 347 fail_unlock:
 348         spin_unlock_bh(&hslot->lock);
 349 fail:
 350         return error;
 351 }
 352 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_get_port);
 353
 354 int udp_v4_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
 355 {
 356         unsigned int hash2_nulladdr =
 357                 ipv4_portaddr_hash(sock_net(sk), htonl(INADDR_ANY), snum);
 358         unsigned int hash2_partial =
 359                 ipv4_portaddr_hash(sock_net(sk), inet_sk(sk)->inet_rcv_saddr, 0);
 360
 361         /* precompute partial secondary hash */
 362         udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash = hash2_partial;
 363         return udp_lib_get_port(sk, snum, hash2_nulladdr);
 364 }
 365
 366 static int compute_score(struct sock *sk, struct net *net,
 367                          __be32 saddr, __be16 sport,
 368                          __be32 daddr, unsigned short hnum,
 369                          int dif, int sdif)
 370 {
 371         int score;
 372         struct inet_sock *inet;
 373         bool dev_match;
 374
 375         if (!net_eq(sock_net(sk), net) ||
 376             udp_sk(sk)->udp_port_hash != hnum ||
 377             ipv6_only_sock(sk))
 378                 return -1;
 379
 380         if (sk->sk_rcv_saddr != daddr)
 381                 return -1;
 382
 383         score = (sk->sk_family == PF_INET) ? 2 : 1;
 384
 385         inet = inet_sk(sk);
 386         if (inet->inet_daddr) {
 387                 if (inet->inet_daddr != saddr)
 388                         return -1;
 389                 score += 4;
 390         }
 391
 392         if (inet->inet_dport) {
 393                 if (inet->inet_dport != sport)
 394                         return -1;
 395                 score += 4;
 396         }
 397
 398         dev_match = udp_sk_bound_dev_eq(net, sk->sk_bound_dev_if,
 399                                         dif, sdif);
 400         if (!dev_match)
 401                 return -1;
 402         if (sk->sk_bound_dev_if)
 403                 score += 4;
 404
 405         if (READ_ONCE(sk->sk_incoming_cpu) == raw_smp_processor_id())
 406                 score++;
 407         return score;
 408 }
 409
 410 INDIRECT_CALLABLE_SCOPE
 411 u32 udp_ehashfn(const struct net *net, const __be32 laddr, const __u16 lport,
 412                 const __be32 faddr, const __be16 fport)
 413 {
 414         net_get_random_once(&udp_ehash_secret, sizeof(udp_ehash_secret));
 415
 416         return __inet_ehashfn(laddr, lport, faddr, fport,
 417                               udp_ehash_secret + net_hash_mix(net));
 418 }
 419
 420 /* called with rcu_read_lock() */
 421 static struct sock *udp4_lib_lookup2(struct net *net,
 422                                      __be32 saddr, __be16 sport,
 423                                      __be32 daddr, unsigned int hnum,
 424                                      int dif, int sdif,
 425                                      struct udp_hslot *hslot2,
 426                                      struct sk_buff *skb)
 427 {
 428         struct sock *sk, *result;
 429         int score, badness;
 430         bool need_rescore;
 431
 432         result = NULL;
 433         badness = 0;
 434         udp_portaddr_for_each_entry_rcu(sk, &hslot2->head) {
 435                 need_rescore = false;
 436 rescore:
 437                 score = compute_score(need_rescore ? result : sk, net, saddr,
 438                                       sport, daddr, hnum, dif, sdif);
 439                 if (score > badness) {
 440                         badness = score;
 441
 442                         if (need_rescore)
 443                                 continue;
 444
 445                         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
 446                                 result = sk;
 447                                 continue;
 448                         }
 449
 450                         result = inet_lookup_reuseport(net, sk, skb, sizeof(struct udphdr),
 451                                                        saddr, sport, daddr, hnum, udp_ehashfn);
 452                         if (!result) {
 453                                 result = sk;
 454                                 continue;
 455                         }
 456
 457                         /* Fall back to scoring if group has connections */
 458                         if (!reuseport_has_conns(sk))
 459                                 return result;
 460
 461                         /* Reuseport logic returned an error, keep original score. */
 462                         if (IS_ERR(result))
 463                                 continue;
 464
 465                         /* compute_score is too long of a function to be
 466                          * inlined, and calling it again here yields
 467                          * measureable overhead for some
 468                          * workloads. Work around it by jumping
 469                          * backwards to rescore 'result'.
 470                          */
 471                         need_rescore = true;
 472                         goto rescore;
 473                 }
 474         }
 475         return result;
 476 }
 477
 478 /* UDP is nearly always wildcards out the wazoo, it makes no sense to try
 479  * harder than this. -DaveM
 480  */
 481 struct sock *__udp4_lib_lookup(struct net *net, __be32 saddr,
 482                 __be16 sport, __be32 daddr, __be16 dport, int dif,
 483                 int sdif, struct udp_table *udptable, struct sk_buff *skb)
 484 {
 485         unsigned short hnum = ntohs(dport);
 486         unsigned int hash2, slot2;
 487         struct udp_hslot *hslot2;
 488         struct sock *result, *sk;
 489
 490         hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, daddr, hnum);
 491         slot2 = hash2 & udptable->mask;
 492         hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
 493
 494         /* Lookup connected or non-wildcard socket */
 495         result = udp4_lib_lookup2(net, saddr, sport,
 496                                   daddr, hnum, dif, sdif,
 497                                   hslot2, skb);
 498         if (!IS_ERR_OR_NULL(result) && result->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
 499                 goto done;
 500
 501         /* Lookup redirect from BPF */
 502         if (static_branch_unlikely(&bpf_sk_lookup_enabled) &&
 503             udptable == net->ipv4.udp_table) {
 504                 sk = inet_lookup_run_sk_lookup(net, IPPROTO_UDP, skb, sizeof(struct udphdr),
 505                                                saddr, sport, daddr, hnum, dif,
 506                                                udp_ehashfn);
 507                 if (sk) {
 508                         result = sk;
 509                         goto done;
 510                 }
 511         }
 512
 513         /* Got non-wildcard socket or error on first lookup */
 514         if (result)
 515                 goto done;
 516
 517         /* Lookup wildcard sockets */
 518         hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, htonl(INADDR_ANY), hnum);
 519         slot2 = hash2 & udptable->mask;
 520         hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
 521
 522         result = udp4_lib_lookup2(net, saddr, sport,
 523                                   htonl(INADDR_ANY), hnum, dif, sdif,
 524                                   hslot2, skb);
 525 done:
 526         if (IS_ERR(result))
 527                 return NULL;
 528         return result;
 529 }
 530 EXPORT_SYMBOL_GPL(__udp4_lib_lookup);
 531
 532 static inline struct sock *__udp4_lib_lookup_skb(struct sk_buff *skb,
 533                                                  __be16 sport, __be16 dport,
 534                                                  struct udp_table *udptable)
 535 {
 536         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 537
 538         return __udp4_lib_lookup(dev_net(skb->dev), iph->saddr, sport,
 539                                  iph->daddr, dport, inet_iif(skb),
 540                                  inet_sdif(skb), udptable, skb);
 541 }
 542
 543 struct sock *udp4_lib_lookup_skb(const struct sk_buff *skb,
 544                                  __be16 sport, __be16 dport)
 545 {
 546         const u16 offset = NAPI_GRO_CB(skb)->network_offsets[skb->encapsulation];
 547         const struct iphdr *iph = (struct iphdr *)(skb->data + offset);
 548         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 549         int iif, sdif;
 550
 551         inet_get_iif_sdif(skb, &iif, &sdif);
 552
 553         return __udp4_lib_lookup(net, iph->saddr, sport,
 554                                  iph->daddr, dport, iif,
 555                                  sdif, net->ipv4.udp_table, NULL);
 556 }
 557
 558 /* Must be called under rcu_read_lock().
 559  * Does increment socket refcount.
 560  */
 561 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_TPROXY_IPV4) || IS_ENABLED(CONFIG_NF_SOCKET_IPV4)
 562 struct sock *udp4_lib_lookup(struct net *net, __be32 saddr, __be16 sport,
 563                              __be32 daddr, __be16 dport, int dif)
 564 {
 565         struct sock *sk;
 566
 567         sk = __udp4_lib_lookup(net, saddr, sport, daddr, dport,
 568                                dif, 0, net->ipv4.udp_table, NULL);
 569         if (sk && !refcount_inc_not_zero(&sk->sk_refcnt))
 570                 sk = NULL;
 571         return sk;
 572 }
 573 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp4_lib_lookup);
 574 #endif
 575
 576 static inline bool __udp_is_mcast_sock(struct net *net, const struct sock *sk,
 577                                        __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
 578                                        __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
 579                                        int dif, int sdif, unsigned short hnum)
 580 {
 581         const struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 582
 583         if (!net_eq(sock_net(sk), net) ||
 584             udp_sk(sk)->udp_port_hash != hnum ||
 585             (inet->inet_daddr && inet->inet_daddr != rmt_addr) ||
 586             (inet->inet_dport != rmt_port && inet->inet_dport) ||
 587             (inet->inet_rcv_saddr && inet->inet_rcv_saddr != loc_addr) ||
 588             ipv6_only_sock(sk) ||
 589             !udp_sk_bound_dev_eq(net, sk->sk_bound_dev_if, dif, sdif))
 590                 return false;
 591         if (!ip_mc_sf_allow(sk, loc_addr, rmt_addr, dif, sdif))
 592                 return false;
 593         return true;
 594 }
 595
 596 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(udp_encap_needed_key);
 597 EXPORT_SYMBOL(udp_encap_needed_key);
 598
 599 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 600 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(udpv6_encap_needed_key);
 601 EXPORT_SYMBOL(udpv6_encap_needed_key);
 602 #endif
 603
 604 void udp_encap_enable(void)
 605 {
 606         static_branch_inc(&udp_encap_needed_key);
 607 }
 608 EXPORT_SYMBOL(udp_encap_enable);
 609
 610 void udp_encap_disable(void)
 611 {
 612         static_branch_dec(&udp_encap_needed_key);
 613 }
 614 EXPORT_SYMBOL(udp_encap_disable);
 615
 616 /* Handler for tunnels with arbitrary destination ports: no socket lookup, go
 617  * through error handlers in encapsulations looking for a match.
 618  */
 619 static int __udp4_lib_err_encap_no_sk(struct sk_buff *skb, u32 info)
 620 {
 621         int i;
 622
 623         for (i = 0; i < MAX_IPTUN_ENCAP_OPS; i++) {
 624                 int (*handler)(struct sk_buff *skb, u32 info);
 625                 const struct ip_tunnel_encap_ops *encap;
 626
 627                 encap = rcu_dereference(iptun_encaps[i]);
 628                 if (!encap)
 629                         continue;
 630                 handler = encap->err_handler;
 631                 if (handler && !handler(skb, info))
 632                         return 0;
 633         }
 634
 635         return -ENOENT;
 636 }
 637
 638 /* Try to match ICMP errors to UDP tunnels by looking up a socket without
 639  * reversing source and destination port: this will match tunnels that force the
 640  * same destination port on both endpoints (e.g. VXLAN, GENEVE). Note that
 641  * lwtunnels might actually break this assumption by being configured with
 642  * different destination ports on endpoints, in this case we won't be able to
 643  * trace ICMP messages back to them.
 644  *
 645  * If this doesn't match any socket, probe tunnels with arbitrary destination
 646  * ports (e.g. FoU, GUE): there, the receiving socket is useless, as the port
 647  * we've sent packets to won't necessarily match the local destination port.
 648  *
 649  * Then ask the tunnel implementation to match the error against a valid
 650  * association.
 651  *
 652  * Return an error if we can't find a match, the socket if we need further
 653  * processing, zero otherwise.
 654  */
 655 static struct sock *__udp4_lib_err_encap(struct net *net,
 656                                          const struct iphdr *iph,
 657                                          struct udphdr *uh,
 658                                          struct udp_table *udptable,
 659                                          struct sock *sk,
 660                                          struct sk_buff *skb, u32 info)
 661 {
 662         int (*lookup)(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 663         int network_offset, transport_offset;
 664         struct udp_sock *up;
 665
 666         network_offset = skb_network_offset(skb);
 667         transport_offset = skb_transport_offset(skb);
 668
 669         /* Network header needs to point to the outer IPv4 header inside ICMP */
 670         skb_reset_network_header(skb);
 671
 672         /* Transport header needs to point to the UDP header */
 673         skb_set_transport_header(skb, iph->ihl << 2);
 674
 675         if (sk) {
 676                 up = udp_sk(sk);
 677
 678                 lookup = READ_ONCE(up->encap_err_lookup);
 679                 if (lookup && lookup(sk, skb))
 680                         sk = NULL;
 681
 682                 goto out;
 683         }
 684
 685         sk = __udp4_lib_lookup(net, iph->daddr, uh->source,
 686                                iph->saddr, uh->dest, skb->dev->ifindex, 0,
 687                                udptable, NULL);
 688         if (sk) {
 689                 up = udp_sk(sk);
 690
 691                 lookup = READ_ONCE(up->encap_err_lookup);
 692                 if (!lookup || lookup(sk, skb))
 693                         sk = NULL;
 694         }
 695
 696 out:
 697         if (!sk)
 698                 sk = ERR_PTR(__udp4_lib_err_encap_no_sk(skb, info));
 699
 700         skb_set_transport_header(skb, transport_offset);
 701         skb_set_network_header(skb, network_offset);
 702
 703         return sk;
 704 }
 705
 706 /*
 707  * This routine is called by the ICMP module when it gets some
 708  * sort of error condition.  If err < 0 then the socket should
 709  * be closed and the error returned to the user.  If err > 0
 710  * it's just the icmp type << 8 | icmp code.
 711  * Header points to the ip header of the error packet. We move
 712  * on past this. Then (as it used to claim before adjustment)
 713  * header points to the first 8 bytes of the udp header.  We need
 714  * to find the appropriate port.
 715  */
 716
 717 int __udp4_lib_err(struct sk_buff *skb, u32 info, struct udp_table *udptable)
 718 {
 719         struct inet_sock *inet;
 720         const struct iphdr *iph = (const struct iphdr *)skb->data;
 721         struct udphdr *uh = (struct udphdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
 722         const int type = icmp_hdr(skb)->type;
 723         const int code = icmp_hdr(skb)->code;
 724         bool tunnel = false;
 725         struct sock *sk;
 726         int harderr;
 727         int err;
 728         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 729
 730         sk = __udp4_lib_lookup(net, iph->daddr, uh->dest,
 731                                iph->saddr, uh->source, skb->dev->ifindex,
 732                                inet_sdif(skb), udptable, NULL);
 733
 734         if (!sk || READ_ONCE(udp_sk(sk)->encap_type)) {
 735                 /* No socket for error: try tunnels before discarding */
 736                 if (static_branch_unlikely(&udp_encap_needed_key)) {
 737                         sk = __udp4_lib_err_encap(net, iph, uh, udptable, sk, skb,
 738                                                   info);
 739                         if (!sk)
 740                                 return 0;
 741                 } else
 742                         sk = ERR_PTR(-ENOENT);
 743
 744                 if (IS_ERR(sk)) {
 745                         __ICMP_INC_STATS(net, ICMP_MIB_INERRORS);
 746                         return PTR_ERR(sk);
 747                 }
 748
 749                 tunnel = true;
 750         }
 751
 752         err = 0;
 753         harderr = 0;
 754         inet = inet_sk(sk);
 755
 756         switch (type) {
 757         default:
 758         case ICMP_TIME_EXCEEDED:
 759                 err = EHOSTUNREACH;
 760                 break;
 761         case ICMP_SOURCE_QUENCH:
 762                 goto out;
 763         case ICMP_PARAMETERPROB:
 764                 err = EPROTO;
 765                 harderr = 1;
 766                 break;
 767         case ICMP_DEST_UNREACH:
 768                 if (code == ICMP_FRAG_NEEDED) { /* Path MTU discovery */
 769                         ipv4_sk_update_pmtu(skb, sk, info);
 770                         if (READ_ONCE(inet->pmtudisc) != IP_PMTUDISC_DONT) {
 771                                 err = EMSGSIZE;
 772                                 harderr = 1;
 773                                 break;
 774                         }
 775                         goto out;
 776                 }
 777                 err = EHOSTUNREACH;
 778                 if (code <= NR_ICMP_UNREACH) {
 779                         harderr = icmp_err_convert[code].fatal;
 780                         err = icmp_err_convert[code].errno;
 781                 }
 782                 break;
 783         case ICMP_REDIRECT:
 784                 ipv4_sk_redirect(skb, sk);
 785                 goto out;
 786         }
 787
 788         /*
 789          *      RFC1122: OK.  Passes ICMP errors back to application, as per
 790          *      4.1.3.3.
 791          */
 792         if (tunnel) {
 793                 /* ...not for tunnels though: we don't have a sending socket */
 794                 if (udp_sk(sk)->encap_err_rcv)
 795                         udp_sk(sk)->encap_err_rcv(sk, skb, err, uh->dest, info,
 796                                                   (u8 *)(uh+1));
 797                 goto out;
 798         }
 799         if (!inet_test_bit(RECVERR, sk)) {
 800                 if (!harderr || sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 801                         goto out;
 802         } else
 803                 ip_icmp_error(sk, skb, err, uh->dest, info, (u8 *)(uh+1));
 804
 805         sk->sk_err = err;
 806         sk_error_report(sk);
 807 out:
 808         return 0;
 809 }
 810
 811 int udp_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
 812 {
 813         return __udp4_lib_err(skb, info, dev_net(skb->dev)->ipv4.udp_table);
 814 }
 815
 816 /*
 817  * Throw away all pending data and cancel the corking. Socket is locked.
 818  */
 819 void udp_flush_pending_frames(struct sock *sk)
 820 {
 821         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
 822
 823         if (up->pending) {
 824                 up->len = 0;
 825                 WRITE_ONCE(up->pending, 0);
 826                 ip_flush_pending_frames(sk);
 827         }
 828 }
 829 EXPORT_SYMBOL(udp_flush_pending_frames);
 830
 831 /**
 832  *      udp4_hwcsum  -  handle outgoing HW checksumming
 833  *      @skb:   sk_buff containing the filled-in UDP header
 834  *              (checksum field must be zeroed out)
 835  *      @src:   source IP address
 836  *      @dst:   destination IP address
 837  */
 838 void udp4_hwcsum(struct sk_buff *skb, __be32 src, __be32 dst)
 839 {
 840         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 841         int offset = skb_transport_offset(skb);
 842         int len = skb->len - offset;
 843         int hlen = len;
 844         __wsum csum = 0;
 845
 846         if (!skb_has_frag_list(skb)) {
 847                 /*
 848                  * Only one fragment on the socket.
 849                  */
 850                 skb->csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->head;
 851                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 852                 uh->check = ~csum_tcpudp_magic(src, dst, len,
 853                                                IPPROTO_UDP, 0);
 854         } else {
 855                 struct sk_buff *frags;
 856
 857                 /*
 858                  * HW-checksum won't work as there are two or more
 859                  * fragments on the socket so that all csums of sk_buffs
 860                  * should be together
 861                  */
 862                 skb_walk_frags(skb, frags) {
 863                         csum = csum_add(csum, frags->csum);
 864                         hlen -= frags->len;
 865                 }
 866
 867                 csum = skb_checksum(skb, offset, hlen, csum);
 868                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 869
 870                 uh->check = csum_tcpudp_magic(src, dst, len, IPPROTO_UDP, csum);
 871                 if (uh->check == 0)
 872                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 873         }
 874 }
 875 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp4_hwcsum);
 876
 877 /* Function to set UDP checksum for an IPv4 UDP packet. This is intended
 878  * for the simple case like when setting the checksum for a UDP tunnel.
 879  */
 880 void udp_set_csum(bool nocheck, struct sk_buff *skb,
 881                   __be32 saddr, __be32 daddr, int len)
 882 {
 883         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 884
 885         if (nocheck) {
 886                 uh->check = 0;
 887         } else if (skb_is_gso(skb)) {
 888                 uh->check = ~udp_v4_check(len, saddr, daddr, 0);
 889         } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 890                 uh->check = 0;
 891                 uh->check = udp_v4_check(len, saddr, daddr, lco_csum(skb));
 892                 if (uh->check == 0)
 893                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 894         } else {
 895                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 896                 skb->csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->head;
 897                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 898                 uh->check = ~udp_v4_check(len, saddr, daddr, 0);
 899         }
 900 }
 901 EXPORT_SYMBOL(udp_set_csum);
 902
 903 static int udp_send_skb(struct sk_buff *skb, struct flowi4 *fl4,
 904                         struct inet_cork *cork)
 905 {
 906         struct sock *sk = skb->sk;
 907         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 908         struct udphdr *uh;
 909         int err;
 910         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
 911         int offset = skb_transport_offset(skb);
 912         int len = skb->len - offset;
 913         int datalen = len - sizeof(*uh);
 914         __wsum csum = 0;
 915
 916         /*
 917          * Create a UDP header
 918          */
 919         uh = udp_hdr(skb);
 920         uh->source = inet->inet_sport;
 921         uh->dest = fl4->fl4_dport;
 922         uh->len = htons(len);
 923         uh->check = 0;
 924
 925         if (cork->gso_size) {
 926                 const int hlen = skb_network_header_len(skb) +
 927                                  sizeof(struct udphdr);
 928
 929                 if (hlen + cork->gso_size > cork->fragsize) {
 930                         kfree_skb(skb);
 931                         return -EINVAL;
 932                 }
 933                 if (datalen > cork->gso_size * UDP_MAX_SEGMENTS) {
 934                         kfree_skb(skb);
 935                         return -EINVAL;
 936                 }
 937                 if (sk->sk_no_check_tx) {
 938                         kfree_skb(skb);
 939                         return -EINVAL;
 940                 }
 941                 if (is_udplite || dst_xfrm(skb_dst(skb))) {
 942                         kfree_skb(skb);
 943                         return -EIO;
 944                 }
 945
 946                 if (datalen > cork->gso_size) {
 947                         skb_shinfo(skb)->gso_size = cork->gso_size;
 948                         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP_L4;
 949                         skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(datalen,
 950                                                                  cork->gso_size);
 951                 }
 952                 goto csum_partial;
 953         }
 954
 955         if (is_udplite)                                  /*     UDP-Lite      */
 956                 csum = udplite_csum(skb);
 957
 958         else if (sk->sk_no_check_tx) {                   /* UDP csum off */
 959
 960                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 961                 goto send;
 962
 963         } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) { /* UDP hardware csum */
 964 csum_partial:
 965
 966                 udp4_hwcsum(skb, fl4->saddr, fl4->daddr);
 967                 goto send;
 968
 969         } else
 970                 csum = udp_csum(skb);
 971
 972         /* add protocol-dependent pseudo-header */
 973         uh->check = csum_tcpudp_magic(fl4->saddr, fl4->daddr, len,
 974                                       sk->sk_protocol, csum);
 975         if (uh->check == 0)
 976                 uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 977
 978 send:
 979         err = ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
 980         if (err) {
 981                 if (err == -ENOBUFS &&
 982                     !inet_test_bit(RECVERR, sk)) {
 983                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
 984                                       UDP_MIB_SNDBUFERRORS, is_udplite);
 985                         err = 0;
 986                 }
 987         } else
 988                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
 989                               UDP_MIB_OUTDATAGRAMS, is_udplite);
 990         return err;
 991 }
 992
 993 /*
 994  * Push out all pending data as one UDP datagram. Socket is locked.
 995  */
 996 int udp_push_pending_frames(struct sock *sk)
 997 {
 998         struct udp_sock  *up = udp_sk(sk);
 999         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1000         struct flowi4 *fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1001         struct sk_buff *skb;
1002         int err = 0;
1003
1004         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1005         if (!skb)
1006                 goto out;
1007
1008         err = udp_send_skb(skb, fl4, &inet->cork.base);
1009
1010 out:
1011         up->len = 0;
1012         WRITE_ONCE(up->pending, 0);
1013         return err;
1014 }
1015 EXPORT_SYMBOL(udp_push_pending_frames);
1016
1017 static int __udp_cmsg_send(struct cmsghdr *cmsg, u16 *gso_size)
1018 {
1019         switch (cmsg->cmsg_type) {
1020         case UDP_SEGMENT:
1021                 if (cmsg->cmsg_len != CMSG_LEN(sizeof(__u16)))
1022                         return -EINVAL;
1023                 *gso_size = *(__u16 *)CMSG_DATA(cmsg);
1024                 return 0;
1025         default:
1026                 return -EINVAL;
1027         }
1028 }
1029
1030 int udp_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg, u16 *gso_size)
1031 {
1032         struct cmsghdr *cmsg;
1033         bool need_ip = false;
1034         int err;
1035
1036         for_each_cmsghdr(cmsg, msg) {
1037                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
1038                         return -EINVAL;
1039
1040                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_UDP) {
1041                         need_ip = true;
1042                         continue;
1043                 }
1044
1045                 err = __udp_cmsg_send(cmsg, gso_size);
1046                 if (err)
1047                         return err;
1048         }
1049
1050         return need_ip;
1051 }
1052 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_cmsg_send);
1053
1054 int udp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1055 {
1056         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1057         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1058         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, usin, msg->msg_name);
1059         struct flowi4 fl4_stack;
1060         struct flowi4 *fl4;
1061         int ulen = len;
1062         struct ipcm_cookie ipc;
1063         struct rtable *rt = NULL;
1064         int free = 0;
1065         int connected = 0;
1066         __be32 daddr, faddr, saddr;
1067         u8 tos, scope;
1068         __be16 dport;
1069         int err, is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1070         int corkreq = udp_test_bit(CORK, sk) || msg->msg_flags & MSG_MORE;
1071         int (*getfrag)(void *, char *, int, int, int, struct sk_buff *);
1072         struct sk_buff *skb;
1073         struct ip_options_data opt_copy;
1074         int uc_index;
1075
1076         if (len > 0xFFFF)
1077                 return -EMSGSIZE;
1078
1079         /*
1080          *      Check the flags.
1081          */
1082
1083         if (msg->msg_flags & MSG_OOB) /* Mirror BSD error message compatibility */
1084                 return -EOPNOTSUPP;
1085
1086         getfrag = is_udplite ? udplite_getfrag : ip_generic_getfrag;
1087
1088         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1089         if (READ_ONCE(up->pending)) {
1090                 /*
1091                  * There are pending frames.
1092                  * The socket lock must be held while it's corked.
1093                  */
1094                 lock_sock(sk);
1095                 if (likely(up->pending)) {
1096                         if (unlikely(up->pending != AF_INET)) {
1097                                 release_sock(sk);
1098                                 return -EINVAL;
1099                         }
1100                         goto do_append_data;
1101                 }
1102                 release_sock(sk);
1103         }
1104         ulen += sizeof(struct udphdr);
1105
1106         /*
1107          *      Get and verify the address.
1108          */
1109         if (usin) {
1110                 if (msg->msg_namelen < sizeof(*usin))
1111                         return -EINVAL;
1112                 if (usin->sin_family != AF_INET) {
1113                         if (usin->sin_family != AF_UNSPEC)
1114                                 return -EAFNOSUPPORT;
1115                 }
1116
1117                 daddr = usin->sin_addr.s_addr;
1118                 dport = usin->sin_port;
1119                 if (dport == 0)
1120                         return -EINVAL;
1121         } else {
1122                 if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
1123                         return -EDESTADDRREQ;
1124                 daddr = inet->inet_daddr;
1125                 dport = inet->inet_dport;
1126                 /* Open fast path for connected socket.
1127                    Route will not be used, if at least one option is set.
1128                  */
1129                 connected = 1;
1130         }
1131
1132         ipcm_init_sk(&ipc, inet);
1133         ipc.gso_size = READ_ONCE(up->gso_size);
1134
1135         if (msg->msg_controllen) {
1136                 err = udp_cmsg_send(sk, msg, &ipc.gso_size);
1137                 if (err > 0) {
1138                         err = ip_cmsg_send(sk, msg, &ipc,
1139                                            sk->sk_family == AF_INET6);
1140                         connected = 0;
1141                 }
1142                 if (unlikely(err < 0)) {
1143                         kfree(ipc.opt);
1144                         return err;
1145                 }
1146                 if (ipc.opt)
1147                         free = 1;
1148         }
1149         if (!ipc.opt) {
1150                 struct ip_options_rcu *inet_opt;
1151
1152                 rcu_read_lock();
1153                 inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
1154                 if (inet_opt) {
1155                         memcpy(&opt_copy, inet_opt,
1156                                sizeof(*inet_opt) + inet_opt->opt.optlen);
1157                         ipc.opt = &opt_copy.opt;
1158                 }
1159                 rcu_read_unlock();
1160         }
1161
1162         if (cgroup_bpf_enabled(CGROUP_UDP4_SENDMSG) && !connected) {
1163                 err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_UDP4_SENDMSG_LOCK(sk,
1164                                             (struct sockaddr *)usin,
1165                                             &msg->msg_namelen,
1166                                             &ipc.addr);
1167                 if (err)
1168                         goto out_free;
1169                 if (usin) {
1170                         if (usin->sin_port == 0) {
1171                                 /* BPF program set invalid port. Reject it. */
1172                                 err = -EINVAL;
1173                                 goto out_free;
1174                         }
1175                         daddr = usin->sin_addr.s_addr;
1176                         dport = usin->sin_port;
1177                 }
1178         }
1179
1180         saddr = ipc.addr;
1181         ipc.addr = faddr = daddr;
1182
1183         if (ipc.opt && ipc.opt->opt.srr) {
1184                 if (!daddr) {
1185                         err = -EINVAL;
1186                         goto out_free;
1187                 }
1188                 faddr = ipc.opt->opt.faddr;
1189                 connected = 0;
1190         }
1191         tos = get_rttos(&ipc, inet);
1192         scope = ip_sendmsg_scope(inet, &ipc, msg);
1193         if (scope == RT_SCOPE_LINK)
1194                 connected = 0;
1195
1196         uc_index = READ_ONCE(inet->uc_index);
1197         if (ipv4_is_multicast(daddr)) {
1198                 if (!ipc.oif || netif_index_is_l3_master(sock_net(sk), ipc.oif))
1199                         ipc.oif = READ_ONCE(inet->mc_index);
1200                 if (!saddr)
1201                         saddr = READ_ONCE(inet->mc_addr);
1202                 connected = 0;
1203         } else if (!ipc.oif) {
1204                 ipc.oif = uc_index;
1205         } else if (ipv4_is_lbcast(daddr) && uc_index) {
1206                 /* oif is set, packet is to local broadcast and
1207                  * uc_index is set. oif is most likely set
1208                  * by sk_bound_dev_if. If uc_index != oif check if the
1209                  * oif is an L3 master and uc_index is an L3 slave.
1210                  * If so, we want to allow the send using the uc_index.
1211                  */
1212                 if (ipc.oif != uc_index &&
1213                     ipc.oif == l3mdev_master_ifindex_by_index(sock_net(sk),
1214                                                               uc_index)) {
1215                         ipc.oif = uc_index;
1216                 }
1217         }
1218
1219         if (connected)
1220                 rt = dst_rtable(sk_dst_check(sk, 0));
1221
1222         if (!rt) {
1223                 struct net *net = sock_net(sk);
1224                 __u8 flow_flags = inet_sk_flowi_flags(sk);
1225
1226                 fl4 = &fl4_stack;
1227
1228                 flowi4_init_output(fl4, ipc.oif, ipc.sockc.mark, tos, scope,
1229                                    sk->sk_protocol, flow_flags, faddr, saddr,
1230                                    dport, inet->inet_sport, sk->sk_uid);
1231
1232                 security_sk_classify_flow(sk, flowi4_to_flowi_common(fl4));
1233                 rt = ip_route_output_flow(net, fl4, sk);
1234                 if (IS_ERR(rt)) {
1235                         err = PTR_ERR(rt);
1236                         rt = NULL;
1237                         if (err == -ENETUNREACH)
1238                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
1239                         goto out;
1240                 }
1241
1242                 err = -EACCES;
1243                 if ((rt->rt_flags & RTCF_BROADCAST) &&
1244                     !sock_flag(sk, SOCK_BROADCAST))
1245                         goto out;
1246                 if (connected)
1247                         sk_dst_set(sk, dst_clone(&rt->dst));
1248         }
1249
1250         if (msg->msg_flags&MSG_CONFIRM)
1251                 goto do_confirm;
1252 back_from_confirm:
1253
1254         saddr = fl4->saddr;
1255         if (!ipc.addr)
1256                 daddr = ipc.addr = fl4->daddr;
1257
1258         /* Lockless fast path for the non-corking case. */
1259         if (!corkreq) {
1260                 struct inet_cork cork;
1261
1262                 skb = ip_make_skb(sk, fl4, getfrag, msg, ulen,
1263                                   sizeof(struct udphdr), &ipc, &rt,
1264                                   &cork, msg->msg_flags);
1265                 err = PTR_ERR(skb);
1266                 if (!IS_ERR_OR_NULL(skb))
1267                         err = udp_send_skb(skb, fl4, &cork);
1268                 goto out;
1269         }
1270
1271         lock_sock(sk);
1272         if (unlikely(up->pending)) {
1273                 /* The socket is already corked while preparing it. */
1274                 /* ... which is an evident application bug. --ANK */
1275                 release_sock(sk);
1276
1277                 net_dbg_ratelimited("socket already corked\n");
1278                 err = -EINVAL;
1279                 goto out;
1280         }
1281         /*
1282          *      Now cork the socket to pend data.
1283          */
1284         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1285         fl4->daddr = daddr;
1286         fl4->saddr = saddr;
1287         fl4->fl4_dport = dport;
1288         fl4->fl4_sport = inet->inet_sport;
1289         WRITE_ONCE(up->pending, AF_INET);
1290
1291 do_append_data:
1292         up->len += ulen;
1293         err = ip_append_data(sk, fl4, getfrag, msg, ulen,
1294                              sizeof(struct udphdr), &ipc, &rt,
1295                              corkreq ? msg->msg_flags|MSG_MORE : msg->msg_flags);
1296         if (err)
1297                 udp_flush_pending_frames(sk);
1298         else if (!corkreq)
1299                 err = udp_push_pending_frames(sk);
1300         else if (unlikely(skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)))
1301                 WRITE_ONCE(up->pending, 0);
1302         release_sock(sk);
1303
1304 out:
1305         ip_rt_put(rt);
1306 out_free:
1307         if (free)
1308                 kfree(ipc.opt);
1309         if (!err)
1310                 return len;
1311         /*
1312          * ENOBUFS = no kernel mem, SOCK_NOSPACE = no sndbuf space.  Reporting
1313          * ENOBUFS might not be good (it's not tunable per se), but otherwise
1314          * we don't have a good statistic (IpOutDiscards but it can be too many
1315          * things).  We could add another new stat but at least for now that
1316          * seems like overkill.
1317          */
1318         if (err == -ENOBUFS || test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1319                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1320                               UDP_MIB_SNDBUFERRORS, is_udplite);
1321         }
1322         return err;
1323
1324 do_confirm:
1325         if (msg->msg_flags & MSG_PROBE)
1326                 dst_confirm_neigh(&rt->dst, &fl4->daddr);
1327         if (!(msg->msg_flags&MSG_PROBE) || len)
1328                 goto back_from_confirm;
1329         err = 0;
1330         goto out;
1331 }
1332 EXPORT_SYMBOL(udp_sendmsg);
1333
1334 void udp_splice_eof(struct socket *sock)
1335 {
1336         struct sock *sk = sock->sk;
1337         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1338
1339         if (!READ_ONCE(up->pending) || udp_test_bit(CORK, sk))
1340                 return;
1341
1342         lock_sock(sk);
1343         if (up->pending && !udp_test_bit(CORK, sk))
1344                 udp_push_pending_frames(sk);
1345         release_sock(sk);
1346 }
1347 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_splice_eof);
1348
1349 #define UDP_SKB_IS_STATELESS 0x80000000
1350
1351 /* all head states (dst, sk, nf conntrack) except skb extensions are
1352  * cleared by udp_rcv().
1353  *
1354  * We need to preserve secpath, if present, to eventually process
1355  * IP_CMSG_PASSSEC at recvmsg() time.
1356  *
1357  * Other extensions can be cleared.
1358  */
1359 static bool udp_try_make_stateless(struct sk_buff *skb)
1360 {
1361         if (!skb_has_extensions(skb))
1362                 return true;
1363
1364         if (!secpath_exists(skb)) {
1365                 skb_ext_reset(skb);
1366                 return true;
1367         }
1368
1369         return false;
1370 }
1371
1372 static void udp_set_dev_scratch(struct sk_buff *skb)
1373 {
1374         struct udp_dev_scratch *scratch = udp_skb_scratch(skb);
1375
1376         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct udp_dev_scratch) > sizeof(long));
1377         scratch->_tsize_state = skb->truesize;
1378 #if BITS_PER_LONG == 64
1379         scratch->len = skb->len;
1380         scratch->csum_unnecessary = !!skb_csum_unnecessary(skb);
1381         scratch->is_linear = !skb_is_nonlinear(skb);
1382 #endif
1383         if (udp_try_make_stateless(skb))
1384                 scratch->_tsize_state |= UDP_SKB_IS_STATELESS;
1385 }
1386
1387 static void udp_skb_csum_unnecessary_set(struct sk_buff *skb)
1388 {
1389         /* We come here after udp_lib_checksum_complete() returned 0.
1390          * This means that __skb_checksum_complete() might have
1391          * set skb->csum_valid to 1.
1392          * On 64bit platforms, we can set csum_unnecessary
1393          * to true, but only if the skb is not shared.
1394          */
1395 #if BITS_PER_LONG == 64
1396         if (!skb_shared(skb))
1397                 udp_skb_scratch(skb)->csum_unnecessary = true;
1398 #endif
1399 }
1400
1401 static int udp_skb_truesize(struct sk_buff *skb)
1402 {
1403         return udp_skb_scratch(skb)->_tsize_state & ~UDP_SKB_IS_STATELESS;
1404 }
1405
1406 static bool udp_skb_has_head_state(struct sk_buff *skb)
1407 {
1408         return !(udp_skb_scratch(skb)->_tsize_state & UDP_SKB_IS_STATELESS);
1409 }
1410
1411 /* fully reclaim rmem/fwd memory allocated for skb */
1412 static void udp_rmem_release(struct sock *sk, int size, int partial,
1413                              bool rx_queue_lock_held)
1414 {
1415         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1416         struct sk_buff_head *sk_queue;
1417         int amt;
1418
1419         if (likely(partial)) {
1420                 up->forward_deficit += size;
1421                 size = up->forward_deficit;
1422                 if (size < READ_ONCE(up->forward_threshold) &&
1423                     !skb_queue_empty(&up->reader_queue))
1424                         return;
1425         } else {
1426                 size += up->forward_deficit;
1427         }
1428         up->forward_deficit = 0;
1429
1430         /* acquire the sk_receive_queue for fwd allocated memory scheduling,
1431          * if the called don't held it already
1432          */
1433         sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1434         if (!rx_queue_lock_held)
1435                 spin_lock(&sk_queue->lock);
1436
1437
1438         sk_forward_alloc_add(sk, size);
1439         amt = (sk->sk_forward_alloc - partial) & ~(PAGE_SIZE - 1);
1440         sk_forward_alloc_add(sk, -amt);
1441
1442         if (amt)
1443                 __sk_mem_reduce_allocated(sk, amt >> PAGE_SHIFT);
1444
1445         atomic_sub(size, &sk->sk_rmem_alloc);
1446
1447         /* this can save us from acquiring the rx queue lock on next receive */
1448         skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, &up->reader_queue);
1449
1450         if (!rx_queue_lock_held)
1451                 spin_unlock(&sk_queue->lock);
1452 }
1453
1454 /* Note: called with reader_queue.lock held.
1455  * Instead of using skb->truesize here, find a copy of it in skb->dev_scratch
1456  * This avoids a cache line miss while receive_queue lock is held.
1457  * Look at __udp_enqueue_schedule_skb() to find where this copy is done.
1458  */
1459 void udp_skb_destructor(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1460 {
1461         prefetch(&skb->data);
1462         udp_rmem_release(sk, udp_skb_truesize(skb), 1, false);
1463 }
1464 EXPORT_SYMBOL(udp_skb_destructor);
1465
1466 /* as above, but the caller held the rx queue lock, too */
1467 static void udp_skb_dtor_locked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1468 {
1469         prefetch(&skb->data);
1470         udp_rmem_release(sk, udp_skb_truesize(skb), 1, true);
1471 }
1472
1473 /* Idea of busylocks is to let producers grab an extra spinlock
1474  * to relieve pressure on the receive_queue spinlock shared by consumer.
1475  * Under flood, this means that only one producer can be in line
1476  * trying to acquire the receive_queue spinlock.
1477  * These busylock can be allocated on a per cpu manner, instead of a
1478  * per socket one (that would consume a cache line per socket)
1479  */
1480 static int udp_busylocks_log __read_mostly;
1481 static spinlock_t *udp_busylocks __read_mostly;
1482
1483 static spinlock_t *busylock_acquire(void *ptr)
1484 {
1485         spinlock_t *busy;
1486
1487         busy = udp_busylocks + hash_ptr(ptr, udp_busylocks_log);
1488         spin_lock(busy);
1489         return busy;
1490 }
1491
1492 static void busylock_release(spinlock_t *busy)
1493 {
1494         if (busy)
1495                 spin_unlock(busy);
1496 }
1497
1498 static int udp_rmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1499 {
1500         int delta;
1501
1502         delta = size - sk->sk_forward_alloc;
1503         if (delta > 0 && !__sk_mem_schedule(sk, delta, SK_MEM_RECV))
1504                 return -ENOBUFS;
1505
1506         return 0;
1507 }
1508
1509 int __udp_enqueue_schedule_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1510 {
1511         struct sk_buff_head *list = &sk->sk_receive_queue;
1512         int rmem, err = -ENOMEM;
1513         spinlock_t *busy = NULL;
1514         bool becomes_readable;
1515         int size, rcvbuf;
1516
1517         /* Immediately drop when the receive queue is full.
1518          * Always allow at least one packet.
1519          */
1520         rmem = atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1521         rcvbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
1522         if (rmem > rcvbuf)
1523                 goto drop;
1524
1525         /* Under mem pressure, it might be helpful to help udp_recvmsg()
1526          * having linear skbs :
1527          * - Reduce memory overhead and thus increase receive queue capacity
1528          * - Less cache line misses at copyout() time
1529          * - Less work at consume_skb() (less alien page frag freeing)
1530          */
1531         if (rmem > (rcvbuf >> 1)) {
1532                 skb_condense(skb);
1533
1534                 busy = busylock_acquire(sk);
1535         }
1536         size = skb->truesize;
1537         udp_set_dev_scratch(skb);
1538
1539         atomic_add(size, &sk->sk_rmem_alloc);
1540
1541         spin_lock(&list->lock);
1542         err = udp_rmem_schedule(sk, size);
1543         if (err) {
1544                 spin_unlock(&list->lock);
1545                 goto uncharge_drop;
1546         }
1547
1548         sk_forward_alloc_add(sk, -size);
1549
1550         /* no need to setup a destructor, we will explicitly release the
1551          * forward allocated memory on dequeue
1552          */
1553         sock_skb_set_dropcount(sk, skb);
1554
1555         becomes_readable = skb_queue_empty(list);
1556         __skb_queue_tail(list, skb);
1557         spin_unlock(&list->lock);
1558
1559         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
1560                 if (becomes_readable ||
1561                     sk->sk_data_ready != sock_def_readable ||
1562                     READ_ONCE(sk->sk_peek_off) >= 0)
1563                         INDIRECT_CALL_1(sk->sk_data_ready,
1564                                         sock_def_readable, sk);
1565                 else
1566                         sk_wake_async_rcu(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
1567         }
1568         busylock_release(busy);
1569         return 0;
1570
1571 uncharge_drop:
1572         atomic_sub(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
1573
1574 drop:
1575         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1576         busylock_release(busy);
1577         return err;
1578 }
1579 EXPORT_SYMBOL_GPL(__udp_enqueue_schedule_skb);
1580
1581 void udp_destruct_common(struct sock *sk)
1582 {
1583         /* reclaim completely the forward allocated memory */
1584         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1585         unsigned int total = 0;
1586         struct sk_buff *skb;
1587
1588         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &up->reader_queue);
1589         while ((skb = __skb_dequeue(&up->reader_queue)) != NULL) {
1590                 total += skb->truesize;
1591                 kfree_skb(skb);
1592         }
1593         udp_rmem_release(sk, total, 0, true);
1594 }
1595 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_destruct_common);
1596
1597 static void udp_destruct_sock(struct sock *sk)
1598 {
1599         udp_destruct_common(sk);
1600         inet_sock_destruct(sk);
1601 }
1602
1603 int udp_init_sock(struct sock *sk)
1604 {
1605         udp_lib_init_sock(sk);
1606         sk->sk_destruct = udp_destruct_sock;
1607         set_bit(SOCK_SUPPORT_ZC, &sk->sk_socket->flags);
1608         return 0;
1609 }
1610
1611 void skb_consume_udp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int len)
1612 {
1613         if (unlikely(READ_ONCE(udp_sk(sk)->peeking_with_offset)))
1614                 sk_peek_offset_bwd(sk, len);
1615
1616         if (!skb_unref(skb))
1617                 return;
1618
1619         /* In the more common cases we cleared the head states previously,
1620          * see __udp_queue_rcv_skb().
1621          */
1622         if (unlikely(udp_skb_has_head_state(skb)))
1623                 skb_release_head_state(skb);
1624         __consume_stateless_skb(skb);
1625 }
1626 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_consume_udp);
1627
1628 static struct sk_buff *__first_packet_length(struct sock *sk,
1629                                              struct sk_buff_head *rcvq,
1630                                              int *total)
1631 {
1632         struct sk_buff *skb;
1633
1634         while ((skb = skb_peek(rcvq)) != NULL) {
1635                 if (udp_lib_checksum_complete(skb)) {
1636                         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS,
1637                                         IS_UDPLITE(sk));
1638                         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS,
1639                                         IS_UDPLITE(sk));
1640                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1641                         __skb_unlink(skb, rcvq);
1642                         *total += skb->truesize;
1643                         kfree_skb(skb);
1644                 } else {
1645                         udp_skb_csum_unnecessary_set(skb);
1646                         break;
1647                 }
1648         }
1649         return skb;
1650 }
1651
1652 /**
1653  *      first_packet_length     - return length of first packet in receive queue
1654  *      @sk: socket
1655  *
1656  *      Drops all bad checksum frames, until a valid one is found.
1657  *      Returns the length of found skb, or -1 if none is found.
1658  */
1659 static int first_packet_length(struct sock *sk)
1660 {
1661         struct sk_buff_head *rcvq = &udp_sk(sk)->reader_queue;
1662         struct sk_buff_head *sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1663         struct sk_buff *skb;
1664         int total = 0;
1665         int res;
1666
1667         spin_lock_bh(&rcvq->lock);
1668         skb = __first_packet_length(sk, rcvq, &total);
1669         if (!skb && !skb_queue_empty_lockless(sk_queue)) {
1670                 spin_lock(&sk_queue->lock);
1671                 skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, rcvq);
1672                 spin_unlock(&sk_queue->lock);
1673
1674                 skb = __first_packet_length(sk, rcvq, &total);
1675         }
1676         res = skb ? skb->len : -1;
1677         if (total)
1678                 udp_rmem_release(sk, total, 1, false);
1679         spin_unlock_bh(&rcvq->lock);
1680         return res;
1681 }
1682
1683 /*
1684  *      IOCTL requests applicable to the UDP protocol
1685  */
1686
1687 int udp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, int *karg)
1688 {
1689         switch (cmd) {
1690         case SIOCOUTQ:
1691         {
1692                 *karg = sk_wmem_alloc_get(sk);
1693                 return 0;
1694         }
1695
1696         case SIOCINQ:
1697         {
1698                 *karg = max_t(int, 0, first_packet_length(sk));
1699                 return 0;
1700         }
1701
1702         default:
1703                 return -ENOIOCTLCMD;
1704         }
1705
1706         return 0;
1707 }
1708 EXPORT_SYMBOL(udp_ioctl);
1709
1710 struct sk_buff *__skb_recv_udp(struct sock *sk, unsigned int flags,
1711                                int *off, int *err)
1712 {
1713         struct sk_buff_head *sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1714         struct sk_buff_head *queue;
1715         struct sk_buff *last;
1716         long timeo;
1717         int error;
1718
1719         queue = &udp_sk(sk)->reader_queue;
1720         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
1721         do {
1722                 struct sk_buff *skb;
1723
1724                 error = sock_error(sk);
1725                 if (error)
1726                         break;
1727
1728                 error = -EAGAIN;
1729                 do {
1730                         spin_lock_bh(&queue->lock);
1731                         skb = __skb_try_recv_from_queue(sk, queue, flags, off,
1732                                                         err, &last);
1733                         if (skb) {
1734                                 if (!(flags & MSG_PEEK))
1735                                         udp_skb_destructor(sk, skb);
1736                                 spin_unlock_bh(&queue->lock);
1737                                 return skb;
1738                         }
1739
1740                         if (skb_queue_empty_lockless(sk_queue)) {
1741                                 spin_unlock_bh(&queue->lock);
1742                                 goto busy_check;
1743                         }
1744
1745                         /* refill the reader queue and walk it again
1746                          * keep both queues locked to avoid re-acquiring
1747                          * the sk_receive_queue lock if fwd memory scheduling
1748                          * is needed.
1749                          */
1750                         spin_lock(&sk_queue->lock);
1751                         skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, queue);
1752
1753                         skb = __skb_try_recv_from_queue(sk, queue, flags, off,
1754                                                         err, &last);
1755                         if (skb && !(flags & MSG_PEEK))
1756                                 udp_skb_dtor_locked(sk, skb);
1757                         spin_unlock(&sk_queue->lock);
1758                         spin_unlock_bh(&queue->lock);
1759                         if (skb)
1760                                 return skb;
1761
1762 busy_check:
1763                         if (!sk_can_busy_loop(sk))
1764                                 break;
1765
1766                         sk_busy_loop(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
1767                 } while (!skb_queue_empty_lockless(sk_queue));
1768
1769                 /* sk_queue is empty, reader_queue may contain peeked packets */
1770         } while (timeo &&
1771                  !__skb_wait_for_more_packets(sk, &sk->sk_receive_queue,
1772                                               &error, &timeo,
1773                                               (struct sk_buff *)sk_queue));
1774
1775         *err = error;
1776         return NULL;
1777 }
1778 EXPORT_SYMBOL(__skb_recv_udp);
1779
1780 int udp_read_skb(struct sock *sk, skb_read_actor_t recv_actor)
1781 {
1782         struct sk_buff *skb;
1783         int err;
1784
1785 try_again:
1786         skb = skb_recv_udp(sk, MSG_DONTWAIT, &err);
1787         if (!skb)
1788                 return err;
1789
1790         if (udp_lib_checksum_complete(skb)) {
1791                 int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1792                 struct net *net = sock_net(sk);
1793
1794                 __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
1795                 __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1796                 atomic_inc(&sk->sk_drops);
1797                 kfree_skb(skb);
1798                 goto try_again;
1799         }
1800
1801         WARN_ON_ONCE(!skb_set_owner_sk_safe(skb, sk));
1802         return recv_actor(sk, skb);
1803 }
1804 EXPORT_SYMBOL(udp_read_skb);
1805
1806 /*
1807  *      This should be easy, if there is something there we
1808  *      return it, otherwise we block.
1809  */
1810
1811 int udp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len, int flags,
1812                 int *addr_len)
1813 {
1814         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1815         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, sin, msg->msg_name);
1816         struct sk_buff *skb;
1817         unsigned int ulen, copied;
1818         int off, err, peeking = flags & MSG_PEEK;
1819         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1820         bool checksum_valid = false;
1821
1822         if (flags & MSG_ERRQUEUE)
1823                 return ip_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1824
1825 try_again:
1826         off = sk_peek_offset(sk, flags);
1827         skb = __skb_recv_udp(sk, flags, &off, &err);
1828         if (!skb)
1829                 return err;
1830
1831         ulen = udp_skb_len(skb);
1832         copied = len;
1833         if (copied > ulen - off)
1834                 copied = ulen - off;
1835         else if (copied < ulen)
1836                 msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
1837
1838         /*
1839          * If checksum is needed at all, try to do it while copying the
1840          * data.  If the data is truncated, or if we only want a partial
1841          * coverage checksum (UDP-Lite), do it before the copy.
1842          */
1843
1844         if (copied < ulen || peeking ||
1845             (is_udplite && UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov)) {
1846                 checksum_valid = udp_skb_csum_unnecessary(skb) ||
1847                                 !__udp_lib_checksum_complete(skb);
1848                 if (!checksum_valid)
1849                         goto csum_copy_err;
1850         }
1851
1852         if (checksum_valid || udp_skb_csum_unnecessary(skb)) {
1853                 if (udp_skb_is_linear(skb))
1854                         err = copy_linear_skb(skb, copied, off, &msg->msg_iter);
1855                 else
1856                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, off, msg, copied);
1857         } else {
1858                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, off, msg);
1859
1860                 if (err == -EINVAL)
1861                         goto csum_copy_err;
1862         }
1863
1864         if (unlikely(err)) {
1865                 if (!peeking) {
1866                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1867                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1868                                       UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1869                 }
1870                 kfree_skb(skb);
1871                 return err;
1872         }
1873
1874         if (!peeking)
1875                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1876                               UDP_MIB_INDATAGRAMS, is_udplite);
1877
1878         sock_recv_cmsgs(msg, sk, skb);
1879
1880         /* Copy the address. */
1881         if (sin) {
1882                 sin->sin_family = AF_INET;
1883                 sin->sin_port = udp_hdr(skb)->source;
1884                 sin->sin_addr.s_addr = ip_hdr(skb)->saddr;
1885                 memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
1886                 *addr_len = sizeof(*sin);
1887
1888                 BPF_CGROUP_RUN_PROG_UDP4_RECVMSG_LOCK(sk,
1889                                                       (struct sockaddr *)sin,
1890                                                       addr_len);
1891         }
1892
1893         if (udp_test_bit(GRO_ENABLED, sk))
1894                 udp_cmsg_recv(msg, sk, skb);
1895
1896         if (inet_cmsg_flags(inet))
1897                 ip_cmsg_recv_offset(msg, sk, skb, sizeof(struct udphdr), off);
1898
1899         err = copied;
1900         if (flags & MSG_TRUNC)
1901                 err = ulen;
1902
1903         skb_consume_udp(sk, skb, peeking ? -err : err);
1904         return err;
1905
1906 csum_copy_err:
1907         if (!__sk_queue_drop_skb(sk, &udp_sk(sk)->reader_queue, skb, flags,
1908                                  udp_skb_destructor)) {
1909                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
1910                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1911         }
1912         kfree_skb(skb);
1913
1914         /* starting over for a new packet, but check if we need to yield */
1915         cond_resched();
1916         msg->msg_flags &= ~MSG_TRUNC;
1917         goto try_again;
1918 }
1919
1920 int udp_pre_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
1921 {
1922         /* This check is replicated from __ip4_datagram_connect() and
1923          * intended to prevent BPF program called below from accessing bytes
1924          * that are out of the bound specified by user in addr_len.
1925          */
1926         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
1927                 return -EINVAL;
1928
1929         return BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET4_CONNECT_LOCK(sk, uaddr, &addr_len);
1930 }
1931 EXPORT_SYMBOL(udp_pre_connect);
1932
1933 int __udp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
1934 {
1935         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1936         /*
1937          *      1003.1g - break association.
1938          */
1939
1940         sk->sk_state = TCP_CLOSE;
1941         inet->inet_daddr = 0;
1942         inet->inet_dport = 0;
1943         sock_rps_reset_rxhash(sk);
1944         sk->sk_bound_dev_if = 0;
1945         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK)) {
1946                 inet_reset_saddr(sk);
1947                 if (sk->sk_prot->rehash &&
1948                     (sk->sk_userlocks & SOCK_BINDPORT_LOCK))
1949                         sk->sk_prot->rehash(sk);
1950         }
1951
1952         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_BINDPORT_LOCK)) {
1953                 sk->sk_prot->unhash(sk);
1954                 inet->inet_sport = 0;
1955         }
1956         sk_dst_reset(sk);
1957         return 0;
1958 }
1959 EXPORT_SYMBOL(__udp_disconnect);
1960
1961 int udp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
1962 {
1963         lock_sock(sk);
1964         __udp_disconnect(sk, flags);
1965         release_sock(sk);
1966         return 0;
1967 }
1968 EXPORT_SYMBOL(udp_disconnect);
1969
1970 void udp_lib_unhash(struct sock *sk)
1971 {
1972         if (sk_hashed(sk)) {
1973                 struct udp_table *udptable = udp_get_table_prot(sk);
1974                 struct udp_hslot *hslot, *hslot2;
1975
1976                 hslot  = udp_hashslot(udptable, sock_net(sk),
1977                                       udp_sk(sk)->udp_port_hash);
1978                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
1979
1980                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
1981                 if (rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb))
1982                         reuseport_detach_sock(sk);
1983                 if (sk_del_node_init_rcu(sk)) {
1984                         hslot->count--;
1985                         inet_sk(sk)->inet_num = 0;
1986                         sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
1987
1988                         spin_lock(&hslot2->lock);
1989                         hlist_del_init_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node);
1990                         hslot2->count--;
1991                         spin_unlock(&hslot2->lock);
1992                 }
1993                 spin_unlock_bh(&hslot->lock);
1994         }
1995 }
1996 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_unhash);
1997
1998 /*
1999  * inet_rcv_saddr was changed, we must rehash secondary hash
2000  */
2001 void udp_lib_rehash(struct sock *sk, u16 newhash)
2002 {
2003         if (sk_hashed(sk)) {
2004                 struct udp_table *udptable = udp_get_table_prot(sk);
2005                 struct udp_hslot *hslot, *hslot2, *nhslot2;
2006
2007                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
2008                 nhslot2 = udp_hashslot2(udptable, newhash);
2009                 udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash = newhash;
2010
2011                 if (hslot2 != nhslot2 ||
2012                     rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb)) {
2013                         hslot = udp_hashslot(udptable, sock_net(sk),
2014                                              udp_sk(sk)->udp_port_hash);
2015                         /* we must lock primary chain too */
2016                         spin_lock_bh(&hslot->lock);
2017                         if (rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb))
2018                                 reuseport_detach_sock(sk);
2019
2020                         if (hslot2 != nhslot2) {
2021                                 spin_lock(&hslot2->lock);
2022                                 hlist_del_init_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node);
2023                                 hslot2->count--;
2024                                 spin_unlock(&hslot2->lock);
2025
2026                                 spin_lock(&nhslot2->lock);
2027                                 hlist_add_head_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
2028                                                          &nhslot2->head);
2029                                 nhslot2->count++;
2030                                 spin_unlock(&nhslot2->lock);
2031                         }
2032
2033                         spin_unlock_bh(&hslot->lock);
2034                 }
2035         }
2036 }
2037 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_rehash);
2038
2039 void udp_v4_rehash(struct sock *sk)
2040 {
2041         u16 new_hash = ipv4_portaddr_hash(sock_net(sk),
2042                                           inet_sk(sk)->inet_rcv_saddr,
2043                                           inet_sk(sk)->inet_num);
2044         udp_lib_rehash(sk, new_hash);
2045 }
2046
2047 static int __udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2048 {
2049         int rc;
2050
2051         if (inet_sk(sk)->inet_daddr) {
2052                 sock_rps_save_rxhash(sk, skb);
2053                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
2054                 sk_incoming_cpu_update(sk);
2055         } else {
2056                 sk_mark_napi_id_once(sk, skb);
2057         }
2058
2059         rc = __udp_enqueue_schedule_skb(sk, skb);
2060         if (rc < 0) {
2061                 int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
2062                 int drop_reason;
2063
2064                 /* Note that an ENOMEM error is charged twice */
2065                 if (rc == -ENOMEM) {
2066                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_RCVBUFERRORS,
2067                                         is_udplite);
2068                         drop_reason = SKB_DROP_REASON_SOCKET_RCVBUFF;
2069                 } else {
2070                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_MEMERRORS,
2071                                       is_udplite);
2072                         drop_reason = SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM;
2073                 }
2074                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
2075                 trace_udp_fail_queue_rcv_skb(rc, sk, skb);
2076                 sk_skb_reason_drop(sk, skb, drop_reason);
2077                 return -1;
2078         }
2079
2080         return 0;
2081 }
2082
2083 /* returns:
2084  *  -1: error
2085  *   0: success
2086  *  >0: "udp encap" protocol resubmission
2087  *
2088  * Note that in the success and error cases, the skb is assumed to
2089  * have either been requeued or freed.
2090  */
2091 static int udp_queue_rcv_one_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2092 {
2093         int drop_reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
2094         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2095         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
2096
2097         /*
2098          *      Charge it to the socket, dropping if the queue is full.
2099          */
2100         if (!xfrm4_policy_check(sk, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
2101                 drop_reason = SKB_DROP_REASON_XFRM_POLICY;
2102                 goto drop;
2103         }
2104         nf_reset_ct(skb);
2105
2106         if (static_branch_unlikely(&udp_encap_needed_key) &&
2107             READ_ONCE(up->encap_type)) {
2108                 int (*encap_rcv)(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2109
2110                 /*
2111                  * This is an encapsulation socket so pass the skb to
2112                  * the socket's udp_encap_rcv() hook. Otherwise, just
2113                  * fall through and pass this up the UDP socket.
2114                  * up->encap_rcv() returns the following value:
2115                  * =0 if skb was successfully passed to the encap
2116                  *    handler or was discarded by it.
2117                  * >0 if skb should be passed on to UDP.
2118                  * <0 if skb should be resubmitted as proto -N
2119                  */
2120
2121                 /* if we're overly short, let UDP handle it */
2122                 encap_rcv = READ_ONCE(up->encap_rcv);
2123                 if (encap_rcv) {
2124                         int ret;
2125
2126                         /* Verify checksum before giving to encap */
2127                         if (udp_lib_checksum_complete(skb))
2128                                 goto csum_error;
2129
2130                         ret = encap_rcv(sk, skb);
2131                         if (ret <= 0) {
2132                                 __UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
2133                                                 UDP_MIB_INDATAGRAMS,
2134                                                 is_udplite);
2135                                 return -ret;
2136                         }
2137                 }
2138
2139                 /* FALLTHROUGH -- it's a UDP Packet */
2140         }
2141
2142         /*
2143          *      UDP-Lite specific tests, ignored on UDP sockets
2144          */
2145         if (udp_test_bit(UDPLITE_RECV_CC, sk) && UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov) {
2146                 u16 pcrlen = READ_ONCE(up->pcrlen);
2147
2148                 /*
2149                  * MIB statistics other than incrementing the error count are
2150                  * disabled for the following two types of errors: these depend
2151                  * on the application settings, not on the functioning of the
2152                  * protocol stack as such.
2153                  *
2154                  * RFC 3828 here recommends (sec 3.3): "There should also be a
2155                  * way ... to ... at least let the receiving application block
2156                  * delivery of packets with coverage values less than a value
2157                  * provided by the application."
2158                  */
2159                 if (pcrlen == 0) {          /* full coverage was set  */
2160                         net_dbg_ratelimited("UDPLite: partial coverage %d while full coverage %d requested\n",
2161                                             UDP_SKB_CB(skb)->cscov, skb->len);
2162                         goto drop;
2163                 }
2164                 /* The next case involves violating the min. coverage requested
2165                  * by the receiver. This is subtle: if receiver wants x and x is
2166                  * greater than the buffersize/MTU then receiver will complain
2167                  * that it wants x while sender emits packets of smaller size y.
2168                  * Therefore the above ...()->partial_cov statement is essential.
2169                  */
2170                 if (UDP_SKB_CB(skb)->cscov < pcrlen) {
2171                         net_dbg_ratelimited("UDPLite: coverage %d too small, need min %d\n",
2172                                             UDP_SKB_CB(skb)->cscov, pcrlen);
2173                         goto drop;
2174                 }
2175         }
2176
2177         prefetch(&sk->sk_rmem_alloc);
2178         if (rcu_access_pointer(sk->sk_filter) &&
2179             udp_lib_checksum_complete(skb))
2180                         goto csum_error;
2181
2182         if (sk_filter_trim_cap(sk, skb, sizeof(struct udphdr))) {
2183                 drop_reason = SKB_DROP_REASON_SOCKET_FILTER;
2184                 goto drop;
2185         }
2186
2187         udp_csum_pull_header(skb);
2188
2189         ipv4_pktinfo_prepare(sk, skb, true);
2190         return __udp_queue_rcv_skb(sk, skb);
2191
2192 csum_error:
2193         drop_reason = SKB_DROP_REASON_UDP_CSUM;
2194         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
2195 drop:
2196         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
2197         atomic_inc(&sk->sk_drops);
2198         sk_skb_reason_drop(sk, skb, drop_reason);
2199         return -1;
2200 }
2201
2202 static int udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2203 {
2204         struct sk_buff *next, *segs;
2205         int ret;
2206
2207         if (likely(!udp_unexpected_gso(sk, skb)))
2208                 return udp_queue_rcv_one_skb(sk, skb);
2209
2210         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct udp_skb_cb) > SKB_GSO_CB_OFFSET);
2211         __skb_push(skb, -skb_mac_offset(skb));
2212         segs = udp_rcv_segment(sk, skb, true);
2213         skb_list_walk_safe(segs, skb, next) {
2214                 __skb_pull(skb, skb_transport_offset(skb));
2215
2216                 udp_post_segment_fix_csum(skb);
2217                 ret = udp_queue_rcv_one_skb(sk, skb);
2218                 if (ret > 0)
2219                         ip_protocol_deliver_rcu(dev_net(skb->dev), skb, ret);
2220         }
2221         return 0;
2222 }
2223
2224 /* For TCP sockets, sk_rx_dst is protected by socket lock
2225  * For UDP, we use xchg() to guard against concurrent changes.
2226  */
2227 bool udp_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
2228 {
2229         struct dst_entry *old;
2230
2231         if (dst_hold_safe(dst)) {
2232                 old = unrcu_pointer(xchg(&sk->sk_rx_dst, RCU_INITIALIZER(dst)));
2233                 dst_release(old);
2234                 return old != dst;
2235         }
2236         return false;
2237 }
2238 EXPORT_SYMBOL(udp_sk_rx_dst_set);
2239
2240 /*
2241  *      Multicasts and broadcasts go to each listener.
2242  *
2243  *      Note: called only from the BH handler context.
2244  */
2245 static int __udp4_lib_mcast_deliver(struct net *net, struct sk_buff *skb,
2246                                     struct udphdr  *uh,
2247                                     __be32 saddr, __be32 daddr,
2248                                     struct udp_table *udptable,
2249                                     int proto)
2250 {
2251         struct sock *sk, *first = NULL;
2252         unsigned short hnum = ntohs(uh->dest);
2253         struct udp_hslot *hslot = udp_hashslot(udptable, net, hnum);
2254         unsigned int hash2 = 0, hash2_any = 0, use_hash2 = (hslot->count > 10);
2255         unsigned int offset = offsetof(typeof(*sk), sk_node);
2256         int dif = skb->dev->ifindex;
2257         int sdif = inet_sdif(skb);
2258         struct hlist_node *node;
2259         struct sk_buff *nskb;
2260
2261         if (use_hash2) {
2262                 hash2_any = ipv4_portaddr_hash(net, htonl(INADDR_ANY), hnum) &
2263                             udptable->mask;
2264                 hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, daddr, hnum) & udptable->mask;
2265 start_lookup:
2266                 hslot = &udptable->hash2[hash2];
2267                 offset = offsetof(typeof(*sk), __sk_common.skc_portaddr_node);
2268         }
2269
2270         sk_for_each_entry_offset_rcu(sk, node, &hslot->head, offset) {
2271                 if (!__udp_is_mcast_sock(net, sk, uh->dest, daddr,
2272                                          uh->source, saddr, dif, sdif, hnum))
2273                         continue;
2274
2275                 if (!first) {
2276                         first = sk;
2277                         continue;
2278                 }
2279                 nskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
2280
2281                 if (unlikely(!nskb)) {
2282                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
2283                         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_RCVBUFERRORS,
2284                                         IS_UDPLITE(sk));
2285                         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS,
2286                                         IS_UDPLITE(sk));
2287                         continue;
2288                 }
2289                 if (udp_queue_rcv_skb(sk, nskb) > 0)
2290                         consume_skb(nskb);
2291         }
2292
2293         /* Also lookup *:port if we are using hash2 and haven't done so yet. */
2294         if (use_hash2 && hash2 != hash2_any) {
2295                 hash2 = hash2_any;
2296                 goto start_lookup;
2297         }
2298
2299         if (first) {
2300                 if (udp_queue_rcv_skb(first, skb) > 0)
2301                         consume_skb(skb);
2302         } else {
2303                 kfree_skb(skb);
2304                 __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_IGNOREDMULTI,
2305                                 proto == IPPROTO_UDPLITE);
2306         }
2307         return 0;
2308 }
2309
2310 /* Initialize UDP checksum. If exited with zero value (success),
2311  * CHECKSUM_UNNECESSARY means, that no more checks are required.
2312  * Otherwise, csum completion requires checksumming packet body,
2313  * including udp header and folding it to skb->csum.
2314  */
2315 static inline int udp4_csum_init(struct sk_buff *skb, struct udphdr *uh,
2316                                  int proto)
2317 {
2318         int err;
2319
2320         UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov = 0;
2321         UDP_SKB_CB(skb)->cscov = skb->len;
2322
2323         if (proto == IPPROTO_UDPLITE) {
2324                 err = udplite_checksum_init(skb, uh);
2325                 if (err)
2326                         return err;
2327
2328                 if (UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov) {
2329                         skb->csum = inet_compute_pseudo(skb, proto);
2330                         return 0;
2331                 }
2332         }
2333
2334         /* Note, we are only interested in != 0 or == 0, thus the
2335          * force to int.
2336          */
2337         err = (__force int)skb_checksum_init_zero_check(skb, proto, uh->check,
2338                                                         inet_compute_pseudo);
2339         if (err)
2340                 return err;
2341
2342         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE && !skb->csum_valid) {
2343                 /* If SW calculated the value, we know it's bad */
2344                 if (skb->csum_complete_sw)
2345                         return 1;
2346
2347                 /* HW says the value is bad. Let's validate that.
2348                  * skb->csum is no longer the full packet checksum,
2349                  * so don't treat it as such.
2350                  */
2351                 skb_checksum_complete_unset(skb);
2352         }
2353
2354         return 0;
2355 }
2356
2357 /* wrapper for udp_queue_rcv_skb tacking care of csum conversion and
2358  * return code conversion for ip layer consumption
2359  */
2360 static int udp_unicast_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2361                                struct udphdr *uh)
2362 {
2363         int ret;
2364
2365         if (inet_get_convert_csum(sk) && uh->check && !IS_UDPLITE(sk))
2366                 skb_checksum_try_convert(skb, IPPROTO_UDP, inet_compute_pseudo);
2367
2368         ret = udp_queue_rcv_skb(sk, skb);
2369
2370         /* a return value > 0 means to resubmit the input, but
2371          * it wants the return to be -protocol, or 0
2372          */
2373         if (ret > 0)
2374                 return -ret;
2375         return 0;
2376 }
2377
2378 /*
2379  *      All we need to do is get the socket, and then do a checksum.
2380  */
2381
2382 int __udp4_lib_rcv(struct sk_buff *skb, struct udp_table *udptable,
2383                    int proto)
2384 {
2385         struct sock *sk = NULL;
2386         struct udphdr *uh;
2387         unsigned short ulen;
2388         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
2389         __be32 saddr, daddr;
2390         struct net *net = dev_net(skb->dev);
2391         bool refcounted;
2392         int drop_reason;
2393
2394         drop_reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
2395
2396         /*
2397          *  Validate the packet.
2398          */
2399         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct udphdr)))
2400                 goto drop;              /* No space for header. */
2401
2402         uh   = udp_hdr(skb);
2403         ulen = ntohs(uh->len);
2404         saddr = ip_hdr(skb)->saddr;
2405         daddr = ip_hdr(skb)->daddr;
2406
2407         if (ulen > skb->len)
2408                 goto short_packet;
2409
2410         if (proto == IPPROTO_UDP) {
2411                 /* UDP validates ulen. */
2412                 if (ulen < sizeof(*uh) || pskb_trim_rcsum(skb, ulen))
2413                         goto short_packet;
2414                 uh = udp_hdr(skb);
2415         }
2416
2417         if (udp4_csum_init(skb, uh, proto))
2418                 goto csum_error;
2419
2420         sk = inet_steal_sock(net, skb, sizeof(struct udphdr), saddr, uh->source, daddr, uh->dest,
2421                              &refcounted, udp_ehashfn);
2422         if (IS_ERR(sk))
2423                 goto no_sk;
2424
2425         if (sk) {
2426                 struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
2427                 int ret;
2428
2429                 if (unlikely(rcu_dereference(sk->sk_rx_dst) != dst))
2430                         udp_sk_rx_dst_set(sk, dst);
2431
2432                 ret = udp_unicast_rcv_skb(sk, skb, uh);
2433                 if (refcounted)
2434                         sock_put(sk);
2435                 return ret;
2436         }
2437
2438         if (rt->rt_flags & (RTCF_BROADCAST|RTCF_MULTICAST))
2439                 return __udp4_lib_mcast_deliver(net, skb, uh,
2440                                                 saddr, daddr, udptable, proto);
2441
2442         sk = __udp4_lib_lookup_skb(skb, uh->source, uh->dest, udptable);
2443         if (sk)
2444                 return udp_unicast_rcv_skb(sk, skb, uh);
2445 no_sk:
2446         if (!xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb))
2447                 goto drop;
2448         nf_reset_ct(skb);
2449
2450         /* No socket. Drop packet silently, if checksum is wrong */
2451         if (udp_lib_checksum_complete(skb))
2452                 goto csum_error;
2453
2454         drop_reason = SKB_DROP_REASON_NO_SOCKET;
2455         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_NOPORTS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2456         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_PORT_UNREACH, 0);
2457
2458         /*
2459          * Hmm.  We got an UDP packet to a port to which we
2460          * don't wanna listen.  Ignore it.
2461          */
2462         sk_skb_reason_drop(sk, skb, drop_reason);
2463         return 0;
2464
2465 short_packet:
2466         drop_reason = SKB_DROP_REASON_PKT_TOO_SMALL;
2467         net_dbg_ratelimited("UDP%s: short packet: From %pI4:%u %d/%d to %pI4:%u\n",
2468                             proto == IPPROTO_UDPLITE ? "Lite" : "",
2469                             &saddr, ntohs(uh->source),
2470                             ulen, skb->len,
2471                             &daddr, ntohs(uh->dest));
2472         goto drop;
2473
2474 csum_error:
2475         /*
2476          * RFC1122: OK.  Discards the bad packet silently (as far as
2477          * the network is concerned, anyway) as per 4.1.3.4 (MUST).
2478          */
2479         drop_reason = SKB_DROP_REASON_UDP_CSUM;
2480         net_dbg_ratelimited("UDP%s: bad checksum. From %pI4:%u to %pI4:%u ulen %d\n",
2481                             proto == IPPROTO_UDPLITE ? "Lite" : "",
2482                             &saddr, ntohs(uh->source), &daddr, ntohs(uh->dest),
2483                             ulen);
2484         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_CSUMERRORS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2485 drop:
2486         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2487         sk_skb_reason_drop(sk, skb, drop_reason);
2488         return 0;
2489 }
2490
2491 /* We can only early demux multicast if there is a single matching socket.
2492  * If more than one socket found returns NULL
2493  */
2494 static struct sock *__udp4_lib_mcast_demux_lookup(struct net *net,
2495                                                   __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
2496                                                   __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
2497                                                   int dif, int sdif)
2498 {
2499         struct udp_table *udptable = net->ipv4.udp_table;
2500         unsigned short hnum = ntohs(loc_port);
2501         struct sock *sk, *result;
2502         struct udp_hslot *hslot;
2503         unsigned int slot;
2504
2505         slot = udp_hashfn(net, hnum, udptable->mask);
2506         hslot = &udptable->hash[slot];
2507
2508         /* Do not bother scanning a too big list */
2509         if (hslot->count > 10)
2510                 return NULL;
2511
2512         result = NULL;
2513         sk_for_each_rcu(sk, &hslot->head) {
2514                 if (__udp_is_mcast_sock(net, sk, loc_port, loc_addr,
2515                                         rmt_port, rmt_addr, dif, sdif, hnum)) {
2516                         if (result)
2517                                 return NULL;
2518                         result = sk;
2519                 }
2520         }
2521
2522         return result;
2523 }
2524
2525 /* For unicast we should only early demux connected sockets or we can
2526  * break forwarding setups.  The chains here can be long so only check
2527  * if the first socket is an exact match and if not move on.
2528  */
2529 static struct sock *__udp4_lib_demux_lookup(struct net *net,
2530                                             __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
2531                                             __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
2532                                             int dif, int sdif)
2533 {
2534         struct udp_table *udptable = net->ipv4.udp_table;
2535         INET_ADDR_COOKIE(acookie, rmt_addr, loc_addr);
2536         unsigned short hnum = ntohs(loc_port);
2537         unsigned int hash2, slot2;
2538         struct udp_hslot *hslot2;
2539         __portpair ports;
2540         struct sock *sk;
2541
2542         hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, loc_addr, hnum);
2543         slot2 = hash2 & udptable->mask;
2544         hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
2545         ports = INET_COMBINED_PORTS(rmt_port, hnum);
2546
2547         udp_portaddr_for_each_entry_rcu(sk, &hslot2->head) {
2548                 if (inet_match(net, sk, acookie, ports, dif, sdif))
2549                         return sk;
2550                 /* Only check first socket in chain */
2551                 break;
2552         }
2553         return NULL;
2554 }
2555
2556 int udp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb)
2557 {
2558         struct net *net = dev_net(skb->dev);
2559         struct in_device *in_dev = NULL;
2560         const struct iphdr *iph;
2561         const struct udphdr *uh;
2562         struct sock *sk = NULL;
2563         struct dst_entry *dst;
2564         int dif = skb->dev->ifindex;
2565         int sdif = inet_sdif(skb);
2566         int ours;
2567
2568         /* validate the packet */
2569         if (!pskb_may_pull(skb, skb_transport_offset(skb) + sizeof(struct udphdr)))
2570                 return 0;
2571
2572         iph = ip_hdr(skb);
2573         uh = udp_hdr(skb);
2574
2575         if (skb->pkt_type == PACKET_MULTICAST) {
2576                 in_dev = __in_dev_get_rcu(skb->dev);
2577
2578                 if (!in_dev)
2579                         return 0;
2580
2581                 ours = ip_check_mc_rcu(in_dev, iph->daddr, iph->saddr,
2582                                        iph->protocol);
2583                 if (!ours)
2584                         return 0;
2585
2586                 sk = __udp4_lib_mcast_demux_lookup(net, uh->dest, iph->daddr,
2587                                                    uh->source, iph->saddr,
2588                                                    dif, sdif);
2589         } else if (skb->pkt_type == PACKET_HOST) {
2590                 sk = __udp4_lib_demux_lookup(net, uh->dest, iph->daddr,
2591                                              uh->source, iph->saddr, dif, sdif);
2592         }
2593
2594         if (!sk)
2595                 return 0;
2596
2597         skb->sk = sk;
2598         DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE(sk_is_refcounted(sk));
2599         skb->destructor = sock_pfree;
2600         dst = rcu_dereference(sk->sk_rx_dst);
2601
2602         if (dst)
2603                 dst = dst_check(dst, 0);
2604         if (dst) {
2605                 u32 itag = 0;
2606
2607                 /* set noref for now.
2608                  * any place which wants to hold dst has to call
2609                  * dst_hold_safe()
2610                  */
2611                 skb_dst_set_noref(skb, dst);
2612
2613                 /* for unconnected multicast sockets we need to validate
2614                  * the source on each packet
2615                  */
2616                 if (!inet_sk(sk)->inet_daddr && in_dev)
2617                         return ip_mc_validate_source(skb, iph->daddr,
2618                                                      iph->saddr,
2619                                                      iph->tos & IPTOS_RT_MASK,
2620                                                      skb->dev, in_dev, &itag);
2621         }
2622         return 0;
2623 }
2624
2625 int udp_rcv(struct sk_buff *skb)
2626 {
2627         return __udp4_lib_rcv(skb, dev_net(skb->dev)->ipv4.udp_table, IPPROTO_UDP);
2628 }
2629
2630 void udp_destroy_sock(struct sock *sk)
2631 {
2632         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2633         bool slow = lock_sock_fast(sk);
2634
2635         /* protects from races with udp_abort() */
2636         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2637         udp_flush_pending_frames(sk);
2638         unlock_sock_fast(sk, slow);
2639         if (static_branch_unlikely(&udp_encap_needed_key)) {
2640                 if (up->encap_type) {
2641                         void (*encap_destroy)(struct sock *sk);
2642                         encap_destroy = READ_ONCE(up->encap_destroy);
2643                         if (encap_destroy)
2644                                 encap_destroy(sk);
2645                 }
2646                 if (udp_test_bit(ENCAP_ENABLED, sk))
2647                         static_branch_dec(&udp_encap_needed_key);
2648         }
2649 }
2650
2651 static void set_xfrm_gro_udp_encap_rcv(__u16 encap_type, unsigned short family,
2652                                        struct sock *sk)
2653 {
2654 #ifdef CONFIG_XFRM
2655         if (udp_test_bit(GRO_ENABLED, sk) && encap_type == UDP_ENCAP_ESPINUDP) {
2656                 if (family == AF_INET)
2657                         WRITE_ONCE(udp_sk(sk)->gro_receive, xfrm4_gro_udp_encap_rcv);
2658                 else if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && family == AF_INET6)
2659                         WRITE_ONCE(udp_sk(sk)->gro_receive, ipv6_stub->xfrm6_gro_udp_encap_rcv);
2660         }
2661 #endif
2662 }
2663
2664 /*
2665  *      Socket option code for UDP
2666  */
2667 int udp_lib_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2668                        sockptr_t optval, unsigned int optlen,
2669                        int (*push_pending_frames)(struct sock *))
2670 {
2671         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2672         int val, valbool;
2673         int err = 0;
2674         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
2675
2676         if (level == SOL_SOCKET) {
2677                 err = sk_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2678
2679                 if (optname == SO_RCVBUF || optname == SO_RCVBUFFORCE) {
2680                         sockopt_lock_sock(sk);
2681                         /* paired with READ_ONCE in udp_rmem_release() */
2682                         WRITE_ONCE(up->forward_threshold, sk->sk_rcvbuf >> 2);
2683                         sockopt_release_sock(sk);
2684                 }
2685                 return err;
2686         }
2687
2688         if (optlen < sizeof(int))
2689                 return -EINVAL;
2690
2691         if (copy_from_sockptr(&val, optval, sizeof(val)))
2692                 return -EFAULT;
2693
2694         valbool = val ? 1 : 0;
2695
2696         switch (optname) {
2697         case UDP_CORK:
2698                 if (val != 0) {
2699                         udp_set_bit(CORK, sk);
2700                 } else {
2701                         udp_clear_bit(CORK, sk);
2702                         lock_sock(sk);
2703                         push_pending_frames(sk);
2704                         release_sock(sk);
2705                 }
2706                 break;
2707
2708         case UDP_ENCAP:
2709                 switch (val) {
2710                 case 0:
2711 #ifdef CONFIG_XFRM
2712                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP:
2713                         set_xfrm_gro_udp_encap_rcv(val, sk->sk_family, sk);
2714 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2715                         if (sk->sk_family == AF_INET6)
2716                                 WRITE_ONCE(up->encap_rcv,
2717                                            ipv6_stub->xfrm6_udp_encap_rcv);
2718                         else
2719 #endif
2720                                 WRITE_ONCE(up->encap_rcv,
2721                                            xfrm4_udp_encap_rcv);
2722 #endif
2723                         fallthrough;
2724                 case UDP_ENCAP_L2TPINUDP:
2725                         WRITE_ONCE(up->encap_type, val);
2726                         udp_tunnel_encap_enable(sk);
2727                         break;
2728                 default:
2729                         err = -ENOPROTOOPT;
2730                         break;
2731                 }
2732                 break;
2733
2734         case UDP_NO_CHECK6_TX:
2735                 udp_set_no_check6_tx(sk, valbool);
2736                 break;
2737
2738         case UDP_NO_CHECK6_RX:
2739                 udp_set_no_check6_rx(sk, valbool);
2740                 break;
2741
2742         case UDP_SEGMENT:
2743                 if (val < 0 || val > USHRT_MAX)
2744                         return -EINVAL;
2745                 WRITE_ONCE(up->gso_size, val);
2746                 break;
2747
2748         case UDP_GRO:
2749
2750                 /* when enabling GRO, accept the related GSO packet type */
2751                 if (valbool)
2752                         udp_tunnel_encap_enable(sk);
2753                 udp_assign_bit(GRO_ENABLED, sk, valbool);
2754                 udp_assign_bit(ACCEPT_L4, sk, valbool);
2755                 set_xfrm_gro_udp_encap_rcv(up->encap_type, sk->sk_family, sk);
2756                 break;
2757
2758         /*
2759          *      UDP-Lite's partial checksum coverage (RFC 3828).
2760          */
2761         /* The sender sets actual checksum coverage length via this option.
2762          * The case coverage > packet length is handled by send module. */
2763         case UDPLITE_SEND_CSCOV:
2764                 if (!is_udplite)         /* Disable the option on UDP sockets */
2765                         return -ENOPROTOOPT;
2766                 if (val != 0 && val < 8) /* Illegal coverage: use default (8) */
2767                         val = 8;
2768                 else if (val > USHRT_MAX)
2769                         val = USHRT_MAX;
2770                 WRITE_ONCE(up->pcslen, val);
2771                 udp_set_bit(UDPLITE_SEND_CC, sk);
2772                 break;
2773
2774         /* The receiver specifies a minimum checksum coverage value. To make
2775          * sense, this should be set to at least 8 (as done below). If zero is
2776          * used, this again means full checksum coverage.                     */
2777         case UDPLITE_RECV_CSCOV:
2778                 if (!is_udplite)         /* Disable the option on UDP sockets */
2779                         return -ENOPROTOOPT;
2780                 if (val != 0 && val < 8) /* Avoid silly minimal values.       */
2781                         val = 8;
2782                 else if (val > USHRT_MAX)
2783                         val = USHRT_MAX;
2784                 WRITE_ONCE(up->pcrlen, val);
2785                 udp_set_bit(UDPLITE_RECV_CC, sk);
2786                 break;
2787
2788         default:
2789                 err = -ENOPROTOOPT;
2790                 break;
2791         }
2792
2793         return err;
2794 }
2795 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_setsockopt);
2796
2797 int udp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname, sockptr_t optval,
2798                    unsigned int optlen)
2799 {
2800         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE || level == SOL_SOCKET)
2801                 return udp_lib_setsockopt(sk, level, optname,
2802                                           optval, optlen,
2803                                           udp_push_pending_frames);
2804         return ip_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2805 }
2806
2807 int udp_lib_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2808                        char __user *optval, int __user *optlen)
2809 {
2810         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2811         int val, len;
2812
2813         if (get_user(len, optlen))
2814                 return -EFAULT;
2815
2816         if (len < 0)
2817                 return -EINVAL;
2818
2819         len = min_t(unsigned int, len, sizeof(int));
2820
2821         switch (optname) {
2822         case UDP_CORK:
2823                 val = udp_test_bit(CORK, sk);
2824                 break;
2825
2826         case UDP_ENCAP:
2827                 val = READ_ONCE(up->encap_type);
2828                 break;
2829
2830         case UDP_NO_CHECK6_TX:
2831                 val = udp_get_no_check6_tx(sk);
2832                 break;
2833
2834         case UDP_NO_CHECK6_RX:
2835                 val = udp_get_no_check6_rx(sk);
2836                 break;
2837
2838         case UDP_SEGMENT:
2839                 val = READ_ONCE(up->gso_size);
2840                 break;
2841
2842         case UDP_GRO:
2843                 val = udp_test_bit(GRO_ENABLED, sk);
2844                 break;
2845
2846         /* The following two cannot be changed on UDP sockets, the return is
2847          * always 0 (which corresponds to the full checksum coverage of UDP). */
2848         case UDPLITE_SEND_CSCOV:
2849                 val = READ_ONCE(up->pcslen);
2850                 break;
2851
2852         case UDPLITE_RECV_CSCOV:
2853                 val = READ_ONCE(up->pcrlen);
2854                 break;
2855
2856         default:
2857                 return -ENOPROTOOPT;
2858         }
2859
2860         if (put_user(len, optlen))
2861                 return -EFAULT;
2862         if (copy_to_user(optval, &val, len))
2863                 return -EFAULT;
2864         return 0;
2865 }
2866 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_getsockopt);
2867
2868 int udp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2869                    char __user *optval, int __user *optlen)
2870 {
2871         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE)
2872                 return udp_lib_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2873         return ip_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2874 }
2875
2876 /**
2877  *      udp_poll - wait for a UDP event.
2878  *      @file: - file struct
2879  *      @sock: - socket
2880  *      @wait: - poll table
2881  *
2882  *      This is same as datagram poll, except for the special case of
2883  *      blocking sockets. If application is using a blocking fd
2884  *      and a packet with checksum error is in the queue;
2885  *      then it could get return from select indicating data available
2886  *      but then block when reading it. Add special case code
2887  *      to work around these arguably broken applications.
2888  */
2889 __poll_t udp_poll(struct file *file, struct socket *sock, poll_table *wait)
2890 {
2891         __poll_t mask = datagram_poll(file, sock, wait);
2892         struct sock *sk = sock->sk;
2893
2894         if (!skb_queue_empty_lockless(&udp_sk(sk)->reader_queue))
2895                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2896
2897         /* Check for false positives due to checksum errors */
2898         if ((mask & EPOLLRDNORM) && !(file->f_flags & O_NONBLOCK) &&
2899             !(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) && first_packet_length(sk) == -1)
2900                 mask &= ~(EPOLLIN | EPOLLRDNORM);
2901
2902         /* psock ingress_msg queue should not contain any bad checksum frames */
2903         if (sk_is_readable(sk))
2904                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2905         return mask;
2906
2907 }
2908 EXPORT_SYMBOL(udp_poll);
2909
2910 int udp_abort(struct sock *sk, int err)
2911 {
2912         if (!has_current_bpf_ctx())
2913                 lock_sock(sk);
2914
2915         /* udp{v6}_destroy_sock() sets it under the sk lock, avoid racing
2916          * with close()
2917          */
2918         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2919                 goto out;
2920
2921         sk->sk_err = err;
2922         sk_error_report(sk);
2923         __udp_disconnect(sk, 0);
2924
2925 out:
2926         if (!has_current_bpf_ctx())
2927                 release_sock(sk);
2928
2929         return 0;
2930 }
2931 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_abort);
2932
2933 struct proto udp_prot = {
2934         .name                   = "UDP",
2935         .owner                  = THIS_MODULE,
2936         .close                  = udp_lib_close,
2937         .pre_connect            = udp_pre_connect,
2938         .connect                = ip4_datagram_connect,
2939         .disconnect             = udp_disconnect,
2940         .ioctl                  = udp_ioctl,
2941         .init                   = udp_init_sock,
2942         .destroy                = udp_destroy_sock,
2943         .setsockopt             = udp_setsockopt,
2944         .getsockopt             = udp_getsockopt,
2945         .sendmsg                = udp_sendmsg,
2946         .recvmsg                = udp_recvmsg,
2947         .splice_eof             = udp_splice_eof,
2948         .release_cb             = ip4_datagram_release_cb,
2949         .hash                   = udp_lib_hash,
2950         .unhash                 = udp_lib_unhash,
2951         .rehash                 = udp_v4_rehash,
2952         .get_port               = udp_v4_get_port,
2953         .put_port               = udp_lib_unhash,
2954 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2955         .psock_update_sk_prot   = udp_bpf_update_proto,
2956 #endif
2957         .memory_allocated       = &udp_memory_allocated,
2958         .per_cpu_fw_alloc       = &udp_memory_per_cpu_fw_alloc,
2959
2960         .sysctl_mem             = sysctl_udp_mem,
2961         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_udp_wmem_min),
2962         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_udp_rmem_min),
2963         .obj_size               = sizeof(struct udp_sock),
2964         .h.udp_table            = NULL,
2965         .diag_destroy           = udp_abort,
2966 };
2967 EXPORT_SYMBOL(udp_prot);
2968
2969 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2970 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2971
2972 static unsigned short seq_file_family(const struct seq_file *seq);
2973 static bool seq_sk_match(struct seq_file *seq, const struct sock *sk)
2974 {
2975         unsigned short family = seq_file_family(seq);
2976
2977         /* AF_UNSPEC is used as a match all */
2978         return ((family == AF_UNSPEC || family == sk->sk_family) &&
2979                 net_eq(sock_net(sk), seq_file_net(seq)));
2980 }
2981
2982 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2983 static const struct seq_operations bpf_iter_udp_seq_ops;
2984 #endif
2985 static struct udp_table *udp_get_table_seq(struct seq_file *seq,
2986                                            struct net *net)
2987 {
2988         const struct udp_seq_afinfo *afinfo;
2989
2990 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2991         if (seq->op == &bpf_iter_udp_seq_ops)
2992                 return net->ipv4.udp_table;
2993 #endif
2994
2995         afinfo = pde_data(file_inode(seq->file));
2996         return afinfo->udp_table ? : net->ipv4.udp_table;
2997 }
2998
2999 static struct sock *udp_get_first(struct seq_file *seq, int start)
3000 {
3001         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3002         struct net *net = seq_file_net(seq);
3003         struct udp_table *udptable;
3004         struct sock *sk;
3005
3006         udptable = udp_get_table_seq(seq, net);
3007
3008         for (state->bucket = start; state->bucket <= udptable->mask;
3009              ++state->bucket) {
3010                 struct udp_hslot *hslot = &udptable->hash[state->bucket];
3011
3012                 if (hlist_empty(&hslot->head))
3013                         continue;
3014
3015                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
3016                 sk_for_each(sk, &hslot->head) {
3017                         if (seq_sk_match(seq, sk))
3018                                 goto found;
3019                 }
3020                 spin_unlock_bh(&hslot->lock);
3021         }
3022         sk = NULL;
3023 found:
3024         return sk;
3025 }
3026
3027 static struct sock *udp_get_next(struct seq_file *seq, struct sock *sk)
3028 {
3029         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3030         struct net *net = seq_file_net(seq);
3031         struct udp_table *udptable;
3032
3033         do {
3034                 sk = sk_next(sk);
3035         } while (sk && !seq_sk_match(seq, sk));
3036
3037         if (!sk) {
3038                 udptable = udp_get_table_seq(seq, net);
3039
3040                 if (state->bucket <= udptable->mask)
3041                         spin_unlock_bh(&udptable->hash[state->bucket].lock);
3042
3043                 return udp_get_first(seq, state->bucket + 1);
3044         }
3045         return sk;
3046 }
3047
3048 static struct sock *udp_get_idx(struct seq_file *seq, loff_t pos)
3049 {
3050         struct sock *sk = udp_get_first(seq, 0);
3051
3052         if (sk)
3053                 while (pos && (sk = udp_get_next(seq, sk)) != NULL)
3054                         --pos;
3055         return pos ? NULL : sk;
3056 }
3057
3058 void *udp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
3059 {
3060         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3061         state->bucket = MAX_UDP_PORTS;
3062
3063         return *pos ? udp_get_idx(seq, *pos-1) : SEQ_START_TOKEN;
3064 }
3065 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_start);
3066
3067 void *udp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
3068 {
3069         struct sock *sk;
3070
3071         if (v == SEQ_START_TOKEN)
3072                 sk = udp_get_idx(seq, 0);
3073         else
3074                 sk = udp_get_next(seq, v);
3075
3076         ++*pos;
3077         return sk;
3078 }
3079 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_next);
3080
3081 void udp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3082 {
3083         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3084         struct udp_table *udptable;
3085
3086         udptable = udp_get_table_seq(seq, seq_file_net(seq));
3087
3088         if (state->bucket <= udptable->mask)
3089                 spin_unlock_bh(&udptable->hash[state->bucket].lock);
3090 }
3091 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_stop);
3092
3093 /* ------------------------------------------------------------------------ */
3094 static void udp4_format_sock(struct sock *sp, struct seq_file *f,
3095                 int bucket)
3096 {
3097         struct inet_sock *inet = inet_sk(sp);
3098         __be32 dest = inet->inet_daddr;
3099         __be32 src  = inet->inet_rcv_saddr;
3100         __u16 destp       = ntohs(inet->inet_dport);
3101         __u16 srcp        = ntohs(inet->inet_sport);
3102
3103         seq_printf(f, "%5d: %08X:%04X %08X:%04X"
3104                 " %02X %08X:%08X %02X:%08lX %08X %5u %8d %lu %d %pK %u",
3105                 bucket, src, srcp, dest, destp, sp->sk_state,
3106                 sk_wmem_alloc_get(sp),
3107                 udp_rqueue_get(sp),
3108                 0, 0L, 0,
3109                 from_kuid_munged(seq_user_ns(f), sock_i_uid(sp)),
3110                 0, sock_i_ino(sp),
3111                 refcount_read(&sp->sk_refcnt), sp,
3112                 atomic_read(&sp->sk_drops));
3113 }
3114
3115 int udp4_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
3116 {
3117         seq_setwidth(seq, 127);
3118         if (v == SEQ_START_TOKEN)
3119                 seq_puts(seq, "   sl  local_address rem_address   st tx_queue "
3120                            "rx_queue tr tm->when retrnsmt   uid  timeout "
3121                            "inode ref pointer drops");
3122         else {
3123                 struct udp_iter_state *state = seq->private;
3124
3125                 udp4_format_sock(v, seq, state->bucket);
3126         }
3127         seq_pad(seq, '\n');
3128         return 0;
3129 }
3130
3131 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
3132 struct bpf_iter__udp {
3133         __bpf_md_ptr(struct bpf_iter_meta *, meta);
3134         __bpf_md_ptr(struct udp_sock *, udp_sk);
3135         uid_t uid __aligned(8);
3136         int bucket __aligned(8);
3137 };
3138
3139 struct bpf_udp_iter_state {
3140         struct udp_iter_state state;
3141         unsigned int cur_sk;
3142         unsigned int end_sk;
3143         unsigned int max_sk;
3144         int offset;
3145         struct sock **batch;
3146         bool st_bucket_done;
3147 };
3148
3149 static int bpf_iter_udp_realloc_batch(struct bpf_udp_iter_state *iter,
3150                                       unsigned int new_batch_sz);
3151 static struct sock *bpf_iter_udp_batch(struct seq_file *seq)
3152 {
3153         struct bpf_udp_iter_state *iter = seq->private;
3154         struct udp_iter_state *state = &iter->state;
3155         struct net *net = seq_file_net(seq);
3156         int resume_bucket, resume_offset;
3157         struct udp_table *udptable;
3158         unsigned int batch_sks = 0;
3159         bool resized = false;
3160         struct sock *sk;
3161
3162         resume_bucket = state->bucket;
3163         resume_offset = iter->offset;
3164
3165         /* The current batch is done, so advance the bucket. */
3166         if (iter->st_bucket_done)
3167                 state->bucket++;
3168
3169         udptable = udp_get_table_seq(seq, net);
3170
3171 again:
3172         /* New batch for the next bucket.
3173          * Iterate over the hash table to find a bucket with sockets matching
3174          * the iterator attributes, and return the first matching socket from
3175          * the bucket. The remaining matched sockets from the bucket are batched
3176          * before releasing the bucket lock. This allows BPF programs that are
3177          * called in seq_show to acquire the bucket lock if needed.
3178          */
3179         iter->cur_sk = 0;
3180         iter->end_sk = 0;
3181         iter->st_bucket_done = false;
3182         batch_sks = 0;
3183
3184         for (; state->bucket <= udptable->mask; state->bucket++) {
3185                 struct udp_hslot *hslot2 = &udptable->hash2[state->bucket];
3186
3187                 if (hlist_empty(&hslot2->head))
3188                         continue;
3189
3190                 iter->offset = 0;
3191                 spin_lock_bh(&hslot2->lock);
3192                 udp_portaddr_for_each_entry(sk, &hslot2->head) {
3193                         if (seq_sk_match(seq, sk)) {
3194                                 /* Resume from the last iterated socket at the
3195                                  * offset in the bucket before iterator was stopped.
3196                                  */
3197                                 if (state->bucket == resume_bucket &&
3198                                     iter->offset < resume_offset) {
3199                                         ++iter->offset;
3200                                         continue;
3201                                 }
3202                                 if (iter->end_sk < iter->max_sk) {
3203                                         sock_hold(sk);
3204                                         iter->batch[iter->end_sk++] = sk;
3205                                 }
3206                                 batch_sks++;
3207                         }
3208                 }
3209                 spin_unlock_bh(&hslot2->lock);
3210
3211                 if (iter->end_sk)
3212                         break;
3213         }
3214
3215         /* All done: no batch made. */
3216         if (!iter->end_sk)
3217                 return NULL;
3218
3219         if (iter->end_sk == batch_sks) {
3220                 /* Batching is done for the current bucket; return the first
3221                  * socket to be iterated from the batch.
3222                  */
3223                 iter->st_bucket_done = true;
3224                 goto done;
3225         }
3226         if (!resized && !bpf_iter_udp_realloc_batch(iter, batch_sks * 3 / 2)) {
3227                 resized = true;
3228                 /* After allocating a larger batch, retry one more time to grab
3229                  * the whole bucket.
3230                  */
3231                 goto again;
3232         }
3233 done:
3234         return iter->batch[0];
3235 }
3236
3237 static void *bpf_iter_udp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
3238 {
3239         struct bpf_udp_iter_state *iter = seq->private;
3240         struct sock *sk;
3241
3242         /* Whenever seq_next() is called, the iter->cur_sk is
3243          * done with seq_show(), so unref the iter->cur_sk.
3244          */
3245         if (iter->cur_sk < iter->end_sk) {
3246                 sock_put(iter->batch[iter->cur_sk++]);
3247                 ++iter->offset;
3248         }
3249
3250         /* After updating iter->cur_sk, check if there are more sockets
3251          * available in the current bucket batch.
3252          */
3253         if (iter->cur_sk < iter->end_sk)
3254                 sk = iter->batch[iter->cur_sk];
3255         else
3256                 /* Prepare a new batch. */
3257                 sk = bpf_iter_udp_batch(seq);
3258
3259         ++*pos;
3260         return sk;
3261 }
3262
3263 static void *bpf_iter_udp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
3264 {
3265         /* bpf iter does not support lseek, so it always
3266          * continue from where it was stop()-ped.
3267          */
3268         if (*pos)
3269                 return bpf_iter_udp_batch(seq);
3270
3271         return SEQ_START_TOKEN;
3272 }
3273
3274 static int udp_prog_seq_show(struct bpf_prog *prog, struct bpf_iter_meta *meta,
3275                              struct udp_sock *udp_sk, uid_t uid, int bucket)
3276 {
3277         struct bpf_iter__udp ctx;
3278
3279         meta->seq_num--;  /* skip SEQ_START_TOKEN */
3280         ctx.meta = meta;
3281         ctx.udp_sk = udp_sk;
3282         ctx.uid = uid;
3283         ctx.bucket = bucket;
3284         return bpf_iter_run_prog(prog, &ctx);
3285 }
3286
3287 static int bpf_iter_udp_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
3288 {
3289         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3290         struct bpf_iter_meta meta;
3291         struct bpf_prog *prog;
3292         struct sock *sk = v;
3293         uid_t uid;
3294         int ret;
3295
3296         if (v == SEQ_START_TOKEN)
3297                 return 0;
3298
3299         lock_sock(sk);
3300
3301         if (unlikely(sk_unhashed(sk))) {
3302                 ret = SEQ_SKIP;
3303                 goto unlock;
3304         }
3305
3306         uid = from_kuid_munged(seq_user_ns(seq), sock_i_uid(sk));
3307         meta.seq = seq;
3308         prog = bpf_iter_get_info(&meta, false);
3309         ret = udp_prog_seq_show(prog, &meta, v, uid, state->bucket);
3310
3311 unlock:
3312         release_sock(sk);
3313         return ret;
3314 }
3315
3316 static void bpf_iter_udp_put_batch(struct bpf_udp_iter_state *iter)
3317 {
3318         while (iter->cur_sk < iter->end_sk)
3319                 sock_put(iter->batch[iter->cur_sk++]);
3320 }
3321
3322 static void bpf_iter_udp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3323 {
3324         struct bpf_udp_iter_state *iter = seq->private;
3325         struct bpf_iter_meta meta;
3326         struct bpf_prog *prog;
3327
3328         if (!v) {
3329                 meta.seq = seq;
3330                 prog = bpf_iter_get_info(&meta, true);
3331                 if (prog)
3332                         (void)udp_prog_seq_show(prog, &meta, v, 0, 0);
3333         }
3334
3335         if (iter->cur_sk < iter->end_sk) {
3336                 bpf_iter_udp_put_batch(iter);
3337                 iter->st_bucket_done = false;
3338         }
3339 }
3340
3341 static const struct seq_operations bpf_iter_udp_seq_ops = {
3342         .start          = bpf_iter_udp_seq_start,
3343         .next           = bpf_iter_udp_seq_next,
3344         .stop           = bpf_iter_udp_seq_stop,
3345         .show           = bpf_iter_udp_seq_show,
3346 };
3347 #endif
3348
3349 static unsigned short seq_file_family(const struct seq_file *seq)
3350 {
3351         const struct udp_seq_afinfo *afinfo;
3352
3353 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
3354         /* BPF iterator: bpf programs to filter sockets. */
3355         if (seq->op == &bpf_iter_udp_seq_ops)
3356                 return AF_UNSPEC;
3357 #endif
3358
3359         /* Proc fs iterator */
3360         afinfo = pde_data(file_inode(seq->file));
3361         return afinfo->family;
3362 }
3363
3364 const struct seq_operations udp_seq_ops = {
3365         .start          = udp_seq_start,
3366         .next           = udp_seq_next,
3367         .stop           = udp_seq_stop,
3368         .show           = udp4_seq_show,
3369 };
3370 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_ops);
3371
3372 static struct udp_seq_afinfo udp4_seq_afinfo = {
3373         .family         = AF_INET,
3374         .udp_table      = NULL,
3375 };
3376
3377 static int __net_init udp4_proc_init_net(struct net *net)
3378 {
3379         if (!proc_create_net_data("udp", 0444, net->proc_net, &udp_seq_ops,
3380                         sizeof(struct udp_iter_state), &udp4_seq_afinfo))
3381                 return -ENOMEM;
3382         return 0;
3383 }
3384
3385 static void __net_exit udp4_proc_exit_net(struct net *net)
3386 {
3387         remove_proc_entry("udp", net->proc_net);
3388 }
3389
3390 static struct pernet_operations udp4_net_ops = {
3391         .init = udp4_proc_init_net,
3392         .exit = udp4_proc_exit_net,
3393 };
3394
3395 int __init udp4_proc_init(void)
3396 {
3397         return register_pernet_subsys(&udp4_net_ops);
3398 }
3399
3400 void udp4_proc_exit(void)
3401 {
3402         unregister_pernet_subsys(&udp4_net_ops);
3403 }
3404 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
3405
3406 static __initdata unsigned long uhash_entries;
3407 static int __init set_uhash_entries(char *str)
3408 {
3409         ssize_t ret;
3410
3411         if (!str)
3412                 return 0;
3413
3414         ret = kstrtoul(str, 0, &uhash_entries);
3415         if (ret)
3416                 return 0;
3417
3418         if (uhash_entries && uhash_entries < UDP_HTABLE_SIZE_MIN)
3419                 uhash_entries = UDP_HTABLE_SIZE_MIN;
3420         return 1;
3421 }
3422 __setup("uhash_entries=", set_uhash_entries);
3423
3424 void __init udp_table_init(struct udp_table *table, const char *name)
3425 {
3426         unsigned int i;
3427
3428         table->hash = alloc_large_system_hash(name,
3429                                               2 * sizeof(struct udp_hslot),
3430                                               uhash_entries,
3431                                               21, /* one slot per 2 MB */
3432                                               0,
3433                                               &table->log,
3434                                               &table->mask,
3435                                               UDP_HTABLE_SIZE_MIN,
3436                                               UDP_HTABLE_SIZE_MAX);
3437
3438         table->hash2 = table->hash + (table->mask + 1);
3439         for (i = 0; i <= table->mask; i++) {
3440                 INIT_HLIST_HEAD(&table->hash[i].head);
3441                 table->hash[i].count = 0;
3442                 spin_lock_init(&table->hash[i].lock);
3443         }
3444         for (i = 0; i <= table->mask; i++) {
3445                 INIT_HLIST_HEAD(&table->hash2[i].head);
3446                 table->hash2[i].count = 0;
3447                 spin_lock_init(&table->hash2[i].lock);
3448         }
3449 }
3450
3451 u32 udp_flow_hashrnd(void)
3452 {
3453         static u32 hashrnd __read_mostly;
3454
3455         net_get_random_once(&hashrnd, sizeof(hashrnd));
3456
3457         return hashrnd;
3458 }
3459 EXPORT_SYMBOL(udp_flow_hashrnd);
3460
3461 static void __net_init udp_sysctl_init(struct net *net)
3462 {
3463         net->ipv4.sysctl_udp_rmem_min = PAGE_SIZE;
3464         net->ipv4.sysctl_udp_wmem_min = PAGE_SIZE;
3465
3466 #ifdef CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV
3467         net->ipv4.sysctl_udp_l3mdev_accept = 0;
3468 #endif
3469 }
3470
3471 static struct udp_table __net_init *udp_pernet_table_alloc(unsigned int hash_entries)
3472 {
3473         struct udp_table *udptable;
3474         int i;
3475
3476         udptable = kmalloc(sizeof(*udptable), GFP_KERNEL);
3477         if (!udptable)
3478                 goto out;
3479
3480         udptable->hash = vmalloc_huge(hash_entries * 2 * sizeof(struct udp_hslot),
3481                                       GFP_KERNEL_ACCOUNT);
3482         if (!udptable->hash)
3483                 goto free_table;
3484
3485         udptable->hash2 = udptable->hash + hash_entries;
3486         udptable->mask = hash_entries - 1;
3487         udptable->log = ilog2(hash_entries);
3488
3489         for (i = 0; i < hash_entries; i++) {
3490                 INIT_HLIST_HEAD(&udptable->hash[i].head);
3491                 udptable->hash[i].count = 0;
3492                 spin_lock_init(&udptable->hash[i].lock);
3493
3494                 INIT_HLIST_HEAD(&udptable->hash2[i].head);
3495                 udptable->hash2[i].count = 0;
3496                 spin_lock_init(&udptable->hash2[i].lock);
3497         }
3498
3499         return udptable;
3500
3501 free_table:
3502         kfree(udptable);
3503 out:
3504         return NULL;
3505 }
3506
3507 static void __net_exit udp_pernet_table_free(struct net *net)
3508 {
3509         struct udp_table *udptable = net->ipv4.udp_table;
3510
3511         if (udptable == &udp_table)
3512                 return;
3513
3514         kvfree(udptable->hash);
3515         kfree(udptable);
3516 }
3517
3518 static void __net_init udp_set_table(struct net *net)
3519 {
3520         struct udp_table *udptable;
3521         unsigned int hash_entries;
3522         struct net *old_net;
3523
3524         if (net_eq(net, &init_net))
3525                 goto fallback;
3526
3527         old_net = current->nsproxy->net_ns;
3528         hash_entries = READ_ONCE(old_net->ipv4.sysctl_udp_child_hash_entries);
3529         if (!hash_entries)
3530                 goto fallback;
3531
3532         /* Set min to keep the bitmap on stack in udp_lib_get_port() */
3533         if (hash_entries < UDP_HTABLE_SIZE_MIN_PERNET)
3534                 hash_entries = UDP_HTABLE_SIZE_MIN_PERNET;
3535         else
3536                 hash_entries = roundup_pow_of_two(hash_entries);
3537
3538         udptable = udp_pernet_table_alloc(hash_entries);
3539         if (udptable) {
3540                 net->ipv4.udp_table = udptable;
3541         } else {
3542                 pr_warn("Failed to allocate UDP hash table (entries: %u) "
3543                         "for a netns, fallback to the global one\n",
3544                         hash_entries);
3545 fallback:
3546                 net->ipv4.udp_table = &udp_table;
3547         }
3548 }
3549
3550 static int __net_init udp_pernet_init(struct net *net)
3551 {
3552         udp_sysctl_init(net);
3553         udp_set_table(net);
3554
3555         return 0;
3556 }
3557
3558 static void __net_exit udp_pernet_exit(struct net *net)
3559 {
3560         udp_pernet_table_free(net);
3561 }
3562
3563 static struct pernet_operations __net_initdata udp_sysctl_ops = {
3564         .init   = udp_pernet_init,
3565         .exit   = udp_pernet_exit,
3566 };
3567
3568 #if defined(CONFIG_BPF_SYSCALL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
3569 DEFINE_BPF_ITER_FUNC(udp, struct bpf_iter_meta *meta,
3570                      struct udp_sock *udp_sk, uid_t uid, int bucket)
3571
3572 static int bpf_iter_udp_realloc_batch(struct bpf_udp_iter_state *iter,
3573                                       unsigned int new_batch_sz)
3574 {
3575         struct sock **new_batch;
3576
3577         new_batch = kvmalloc_array(new_batch_sz, sizeof(*new_batch),
3578                                    GFP_USER | __GFP_NOWARN);
3579         if (!new_batch)
3580                 return -ENOMEM;
3581
3582         bpf_iter_udp_put_batch(iter);
3583         kvfree(iter->batch);
3584         iter->batch = new_batch;
3585         iter->max_sk = new_batch_sz;
3586
3587         return 0;
3588 }
3589
3590 #define INIT_BATCH_SZ 16
3591
3592 static int bpf_iter_init_udp(void *priv_data, struct bpf_iter_aux_info *aux)
3593 {
3594         struct bpf_udp_iter_state *iter = priv_data;
3595         int ret;
3596
3597         ret = bpf_iter_init_seq_net(priv_data, aux);
3598         if (ret)
3599                 return ret;
3600
3601         ret = bpf_iter_udp_realloc_batch(iter, INIT_BATCH_SZ);
3602         if (ret)
3603                 bpf_iter_fini_seq_net(priv_data);
3604
3605         return ret;
3606 }
3607
3608 static void bpf_iter_fini_udp(void *priv_data)
3609 {
3610         struct bpf_udp_iter_state *iter = priv_data;
3611
3612         bpf_iter_fini_seq_net(priv_data);
3613         kvfree(iter->batch);
3614 }
3615
3616 static const struct bpf_iter_seq_info udp_seq_info = {
3617         .seq_ops                = &bpf_iter_udp_seq_ops,
3618         .init_seq_private       = bpf_iter_init_udp,
3619         .fini_seq_private       = bpf_iter_fini_udp,
3620         .seq_priv_size          = sizeof(struct bpf_udp_iter_state),
3621 };
3622
3623 static struct bpf_iter_reg udp_reg_info = {
3624         .target                 = "udp",
3625         .ctx_arg_info_size      = 1,
3626         .ctx_arg_info           = {
3627                 { offsetof(struct bpf_iter__udp, udp_sk),
3628                   PTR_TO_BTF_ID_OR_NULL | PTR_TRUSTED },
3629         },
3630         .seq_info               = &udp_seq_info,
3631 };
3632
3633 static void __init bpf_iter_register(void)
3634 {
3635         udp_reg_info.ctx_arg_info[0].btf_id = btf_sock_ids[BTF_SOCK_TYPE_UDP];
3636         if (bpf_iter_reg_target(&udp_reg_info))
3637                 pr_warn("Warning: could not register bpf iterator udp\n");
3638 }
3639 #endif
3640
3641 void __init udp_init(void)
3642 {
3643         unsigned long limit;
3644         unsigned int i;
3645
3646         udp_table_init(&udp_table, "UDP");
3647         limit = nr_free_buffer_pages() / 8;
3648         limit = max(limit, 128UL);
3649         sysctl_udp_mem[0] = limit / 4 * 3;
3650         sysctl_udp_mem[1] = limit;
3651         sysctl_udp_mem[2] = sysctl_udp_mem[0] * 2;
3652
3653         /* 16 spinlocks per cpu */
3654         udp_busylocks_log = ilog2(nr_cpu_ids) + 4;
3655         udp_busylocks = kmalloc(sizeof(spinlock_t) << udp_busylocks_log,
3656                                 GFP_KERNEL);
3657         if (!udp_busylocks)
3658                 panic("UDP: failed to alloc udp_busylocks\n");
3659         for (i = 0; i < (1U << udp_busylocks_log); i++)
3660                 spin_lock_init(udp_busylocks + i);
3661
3662         if (register_pernet_subsys(&udp_sysctl_ops))
3663                 panic("UDP: failed to init sysctl parameters.\n");
3664
3665 #if defined(CONFIG_BPF_SYSCALL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
3666         bpf_iter_register();
3667 #endif
3668 }