net/can/isotp.c

   1 // SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0 OR BSD-3-Clause)
   2 /* isotp.c - ISO 15765-2 CAN transport protocol for protocol family CAN
   3  *
   4  * This implementation does not provide ISO-TP specific return values to the
   5  * userspace.
   6  *
   7  * - RX path timeout of data reception leads to -ETIMEDOUT
   8  * - RX path SN mismatch leads to -EILSEQ
   9  * - RX path data reception with wrong padding leads to -EBADMSG
  10  * - TX path flowcontrol reception timeout leads to -ECOMM
  11  * - TX path flowcontrol reception overflow leads to -EMSGSIZE
  12  * - TX path flowcontrol reception with wrong layout/padding leads to -EBADMSG
  13  * - when a transfer (tx) is on the run the next write() blocks until it's done
  14  * - use CAN_ISOTP_WAIT_TX_DONE flag to block the caller until the PDU is sent
  15  * - as we have static buffers the check whether the PDU fits into the buffer
  16  *   is done at FF reception time (no support for sending 'wait frames')
  17  *
  18  * Copyright (c) 2020 Volkswagen Group Electronic Research
  19  * All rights reserved.
  20  *
  21  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  22  * modification, are permitted provided that the following conditions
  23  * are met:
  24  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  25  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  26  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  28  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  29  * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
  30  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  31  *    without specific prior written permission.
  32  *
  33  * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
  34  * software may be distributed under the terms of the GNU General
  35  * Public License ("GPL") version 2, in which case the provisions of the
  36  * GPL apply INSTEAD OF those given above.
  37  *
  38  * The provided data structures and external interfaces from this code
  39  * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  42  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  43  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  44  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  45  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  46  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  47  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  48  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  49  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  50  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  51  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  52  * DAMAGE.
  53  */
  54
  55 #include <linux/module.h>
  56 #include <linux/init.h>
  57 #include <linux/interrupt.h>
  58 #include <linux/spinlock.h>
  59 #include <linux/hrtimer.h>
  60 #include <linux/wait.h>
  61 #include <linux/uio.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <linux/netdevice.h>
  64 #include <linux/socket.h>
  65 #include <linux/if_arp.h>
  66 #include <linux/skbuff.h>
  67 #include <linux/can.h>
  68 #include <linux/can/core.h>
  69 #include <linux/can/skb.h>
  70 #include <linux/can/isotp.h>
  71 #include <linux/slab.h>
  72 #include <net/sock.h>
  73 #include <net/net_namespace.h>
  74
  75 MODULE_DESCRIPTION("PF_CAN ISO 15765-2 transport protocol");
  76 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
  77 MODULE_AUTHOR("Oliver Hartkopp <[email protected]>");
  78 MODULE_ALIAS("can-proto-6");
  79
  80 #define ISOTP_MIN_NAMELEN CAN_REQUIRED_SIZE(struct sockaddr_can, can_addr.tp)
  81
  82 #define SINGLE_MASK(id) (((id) & CAN_EFF_FLAG) ? \
  83                          (CAN_EFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG) : \
  84                          (CAN_SFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG))
  85
  86 /* Since ISO 15765-2:2016 the CAN isotp protocol supports more than 4095
  87  * byte per ISO PDU as the FF_DL can take full 32 bit values (4 Gbyte).
  88  * We would need some good concept to handle this between user space and
  89  * kernel space. For now set the static buffer to something about 8 kbyte
  90  * to be able to test this new functionality.
  91  */
  92 #define DEFAULT_MAX_PDU_SIZE 8300
  93
  94 /* maximum PDU size before ISO 15765-2:2016 extension was 4095 */
  95 #define MAX_12BIT_PDU_SIZE 4095
  96
  97 /* limit the isotp pdu size from the optional module parameter to 1MByte */
  98 #define MAX_PDU_SIZE (1025 * 1024U)
  99
 100 static unsigned int max_pdu_size __read_mostly = DEFAULT_MAX_PDU_SIZE;
 101 module_param(max_pdu_size, uint, 0444);
 102 MODULE_PARM_DESC(max_pdu_size, "maximum isotp pdu size (default "
 103                  __stringify(DEFAULT_MAX_PDU_SIZE) ")");
 104
 105 /* N_PCI type values in bits 7-4 of N_PCI bytes */
 106 #define N_PCI_SF 0x00   /* single frame */
 107 #define N_PCI_FF 0x10   /* first frame */
 108 #define N_PCI_CF 0x20   /* consecutive frame */
 109 #define N_PCI_FC 0x30   /* flow control */
 110
 111 #define N_PCI_SZ 1      /* size of the PCI byte #1 */
 112 #define SF_PCI_SZ4 1    /* size of SingleFrame PCI including 4 bit SF_DL */
 113 #define SF_PCI_SZ8 2    /* size of SingleFrame PCI including 8 bit SF_DL */
 114 #define FF_PCI_SZ12 2   /* size of FirstFrame PCI including 12 bit FF_DL */
 115 #define FF_PCI_SZ32 6   /* size of FirstFrame PCI including 32 bit FF_DL */
 116 #define FC_CONTENT_SZ 3 /* flow control content size in byte (FS/BS/STmin) */
 117
 118 #define ISOTP_CHECK_PADDING (CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN | CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA)
 119 #define ISOTP_ALL_BC_FLAGS (CAN_ISOTP_SF_BROADCAST | CAN_ISOTP_CF_BROADCAST)
 120
 121 /* Flow Status given in FC frame */
 122 #define ISOTP_FC_CTS 0          /* clear to send */
 123 #define ISOTP_FC_WT 1           /* wait */
 124 #define ISOTP_FC_OVFLW 2        /* overflow */
 125
 126 #define ISOTP_FC_TIMEOUT 1      /* 1 sec */
 127 #define ISOTP_ECHO_TIMEOUT 2    /* 2 secs */
 128
 129 enum {
 130         ISOTP_IDLE = 0,
 131         ISOTP_WAIT_FIRST_FC,
 132         ISOTP_WAIT_FC,
 133         ISOTP_WAIT_DATA,
 134         ISOTP_SENDING,
 135         ISOTP_SHUTDOWN,
 136 };
 137
 138 struct tpcon {
 139         u8 *buf;
 140         unsigned int buflen;
 141         unsigned int len;
 142         unsigned int idx;
 143         u32 state;
 144         u8 bs;
 145         u8 sn;
 146         u8 ll_dl;
 147         u8 sbuf[DEFAULT_MAX_PDU_SIZE];
 148 };
 149
 150 struct isotp_sock {
 151         struct sock sk;
 152         int bound;
 153         int ifindex;
 154         canid_t txid;
 155         canid_t rxid;
 156         ktime_t tx_gap;
 157         ktime_t lastrxcf_tstamp;
 158         struct hrtimer rxtimer, txtimer, txfrtimer;
 159         struct can_isotp_options opt;
 160         struct can_isotp_fc_options rxfc, txfc;
 161         struct can_isotp_ll_options ll;
 162         u32 frame_txtime;
 163         u32 force_tx_stmin;
 164         u32 force_rx_stmin;
 165         u32 cfecho; /* consecutive frame echo tag */
 166         struct tpcon rx, tx;
 167         struct list_head notifier;
 168         wait_queue_head_t wait;
 169         spinlock_t rx_lock; /* protect single thread state machine */
 170 };
 171
 172 static LIST_HEAD(isotp_notifier_list);
 173 static DEFINE_SPINLOCK(isotp_notifier_lock);
 174 static struct isotp_sock *isotp_busy_notifier;
 175
 176 static inline struct isotp_sock *isotp_sk(const struct sock *sk)
 177 {
 178         return (struct isotp_sock *)sk;
 179 }
 180
 181 static u32 isotp_bc_flags(struct isotp_sock *so)
 182 {
 183         return so->opt.flags & ISOTP_ALL_BC_FLAGS;
 184 }
 185
 186 static bool isotp_register_rxid(struct isotp_sock *so)
 187 {
 188         /* no broadcast modes => register rx_id for FC frame reception */
 189         return (isotp_bc_flags(so) == 0);
 190 }
 191
 192 static enum hrtimer_restart isotp_rx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 193 {
 194         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
 195                                              rxtimer);
 196         struct sock *sk = &so->sk;
 197
 198         if (so->rx.state == ISOTP_WAIT_DATA) {
 199                 /* we did not get new data frames in time */
 200
 201                 /* report 'connection timed out' */
 202                 sk->sk_err = ETIMEDOUT;
 203                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 204                         sk_error_report(sk);
 205
 206                 /* reset rx state */
 207                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 208         }
 209
 210         return HRTIMER_NORESTART;
 211 }
 212
 213 static int isotp_send_fc(struct sock *sk, int ae, u8 flowstatus)
 214 {
 215         struct net_device *dev;
 216         struct sk_buff *nskb;
 217         struct canfd_frame *ncf;
 218         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 219         int can_send_ret;
 220
 221         nskb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv), gfp_any());
 222         if (!nskb)
 223                 return 1;
 224
 225         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 226         if (!dev) {
 227                 kfree_skb(nskb);
 228                 return 1;
 229         }
 230
 231         can_skb_reserve(nskb);
 232         can_skb_prv(nskb)->ifindex = dev->ifindex;
 233         can_skb_prv(nskb)->skbcnt = 0;
 234
 235         nskb->dev = dev;
 236         can_skb_set_owner(nskb, sk);
 237         ncf = (struct canfd_frame *)nskb->data;
 238         skb_put_zero(nskb, so->ll.mtu);
 239
 240         /* create & send flow control reply */
 241         ncf->can_id = so->txid;
 242
 243         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
 244                 memset(ncf->data, so->opt.txpad_content, CAN_MAX_DLEN);
 245                 ncf->len = CAN_MAX_DLEN;
 246         } else {
 247                 ncf->len = ae + FC_CONTENT_SZ;
 248         }
 249
 250         ncf->data[ae] = N_PCI_FC | flowstatus;
 251         ncf->data[ae + 1] = so->rxfc.bs;
 252         ncf->data[ae + 2] = so->rxfc.stmin;
 253
 254         if (ae)
 255                 ncf->data[0] = so->opt.ext_address;
 256
 257         ncf->flags = so->ll.tx_flags;
 258
 259         can_send_ret = can_send(nskb, 1);
 260         if (can_send_ret)
 261                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
 262                                __func__, ERR_PTR(can_send_ret));
 263
 264         dev_put(dev);
 265
 266         /* reset blocksize counter */
 267         so->rx.bs = 0;
 268
 269         /* reset last CF frame rx timestamp for rx stmin enforcement */
 270         so->lastrxcf_tstamp = ktime_set(0, 0);
 271
 272         /* start rx timeout watchdog */
 273         hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
 274                       HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 275         return 0;
 276 }
 277
 278 static void isotp_rcv_skb(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 279 {
 280         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)skb->cb;
 281
 282         BUILD_BUG_ON(sizeof(skb->cb) < sizeof(struct sockaddr_can));
 283
 284         memset(addr, 0, sizeof(*addr));
 285         addr->can_family = AF_CAN;
 286         addr->can_ifindex = skb->dev->ifindex;
 287
 288         if (sock_queue_rcv_skb(sk, skb) < 0)
 289                 kfree_skb(skb);
 290 }
 291
 292 static u8 padlen(u8 datalen)
 293 {
 294         static const u8 plen[] = {
 295                 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,      /* 0 - 8 */
 296                 12, 12, 12, 12,                 /* 9 - 12 */
 297                 16, 16, 16, 16,                 /* 13 - 16 */
 298                 20, 20, 20, 20,                 /* 17 - 20 */
 299                 24, 24, 24, 24,                 /* 21 - 24 */
 300                 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, /* 25 - 32 */
 301                 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, /* 33 - 40 */
 302                 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48  /* 41 - 48 */
 303         };
 304
 305         if (datalen > 48)
 306                 return 64;
 307
 308         return plen[datalen];
 309 }
 310
 311 /* check for length optimization and return 1/true when the check fails */
 312 static int check_optimized(struct canfd_frame *cf, int start_index)
 313 {
 314         /* for CAN_DL <= 8 the start_index is equal to the CAN_DL as the
 315          * padding would start at this point. E.g. if the padding would
 316          * start at cf.data[7] cf->len has to be 7 to be optimal.
 317          * Note: The data[] index starts with zero.
 318          */
 319         if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN)
 320                 return (cf->len != start_index);
 321
 322         /* This relation is also valid in the non-linear DLC range, where
 323          * we need to take care of the minimal next possible CAN_DL.
 324          * The correct check would be (padlen(cf->len) != padlen(start_index)).
 325          * But as cf->len can only take discrete values from 12, .., 64 at this
 326          * point the padlen(cf->len) is always equal to cf->len.
 327          */
 328         return (cf->len != padlen(start_index));
 329 }
 330
 331 /* check padding and return 1/true when the check fails */
 332 static int check_pad(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf,
 333                      int start_index, u8 content)
 334 {
 335         int i;
 336
 337         /* no RX_PADDING value => check length of optimized frame length */
 338         if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_PADDING)) {
 339                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN)
 340                         return check_optimized(cf, start_index);
 341
 342                 /* no valid test against empty value => ignore frame */
 343                 return 1;
 344         }
 345
 346         /* check datalength of correctly padded CAN frame */
 347         if ((so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN) &&
 348             cf->len != padlen(cf->len))
 349                 return 1;
 350
 351         /* check padding content */
 352         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA) {
 353                 for (i = start_index; i < cf->len; i++)
 354                         if (cf->data[i] != content)
 355                                 return 1;
 356         }
 357         return 0;
 358 }
 359
 360 static void isotp_send_cframe(struct isotp_sock *so);
 361
 362 static int isotp_rcv_fc(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf, int ae)
 363 {
 364         struct sock *sk = &so->sk;
 365
 366         if (so->tx.state != ISOTP_WAIT_FC &&
 367             so->tx.state != ISOTP_WAIT_FIRST_FC)
 368                 return 0;
 369
 370         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
 371
 372         if ((cf->len < ae + FC_CONTENT_SZ) ||
 373             ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 374              check_pad(so, cf, ae + FC_CONTENT_SZ, so->opt.rxpad_content))) {
 375                 /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 376                 sk->sk_err = EBADMSG;
 377                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 378                         sk_error_report(sk);
 379
 380                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 381                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 382                 return 1;
 383         }
 384
 385         /* get static/dynamic communication params from first/every FC frame */
 386         if (so->tx.state == ISOTP_WAIT_FIRST_FC ||
 387             so->opt.flags & CAN_ISOTP_DYN_FC_PARMS) {
 388                 so->txfc.bs = cf->data[ae + 1];
 389                 so->txfc.stmin = cf->data[ae + 2];
 390
 391                 /* fix wrong STmin values according spec */
 392                 if (so->txfc.stmin > 0x7F &&
 393                     (so->txfc.stmin < 0xF1 || so->txfc.stmin > 0xF9))
 394                         so->txfc.stmin = 0x7F;
 395
 396                 so->tx_gap = ktime_set(0, 0);
 397                 /* add transmission time for CAN frame N_As */
 398                 so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap, so->frame_txtime);
 399                 /* add waiting time for consecutive frames N_Cs */
 400                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_TXSTMIN)
 401                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 402                                                   so->force_tx_stmin);
 403                 else if (so->txfc.stmin < 0x80)
 404                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 405                                                   so->txfc.stmin * 1000000);
 406                 else
 407                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 408                                                   (so->txfc.stmin - 0xF0)
 409                                                   * 100000);
 410                 so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
 411         }
 412
 413         switch (cf->data[ae] & 0x0F) {
 414         case ISOTP_FC_CTS:
 415                 so->tx.bs = 0;
 416                 so->tx.state = ISOTP_SENDING;
 417                 /* send CF frame and enable echo timeout handling */
 418                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_ECHO_TIMEOUT, 0),
 419                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 420                 isotp_send_cframe(so);
 421                 break;
 422
 423         case ISOTP_FC_WT:
 424                 /* start timer to wait for next FC frame */
 425                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
 426                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 427                 break;
 428
 429         case ISOTP_FC_OVFLW:
 430                 /* overflow on receiver side - report 'message too long' */
 431                 sk->sk_err = EMSGSIZE;
 432                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 433                         sk_error_report(sk);
 434                 fallthrough;
 435
 436         default:
 437                 /* stop this tx job */
 438                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 439                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 440         }
 441         return 0;
 442 }
 443
 444 static int isotp_rcv_sf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int pcilen,
 445                         struct sk_buff *skb, int len)
 446 {
 447         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 448         struct sk_buff *nskb;
 449
 450         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 451         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 452
 453         if (!len || len > cf->len - pcilen)
 454                 return 1;
 455
 456         if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 457             check_pad(so, cf, pcilen + len, so->opt.rxpad_content)) {
 458                 /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 459                 sk->sk_err = EBADMSG;
 460                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 461                         sk_error_report(sk);
 462                 return 1;
 463         }
 464
 465         nskb = alloc_skb(len, gfp_any());
 466         if (!nskb)
 467                 return 1;
 468
 469         memcpy(skb_put(nskb, len), &cf->data[pcilen], len);
 470
 471         nskb->tstamp = skb->tstamp;
 472         nskb->dev = skb->dev;
 473         isotp_rcv_skb(nskb, sk);
 474         return 0;
 475 }
 476
 477 static int isotp_rcv_ff(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae)
 478 {
 479         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 480         int i;
 481         int off;
 482         int ff_pci_sz;
 483
 484         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 485         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 486
 487         /* get the used sender LL_DL from the (first) CAN frame data length */
 488         so->rx.ll_dl = padlen(cf->len);
 489
 490         /* the first frame has to use the entire frame up to LL_DL length */
 491         if (cf->len != so->rx.ll_dl)
 492                 return 1;
 493
 494         /* get the FF_DL */
 495         so->rx.len = (cf->data[ae] & 0x0F) << 8;
 496         so->rx.len += cf->data[ae + 1];
 497
 498         /* Check for FF_DL escape sequence supporting 32 bit PDU length */
 499         if (so->rx.len) {
 500                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
 501         } else {
 502                 /* FF_DL = 0 => get real length from next 4 bytes */
 503                 so->rx.len = cf->data[ae + 2] << 24;
 504                 so->rx.len += cf->data[ae + 3] << 16;
 505                 so->rx.len += cf->data[ae + 4] << 8;
 506                 so->rx.len += cf->data[ae + 5];
 507                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
 508         }
 509
 510         /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
 511         off = (so->rx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;
 512
 513         if (so->rx.len + ae + off + ff_pci_sz < so->rx.ll_dl)
 514                 return 1;
 515
 516         /* PDU size > default => try max_pdu_size */
 517         if (so->rx.len > so->rx.buflen && so->rx.buflen < max_pdu_size) {
 518                 u8 *newbuf = kmalloc(max_pdu_size, GFP_ATOMIC);
 519
 520                 if (newbuf) {
 521                         so->rx.buf = newbuf;
 522                         so->rx.buflen = max_pdu_size;
 523                 }
 524         }
 525
 526         if (so->rx.len > so->rx.buflen) {
 527                 /* send FC frame with overflow status */
 528                 isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_OVFLW);
 529                 return 1;
 530         }
 531
 532         /* copy the first received data bytes */
 533         so->rx.idx = 0;
 534         for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->rx.ll_dl; i++)
 535                 so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];
 536
 537         /* initial setup for this pdu reception */
 538         so->rx.sn = 1;
 539         so->rx.state = ISOTP_WAIT_DATA;
 540
 541         /* no creation of flow control frames */
 542         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
 543                 return 0;
 544
 545         /* send our first FC frame */
 546         isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
 547         return 0;
 548 }
 549
 550 static int isotp_rcv_cf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae,
 551                         struct sk_buff *skb)
 552 {
 553         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 554         struct sk_buff *nskb;
 555         int i;
 556
 557         if (so->rx.state != ISOTP_WAIT_DATA)
 558                 return 0;
 559
 560         /* drop if timestamp gap is less than force_rx_stmin nano secs */
 561         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_RXSTMIN) {
 562                 if (ktime_to_ns(ktime_sub(skb->tstamp, so->lastrxcf_tstamp)) <
 563                     so->force_rx_stmin)
 564                         return 0;
 565
 566                 so->lastrxcf_tstamp = skb->tstamp;
 567         }
 568
 569         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 570
 571         /* CFs are never longer than the FF */
 572         if (cf->len > so->rx.ll_dl)
 573                 return 1;
 574
 575         /* CFs have usually the LL_DL length */
 576         if (cf->len < so->rx.ll_dl) {
 577                 /* this is only allowed for the last CF */
 578                 if (so->rx.len - so->rx.idx > so->rx.ll_dl - ae - N_PCI_SZ)
 579                         return 1;
 580         }
 581
 582         if ((cf->data[ae] & 0x0F) != so->rx.sn) {
 583                 /* wrong sn detected - report 'illegal byte sequence' */
 584                 sk->sk_err = EILSEQ;
 585                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 586                         sk_error_report(sk);
 587
 588                 /* reset rx state */
 589                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 590                 return 1;
 591         }
 592         so->rx.sn++;
 593         so->rx.sn %= 16;
 594
 595         for (i = ae + N_PCI_SZ; i < cf->len; i++) {
 596                 so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];
 597                 if (so->rx.idx >= so->rx.len)
 598                         break;
 599         }
 600
 601         if (so->rx.idx >= so->rx.len) {
 602                 /* we are done */
 603                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 604
 605                 if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 606                     check_pad(so, cf, i + 1, so->opt.rxpad_content)) {
 607                         /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 608                         sk->sk_err = EBADMSG;
 609                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 610                                 sk_error_report(sk);
 611                         return 1;
 612                 }
 613
 614                 nskb = alloc_skb(so->rx.len, gfp_any());
 615                 if (!nskb)
 616                         return 1;
 617
 618                 memcpy(skb_put(nskb, so->rx.len), so->rx.buf,
 619                        so->rx.len);
 620
 621                 nskb->tstamp = skb->tstamp;
 622                 nskb->dev = skb->dev;
 623                 isotp_rcv_skb(nskb, sk);
 624                 return 0;
 625         }
 626
 627         /* perform blocksize handling, if enabled */
 628         if (!so->rxfc.bs || ++so->rx.bs < so->rxfc.bs) {
 629                 /* start rx timeout watchdog */
 630                 hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
 631                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 632                 return 0;
 633         }
 634
 635         /* no creation of flow control frames */
 636         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
 637                 return 0;
 638
 639         /* we reached the specified blocksize so->rxfc.bs */
 640         isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
 641         return 0;
 642 }
 643
 644 static void isotp_rcv(struct sk_buff *skb, void *data)
 645 {
 646         struct sock *sk = (struct sock *)data;
 647         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 648         struct canfd_frame *cf;
 649         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 650         u8 n_pci_type, sf_dl;
 651
 652         /* Strictly receive only frames with the configured MTU size
 653          * => clear separation of CAN2.0 / CAN FD transport channels
 654          */
 655         if (skb->len != so->ll.mtu)
 656                 return;
 657
 658         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 659
 660         /* if enabled: check reception of my configured extended address */
 661         if (ae && cf->data[0] != so->opt.rx_ext_address)
 662                 return;
 663
 664         n_pci_type = cf->data[ae] & 0xF0;
 665
 666         /* Make sure the state changes and data structures stay consistent at
 667          * CAN frame reception time. This locking is not needed in real world
 668          * use cases but the inconsistency can be triggered with syzkaller.
 669          */
 670         spin_lock(&so->rx_lock);
 671
 672         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_HALF_DUPLEX) {
 673                 /* check rx/tx path half duplex expectations */
 674                 if ((so->tx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type != N_PCI_FC) ||
 675                     (so->rx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type == N_PCI_FC))
 676                         goto out_unlock;
 677         }
 678
 679         switch (n_pci_type) {
 680         case N_PCI_FC:
 681                 /* tx path: flow control frame containing the FC parameters */
 682                 isotp_rcv_fc(so, cf, ae);
 683                 break;
 684
 685         case N_PCI_SF:
 686                 /* rx path: single frame
 687                  *
 688                  * As we do not have a rx.ll_dl configuration, we can only test
 689                  * if the CAN frames payload length matches the LL_DL == 8
 690                  * requirements - no matter if it's CAN 2.0 or CAN FD
 691                  */
 692
 693                 /* get the SF_DL from the N_PCI byte */
 694                 sf_dl = cf->data[ae] & 0x0F;
 695
 696                 if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN) {
 697                         isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ4 + ae, skb, sf_dl);
 698                 } else {
 699                         if (can_is_canfd_skb(skb)) {
 700                                 /* We have a CAN FD frame and CAN_DL is greater than 8:
 701                                  * Only frames with the SF_DL == 0 ESC value are valid.
 702                                  *
 703                                  * If so take care of the increased SF PCI size
 704                                  * (SF_PCI_SZ8) to point to the message content behind
 705                                  * the extended SF PCI info and get the real SF_DL
 706                                  * length value from the formerly first data byte.
 707                                  */
 708                                 if (sf_dl == 0)
 709                                         isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ8 + ae, skb,
 710                                                      cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae]);
 711                         }
 712                 }
 713                 break;
 714
 715         case N_PCI_FF:
 716                 /* rx path: first frame */
 717                 isotp_rcv_ff(sk, cf, ae);
 718                 break;
 719
 720         case N_PCI_CF:
 721                 /* rx path: consecutive frame */
 722                 isotp_rcv_cf(sk, cf, ae, skb);
 723                 break;
 724         }
 725
 726 out_unlock:
 727         spin_unlock(&so->rx_lock);
 728 }
 729
 730 static void isotp_fill_dataframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
 731                                  int ae, int off)
 732 {
 733         int pcilen = N_PCI_SZ + ae + off;
 734         int space = so->tx.ll_dl - pcilen;
 735         int num = min_t(int, so->tx.len - so->tx.idx, space);
 736         int i;
 737
 738         cf->can_id = so->txid;
 739         cf->len = num + pcilen;
 740
 741         if (num < space) {
 742                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
 743                         /* user requested padding */
 744                         cf->len = padlen(cf->len);
 745                         memset(cf->data, so->opt.txpad_content, cf->len);
 746                 } else if (cf->len > CAN_MAX_DLEN) {
 747                         /* mandatory padding for CAN FD frames */
 748                         cf->len = padlen(cf->len);
 749                         memset(cf->data, CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT,
 750                                cf->len);
 751                 }
 752         }
 753
 754         for (i = 0; i < num; i++)
 755                 cf->data[pcilen + i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];
 756
 757         if (ae)
 758                 cf->data[0] = so->opt.ext_address;
 759 }
 760
 761 static void isotp_send_cframe(struct isotp_sock *so)
 762 {
 763         struct sock *sk = &so->sk;
 764         struct sk_buff *skb;
 765         struct net_device *dev;
 766         struct canfd_frame *cf;
 767         int can_send_ret;
 768         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 769
 770         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 771         if (!dev)
 772                 return;
 773
 774         skb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv), GFP_ATOMIC);
 775         if (!skb) {
 776                 dev_put(dev);
 777                 return;
 778         }
 779
 780         can_skb_reserve(skb);
 781         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
 782         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
 783
 784         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 785         skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);
 786
 787         /* create consecutive frame */
 788         isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, 0);
 789
 790         /* place consecutive frame N_PCI in appropriate index */
 791         cf->data[ae] = N_PCI_CF | so->tx.sn++;
 792         so->tx.sn %= 16;
 793         so->tx.bs++;
 794
 795         cf->flags = so->ll.tx_flags;
 796
 797         skb->dev = dev;
 798         can_skb_set_owner(skb, sk);
 799
 800         /* cfecho should have been zero'ed by init/isotp_rcv_echo() */
 801         if (so->cfecho)
 802                 pr_notice_once("can-isotp: cfecho is %08X != 0\n", so->cfecho);
 803
 804         /* set consecutive frame echo tag */
 805         so->cfecho = *(u32 *)cf->data;
 806
 807         /* send frame with local echo enabled */
 808         can_send_ret = can_send(skb, 1);
 809         if (can_send_ret) {
 810                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
 811                                __func__, ERR_PTR(can_send_ret));
 812                 if (can_send_ret == -ENOBUFS)
 813                         pr_notice_once("can-isotp: tx queue is full\n");
 814         }
 815         dev_put(dev);
 816 }
 817
 818 static void isotp_create_fframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
 819                                 int ae)
 820 {
 821         int i;
 822         int ff_pci_sz;
 823
 824         cf->can_id = so->txid;
 825         cf->len = so->tx.ll_dl;
 826         if (ae)
 827                 cf->data[0] = so->opt.ext_address;
 828
 829         /* create N_PCI bytes with 12/32 bit FF_DL data length */
 830         if (so->tx.len > MAX_12BIT_PDU_SIZE) {
 831                 /* use 32 bit FF_DL notation */
 832                 cf->data[ae] = N_PCI_FF;
 833                 cf->data[ae + 1] = 0;
 834                 cf->data[ae + 2] = (u8)(so->tx.len >> 24) & 0xFFU;
 835                 cf->data[ae + 3] = (u8)(so->tx.len >> 16) & 0xFFU;
 836                 cf->data[ae + 4] = (u8)(so->tx.len >> 8) & 0xFFU;
 837                 cf->data[ae + 5] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
 838                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
 839         } else {
 840                 /* use 12 bit FF_DL notation */
 841                 cf->data[ae] = (u8)(so->tx.len >> 8) | N_PCI_FF;
 842                 cf->data[ae + 1] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
 843                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
 844         }
 845
 846         /* add first data bytes depending on ae */
 847         for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->tx.ll_dl; i++)
 848                 cf->data[i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];
 849
 850         so->tx.sn = 1;
 851 }
 852
 853 static void isotp_rcv_echo(struct sk_buff *skb, void *data)
 854 {
 855         struct sock *sk = (struct sock *)data;
 856         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 857         struct canfd_frame *cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 858
 859         /* only handle my own local echo CF/SF skb's (no FF!) */
 860         if (skb->sk != sk || so->cfecho != *(u32 *)cf->data)
 861                 return;
 862
 863         /* cancel local echo timeout */
 864         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
 865
 866         /* local echo skb with consecutive frame has been consumed */
 867         so->cfecho = 0;
 868
 869         if (so->tx.idx >= so->tx.len) {
 870                 /* we are done */
 871                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 872                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 873                 return;
 874         }
 875
 876         if (so->txfc.bs && so->tx.bs >= so->txfc.bs) {
 877                 /* stop and wait for FC with timeout */
 878                 so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
 879                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
 880                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 881                 return;
 882         }
 883
 884         /* no gap between data frames needed => use burst mode */
 885         if (!so->tx_gap) {
 886                 /* enable echo timeout handling */
 887                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_ECHO_TIMEOUT, 0),
 888                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 889                 isotp_send_cframe(so);
 890                 return;
 891         }
 892
 893         /* start timer to send next consecutive frame with correct delay */
 894         hrtimer_start(&so->txfrtimer, so->tx_gap, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 895 }
 896
 897 static enum hrtimer_restart isotp_tx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 898 {
 899         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
 900                                              txtimer);
 901         struct sock *sk = &so->sk;
 902
 903         /* don't handle timeouts in IDLE or SHUTDOWN state */
 904         if (so->tx.state == ISOTP_IDLE || so->tx.state == ISOTP_SHUTDOWN)
 905                 return HRTIMER_NORESTART;
 906
 907         /* we did not get any flow control or echo frame in time */
 908
 909         /* report 'communication error on send' */
 910         sk->sk_err = ECOMM;
 911         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 912                 sk_error_report(sk);
 913
 914         /* reset tx state */
 915         so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 916         wake_up_interruptible(&so->wait);
 917
 918         return HRTIMER_NORESTART;
 919 }
 920
 921 static enum hrtimer_restart isotp_txfr_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 922 {
 923         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
 924                                              txfrtimer);
 925
 926         /* start echo timeout handling and cover below protocol error */
 927         hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_ECHO_TIMEOUT, 0),
 928                       HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 929
 930         /* cfecho should be consumed by isotp_rcv_echo() here */
 931         if (so->tx.state == ISOTP_SENDING && !so->cfecho)
 932                 isotp_send_cframe(so);
 933
 934         return HRTIMER_NORESTART;
 935 }
 936
 937 static int isotp_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
 938 {
 939         struct sock *sk = sock->sk;
 940         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 941         struct sk_buff *skb;
 942         struct net_device *dev;
 943         struct canfd_frame *cf;
 944         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 945         int wait_tx_done = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_WAIT_TX_DONE) ? 1 : 0;
 946         s64 hrtimer_sec = ISOTP_ECHO_TIMEOUT;
 947         int off;
 948         int err;
 949
 950         if (!so->bound || so->tx.state == ISOTP_SHUTDOWN)
 951                 return -EADDRNOTAVAIL;
 952
 953         while (cmpxchg(&so->tx.state, ISOTP_IDLE, ISOTP_SENDING) != ISOTP_IDLE) {
 954                 /* we do not support multiple buffers - for now */
 955                 if (msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
 956                         return -EAGAIN;
 957
 958                 if (so->tx.state == ISOTP_SHUTDOWN)
 959                         return -EADDRNOTAVAIL;
 960
 961                 /* wait for complete transmission of current pdu */
 962                 err = wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
 963                 if (err)
 964                         goto err_event_drop;
 965         }
 966
 967         /* PDU size > default => try max_pdu_size */
 968         if (size > so->tx.buflen && so->tx.buflen < max_pdu_size) {
 969                 u8 *newbuf = kmalloc(max_pdu_size, GFP_KERNEL);
 970
 971                 if (newbuf) {
 972                         so->tx.buf = newbuf;
 973                         so->tx.buflen = max_pdu_size;
 974                 }
 975         }
 976
 977         if (!size || size > so->tx.buflen) {
 978                 err = -EINVAL;
 979                 goto err_out_drop;
 980         }
 981
 982         /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
 983         off = (so->tx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;
 984
 985         /* does the given data fit into a single frame for SF_BROADCAST? */
 986         if ((isotp_bc_flags(so) == CAN_ISOTP_SF_BROADCAST) &&
 987             (size > so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off)) {
 988                 err = -EINVAL;
 989                 goto err_out_drop;
 990         }
 991
 992         err = memcpy_from_msg(so->tx.buf, msg, size);
 993         if (err < 0)
 994                 goto err_out_drop;
 995
 996         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 997         if (!dev) {
 998                 err = -ENXIO;
 999                 goto err_out_drop;
1000         }
1001
1002         skb = sock_alloc_send_skb(sk, so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv),
1003                                   msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT, &err);
1004         if (!skb) {
1005                 dev_put(dev);
1006                 goto err_out_drop;
1007         }
1008
1009         can_skb_reserve(skb);
1010         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
1011         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
1012
1013         so->tx.len = size;
1014         so->tx.idx = 0;
1015
1016         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
1017         skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);
1018
1019         /* cfecho should have been zero'ed by init / former isotp_rcv_echo() */
1020         if (so->cfecho)
1021                 pr_notice_once("can-isotp: uninit cfecho %08X\n", so->cfecho);
1022
1023         /* check for single frame transmission depending on TX_DL */
1024         if (size <= so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off) {
1025                 /* The message size generally fits into a SingleFrame - good.
1026                  *
1027                  * SF_DL ESC offset optimization:
1028                  *
1029                  * When TX_DL is greater 8 but the message would still fit
1030                  * into a 8 byte CAN frame, we can omit the offset.
1031                  * This prevents a protocol caused length extension from
1032                  * CAN_DL = 8 to CAN_DL = 12 due to the SF_SL ESC handling.
1033                  */
1034                 if (size <= CAN_MAX_DLEN - SF_PCI_SZ4 - ae)
1035                         off = 0;
1036
1037                 isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, off);
1038
1039                 /* place single frame N_PCI w/o length in appropriate index */
1040                 cf->data[ae] = N_PCI_SF;
1041
1042                 /* place SF_DL size value depending on the SF_DL ESC offset */
1043                 if (off)
1044                         cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae] = size;
1045                 else
1046                         cf->data[ae] |= size;
1047
1048                 /* set CF echo tag for isotp_rcv_echo() (SF-mode) */
1049                 so->cfecho = *(u32 *)cf->data;
1050         } else {
1051                 /* send first frame */
1052
1053                 isotp_create_fframe(cf, so, ae);
1054
1055                 if (isotp_bc_flags(so) == CAN_ISOTP_CF_BROADCAST) {
1056                         /* set timer for FC-less operation (STmin = 0) */
1057                         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_TXSTMIN)
1058                                 so->tx_gap = ktime_set(0, so->force_tx_stmin);
1059                         else
1060                                 so->tx_gap = ktime_set(0, so->frame_txtime);
1061
1062                         /* disable wait for FCs due to activated block size */
1063                         so->txfc.bs = 0;
1064
1065                         /* set CF echo tag for isotp_rcv_echo() (CF-mode) */
1066                         so->cfecho = *(u32 *)cf->data;
1067                 } else {
1068                         /* standard flow control check */
1069                         so->tx.state = ISOTP_WAIT_FIRST_FC;
1070
1071                         /* start timeout for FC */
1072                         hrtimer_sec = ISOTP_FC_TIMEOUT;
1073
1074                         /* no CF echo tag for isotp_rcv_echo() (FF-mode) */
1075                         so->cfecho = 0;
1076                 }
1077         }
1078
1079         hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(hrtimer_sec, 0),
1080                       HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1081
1082         /* send the first or only CAN frame */
1083         cf->flags = so->ll.tx_flags;
1084
1085         skb->dev = dev;
1086         skb->sk = sk;
1087         err = can_send(skb, 1);
1088         dev_put(dev);
1089         if (err) {
1090                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
1091                                __func__, ERR_PTR(err));
1092
1093                 /* no transmission -> no timeout monitoring */
1094                 hrtimer_cancel(&so->txtimer);
1095
1096                 /* reset consecutive frame echo tag */
1097                 so->cfecho = 0;
1098
1099                 goto err_out_drop;
1100         }
1101
1102         if (wait_tx_done) {
1103                 /* wait for complete transmission of current pdu */
1104                 err = wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
1105                 if (err)
1106                         goto err_event_drop;
1107
1108                 err = sock_error(sk);
1109                 if (err)
1110                         return err;
1111         }
1112
1113         return size;
1114
1115 err_event_drop:
1116         /* got signal: force tx state machine to be idle */
1117         so->tx.state = ISOTP_IDLE;
1118         hrtimer_cancel(&so->txfrtimer);
1119         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
1120 err_out_drop:
1121         /* drop this PDU and unlock a potential wait queue */
1122         so->tx.state = ISOTP_IDLE;
1123         wake_up_interruptible(&so->wait);
1124
1125         return err;
1126 }
1127
1128 static int isotp_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1129                          int flags)
1130 {
1131         struct sock *sk = sock->sk;
1132         struct sk_buff *skb;
1133         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1134         int ret = 0;
1135
1136         if (flags & ~(MSG_DONTWAIT | MSG_TRUNC | MSG_PEEK | MSG_CMSG_COMPAT))
1137                 return -EINVAL;
1138
1139         if (!so->bound)
1140                 return -EADDRNOTAVAIL;
1141
1142         skb = skb_recv_datagram(sk, flags, &ret);
1143         if (!skb)
1144                 return ret;
1145
1146         if (size < skb->len)
1147                 msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
1148         else
1149                 size = skb->len;
1150
1151         ret = memcpy_to_msg(msg, skb->data, size);
1152         if (ret < 0)
1153                 goto out_err;
1154
1155         sock_recv_cmsgs(msg, sk, skb);
1156
1157         if (msg->msg_name) {
1158                 __sockaddr_check_size(ISOTP_MIN_NAMELEN);
1159                 msg->msg_namelen = ISOTP_MIN_NAMELEN;
1160                 memcpy(msg->msg_name, skb->cb, msg->msg_namelen);
1161         }
1162
1163         /* set length of return value */
1164         ret = (flags & MSG_TRUNC) ? skb->len : size;
1165
1166 out_err:
1167         skb_free_datagram(sk, skb);
1168
1169         return ret;
1170 }
1171
1172 static int isotp_release(struct socket *sock)
1173 {
1174         struct sock *sk = sock->sk;
1175         struct isotp_sock *so;
1176         struct net *net;
1177
1178         if (!sk)
1179                 return 0;
1180
1181         so = isotp_sk(sk);
1182         net = sock_net(sk);
1183
1184         /* wait for complete transmission of current pdu */
1185         while (wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE) == 0 &&
1186                cmpxchg(&so->tx.state, ISOTP_IDLE, ISOTP_SHUTDOWN) != ISOTP_IDLE)
1187                 ;
1188
1189         /* force state machines to be idle also when a signal occurred */
1190         so->tx.state = ISOTP_SHUTDOWN;
1191         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
1192
1193         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1194         while (isotp_busy_notifier == so) {
1195                 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1196                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
1197                 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1198         }
1199         list_del(&so->notifier);
1200         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1201
1202         lock_sock(sk);
1203
1204         /* remove current filters & unregister */
1205         if (so->bound) {
1206                 if (so->ifindex) {
1207                         struct net_device *dev;
1208
1209                         dev = dev_get_by_index(net, so->ifindex);
1210                         if (dev) {
1211                                 if (isotp_register_rxid(so))
1212                                         can_rx_unregister(net, dev, so->rxid,
1213                                                           SINGLE_MASK(so->rxid),
1214                                                           isotp_rcv, sk);
1215
1216                                 can_rx_unregister(net, dev, so->txid,
1217                                                   SINGLE_MASK(so->txid),
1218                                                   isotp_rcv_echo, sk);
1219                                 dev_put(dev);
1220                                 synchronize_rcu();
1221                         }
1222                 }
1223         }
1224
1225         hrtimer_cancel(&so->txfrtimer);
1226         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
1227         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
1228
1229         so->ifindex = 0;
1230         so->bound = 0;
1231
1232         if (so->rx.buf != so->rx.sbuf)
1233                 kfree(so->rx.buf);
1234
1235         if (so->tx.buf != so->tx.sbuf)
1236                 kfree(so->tx.buf);
1237
1238         sock_orphan(sk);
1239         sock->sk = NULL;
1240
1241         release_sock(sk);
1242         sock_put(sk);
1243
1244         return 0;
1245 }
1246
1247 static int isotp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int len)
1248 {
1249         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1250         struct sock *sk = sock->sk;
1251         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1252         struct net *net = sock_net(sk);
1253         int ifindex;
1254         struct net_device *dev;
1255         canid_t tx_id = addr->can_addr.tp.tx_id;
1256         canid_t rx_id = addr->can_addr.tp.rx_id;
1257         int err = 0;
1258         int notify_enetdown = 0;
1259
1260         if (len < ISOTP_MIN_NAMELEN)
1261                 return -EINVAL;
1262
1263         if (addr->can_family != AF_CAN)
1264                 return -EINVAL;
1265
1266         /* sanitize tx CAN identifier */
1267         if (tx_id & CAN_EFF_FLAG)
1268                 tx_id &= (CAN_EFF_FLAG | CAN_EFF_MASK);
1269         else
1270                 tx_id &= CAN_SFF_MASK;
1271
1272         /* give feedback on wrong CAN-ID value */
1273         if (tx_id != addr->can_addr.tp.tx_id)
1274                 return -EINVAL;
1275
1276         /* sanitize rx CAN identifier (if needed) */
1277         if (isotp_register_rxid(so)) {
1278                 if (rx_id & CAN_EFF_FLAG)
1279                         rx_id &= (CAN_EFF_FLAG | CAN_EFF_MASK);
1280                 else
1281                         rx_id &= CAN_SFF_MASK;
1282
1283                 /* give feedback on wrong CAN-ID value */
1284                 if (rx_id != addr->can_addr.tp.rx_id)
1285                         return -EINVAL;
1286         }
1287
1288         if (!addr->can_ifindex)
1289                 return -ENODEV;
1290
1291         lock_sock(sk);
1292
1293         if (so->bound) {
1294                 err = -EINVAL;
1295                 goto out;
1296         }
1297
1298         /* ensure different CAN IDs when the rx_id is to be registered */
1299         if (isotp_register_rxid(so) && rx_id == tx_id) {
1300                 err = -EADDRNOTAVAIL;
1301                 goto out;
1302         }
1303
1304         dev = dev_get_by_index(net, addr->can_ifindex);
1305         if (!dev) {
1306                 err = -ENODEV;
1307                 goto out;
1308         }
1309         if (dev->type != ARPHRD_CAN) {
1310                 dev_put(dev);
1311                 err = -ENODEV;
1312                 goto out;
1313         }
1314         if (dev->mtu < so->ll.mtu) {
1315                 dev_put(dev);
1316                 err = -EINVAL;
1317                 goto out;
1318         }
1319         if (!(dev->flags & IFF_UP))
1320                 notify_enetdown = 1;
1321
1322         ifindex = dev->ifindex;
1323
1324         if (isotp_register_rxid(so))
1325                 can_rx_register(net, dev, rx_id, SINGLE_MASK(rx_id),
1326                                 isotp_rcv, sk, "isotp", sk);
1327
1328         /* no consecutive frame echo skb in flight */
1329         so->cfecho = 0;
1330
1331         /* register for echo skb's */
1332         can_rx_register(net, dev, tx_id, SINGLE_MASK(tx_id),
1333                         isotp_rcv_echo, sk, "isotpe", sk);
1334
1335         dev_put(dev);
1336
1337         /* switch to new settings */
1338         so->ifindex = ifindex;
1339         so->rxid = rx_id;
1340         so->txid = tx_id;
1341         so->bound = 1;
1342
1343 out:
1344         release_sock(sk);
1345
1346         if (notify_enetdown) {
1347                 sk->sk_err = ENETDOWN;
1348                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1349                         sk_error_report(sk);
1350         }
1351
1352         return err;
1353 }
1354
1355 static int isotp_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int peer)
1356 {
1357         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1358         struct sock *sk = sock->sk;
1359         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1360
1361         if (peer)
1362                 return -EOPNOTSUPP;
1363
1364         memset(addr, 0, ISOTP_MIN_NAMELEN);
1365         addr->can_family = AF_CAN;
1366         addr->can_ifindex = so->ifindex;
1367         addr->can_addr.tp.rx_id = so->rxid;
1368         addr->can_addr.tp.tx_id = so->txid;
1369
1370         return ISOTP_MIN_NAMELEN;
1371 }
1372
1373 static int isotp_setsockopt_locked(struct socket *sock, int level, int optname,
1374                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
1375 {
1376         struct sock *sk = sock->sk;
1377         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1378         int ret = 0;
1379
1380         if (so->bound)
1381                 return -EISCONN;
1382
1383         switch (optname) {
1384         case CAN_ISOTP_OPTS:
1385                 if (optlen != sizeof(struct can_isotp_options))
1386                         return -EINVAL;
1387
1388                 if (copy_from_sockptr(&so->opt, optval, optlen))
1389                         return -EFAULT;
1390
1391                 /* no separate rx_ext_address is given => use ext_address */
1392                 if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_EXT_ADDR))
1393                         so->opt.rx_ext_address = so->opt.ext_address;
1394
1395                 /* these broadcast flags are not allowed together */
1396                 if (isotp_bc_flags(so) == ISOTP_ALL_BC_FLAGS) {
1397                         /* CAN_ISOTP_SF_BROADCAST is prioritized */
1398                         so->opt.flags &= ~CAN_ISOTP_CF_BROADCAST;
1399
1400                         /* give user feedback on wrong config attempt */
1401                         ret = -EINVAL;
1402                 }
1403
1404                 /* check for frame_txtime changes (0 => no changes) */
1405                 if (so->opt.frame_txtime) {
1406                         if (so->opt.frame_txtime == CAN_ISOTP_FRAME_TXTIME_ZERO)
1407                                 so->frame_txtime = 0;
1408                         else
1409                                 so->frame_txtime = so->opt.frame_txtime;
1410                 }
1411                 break;
1412
1413         case CAN_ISOTP_RECV_FC:
1414                 if (optlen != sizeof(struct can_isotp_fc_options))
1415                         return -EINVAL;
1416
1417                 if (copy_from_sockptr(&so->rxfc, optval, optlen))
1418                         return -EFAULT;
1419                 break;
1420
1421         case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
1422                 if (optlen != sizeof(u32))
1423                         return -EINVAL;
1424
1425                 if (copy_from_sockptr(&so->force_tx_stmin, optval, optlen))
1426                         return -EFAULT;
1427                 break;
1428
1429         case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
1430                 if (optlen != sizeof(u32))
1431                         return -EINVAL;
1432
1433                 if (copy_from_sockptr(&so->force_rx_stmin, optval, optlen))
1434                         return -EFAULT;
1435                 break;
1436
1437         case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
1438                 if (optlen == sizeof(struct can_isotp_ll_options)) {
1439                         struct can_isotp_ll_options ll;
1440
1441                         if (copy_from_sockptr(&ll, optval, optlen))
1442                                 return -EFAULT;
1443
1444                         /* check for correct ISO 11898-1 DLC data length */
1445                         if (ll.tx_dl != padlen(ll.tx_dl))
1446                                 return -EINVAL;
1447
1448                         if (ll.mtu != CAN_MTU && ll.mtu != CANFD_MTU)
1449                                 return -EINVAL;
1450
1451                         if (ll.mtu == CAN_MTU &&
1452                             (ll.tx_dl > CAN_MAX_DLEN || ll.tx_flags != 0))
1453                                 return -EINVAL;
1454
1455                         memcpy(&so->ll, &ll, sizeof(ll));
1456
1457                         /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
1458                         so->tx.ll_dl = ll.tx_dl;
1459                 } else {
1460                         return -EINVAL;
1461                 }
1462                 break;
1463
1464         default:
1465                 ret = -ENOPROTOOPT;
1466         }
1467
1468         return ret;
1469 }
1470
1471 static int isotp_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1472                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
1473
1474 {
1475         struct sock *sk = sock->sk;
1476         int ret;
1477
1478         if (level != SOL_CAN_ISOTP)
1479                 return -EINVAL;
1480
1481         lock_sock(sk);
1482         ret = isotp_setsockopt_locked(sock, level, optname, optval, optlen);
1483         release_sock(sk);
1484         return ret;
1485 }
1486
1487 static int isotp_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1488                             char __user *optval, int __user *optlen)
1489 {
1490         struct sock *sk = sock->sk;
1491         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1492         int len;
1493         void *val;
1494
1495         if (level != SOL_CAN_ISOTP)
1496                 return -EINVAL;
1497         if (get_user(len, optlen))
1498                 return -EFAULT;
1499         if (len < 0)
1500                 return -EINVAL;
1501
1502         switch (optname) {
1503         case CAN_ISOTP_OPTS:
1504                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_options));
1505                 val = &so->opt;
1506                 break;
1507
1508         case CAN_ISOTP_RECV_FC:
1509                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_fc_options));
1510                 val = &so->rxfc;
1511                 break;
1512
1513         case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
1514                 len = min_t(int, len, sizeof(u32));
1515                 val = &so->force_tx_stmin;
1516                 break;
1517
1518         case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
1519                 len = min_t(int, len, sizeof(u32));
1520                 val = &so->force_rx_stmin;
1521                 break;
1522
1523         case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
1524                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_ll_options));
1525                 val = &so->ll;
1526                 break;
1527
1528         default:
1529                 return -ENOPROTOOPT;
1530         }
1531
1532         if (put_user(len, optlen))
1533                 return -EFAULT;
1534         if (copy_to_user(optval, val, len))
1535                 return -EFAULT;
1536         return 0;
1537 }
1538
1539 static void isotp_notify(struct isotp_sock *so, unsigned long msg,
1540                          struct net_device *dev)
1541 {
1542         struct sock *sk = &so->sk;
1543
1544         if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
1545                 return;
1546
1547         if (so->ifindex != dev->ifindex)
1548                 return;
1549
1550         switch (msg) {
1551         case NETDEV_UNREGISTER:
1552                 lock_sock(sk);
1553                 /* remove current filters & unregister */
1554                 if (so->bound) {
1555                         if (isotp_register_rxid(so))
1556                                 can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, so->rxid,
1557                                                   SINGLE_MASK(so->rxid),
1558                                                   isotp_rcv, sk);
1559
1560                         can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, so->txid,
1561                                           SINGLE_MASK(so->txid),
1562                                           isotp_rcv_echo, sk);
1563                 }
1564
1565                 so->ifindex = 0;
1566                 so->bound  = 0;
1567                 release_sock(sk);
1568
1569                 sk->sk_err = ENODEV;
1570                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1571                         sk_error_report(sk);
1572                 break;
1573
1574         case NETDEV_DOWN:
1575                 sk->sk_err = ENETDOWN;
1576                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1577                         sk_error_report(sk);
1578                 break;
1579         }
1580 }
1581
1582 static int isotp_notifier(struct notifier_block *nb, unsigned long msg,
1583                           void *ptr)
1584 {
1585         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1586
1587         if (dev->type != ARPHRD_CAN)
1588                 return NOTIFY_DONE;
1589         if (msg != NETDEV_UNREGISTER && msg != NETDEV_DOWN)
1590                 return NOTIFY_DONE;
1591         if (unlikely(isotp_busy_notifier)) /* Check for reentrant bug. */
1592                 return NOTIFY_DONE;
1593
1594         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1595         list_for_each_entry(isotp_busy_notifier, &isotp_notifier_list, notifier) {
1596                 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1597                 isotp_notify(isotp_busy_notifier, msg, dev);
1598                 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1599         }
1600         isotp_busy_notifier = NULL;
1601         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1602         return NOTIFY_DONE;
1603 }
1604
1605 static int isotp_init(struct sock *sk)
1606 {
1607         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1608
1609         so->ifindex = 0;
1610         so->bound = 0;
1611
1612         so->opt.flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_FLAGS;
1613         so->opt.ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
1614         so->opt.rx_ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
1615         so->opt.rxpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
1616         so->opt.txpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
1617         so->opt.frame_txtime = CAN_ISOTP_DEFAULT_FRAME_TXTIME;
1618         so->frame_txtime = CAN_ISOTP_DEFAULT_FRAME_TXTIME;
1619         so->rxfc.bs = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_BS;
1620         so->rxfc.stmin = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_STMIN;
1621         so->rxfc.wftmax = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_WFTMAX;
1622         so->ll.mtu = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_MTU;
1623         so->ll.tx_dl = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_DL;
1624         so->ll.tx_flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_FLAGS;
1625
1626         /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
1627         so->tx.ll_dl = so->ll.tx_dl;
1628
1629         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
1630         so->tx.state = ISOTP_IDLE;
1631
1632         so->rx.buf = so->rx.sbuf;
1633         so->tx.buf = so->tx.sbuf;
1634         so->rx.buflen = ARRAY_SIZE(so->rx.sbuf);
1635         so->tx.buflen = ARRAY_SIZE(so->tx.sbuf);
1636
1637         hrtimer_init(&so->rxtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1638         so->rxtimer.function = isotp_rx_timer_handler;
1639         hrtimer_init(&so->txtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1640         so->txtimer.function = isotp_tx_timer_handler;
1641         hrtimer_init(&so->txfrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1642         so->txfrtimer.function = isotp_txfr_timer_handler;
1643
1644         init_waitqueue_head(&so->wait);
1645         spin_lock_init(&so->rx_lock);
1646
1647         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1648         list_add_tail(&so->notifier, &isotp_notifier_list);
1649         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1650
1651         return 0;
1652 }
1653
1654 static __poll_t isotp_poll(struct file *file, struct socket *sock, poll_table *wait)
1655 {
1656         struct sock *sk = sock->sk;
1657         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1658
1659         __poll_t mask = datagram_poll(file, sock, wait);
1660         poll_wait(file, &so->wait, wait);
1661
1662         /* Check for false positives due to TX state */
1663         if ((mask & EPOLLWRNORM) && (so->tx.state != ISOTP_IDLE))
1664                 mask &= ~(EPOLLOUT | EPOLLWRNORM);
1665
1666         return mask;
1667 }
1668
1669 static int isotp_sock_no_ioctlcmd(struct socket *sock, unsigned int cmd,
1670                                   unsigned long arg)
1671 {
1672         /* no ioctls for socket layer -> hand it down to NIC layer */
1673         return -ENOIOCTLCMD;
1674 }
1675
1676 static const struct proto_ops isotp_ops = {
1677         .family = PF_CAN,
1678         .release = isotp_release,
1679         .bind = isotp_bind,
1680         .connect = sock_no_connect,
1681         .socketpair = sock_no_socketpair,
1682         .accept = sock_no_accept,
1683         .getname = isotp_getname,
1684         .poll = isotp_poll,
1685         .ioctl = isotp_sock_no_ioctlcmd,
1686         .gettstamp = sock_gettstamp,
1687         .listen = sock_no_listen,
1688         .shutdown = sock_no_shutdown,
1689         .setsockopt = isotp_setsockopt,
1690         .getsockopt = isotp_getsockopt,
1691         .sendmsg = isotp_sendmsg,
1692         .recvmsg = isotp_recvmsg,
1693         .mmap = sock_no_mmap,
1694 };
1695
1696 static struct proto isotp_proto __read_mostly = {
1697         .name = "CAN_ISOTP",
1698         .owner = THIS_MODULE,
1699         .obj_size = sizeof(struct isotp_sock),
1700         .init = isotp_init,
1701 };
1702
1703 static const struct can_proto isotp_can_proto = {
1704         .type = SOCK_DGRAM,
1705         .protocol = CAN_ISOTP,
1706         .ops = &isotp_ops,
1707         .prot = &isotp_proto,
1708 };
1709
1710 static struct notifier_block canisotp_notifier = {
1711         .notifier_call = isotp_notifier
1712 };
1713
1714 static __init int isotp_module_init(void)
1715 {
1716         int err;
1717
1718         max_pdu_size = max_t(unsigned int, max_pdu_size, MAX_12BIT_PDU_SIZE);
1719         max_pdu_size = min_t(unsigned int, max_pdu_size, MAX_PDU_SIZE);
1720
1721         pr_info("can: isotp protocol (max_pdu_size %d)\n", max_pdu_size);
1722
1723         err = can_proto_register(&isotp_can_proto);
1724         if (err < 0)
1725                 pr_err("can: registration of isotp protocol failed %pe\n", ERR_PTR(err));
1726         else
1727                 register_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);
1728
1729         return err;
1730 }
1731
1732 static __exit void isotp_module_exit(void)
1733 {
1734         can_proto_unregister(&isotp_can_proto);
1735         unregister_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);
1736 }
1737
1738 module_init(isotp_module_init);
1739 module_exit(isotp_module_exit);