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 static u32 udp_ehashfn(const struct net *net, const __be32 laddr,
 411                        const __u16 lport, const __be32 faddr,
 412                        const __be16 fport)
 413 {
 414         static u32 udp_ehash_secret __read_mostly;
 415
 416         net_get_random_once(&udp_ehash_secret, sizeof(udp_ehash_secret));
 417
 418         return __inet_ehashfn(laddr, lport, faddr, fport,
 419                               udp_ehash_secret + net_hash_mix(net));
 420 }
 421
 422 static struct sock *lookup_reuseport(struct net *net, struct sock *sk,
 423                                      struct sk_buff *skb,
 424                                      __be32 saddr, __be16 sport,
 425                                      __be32 daddr, unsigned short hnum)
 426 {
 427         struct sock *reuse_sk = NULL;
 428         u32 hash;
 429
 430         if (sk->sk_reuseport && sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED) {
 431                 hash = udp_ehashfn(net, daddr, hnum, saddr, sport);
 432                 reuse_sk = reuseport_select_sock(sk, hash, skb,
 433                                                  sizeof(struct udphdr));
 434         }
 435         return reuse_sk;
 436 }
 437
 438 /* called with rcu_read_lock() */
 439 static struct sock *udp4_lib_lookup2(struct net *net,
 440                                      __be32 saddr, __be16 sport,
 441                                      __be32 daddr, unsigned int hnum,
 442                                      int dif, int sdif,
 443                                      struct udp_hslot *hslot2,
 444                                      struct sk_buff *skb)
 445 {
 446         struct sock *sk, *result;
 447         int score, badness;
 448
 449         result = NULL;
 450         badness = 0;
 451         udp_portaddr_for_each_entry_rcu(sk, &hslot2->head) {
 452                 score = compute_score(sk, net, saddr, sport,
 453                                       daddr, hnum, dif, sdif);
 454                 if (score > badness) {
 455                         result = lookup_reuseport(net, sk, skb,
 456                                                   saddr, sport, daddr, hnum);
 457                         /* Fall back to scoring if group has connections */
 458                         if (result && !reuseport_has_conns(sk))
 459                                 return result;
 460
 461                         result = result ? : sk;
 462                         badness = score;
 463                 }
 464         }
 465         return result;
 466 }
 467
 468 static struct sock *udp4_lookup_run_bpf(struct net *net,
 469                                         struct udp_table *udptable,
 470                                         struct sk_buff *skb,
 471                                         __be32 saddr, __be16 sport,
 472                                         __be32 daddr, u16 hnum, const int dif)
 473 {
 474         struct sock *sk, *reuse_sk;
 475         bool no_reuseport;
 476
 477         if (udptable != net->ipv4.udp_table)
 478                 return NULL; /* only UDP is supported */
 479
 480         no_reuseport = bpf_sk_lookup_run_v4(net, IPPROTO_UDP, saddr, sport,
 481                                             daddr, hnum, dif, &sk);
 482         if (no_reuseport || IS_ERR_OR_NULL(sk))
 483                 return sk;
 484
 485         reuse_sk = lookup_reuseport(net, sk, skb, saddr, sport, daddr, hnum);
 486         if (reuse_sk)
 487                 sk = reuse_sk;
 488         return sk;
 489 }
 490
 491 /* UDP is nearly always wildcards out the wazoo, it makes no sense to try
 492  * harder than this. -DaveM
 493  */
 494 struct sock *__udp4_lib_lookup(struct net *net, __be32 saddr,
 495                 __be16 sport, __be32 daddr, __be16 dport, int dif,
 496                 int sdif, struct udp_table *udptable, struct sk_buff *skb)
 497 {
 498         unsigned short hnum = ntohs(dport);
 499         unsigned int hash2, slot2;
 500         struct udp_hslot *hslot2;
 501         struct sock *result, *sk;
 502
 503         hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, daddr, hnum);
 504         slot2 = hash2 & udptable->mask;
 505         hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
 506
 507         /* Lookup connected or non-wildcard socket */
 508         result = udp4_lib_lookup2(net, saddr, sport,
 509                                   daddr, hnum, dif, sdif,
 510                                   hslot2, skb);
 511         if (!IS_ERR_OR_NULL(result) && result->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
 512                 goto done;
 513
 514         /* Lookup redirect from BPF */
 515         if (static_branch_unlikely(&bpf_sk_lookup_enabled)) {
 516                 sk = udp4_lookup_run_bpf(net, udptable, skb,
 517                                          saddr, sport, daddr, hnum, dif);
 518                 if (sk) {
 519                         result = sk;
 520                         goto done;
 521                 }
 522         }
 523
 524         /* Got non-wildcard socket or error on first lookup */
 525         if (result)
 526                 goto done;
 527
 528         /* Lookup wildcard sockets */
 529         hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, htonl(INADDR_ANY), hnum);
 530         slot2 = hash2 & udptable->mask;
 531         hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
 532
 533         result = udp4_lib_lookup2(net, saddr, sport,
 534                                   htonl(INADDR_ANY), hnum, dif, sdif,
 535                                   hslot2, skb);
 536 done:
 537         if (IS_ERR(result))
 538                 return NULL;
 539         return result;
 540 }
 541 EXPORT_SYMBOL_GPL(__udp4_lib_lookup);
 542
 543 static inline struct sock *__udp4_lib_lookup_skb(struct sk_buff *skb,
 544                                                  __be16 sport, __be16 dport,
 545                                                  struct udp_table *udptable)
 546 {
 547         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 548
 549         return __udp4_lib_lookup(dev_net(skb->dev), iph->saddr, sport,
 550                                  iph->daddr, dport, inet_iif(skb),
 551                                  inet_sdif(skb), udptable, skb);
 552 }
 553
 554 struct sock *udp4_lib_lookup_skb(const struct sk_buff *skb,
 555                                  __be16 sport, __be16 dport)
 556 {
 557         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 558         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 559         int iif, sdif;
 560
 561         inet_get_iif_sdif(skb, &iif, &sdif);
 562
 563         return __udp4_lib_lookup(net, iph->saddr, sport,
 564                                  iph->daddr, dport, iif,
 565                                  sdif, net->ipv4.udp_table, NULL);
 566 }
 567
 568 /* Must be called under rcu_read_lock().
 569  * Does increment socket refcount.
 570  */
 571 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_TPROXY_IPV4) || IS_ENABLED(CONFIG_NF_SOCKET_IPV4)
 572 struct sock *udp4_lib_lookup(struct net *net, __be32 saddr, __be16 sport,
 573                              __be32 daddr, __be16 dport, int dif)
 574 {
 575         struct sock *sk;
 576
 577         sk = __udp4_lib_lookup(net, saddr, sport, daddr, dport,
 578                                dif, 0, net->ipv4.udp_table, NULL);
 579         if (sk && !refcount_inc_not_zero(&sk->sk_refcnt))
 580                 sk = NULL;
 581         return sk;
 582 }
 583 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp4_lib_lookup);
 584 #endif
 585
 586 static inline bool __udp_is_mcast_sock(struct net *net, const struct sock *sk,
 587                                        __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
 588                                        __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
 589                                        int dif, int sdif, unsigned short hnum)
 590 {
 591         const struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 592
 593         if (!net_eq(sock_net(sk), net) ||
 594             udp_sk(sk)->udp_port_hash != hnum ||
 595             (inet->inet_daddr && inet->inet_daddr != rmt_addr) ||
 596             (inet->inet_dport != rmt_port && inet->inet_dport) ||
 597             (inet->inet_rcv_saddr && inet->inet_rcv_saddr != loc_addr) ||
 598             ipv6_only_sock(sk) ||
 599             !udp_sk_bound_dev_eq(net, sk->sk_bound_dev_if, dif, sdif))
 600                 return false;
 601         if (!ip_mc_sf_allow(sk, loc_addr, rmt_addr, dif, sdif))
 602                 return false;
 603         return true;
 604 }
 605
 606 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(udp_encap_needed_key);
 607 void udp_encap_enable(void)
 608 {
 609         static_branch_inc(&udp_encap_needed_key);
 610 }
 611 EXPORT_SYMBOL(udp_encap_enable);
 612
 613 void udp_encap_disable(void)
 614 {
 615         static_branch_dec(&udp_encap_needed_key);
 616 }
 617 EXPORT_SYMBOL(udp_encap_disable);
 618
 619 /* Handler for tunnels with arbitrary destination ports: no socket lookup, go
 620  * through error handlers in encapsulations looking for a match.
 621  */
 622 static int __udp4_lib_err_encap_no_sk(struct sk_buff *skb, u32 info)
 623 {
 624         int i;
 625
 626         for (i = 0; i < MAX_IPTUN_ENCAP_OPS; i++) {
 627                 int (*handler)(struct sk_buff *skb, u32 info);
 628                 const struct ip_tunnel_encap_ops *encap;
 629
 630                 encap = rcu_dereference(iptun_encaps[i]);
 631                 if (!encap)
 632                         continue;
 633                 handler = encap->err_handler;
 634                 if (handler && !handler(skb, info))
 635                         return 0;
 636         }
 637
 638         return -ENOENT;
 639 }
 640
 641 /* Try to match ICMP errors to UDP tunnels by looking up a socket without
 642  * reversing source and destination port: this will match tunnels that force the
 643  * same destination port on both endpoints (e.g. VXLAN, GENEVE). Note that
 644  * lwtunnels might actually break this assumption by being configured with
 645  * different destination ports on endpoints, in this case we won't be able to
 646  * trace ICMP messages back to them.
 647  *
 648  * If this doesn't match any socket, probe tunnels with arbitrary destination
 649  * ports (e.g. FoU, GUE): there, the receiving socket is useless, as the port
 650  * we've sent packets to won't necessarily match the local destination port.
 651  *
 652  * Then ask the tunnel implementation to match the error against a valid
 653  * association.
 654  *
 655  * Return an error if we can't find a match, the socket if we need further
 656  * processing, zero otherwise.
 657  */
 658 static struct sock *__udp4_lib_err_encap(struct net *net,
 659                                          const struct iphdr *iph,
 660                                          struct udphdr *uh,
 661                                          struct udp_table *udptable,
 662                                          struct sock *sk,
 663                                          struct sk_buff *skb, u32 info)
 664 {
 665         int (*lookup)(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 666         int network_offset, transport_offset;
 667         struct udp_sock *up;
 668
 669         network_offset = skb_network_offset(skb);
 670         transport_offset = skb_transport_offset(skb);
 671
 672         /* Network header needs to point to the outer IPv4 header inside ICMP */
 673         skb_reset_network_header(skb);
 674
 675         /* Transport header needs to point to the UDP header */
 676         skb_set_transport_header(skb, iph->ihl << 2);
 677
 678         if (sk) {
 679                 up = udp_sk(sk);
 680
 681                 lookup = READ_ONCE(up->encap_err_lookup);
 682                 if (lookup && lookup(sk, skb))
 683                         sk = NULL;
 684
 685                 goto out;
 686         }
 687
 688         sk = __udp4_lib_lookup(net, iph->daddr, uh->source,
 689                                iph->saddr, uh->dest, skb->dev->ifindex, 0,
 690                                udptable, NULL);
 691         if (sk) {
 692                 up = udp_sk(sk);
 693
 694                 lookup = READ_ONCE(up->encap_err_lookup);
 695                 if (!lookup || lookup(sk, skb))
 696                         sk = NULL;
 697         }
 698
 699 out:
 700         if (!sk)
 701                 sk = ERR_PTR(__udp4_lib_err_encap_no_sk(skb, info));
 702
 703         skb_set_transport_header(skb, transport_offset);
 704         skb_set_network_header(skb, network_offset);
 705
 706         return sk;
 707 }
 708
 709 /*
 710  * This routine is called by the ICMP module when it gets some
 711  * sort of error condition.  If err < 0 then the socket should
 712  * be closed and the error returned to the user.  If err > 0
 713  * it's just the icmp type << 8 | icmp code.
 714  * Header points to the ip header of the error packet. We move
 715  * on past this. Then (as it used to claim before adjustment)
 716  * header points to the first 8 bytes of the udp header.  We need
 717  * to find the appropriate port.
 718  */
 719
 720 int __udp4_lib_err(struct sk_buff *skb, u32 info, struct udp_table *udptable)
 721 {
 722         struct inet_sock *inet;
 723         const struct iphdr *iph = (const struct iphdr *)skb->data;
 724         struct udphdr *uh = (struct udphdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
 725         const int type = icmp_hdr(skb)->type;
 726         const int code = icmp_hdr(skb)->code;
 727         bool tunnel = false;
 728         struct sock *sk;
 729         int harderr;
 730         int err;
 731         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 732
 733         sk = __udp4_lib_lookup(net, iph->daddr, uh->dest,
 734                                iph->saddr, uh->source, skb->dev->ifindex,
 735                                inet_sdif(skb), udptable, NULL);
 736
 737         if (!sk || udp_sk(sk)->encap_type) {
 738                 /* No socket for error: try tunnels before discarding */
 739                 if (static_branch_unlikely(&udp_encap_needed_key)) {
 740                         sk = __udp4_lib_err_encap(net, iph, uh, udptable, sk, skb,
 741                                                   info);
 742                         if (!sk)
 743                                 return 0;
 744                 } else
 745                         sk = ERR_PTR(-ENOENT);
 746
 747                 if (IS_ERR(sk)) {
 748                         __ICMP_INC_STATS(net, ICMP_MIB_INERRORS);
 749                         return PTR_ERR(sk);
 750                 }
 751
 752                 tunnel = true;
 753         }
 754
 755         err = 0;
 756         harderr = 0;
 757         inet = inet_sk(sk);
 758
 759         switch (type) {
 760         default:
 761         case ICMP_TIME_EXCEEDED:
 762                 err = EHOSTUNREACH;
 763                 break;
 764         case ICMP_SOURCE_QUENCH:
 765                 goto out;
 766         case ICMP_PARAMETERPROB:
 767                 err = EPROTO;
 768                 harderr = 1;
 769                 break;
 770         case ICMP_DEST_UNREACH:
 771                 if (code == ICMP_FRAG_NEEDED) { /* Path MTU discovery */
 772                         ipv4_sk_update_pmtu(skb, sk, info);
 773                         if (inet->pmtudisc != IP_PMTUDISC_DONT) {
 774                                 err = EMSGSIZE;
 775                                 harderr = 1;
 776                                 break;
 777                         }
 778                         goto out;
 779                 }
 780                 err = EHOSTUNREACH;
 781                 if (code <= NR_ICMP_UNREACH) {
 782                         harderr = icmp_err_convert[code].fatal;
 783                         err = icmp_err_convert[code].errno;
 784                 }
 785                 break;
 786         case ICMP_REDIRECT:
 787                 ipv4_sk_redirect(skb, sk);
 788                 goto out;
 789         }
 790
 791         /*
 792          *      RFC1122: OK.  Passes ICMP errors back to application, as per
 793          *      4.1.3.3.
 794          */
 795         if (tunnel) {
 796                 /* ...not for tunnels though: we don't have a sending socket */
 797                 if (udp_sk(sk)->encap_err_rcv)
 798                         udp_sk(sk)->encap_err_rcv(sk, skb, err, uh->dest, info,
 799                                                   (u8 *)(uh+1));
 800                 goto out;
 801         }
 802         if (!inet->recverr) {
 803                 if (!harderr || sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 804                         goto out;
 805         } else
 806                 ip_icmp_error(sk, skb, err, uh->dest, info, (u8 *)(uh+1));
 807
 808         sk->sk_err = err;
 809         sk_error_report(sk);
 810 out:
 811         return 0;
 812 }
 813
 814 int udp_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
 815 {
 816         return __udp4_lib_err(skb, info, dev_net(skb->dev)->ipv4.udp_table);
 817 }
 818
 819 /*
 820  * Throw away all pending data and cancel the corking. Socket is locked.
 821  */
 822 void udp_flush_pending_frames(struct sock *sk)
 823 {
 824         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
 825
 826         if (up->pending) {
 827                 up->len = 0;
 828                 up->pending = 0;
 829                 ip_flush_pending_frames(sk);
 830         }
 831 }
 832 EXPORT_SYMBOL(udp_flush_pending_frames);
 833
 834 /**
 835  *      udp4_hwcsum  -  handle outgoing HW checksumming
 836  *      @skb:   sk_buff containing the filled-in UDP header
 837  *              (checksum field must be zeroed out)
 838  *      @src:   source IP address
 839  *      @dst:   destination IP address
 840  */
 841 void udp4_hwcsum(struct sk_buff *skb, __be32 src, __be32 dst)
 842 {
 843         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 844         int offset = skb_transport_offset(skb);
 845         int len = skb->len - offset;
 846         int hlen = len;
 847         __wsum csum = 0;
 848
 849         if (!skb_has_frag_list(skb)) {
 850                 /*
 851                  * Only one fragment on the socket.
 852                  */
 853                 skb->csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->head;
 854                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 855                 uh->check = ~csum_tcpudp_magic(src, dst, len,
 856                                                IPPROTO_UDP, 0);
 857         } else {
 858                 struct sk_buff *frags;
 859
 860                 /*
 861                  * HW-checksum won't work as there are two or more
 862                  * fragments on the socket so that all csums of sk_buffs
 863                  * should be together
 864                  */
 865                 skb_walk_frags(skb, frags) {
 866                         csum = csum_add(csum, frags->csum);
 867                         hlen -= frags->len;
 868                 }
 869
 870                 csum = skb_checksum(skb, offset, hlen, csum);
 871                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 872
 873                 uh->check = csum_tcpudp_magic(src, dst, len, IPPROTO_UDP, csum);
 874                 if (uh->check == 0)
 875                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 876         }
 877 }
 878 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp4_hwcsum);
 879
 880 /* Function to set UDP checksum for an IPv4 UDP packet. This is intended
 881  * for the simple case like when setting the checksum for a UDP tunnel.
 882  */
 883 void udp_set_csum(bool nocheck, struct sk_buff *skb,
 884                   __be32 saddr, __be32 daddr, int len)
 885 {
 886         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 887
 888         if (nocheck) {
 889                 uh->check = 0;
 890         } else if (skb_is_gso(skb)) {
 891                 uh->check = ~udp_v4_check(len, saddr, daddr, 0);
 892         } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 893                 uh->check = 0;
 894                 uh->check = udp_v4_check(len, saddr, daddr, lco_csum(skb));
 895                 if (uh->check == 0)
 896                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 897         } else {
 898                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 899                 skb->csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->head;
 900                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 901                 uh->check = ~udp_v4_check(len, saddr, daddr, 0);
 902         }
 903 }
 904 EXPORT_SYMBOL(udp_set_csum);
 905
 906 static int udp_send_skb(struct sk_buff *skb, struct flowi4 *fl4,
 907                         struct inet_cork *cork)
 908 {
 909         struct sock *sk = skb->sk;
 910         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 911         struct udphdr *uh;
 912         int err;
 913         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
 914         int offset = skb_transport_offset(skb);
 915         int len = skb->len - offset;
 916         int datalen = len - sizeof(*uh);
 917         __wsum csum = 0;
 918
 919         /*
 920          * Create a UDP header
 921          */
 922         uh = udp_hdr(skb);
 923         uh->source = inet->inet_sport;
 924         uh->dest = fl4->fl4_dport;
 925         uh->len = htons(len);
 926         uh->check = 0;
 927
 928         if (cork->gso_size) {
 929                 const int hlen = skb_network_header_len(skb) +
 930                                  sizeof(struct udphdr);
 931
 932                 if (hlen + cork->gso_size > cork->fragsize) {
 933                         kfree_skb(skb);
 934                         return -EINVAL;
 935                 }
 936                 if (datalen > cork->gso_size * UDP_MAX_SEGMENTS) {
 937                         kfree_skb(skb);
 938                         return -EINVAL;
 939                 }
 940                 if (sk->sk_no_check_tx) {
 941                         kfree_skb(skb);
 942                         return -EINVAL;
 943                 }
 944                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL || is_udplite ||
 945                     dst_xfrm(skb_dst(skb))) {
 946                         kfree_skb(skb);
 947                         return -EIO;
 948                 }
 949
 950                 if (datalen > cork->gso_size) {
 951                         skb_shinfo(skb)->gso_size = cork->gso_size;
 952                         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP_L4;
 953                         skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(datalen,
 954                                                                  cork->gso_size);
 955                 }
 956                 goto csum_partial;
 957         }
 958
 959         if (is_udplite)                                  /*     UDP-Lite      */
 960                 csum = udplite_csum(skb);
 961
 962         else if (sk->sk_no_check_tx) {                   /* UDP csum off */
 963
 964                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 965                 goto send;
 966
 967         } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) { /* UDP hardware csum */
 968 csum_partial:
 969
 970                 udp4_hwcsum(skb, fl4->saddr, fl4->daddr);
 971                 goto send;
 972
 973         } else
 974                 csum = udp_csum(skb);
 975
 976         /* add protocol-dependent pseudo-header */
 977         uh->check = csum_tcpudp_magic(fl4->saddr, fl4->daddr, len,
 978                                       sk->sk_protocol, csum);
 979         if (uh->check == 0)
 980                 uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 981
 982 send:
 983         err = ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
 984         if (err) {
 985                 if (err == -ENOBUFS && !inet->recverr) {
 986                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
 987                                       UDP_MIB_SNDBUFERRORS, is_udplite);
 988                         err = 0;
 989                 }
 990         } else
 991                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
 992                               UDP_MIB_OUTDATAGRAMS, is_udplite);
 993         return err;
 994 }
 995
 996 /*
 997  * Push out all pending data as one UDP datagram. Socket is locked.
 998  */
 999 int udp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1000 {
1001         struct udp_sock  *up = udp_sk(sk);
1002         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1003         struct flowi4 *fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1004         struct sk_buff *skb;
1005         int err = 0;
1006
1007         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1008         if (!skb)
1009                 goto out;
1010
1011         err = udp_send_skb(skb, fl4, &inet->cork.base);
1012
1013 out:
1014         up->len = 0;
1015         up->pending = 0;
1016         return err;
1017 }
1018 EXPORT_SYMBOL(udp_push_pending_frames);
1019
1020 static int __udp_cmsg_send(struct cmsghdr *cmsg, u16 *gso_size)
1021 {
1022         switch (cmsg->cmsg_type) {
1023         case UDP_SEGMENT:
1024                 if (cmsg->cmsg_len != CMSG_LEN(sizeof(__u16)))
1025                         return -EINVAL;
1026                 *gso_size = *(__u16 *)CMSG_DATA(cmsg);
1027                 return 0;
1028         default:
1029                 return -EINVAL;
1030         }
1031 }
1032
1033 int udp_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg, u16 *gso_size)
1034 {
1035         struct cmsghdr *cmsg;
1036         bool need_ip = false;
1037         int err;
1038
1039         for_each_cmsghdr(cmsg, msg) {
1040                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
1041                         return -EINVAL;
1042
1043                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_UDP) {
1044                         need_ip = true;
1045                         continue;
1046                 }
1047
1048                 err = __udp_cmsg_send(cmsg, gso_size);
1049                 if (err)
1050                         return err;
1051         }
1052
1053         return need_ip;
1054 }
1055 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_cmsg_send);
1056
1057 int udp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1058 {
1059         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1060         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1061         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, usin, msg->msg_name);
1062         struct flowi4 fl4_stack;
1063         struct flowi4 *fl4;
1064         int ulen = len;
1065         struct ipcm_cookie ipc;
1066         struct rtable *rt = NULL;
1067         int free = 0;
1068         int connected = 0;
1069         __be32 daddr, faddr, saddr;
1070         u8 tos, scope;
1071         __be16 dport;
1072         int err, is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1073         int corkreq = READ_ONCE(up->corkflag) || msg->msg_flags&MSG_MORE;
1074         int (*getfrag)(void *, char *, int, int, int, struct sk_buff *);
1075         struct sk_buff *skb;
1076         struct ip_options_data opt_copy;
1077
1078         if (len > 0xFFFF)
1079                 return -EMSGSIZE;
1080
1081         /*
1082          *      Check the flags.
1083          */
1084
1085         if (msg->msg_flags & MSG_OOB) /* Mirror BSD error message compatibility */
1086                 return -EOPNOTSUPP;
1087
1088         getfrag = is_udplite ? udplite_getfrag : ip_generic_getfrag;
1089
1090         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1091         if (up->pending) {
1092                 /*
1093                  * There are pending frames.
1094                  * The socket lock must be held while it's corked.
1095                  */
1096                 lock_sock(sk);
1097                 if (likely(up->pending)) {
1098                         if (unlikely(up->pending != AF_INET)) {
1099                                 release_sock(sk);
1100                                 return -EINVAL;
1101                         }
1102                         goto do_append_data;
1103                 }
1104                 release_sock(sk);
1105         }
1106         ulen += sizeof(struct udphdr);
1107
1108         /*
1109          *      Get and verify the address.
1110          */
1111         if (usin) {
1112                 if (msg->msg_namelen < sizeof(*usin))
1113                         return -EINVAL;
1114                 if (usin->sin_family != AF_INET) {
1115                         if (usin->sin_family != AF_UNSPEC)
1116                                 return -EAFNOSUPPORT;
1117                 }
1118
1119                 daddr = usin->sin_addr.s_addr;
1120                 dport = usin->sin_port;
1121                 if (dport == 0)
1122                         return -EINVAL;
1123         } else {
1124                 if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
1125                         return -EDESTADDRREQ;
1126                 daddr = inet->inet_daddr;
1127                 dport = inet->inet_dport;
1128                 /* Open fast path for connected socket.
1129                    Route will not be used, if at least one option is set.
1130                  */
1131                 connected = 1;
1132         }
1133
1134         ipcm_init_sk(&ipc, inet);
1135         ipc.gso_size = READ_ONCE(up->gso_size);
1136
1137         if (msg->msg_controllen) {
1138                 err = udp_cmsg_send(sk, msg, &ipc.gso_size);
1139                 if (err > 0)
1140                         err = ip_cmsg_send(sk, msg, &ipc,
1141                                            sk->sk_family == AF_INET6);
1142                 if (unlikely(err < 0)) {
1143                         kfree(ipc.opt);
1144                         return err;
1145                 }
1146                 if (ipc.opt)
1147                         free = 1;
1148                 connected = 0;
1149         }
1150         if (!ipc.opt) {
1151                 struct ip_options_rcu *inet_opt;
1152
1153                 rcu_read_lock();
1154                 inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
1155                 if (inet_opt) {
1156                         memcpy(&opt_copy, inet_opt,
1157                                sizeof(*inet_opt) + inet_opt->opt.optlen);
1158                         ipc.opt = &opt_copy.opt;
1159                 }
1160                 rcu_read_unlock();
1161         }
1162
1163         if (cgroup_bpf_enabled(CGROUP_UDP4_SENDMSG) && !connected) {
1164                 err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_UDP4_SENDMSG_LOCK(sk,
1165                                             (struct sockaddr *)usin, &ipc.addr);
1166                 if (err)
1167                         goto out_free;
1168                 if (usin) {
1169                         if (usin->sin_port == 0) {
1170                                 /* BPF program set invalid port. Reject it. */
1171                                 err = -EINVAL;
1172                                 goto out_free;
1173                         }
1174                         daddr = usin->sin_addr.s_addr;
1175                         dport = usin->sin_port;
1176                 }
1177         }
1178
1179         saddr = ipc.addr;
1180         ipc.addr = faddr = daddr;
1181
1182         if (ipc.opt && ipc.opt->opt.srr) {
1183                 if (!daddr) {
1184                         err = -EINVAL;
1185                         goto out_free;
1186                 }
1187                 faddr = ipc.opt->opt.faddr;
1188                 connected = 0;
1189         }
1190         tos = get_rttos(&ipc, inet);
1191         scope = ip_sendmsg_scope(inet, &ipc, msg);
1192         if (scope == RT_SCOPE_LINK)
1193                 connected = 0;
1194
1195         if (ipv4_is_multicast(daddr)) {
1196                 if (!ipc.oif || netif_index_is_l3_master(sock_net(sk), ipc.oif))
1197                         ipc.oif = inet->mc_index;
1198                 if (!saddr)
1199                         saddr = inet->mc_addr;
1200                 connected = 0;
1201         } else if (!ipc.oif) {
1202                 ipc.oif = inet->uc_index;
1203         } else if (ipv4_is_lbcast(daddr) && inet->uc_index) {
1204                 /* oif is set, packet is to local broadcast and
1205                  * uc_index is set. oif is most likely set
1206                  * by sk_bound_dev_if. If uc_index != oif check if the
1207                  * oif is an L3 master and uc_index is an L3 slave.
1208                  * If so, we want to allow the send using the uc_index.
1209                  */
1210                 if (ipc.oif != inet->uc_index &&
1211                     ipc.oif == l3mdev_master_ifindex_by_index(sock_net(sk),
1212                                                               inet->uc_index)) {
1213                         ipc.oif = inet->uc_index;
1214                 }
1215         }
1216
1217         if (connected)
1218                 rt = (struct rtable *)sk_dst_check(sk, 0);
1219
1220         if (!rt) {
1221                 struct net *net = sock_net(sk);
1222                 __u8 flow_flags = inet_sk_flowi_flags(sk);
1223
1224                 fl4 = &fl4_stack;
1225
1226                 flowi4_init_output(fl4, ipc.oif, ipc.sockc.mark, tos, scope,
1227                                    sk->sk_protocol, flow_flags, faddr, saddr,
1228                                    dport, inet->inet_sport, sk->sk_uid);
1229
1230                 security_sk_classify_flow(sk, flowi4_to_flowi_common(fl4));
1231                 rt = ip_route_output_flow(net, fl4, sk);
1232                 if (IS_ERR(rt)) {
1233                         err = PTR_ERR(rt);
1234                         rt = NULL;
1235                         if (err == -ENETUNREACH)
1236                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
1237                         goto out;
1238                 }
1239
1240                 err = -EACCES;
1241                 if ((rt->rt_flags & RTCF_BROADCAST) &&
1242                     !sock_flag(sk, SOCK_BROADCAST))
1243                         goto out;
1244                 if (connected)
1245                         sk_dst_set(sk, dst_clone(&rt->dst));
1246         }
1247
1248         if (msg->msg_flags&MSG_CONFIRM)
1249                 goto do_confirm;
1250 back_from_confirm:
1251
1252         saddr = fl4->saddr;
1253         if (!ipc.addr)
1254                 daddr = ipc.addr = fl4->daddr;
1255
1256         /* Lockless fast path for the non-corking case. */
1257         if (!corkreq) {
1258                 struct inet_cork cork;
1259
1260                 skb = ip_make_skb(sk, fl4, getfrag, msg, ulen,
1261                                   sizeof(struct udphdr), &ipc, &rt,
1262                                   &cork, msg->msg_flags);
1263                 err = PTR_ERR(skb);
1264                 if (!IS_ERR_OR_NULL(skb))
1265                         err = udp_send_skb(skb, fl4, &cork);
1266                 goto out;
1267         }
1268
1269         lock_sock(sk);
1270         if (unlikely(up->pending)) {
1271                 /* The socket is already corked while preparing it. */
1272                 /* ... which is an evident application bug. --ANK */
1273                 release_sock(sk);
1274
1275                 net_dbg_ratelimited("socket already corked\n");
1276                 err = -EINVAL;
1277                 goto out;
1278         }
1279         /*
1280          *      Now cork the socket to pend data.
1281          */
1282         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1283         fl4->daddr = daddr;
1284         fl4->saddr = saddr;
1285         fl4->fl4_dport = dport;
1286         fl4->fl4_sport = inet->inet_sport;
1287         up->pending = AF_INET;
1288
1289 do_append_data:
1290         up->len += ulen;
1291         err = ip_append_data(sk, fl4, getfrag, msg, ulen,
1292                              sizeof(struct udphdr), &ipc, &rt,
1293                              corkreq ? msg->msg_flags|MSG_MORE : msg->msg_flags);
1294         if (err)
1295                 udp_flush_pending_frames(sk);
1296         else if (!corkreq)
1297                 err = udp_push_pending_frames(sk);
1298         else if (unlikely(skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)))
1299                 up->pending = 0;
1300         release_sock(sk);
1301
1302 out:
1303         ip_rt_put(rt);
1304 out_free:
1305         if (free)
1306                 kfree(ipc.opt);
1307         if (!err)
1308                 return len;
1309         /*
1310          * ENOBUFS = no kernel mem, SOCK_NOSPACE = no sndbuf space.  Reporting
1311          * ENOBUFS might not be good (it's not tunable per se), but otherwise
1312          * we don't have a good statistic (IpOutDiscards but it can be too many
1313          * things).  We could add another new stat but at least for now that
1314          * seems like overkill.
1315          */
1316         if (err == -ENOBUFS || test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1317                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1318                               UDP_MIB_SNDBUFERRORS, is_udplite);
1319         }
1320         return err;
1321
1322 do_confirm:
1323         if (msg->msg_flags & MSG_PROBE)
1324                 dst_confirm_neigh(&rt->dst, &fl4->daddr);
1325         if (!(msg->msg_flags&MSG_PROBE) || len)
1326                 goto back_from_confirm;
1327         err = 0;
1328         goto out;
1329 }
1330 EXPORT_SYMBOL(udp_sendmsg);
1331
1332 void udp_splice_eof(struct socket *sock)
1333 {
1334         struct sock *sk = sock->sk;
1335         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1336
1337         if (!up->pending || READ_ONCE(up->corkflag))
1338                 return;
1339
1340         lock_sock(sk);
1341         if (up->pending && !READ_ONCE(up->corkflag))
1342                 udp_push_pending_frames(sk);
1343         release_sock(sk);
1344 }
1345 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_splice_eof);
1346
1347 #define UDP_SKB_IS_STATELESS 0x80000000
1348
1349 /* all head states (dst, sk, nf conntrack) except skb extensions are
1350  * cleared by udp_rcv().
1351  *
1352  * We need to preserve secpath, if present, to eventually process
1353  * IP_CMSG_PASSSEC at recvmsg() time.
1354  *
1355  * Other extensions can be cleared.
1356  */
1357 static bool udp_try_make_stateless(struct sk_buff *skb)
1358 {
1359         if (!skb_has_extensions(skb))
1360                 return true;
1361
1362         if (!secpath_exists(skb)) {
1363                 skb_ext_reset(skb);
1364                 return true;
1365         }
1366
1367         return false;
1368 }
1369
1370 static void udp_set_dev_scratch(struct sk_buff *skb)
1371 {
1372         struct udp_dev_scratch *scratch = udp_skb_scratch(skb);
1373
1374         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct udp_dev_scratch) > sizeof(long));
1375         scratch->_tsize_state = skb->truesize;
1376 #if BITS_PER_LONG == 64
1377         scratch->len = skb->len;
1378         scratch->csum_unnecessary = !!skb_csum_unnecessary(skb);
1379         scratch->is_linear = !skb_is_nonlinear(skb);
1380 #endif
1381         if (udp_try_make_stateless(skb))
1382                 scratch->_tsize_state |= UDP_SKB_IS_STATELESS;
1383 }
1384
1385 static void udp_skb_csum_unnecessary_set(struct sk_buff *skb)
1386 {
1387         /* We come here after udp_lib_checksum_complete() returned 0.
1388          * This means that __skb_checksum_complete() might have
1389          * set skb->csum_valid to 1.
1390          * On 64bit platforms, we can set csum_unnecessary
1391          * to true, but only if the skb is not shared.
1392          */
1393 #if BITS_PER_LONG == 64
1394         if (!skb_shared(skb))
1395                 udp_skb_scratch(skb)->csum_unnecessary = true;
1396 #endif
1397 }
1398
1399 static int udp_skb_truesize(struct sk_buff *skb)
1400 {
1401         return udp_skb_scratch(skb)->_tsize_state & ~UDP_SKB_IS_STATELESS;
1402 }
1403
1404 static bool udp_skb_has_head_state(struct sk_buff *skb)
1405 {
1406         return !(udp_skb_scratch(skb)->_tsize_state & UDP_SKB_IS_STATELESS);
1407 }
1408
1409 /* fully reclaim rmem/fwd memory allocated for skb */
1410 static void udp_rmem_release(struct sock *sk, int size, int partial,
1411                              bool rx_queue_lock_held)
1412 {
1413         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1414         struct sk_buff_head *sk_queue;
1415         int amt;
1416
1417         if (likely(partial)) {
1418                 up->forward_deficit += size;
1419                 size = up->forward_deficit;
1420                 if (size < READ_ONCE(up->forward_threshold) &&
1421                     !skb_queue_empty(&up->reader_queue))
1422                         return;
1423         } else {
1424                 size += up->forward_deficit;
1425         }
1426         up->forward_deficit = 0;
1427
1428         /* acquire the sk_receive_queue for fwd allocated memory scheduling,
1429          * if the called don't held it already
1430          */
1431         sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1432         if (!rx_queue_lock_held)
1433                 spin_lock(&sk_queue->lock);
1434
1435
1436         sk->sk_forward_alloc += size;
1437         amt = (sk->sk_forward_alloc - partial) & ~(PAGE_SIZE - 1);
1438         sk->sk_forward_alloc -= amt;
1439
1440         if (amt)
1441                 __sk_mem_reduce_allocated(sk, amt >> PAGE_SHIFT);
1442
1443         atomic_sub(size, &sk->sk_rmem_alloc);
1444
1445         /* this can save us from acquiring the rx queue lock on next receive */
1446         skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, &up->reader_queue);
1447
1448         if (!rx_queue_lock_held)
1449                 spin_unlock(&sk_queue->lock);
1450 }
1451
1452 /* Note: called with reader_queue.lock held.
1453  * Instead of using skb->truesize here, find a copy of it in skb->dev_scratch
1454  * This avoids a cache line miss while receive_queue lock is held.
1455  * Look at __udp_enqueue_schedule_skb() to find where this copy is done.
1456  */
1457 void udp_skb_destructor(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1458 {
1459         prefetch(&skb->data);
1460         udp_rmem_release(sk, udp_skb_truesize(skb), 1, false);
1461 }
1462 EXPORT_SYMBOL(udp_skb_destructor);
1463
1464 /* as above, but the caller held the rx queue lock, too */
1465 static void udp_skb_dtor_locked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1466 {
1467         prefetch(&skb->data);
1468         udp_rmem_release(sk, udp_skb_truesize(skb), 1, true);
1469 }
1470
1471 /* Idea of busylocks is to let producers grab an extra spinlock
1472  * to relieve pressure on the receive_queue spinlock shared by consumer.
1473  * Under flood, this means that only one producer can be in line
1474  * trying to acquire the receive_queue spinlock.
1475  * These busylock can be allocated on a per cpu manner, instead of a
1476  * per socket one (that would consume a cache line per socket)
1477  */
1478 static int udp_busylocks_log __read_mostly;
1479 static spinlock_t *udp_busylocks __read_mostly;
1480
1481 static spinlock_t *busylock_acquire(void *ptr)
1482 {
1483         spinlock_t *busy;
1484
1485         busy = udp_busylocks + hash_ptr(ptr, udp_busylocks_log);
1486         spin_lock(busy);
1487         return busy;
1488 }
1489
1490 static void busylock_release(spinlock_t *busy)
1491 {
1492         if (busy)
1493                 spin_unlock(busy);
1494 }
1495
1496 static int udp_rmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1497 {
1498         int delta;
1499
1500         delta = size - sk->sk_forward_alloc;
1501         if (delta > 0 && !__sk_mem_schedule(sk, delta, SK_MEM_RECV))
1502                 return -ENOBUFS;
1503
1504         return 0;
1505 }
1506
1507 int __udp_enqueue_schedule_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1508 {
1509         struct sk_buff_head *list = &sk->sk_receive_queue;
1510         int rmem, err = -ENOMEM;
1511         spinlock_t *busy = NULL;
1512         int size;
1513
1514         /* try to avoid the costly atomic add/sub pair when the receive
1515          * queue is full; always allow at least a packet
1516          */
1517         rmem = atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1518         if (rmem > sk->sk_rcvbuf)
1519                 goto drop;
1520
1521         /* Under mem pressure, it might be helpful to help udp_recvmsg()
1522          * having linear skbs :
1523          * - Reduce memory overhead and thus increase receive queue capacity
1524          * - Less cache line misses at copyout() time
1525          * - Less work at consume_skb() (less alien page frag freeing)
1526          */
1527         if (rmem > (sk->sk_rcvbuf >> 1)) {
1528                 skb_condense(skb);
1529
1530                 busy = busylock_acquire(sk);
1531         }
1532         size = skb->truesize;
1533         udp_set_dev_scratch(skb);
1534
1535         /* we drop only if the receive buf is full and the receive
1536          * queue contains some other skb
1537          */
1538         rmem = atomic_add_return(size, &sk->sk_rmem_alloc);
1539         if (rmem > (size + (unsigned int)sk->sk_rcvbuf))
1540                 goto uncharge_drop;
1541
1542         spin_lock(&list->lock);
1543         err = udp_rmem_schedule(sk, size);
1544         if (err) {
1545                 spin_unlock(&list->lock);
1546                 goto uncharge_drop;
1547         }
1548
1549         sk->sk_forward_alloc -= size;
1550
1551         /* no need to setup a destructor, we will explicitly release the
1552          * forward allocated memory on dequeue
1553          */
1554         sock_skb_set_dropcount(sk, skb);
1555
1556         __skb_queue_tail(list, skb);
1557         spin_unlock(&list->lock);
1558
1559         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1560                 sk->sk_data_ready(sk);
1561
1562         busylock_release(busy);
1563         return 0;
1564
1565 uncharge_drop:
1566         atomic_sub(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
1567
1568 drop:
1569         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1570         busylock_release(busy);
1571         return err;
1572 }
1573 EXPORT_SYMBOL_GPL(__udp_enqueue_schedule_skb);
1574
1575 void udp_destruct_common(struct sock *sk)
1576 {
1577         /* reclaim completely the forward allocated memory */
1578         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1579         unsigned int total = 0;
1580         struct sk_buff *skb;
1581
1582         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &up->reader_queue);
1583         while ((skb = __skb_dequeue(&up->reader_queue)) != NULL) {
1584                 total += skb->truesize;
1585                 kfree_skb(skb);
1586         }
1587         udp_rmem_release(sk, total, 0, true);
1588 }
1589 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_destruct_common);
1590
1591 static void udp_destruct_sock(struct sock *sk)
1592 {
1593         udp_destruct_common(sk);
1594         inet_sock_destruct(sk);
1595 }
1596
1597 int udp_init_sock(struct sock *sk)
1598 {
1599         udp_lib_init_sock(sk);
1600         sk->sk_destruct = udp_destruct_sock;
1601         set_bit(SOCK_SUPPORT_ZC, &sk->sk_socket->flags);
1602         return 0;
1603 }
1604
1605 void skb_consume_udp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int len)
1606 {
1607         if (unlikely(READ_ONCE(sk->sk_peek_off) >= 0)) {
1608                 bool slow = lock_sock_fast(sk);
1609
1610                 sk_peek_offset_bwd(sk, len);
1611                 unlock_sock_fast(sk, slow);
1612         }
1613
1614         if (!skb_unref(skb))
1615                 return;
1616
1617         /* In the more common cases we cleared the head states previously,
1618          * see __udp_queue_rcv_skb().
1619          */
1620         if (unlikely(udp_skb_has_head_state(skb)))
1621                 skb_release_head_state(skb);
1622         __consume_stateless_skb(skb);
1623 }
1624 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_consume_udp);
1625
1626 static struct sk_buff *__first_packet_length(struct sock *sk,
1627                                              struct sk_buff_head *rcvq,
1628                                              int *total)
1629 {
1630         struct sk_buff *skb;
1631
1632         while ((skb = skb_peek(rcvq)) != NULL) {
1633                 if (udp_lib_checksum_complete(skb)) {
1634                         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS,
1635                                         IS_UDPLITE(sk));
1636                         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS,
1637                                         IS_UDPLITE(sk));
1638                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1639                         __skb_unlink(skb, rcvq);
1640                         *total += skb->truesize;
1641                         kfree_skb(skb);
1642                 } else {
1643                         udp_skb_csum_unnecessary_set(skb);
1644                         break;
1645                 }
1646         }
1647         return skb;
1648 }
1649
1650 /**
1651  *      first_packet_length     - return length of first packet in receive queue
1652  *      @sk: socket
1653  *
1654  *      Drops all bad checksum frames, until a valid one is found.
1655  *      Returns the length of found skb, or -1 if none is found.
1656  */
1657 static int first_packet_length(struct sock *sk)
1658 {
1659         struct sk_buff_head *rcvq = &udp_sk(sk)->reader_queue;
1660         struct sk_buff_head *sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1661         struct sk_buff *skb;
1662         int total = 0;
1663         int res;
1664
1665         spin_lock_bh(&rcvq->lock);
1666         skb = __first_packet_length(sk, rcvq, &total);
1667         if (!skb && !skb_queue_empty_lockless(sk_queue)) {
1668                 spin_lock(&sk_queue->lock);
1669                 skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, rcvq);
1670                 spin_unlock(&sk_queue->lock);
1671
1672                 skb = __first_packet_length(sk, rcvq, &total);
1673         }
1674         res = skb ? skb->len : -1;
1675         if (total)
1676                 udp_rmem_release(sk, total, 1, false);
1677         spin_unlock_bh(&rcvq->lock);
1678         return res;
1679 }
1680
1681 /*
1682  *      IOCTL requests applicable to the UDP protocol
1683  */
1684
1685 int udp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, int *karg)
1686 {
1687         switch (cmd) {
1688         case SIOCOUTQ:
1689         {
1690                 *karg = sk_wmem_alloc_get(sk);
1691                 return 0;
1692         }
1693
1694         case SIOCINQ:
1695         {
1696                 *karg = max_t(int, 0, first_packet_length(sk));
1697                 return 0;
1698         }
1699
1700         default:
1701                 return -ENOIOCTLCMD;
1702         }
1703
1704         return 0;
1705 }
1706 EXPORT_SYMBOL(udp_ioctl);
1707
1708 struct sk_buff *__skb_recv_udp(struct sock *sk, unsigned int flags,
1709                                int *off, int *err)
1710 {
1711         struct sk_buff_head *sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1712         struct sk_buff_head *queue;
1713         struct sk_buff *last;
1714         long timeo;
1715         int error;
1716
1717         queue = &udp_sk(sk)->reader_queue;
1718         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
1719         do {
1720                 struct sk_buff *skb;
1721
1722                 error = sock_error(sk);
1723                 if (error)
1724                         break;
1725
1726                 error = -EAGAIN;
1727                 do {
1728                         spin_lock_bh(&queue->lock);
1729                         skb = __skb_try_recv_from_queue(sk, queue, flags, off,
1730                                                         err, &last);
1731                         if (skb) {
1732                                 if (!(flags & MSG_PEEK))
1733                                         udp_skb_destructor(sk, skb);
1734                                 spin_unlock_bh(&queue->lock);
1735                                 return skb;
1736                         }
1737
1738                         if (skb_queue_empty_lockless(sk_queue)) {
1739                                 spin_unlock_bh(&queue->lock);
1740                                 goto busy_check;
1741                         }
1742
1743                         /* refill the reader queue and walk it again
1744                          * keep both queues locked to avoid re-acquiring
1745                          * the sk_receive_queue lock if fwd memory scheduling
1746                          * is needed.
1747                          */
1748                         spin_lock(&sk_queue->lock);
1749                         skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, queue);
1750
1751                         skb = __skb_try_recv_from_queue(sk, queue, flags, off,
1752                                                         err, &last);
1753                         if (skb && !(flags & MSG_PEEK))
1754                                 udp_skb_dtor_locked(sk, skb);
1755                         spin_unlock(&sk_queue->lock);
1756                         spin_unlock_bh(&queue->lock);
1757                         if (skb)
1758                                 return skb;
1759
1760 busy_check:
1761                         if (!sk_can_busy_loop(sk))
1762                                 break;
1763
1764                         sk_busy_loop(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
1765                 } while (!skb_queue_empty_lockless(sk_queue));
1766
1767                 /* sk_queue is empty, reader_queue may contain peeked packets */
1768         } while (timeo &&
1769                  !__skb_wait_for_more_packets(sk, &sk->sk_receive_queue,
1770                                               &error, &timeo,
1771                                               (struct sk_buff *)sk_queue));
1772
1773         *err = error;
1774         return NULL;
1775 }
1776 EXPORT_SYMBOL(__skb_recv_udp);
1777
1778 int udp_read_skb(struct sock *sk, skb_read_actor_t recv_actor)
1779 {
1780         struct sk_buff *skb;
1781         int err;
1782
1783 try_again:
1784         skb = skb_recv_udp(sk, MSG_DONTWAIT, &err);
1785         if (!skb)
1786                 return err;
1787
1788         if (udp_lib_checksum_complete(skb)) {
1789                 int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1790                 struct net *net = sock_net(sk);
1791
1792                 __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
1793                 __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1794                 atomic_inc(&sk->sk_drops);
1795                 kfree_skb(skb);
1796                 goto try_again;
1797         }
1798
1799         WARN_ON_ONCE(!skb_set_owner_sk_safe(skb, sk));
1800         return recv_actor(sk, skb);
1801 }
1802 EXPORT_SYMBOL(udp_read_skb);
1803
1804 /*
1805  *      This should be easy, if there is something there we
1806  *      return it, otherwise we block.
1807  */
1808
1809 int udp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len, int flags,
1810                 int *addr_len)
1811 {
1812         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1813         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, sin, msg->msg_name);
1814         struct sk_buff *skb;
1815         unsigned int ulen, copied;
1816         int off, err, peeking = flags & MSG_PEEK;
1817         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1818         bool checksum_valid = false;
1819
1820         if (flags & MSG_ERRQUEUE)
1821                 return ip_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1822
1823 try_again:
1824         off = sk_peek_offset(sk, flags);
1825         skb = __skb_recv_udp(sk, flags, &off, &err);
1826         if (!skb)
1827                 return err;
1828
1829         ulen = udp_skb_len(skb);
1830         copied = len;
1831         if (copied > ulen - off)
1832                 copied = ulen - off;
1833         else if (copied < ulen)
1834                 msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
1835
1836         /*
1837          * If checksum is needed at all, try to do it while copying the
1838          * data.  If the data is truncated, or if we only want a partial
1839          * coverage checksum (UDP-Lite), do it before the copy.
1840          */
1841
1842         if (copied < ulen || peeking ||
1843             (is_udplite && UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov)) {
1844                 checksum_valid = udp_skb_csum_unnecessary(skb) ||
1845                                 !__udp_lib_checksum_complete(skb);
1846                 if (!checksum_valid)
1847                         goto csum_copy_err;
1848         }
1849
1850         if (checksum_valid || udp_skb_csum_unnecessary(skb)) {
1851                 if (udp_skb_is_linear(skb))
1852                         err = copy_linear_skb(skb, copied, off, &msg->msg_iter);
1853                 else
1854                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, off, msg, copied);
1855         } else {
1856                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, off, msg);
1857
1858                 if (err == -EINVAL)
1859                         goto csum_copy_err;
1860         }
1861
1862         if (unlikely(err)) {
1863                 if (!peeking) {
1864                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1865                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1866                                       UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1867                 }
1868                 kfree_skb(skb);
1869                 return err;
1870         }
1871
1872         if (!peeking)
1873                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1874                               UDP_MIB_INDATAGRAMS, is_udplite);
1875
1876         sock_recv_cmsgs(msg, sk, skb);
1877
1878         /* Copy the address. */
1879         if (sin) {
1880                 sin->sin_family = AF_INET;
1881                 sin->sin_port = udp_hdr(skb)->source;
1882                 sin->sin_addr.s_addr = ip_hdr(skb)->saddr;
1883                 memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
1884                 *addr_len = sizeof(*sin);
1885
1886                 BPF_CGROUP_RUN_PROG_UDP4_RECVMSG_LOCK(sk,
1887                                                       (struct sockaddr *)sin);
1888         }
1889
1890         if (udp_sk(sk)->gro_enabled)
1891                 udp_cmsg_recv(msg, sk, skb);
1892
1893         if (inet->cmsg_flags)
1894                 ip_cmsg_recv_offset(msg, sk, skb, sizeof(struct udphdr), off);
1895
1896         err = copied;
1897         if (flags & MSG_TRUNC)
1898                 err = ulen;
1899
1900         skb_consume_udp(sk, skb, peeking ? -err : err);
1901         return err;
1902
1903 csum_copy_err:
1904         if (!__sk_queue_drop_skb(sk, &udp_sk(sk)->reader_queue, skb, flags,
1905                                  udp_skb_destructor)) {
1906                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
1907                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1908         }
1909         kfree_skb(skb);
1910
1911         /* starting over for a new packet, but check if we need to yield */
1912         cond_resched();
1913         msg->msg_flags &= ~MSG_TRUNC;
1914         goto try_again;
1915 }
1916
1917 int udp_pre_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
1918 {
1919         /* This check is replicated from __ip4_datagram_connect() and
1920          * intended to prevent BPF program called below from accessing bytes
1921          * that are out of the bound specified by user in addr_len.
1922          */
1923         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
1924                 return -EINVAL;
1925
1926         return BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET4_CONNECT_LOCK(sk, uaddr);
1927 }
1928 EXPORT_SYMBOL(udp_pre_connect);
1929
1930 int __udp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
1931 {
1932         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1933         /*
1934          *      1003.1g - break association.
1935          */
1936
1937         sk->sk_state = TCP_CLOSE;
1938         inet->inet_daddr = 0;
1939         inet->inet_dport = 0;
1940         sock_rps_reset_rxhash(sk);
1941         sk->sk_bound_dev_if = 0;
1942         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK)) {
1943                 inet_reset_saddr(sk);
1944                 if (sk->sk_prot->rehash &&
1945                     (sk->sk_userlocks & SOCK_BINDPORT_LOCK))
1946                         sk->sk_prot->rehash(sk);
1947         }
1948
1949         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_BINDPORT_LOCK)) {
1950                 sk->sk_prot->unhash(sk);
1951                 inet->inet_sport = 0;
1952         }
1953         sk_dst_reset(sk);
1954         return 0;
1955 }
1956 EXPORT_SYMBOL(__udp_disconnect);
1957
1958 int udp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
1959 {
1960         lock_sock(sk);
1961         __udp_disconnect(sk, flags);
1962         release_sock(sk);
1963         return 0;
1964 }
1965 EXPORT_SYMBOL(udp_disconnect);
1966
1967 void udp_lib_unhash(struct sock *sk)
1968 {
1969         if (sk_hashed(sk)) {
1970                 struct udp_table *udptable = udp_get_table_prot(sk);
1971                 struct udp_hslot *hslot, *hslot2;
1972
1973                 hslot  = udp_hashslot(udptable, sock_net(sk),
1974                                       udp_sk(sk)->udp_port_hash);
1975                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
1976
1977                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
1978                 if (rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb))
1979                         reuseport_detach_sock(sk);
1980                 if (sk_del_node_init_rcu(sk)) {
1981                         hslot->count--;
1982                         inet_sk(sk)->inet_num = 0;
1983                         sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
1984
1985                         spin_lock(&hslot2->lock);
1986                         hlist_del_init_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node);
1987                         hslot2->count--;
1988                         spin_unlock(&hslot2->lock);
1989                 }
1990                 spin_unlock_bh(&hslot->lock);
1991         }
1992 }
1993 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_unhash);
1994
1995 /*
1996  * inet_rcv_saddr was changed, we must rehash secondary hash
1997  */
1998 void udp_lib_rehash(struct sock *sk, u16 newhash)
1999 {
2000         if (sk_hashed(sk)) {
2001                 struct udp_table *udptable = udp_get_table_prot(sk);
2002                 struct udp_hslot *hslot, *hslot2, *nhslot2;
2003
2004                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
2005                 nhslot2 = udp_hashslot2(udptable, newhash);
2006                 udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash = newhash;
2007
2008                 if (hslot2 != nhslot2 ||
2009                     rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb)) {
2010                         hslot = udp_hashslot(udptable, sock_net(sk),
2011                                              udp_sk(sk)->udp_port_hash);
2012                         /* we must lock primary chain too */
2013                         spin_lock_bh(&hslot->lock);
2014                         if (rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb))
2015                                 reuseport_detach_sock(sk);
2016
2017                         if (hslot2 != nhslot2) {
2018                                 spin_lock(&hslot2->lock);
2019                                 hlist_del_init_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node);
2020                                 hslot2->count--;
2021                                 spin_unlock(&hslot2->lock);
2022
2023                                 spin_lock(&nhslot2->lock);
2024                                 hlist_add_head_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
2025                                                          &nhslot2->head);
2026                                 nhslot2->count++;
2027                                 spin_unlock(&nhslot2->lock);
2028                         }
2029
2030                         spin_unlock_bh(&hslot->lock);
2031                 }
2032         }
2033 }
2034 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_rehash);
2035
2036 void udp_v4_rehash(struct sock *sk)
2037 {
2038         u16 new_hash = ipv4_portaddr_hash(sock_net(sk),
2039                                           inet_sk(sk)->inet_rcv_saddr,
2040                                           inet_sk(sk)->inet_num);
2041         udp_lib_rehash(sk, new_hash);
2042 }
2043
2044 static int __udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2045 {
2046         int rc;
2047
2048         if (inet_sk(sk)->inet_daddr) {
2049                 sock_rps_save_rxhash(sk, skb);
2050                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
2051                 sk_incoming_cpu_update(sk);
2052         } else {
2053                 sk_mark_napi_id_once(sk, skb);
2054         }
2055
2056         rc = __udp_enqueue_schedule_skb(sk, skb);
2057         if (rc < 0) {
2058                 int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
2059                 int drop_reason;
2060
2061                 /* Note that an ENOMEM error is charged twice */
2062                 if (rc == -ENOMEM) {
2063                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_RCVBUFERRORS,
2064                                         is_udplite);
2065                         drop_reason = SKB_DROP_REASON_SOCKET_RCVBUFF;
2066                 } else {
2067                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_MEMERRORS,
2068                                       is_udplite);
2069                         drop_reason = SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM;
2070                 }
2071                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
2072                 kfree_skb_reason(skb, drop_reason);
2073                 trace_udp_fail_queue_rcv_skb(rc, sk);
2074                 return -1;
2075         }
2076
2077         return 0;
2078 }
2079
2080 /* returns:
2081  *  -1: error
2082  *   0: success
2083  *  >0: "udp encap" protocol resubmission
2084  *
2085  * Note that in the success and error cases, the skb is assumed to
2086  * have either been requeued or freed.
2087  */
2088 static int udp_queue_rcv_one_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2089 {
2090         int drop_reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
2091         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2092         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
2093
2094         /*
2095          *      Charge it to the socket, dropping if the queue is full.
2096          */
2097         if (!xfrm4_policy_check(sk, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
2098                 drop_reason = SKB_DROP_REASON_XFRM_POLICY;
2099                 goto drop;
2100         }
2101         nf_reset_ct(skb);
2102
2103         if (static_branch_unlikely(&udp_encap_needed_key) && up->encap_type) {
2104                 int (*encap_rcv)(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2105
2106                 /*
2107                  * This is an encapsulation socket so pass the skb to
2108                  * the socket's udp_encap_rcv() hook. Otherwise, just
2109                  * fall through and pass this up the UDP socket.
2110                  * up->encap_rcv() returns the following value:
2111                  * =0 if skb was successfully passed to the encap
2112                  *    handler or was discarded by it.
2113                  * >0 if skb should be passed on to UDP.
2114                  * <0 if skb should be resubmitted as proto -N
2115                  */
2116
2117                 /* if we're overly short, let UDP handle it */
2118                 encap_rcv = READ_ONCE(up->encap_rcv);
2119                 if (encap_rcv) {
2120                         int ret;
2121
2122                         /* Verify checksum before giving to encap */
2123                         if (udp_lib_checksum_complete(skb))
2124                                 goto csum_error;
2125
2126                         ret = encap_rcv(sk, skb);
2127                         if (ret <= 0) {
2128                                 __UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
2129                                                 UDP_MIB_INDATAGRAMS,
2130                                                 is_udplite);
2131                                 return -ret;
2132                         }
2133                 }
2134
2135                 /* FALLTHROUGH -- it's a UDP Packet */
2136         }
2137
2138         /*
2139          *      UDP-Lite specific tests, ignored on UDP sockets
2140          */
2141         if ((up->pcflag & UDPLITE_RECV_CC)  &&  UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov) {
2142
2143                 /*
2144                  * MIB statistics other than incrementing the error count are
2145                  * disabled for the following two types of errors: these depend
2146                  * on the application settings, not on the functioning of the
2147                  * protocol stack as such.
2148                  *
2149                  * RFC 3828 here recommends (sec 3.3): "There should also be a
2150                  * way ... to ... at least let the receiving application block
2151                  * delivery of packets with coverage values less than a value
2152                  * provided by the application."
2153                  */
2154                 if (up->pcrlen == 0) {          /* full coverage was set  */
2155                         net_dbg_ratelimited("UDPLite: partial coverage %d while full coverage %d requested\n",
2156                                             UDP_SKB_CB(skb)->cscov, skb->len);
2157                         goto drop;
2158                 }
2159                 /* The next case involves violating the min. coverage requested
2160                  * by the receiver. This is subtle: if receiver wants x and x is
2161                  * greater than the buffersize/MTU then receiver will complain
2162                  * that it wants x while sender emits packets of smaller size y.
2163                  * Therefore the above ...()->partial_cov statement is essential.
2164                  */
2165                 if (UDP_SKB_CB(skb)->cscov  <  up->pcrlen) {
2166                         net_dbg_ratelimited("UDPLite: coverage %d too small, need min %d\n",
2167                                             UDP_SKB_CB(skb)->cscov, up->pcrlen);
2168                         goto drop;
2169                 }
2170         }
2171
2172         prefetch(&sk->sk_rmem_alloc);
2173         if (rcu_access_pointer(sk->sk_filter) &&
2174             udp_lib_checksum_complete(skb))
2175                         goto csum_error;
2176
2177         if (sk_filter_trim_cap(sk, skb, sizeof(struct udphdr))) {
2178                 drop_reason = SKB_DROP_REASON_SOCKET_FILTER;
2179                 goto drop;
2180         }
2181
2182         udp_csum_pull_header(skb);
2183
2184         ipv4_pktinfo_prepare(sk, skb);
2185         return __udp_queue_rcv_skb(sk, skb);
2186
2187 csum_error:
2188         drop_reason = SKB_DROP_REASON_UDP_CSUM;
2189         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
2190 drop:
2191         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
2192         atomic_inc(&sk->sk_drops);
2193         kfree_skb_reason(skb, drop_reason);
2194         return -1;
2195 }
2196
2197 static int udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2198 {
2199         struct sk_buff *next, *segs;
2200         int ret;
2201
2202         if (likely(!udp_unexpected_gso(sk, skb)))
2203                 return udp_queue_rcv_one_skb(sk, skb);
2204
2205         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct udp_skb_cb) > SKB_GSO_CB_OFFSET);
2206         __skb_push(skb, -skb_mac_offset(skb));
2207         segs = udp_rcv_segment(sk, skb, true);
2208         skb_list_walk_safe(segs, skb, next) {
2209                 __skb_pull(skb, skb_transport_offset(skb));
2210
2211                 udp_post_segment_fix_csum(skb);
2212                 ret = udp_queue_rcv_one_skb(sk, skb);
2213                 if (ret > 0)
2214                         ip_protocol_deliver_rcu(dev_net(skb->dev), skb, ret);
2215         }
2216         return 0;
2217 }
2218
2219 /* For TCP sockets, sk_rx_dst is protected by socket lock
2220  * For UDP, we use xchg() to guard against concurrent changes.
2221  */
2222 bool udp_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
2223 {
2224         struct dst_entry *old;
2225
2226         if (dst_hold_safe(dst)) {
2227                 old = xchg((__force struct dst_entry **)&sk->sk_rx_dst, dst);
2228                 dst_release(old);
2229                 return old != dst;
2230         }
2231         return false;
2232 }
2233 EXPORT_SYMBOL(udp_sk_rx_dst_set);
2234
2235 /*
2236  *      Multicasts and broadcasts go to each listener.
2237  *
2238  *      Note: called only from the BH handler context.
2239  */
2240 static int __udp4_lib_mcast_deliver(struct net *net, struct sk_buff *skb,
2241                                     struct udphdr  *uh,
2242                                     __be32 saddr, __be32 daddr,
2243                                     struct udp_table *udptable,
2244                                     int proto)
2245 {
2246         struct sock *sk, *first = NULL;
2247         unsigned short hnum = ntohs(uh->dest);
2248         struct udp_hslot *hslot = udp_hashslot(udptable, net, hnum);
2249         unsigned int hash2 = 0, hash2_any = 0, use_hash2 = (hslot->count > 10);
2250         unsigned int offset = offsetof(typeof(*sk), sk_node);
2251         int dif = skb->dev->ifindex;
2252         int sdif = inet_sdif(skb);
2253         struct hlist_node *node;
2254         struct sk_buff *nskb;
2255
2256         if (use_hash2) {
2257                 hash2_any = ipv4_portaddr_hash(net, htonl(INADDR_ANY), hnum) &
2258                             udptable->mask;
2259                 hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, daddr, hnum) & udptable->mask;
2260 start_lookup:
2261                 hslot = &udptable->hash2[hash2];
2262                 offset = offsetof(typeof(*sk), __sk_common.skc_portaddr_node);
2263         }
2264
2265         sk_for_each_entry_offset_rcu(sk, node, &hslot->head, offset) {
2266                 if (!__udp_is_mcast_sock(net, sk, uh->dest, daddr,
2267                                          uh->source, saddr, dif, sdif, hnum))
2268                         continue;
2269
2270                 if (!first) {
2271                         first = sk;
2272                         continue;
2273                 }
2274                 nskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
2275
2276                 if (unlikely(!nskb)) {
2277                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
2278                         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_RCVBUFERRORS,
2279                                         IS_UDPLITE(sk));
2280                         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS,
2281                                         IS_UDPLITE(sk));
2282                         continue;
2283                 }
2284                 if (udp_queue_rcv_skb(sk, nskb) > 0)
2285                         consume_skb(nskb);
2286         }
2287
2288         /* Also lookup *:port if we are using hash2 and haven't done so yet. */
2289         if (use_hash2 && hash2 != hash2_any) {
2290                 hash2 = hash2_any;
2291                 goto start_lookup;
2292         }
2293
2294         if (first) {
2295                 if (udp_queue_rcv_skb(first, skb) > 0)
2296                         consume_skb(skb);
2297         } else {
2298                 kfree_skb(skb);
2299                 __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_IGNOREDMULTI,
2300                                 proto == IPPROTO_UDPLITE);
2301         }
2302         return 0;
2303 }
2304
2305 /* Initialize UDP checksum. If exited with zero value (success),
2306  * CHECKSUM_UNNECESSARY means, that no more checks are required.
2307  * Otherwise, csum completion requires checksumming packet body,
2308  * including udp header and folding it to skb->csum.
2309  */
2310 static inline int udp4_csum_init(struct sk_buff *skb, struct udphdr *uh,
2311                                  int proto)
2312 {
2313         int err;
2314
2315         UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov = 0;
2316         UDP_SKB_CB(skb)->cscov = skb->len;
2317
2318         if (proto == IPPROTO_UDPLITE) {
2319                 err = udplite_checksum_init(skb, uh);
2320                 if (err)
2321                         return err;
2322
2323                 if (UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov) {
2324                         skb->csum = inet_compute_pseudo(skb, proto);
2325                         return 0;
2326                 }
2327         }
2328
2329         /* Note, we are only interested in != 0 or == 0, thus the
2330          * force to int.
2331          */
2332         err = (__force int)skb_checksum_init_zero_check(skb, proto, uh->check,
2333                                                         inet_compute_pseudo);
2334         if (err)
2335                 return err;
2336
2337         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE && !skb->csum_valid) {
2338                 /* If SW calculated the value, we know it's bad */
2339                 if (skb->csum_complete_sw)
2340                         return 1;
2341
2342                 /* HW says the value is bad. Let's validate that.
2343                  * skb->csum is no longer the full packet checksum,
2344                  * so don't treat it as such.
2345                  */
2346                 skb_checksum_complete_unset(skb);
2347         }
2348
2349         return 0;
2350 }
2351
2352 /* wrapper for udp_queue_rcv_skb tacking care of csum conversion and
2353  * return code conversion for ip layer consumption
2354  */
2355 static int udp_unicast_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2356                                struct udphdr *uh)
2357 {
2358         int ret;
2359
2360         if (inet_get_convert_csum(sk) && uh->check && !IS_UDPLITE(sk))
2361                 skb_checksum_try_convert(skb, IPPROTO_UDP, inet_compute_pseudo);
2362
2363         ret = udp_queue_rcv_skb(sk, skb);
2364
2365         /* a return value > 0 means to resubmit the input, but
2366          * it wants the return to be -protocol, or 0
2367          */
2368         if (ret > 0)
2369                 return -ret;
2370         return 0;
2371 }
2372
2373 /*
2374  *      All we need to do is get the socket, and then do a checksum.
2375  */
2376
2377 int __udp4_lib_rcv(struct sk_buff *skb, struct udp_table *udptable,
2378                    int proto)
2379 {
2380         struct sock *sk;
2381         struct udphdr *uh;
2382         unsigned short ulen;
2383         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
2384         __be32 saddr, daddr;
2385         struct net *net = dev_net(skb->dev);
2386         bool refcounted;
2387         int drop_reason;
2388
2389         drop_reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
2390
2391         /*
2392          *  Validate the packet.
2393          */
2394         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct udphdr)))
2395                 goto drop;              /* No space for header. */
2396
2397         uh   = udp_hdr(skb);
2398         ulen = ntohs(uh->len);
2399         saddr = ip_hdr(skb)->saddr;
2400         daddr = ip_hdr(skb)->daddr;
2401
2402         if (ulen > skb->len)
2403                 goto short_packet;
2404
2405         if (proto == IPPROTO_UDP) {
2406                 /* UDP validates ulen. */
2407                 if (ulen < sizeof(*uh) || pskb_trim_rcsum(skb, ulen))
2408                         goto short_packet;
2409                 uh = udp_hdr(skb);
2410         }
2411
2412         if (udp4_csum_init(skb, uh, proto))
2413                 goto csum_error;
2414
2415         sk = skb_steal_sock(skb, &refcounted);
2416         if (sk) {
2417                 struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
2418                 int ret;
2419
2420                 if (unlikely(rcu_dereference(sk->sk_rx_dst) != dst))
2421                         udp_sk_rx_dst_set(sk, dst);
2422
2423                 ret = udp_unicast_rcv_skb(sk, skb, uh);
2424                 if (refcounted)
2425                         sock_put(sk);
2426                 return ret;
2427         }
2428
2429         if (rt->rt_flags & (RTCF_BROADCAST|RTCF_MULTICAST))
2430                 return __udp4_lib_mcast_deliver(net, skb, uh,
2431                                                 saddr, daddr, udptable, proto);
2432
2433         sk = __udp4_lib_lookup_skb(skb, uh->source, uh->dest, udptable);
2434         if (sk)
2435                 return udp_unicast_rcv_skb(sk, skb, uh);
2436
2437         if (!xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb))
2438                 goto drop;
2439         nf_reset_ct(skb);
2440
2441         /* No socket. Drop packet silently, if checksum is wrong */
2442         if (udp_lib_checksum_complete(skb))
2443                 goto csum_error;
2444
2445         drop_reason = SKB_DROP_REASON_NO_SOCKET;
2446         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_NOPORTS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2447         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_PORT_UNREACH, 0);
2448
2449         /*
2450          * Hmm.  We got an UDP packet to a port to which we
2451          * don't wanna listen.  Ignore it.
2452          */
2453         kfree_skb_reason(skb, drop_reason);
2454         return 0;
2455
2456 short_packet:
2457         drop_reason = SKB_DROP_REASON_PKT_TOO_SMALL;
2458         net_dbg_ratelimited("UDP%s: short packet: From %pI4:%u %d/%d to %pI4:%u\n",
2459                             proto == IPPROTO_UDPLITE ? "Lite" : "",
2460                             &saddr, ntohs(uh->source),
2461                             ulen, skb->len,
2462                             &daddr, ntohs(uh->dest));
2463         goto drop;
2464
2465 csum_error:
2466         /*
2467          * RFC1122: OK.  Discards the bad packet silently (as far as
2468          * the network is concerned, anyway) as per 4.1.3.4 (MUST).
2469          */
2470         drop_reason = SKB_DROP_REASON_UDP_CSUM;
2471         net_dbg_ratelimited("UDP%s: bad checksum. From %pI4:%u to %pI4:%u ulen %d\n",
2472                             proto == IPPROTO_UDPLITE ? "Lite" : "",
2473                             &saddr, ntohs(uh->source), &daddr, ntohs(uh->dest),
2474                             ulen);
2475         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_CSUMERRORS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2476 drop:
2477         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2478         kfree_skb_reason(skb, drop_reason);
2479         return 0;
2480 }
2481
2482 /* We can only early demux multicast if there is a single matching socket.
2483  * If more than one socket found returns NULL
2484  */
2485 static struct sock *__udp4_lib_mcast_demux_lookup(struct net *net,
2486                                                   __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
2487                                                   __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
2488                                                   int dif, int sdif)
2489 {
2490         struct udp_table *udptable = net->ipv4.udp_table;
2491         unsigned short hnum = ntohs(loc_port);
2492         struct sock *sk, *result;
2493         struct udp_hslot *hslot;
2494         unsigned int slot;
2495
2496         slot = udp_hashfn(net, hnum, udptable->mask);
2497         hslot = &udptable->hash[slot];
2498
2499         /* Do not bother scanning a too big list */
2500         if (hslot->count > 10)
2501                 return NULL;
2502
2503         result = NULL;
2504         sk_for_each_rcu(sk, &hslot->head) {
2505                 if (__udp_is_mcast_sock(net, sk, loc_port, loc_addr,
2506                                         rmt_port, rmt_addr, dif, sdif, hnum)) {
2507                         if (result)
2508                                 return NULL;
2509                         result = sk;
2510                 }
2511         }
2512
2513         return result;
2514 }
2515
2516 /* For unicast we should only early demux connected sockets or we can
2517  * break forwarding setups.  The chains here can be long so only check
2518  * if the first socket is an exact match and if not move on.
2519  */
2520 static struct sock *__udp4_lib_demux_lookup(struct net *net,
2521                                             __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
2522                                             __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
2523                                             int dif, int sdif)
2524 {
2525         struct udp_table *udptable = net->ipv4.udp_table;
2526         INET_ADDR_COOKIE(acookie, rmt_addr, loc_addr);
2527         unsigned short hnum = ntohs(loc_port);
2528         unsigned int hash2, slot2;
2529         struct udp_hslot *hslot2;
2530         __portpair ports;
2531         struct sock *sk;
2532
2533         hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, loc_addr, hnum);
2534         slot2 = hash2 & udptable->mask;
2535         hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
2536         ports = INET_COMBINED_PORTS(rmt_port, hnum);
2537
2538         udp_portaddr_for_each_entry_rcu(sk, &hslot2->head) {
2539                 if (inet_match(net, sk, acookie, ports, dif, sdif))
2540                         return sk;
2541                 /* Only check first socket in chain */
2542                 break;
2543         }
2544         return NULL;
2545 }
2546
2547 int udp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb)
2548 {
2549         struct net *net = dev_net(skb->dev);
2550         struct in_device *in_dev = NULL;
2551         const struct iphdr *iph;
2552         const struct udphdr *uh;
2553         struct sock *sk = NULL;
2554         struct dst_entry *dst;
2555         int dif = skb->dev->ifindex;
2556         int sdif = inet_sdif(skb);
2557         int ours;
2558
2559         /* validate the packet */
2560         if (!pskb_may_pull(skb, skb_transport_offset(skb) + sizeof(struct udphdr)))
2561                 return 0;
2562
2563         iph = ip_hdr(skb);
2564         uh = udp_hdr(skb);
2565
2566         if (skb->pkt_type == PACKET_MULTICAST) {
2567                 in_dev = __in_dev_get_rcu(skb->dev);
2568
2569                 if (!in_dev)
2570                         return 0;
2571
2572                 ours = ip_check_mc_rcu(in_dev, iph->daddr, iph->saddr,
2573                                        iph->protocol);
2574                 if (!ours)
2575                         return 0;
2576
2577                 sk = __udp4_lib_mcast_demux_lookup(net, uh->dest, iph->daddr,
2578                                                    uh->source, iph->saddr,
2579                                                    dif, sdif);
2580         } else if (skb->pkt_type == PACKET_HOST) {
2581                 sk = __udp4_lib_demux_lookup(net, uh->dest, iph->daddr,
2582                                              uh->source, iph->saddr, dif, sdif);
2583         }
2584
2585         if (!sk || !refcount_inc_not_zero(&sk->sk_refcnt))
2586                 return 0;
2587
2588         skb->sk = sk;
2589         skb->destructor = sock_efree;
2590         dst = rcu_dereference(sk->sk_rx_dst);
2591
2592         if (dst)
2593                 dst = dst_check(dst, 0);
2594         if (dst) {
2595                 u32 itag = 0;
2596
2597                 /* set noref for now.
2598                  * any place which wants to hold dst has to call
2599                  * dst_hold_safe()
2600                  */
2601                 skb_dst_set_noref(skb, dst);
2602
2603                 /* for unconnected multicast sockets we need to validate
2604                  * the source on each packet
2605                  */
2606                 if (!inet_sk(sk)->inet_daddr && in_dev)
2607                         return ip_mc_validate_source(skb, iph->daddr,
2608                                                      iph->saddr,
2609                                                      iph->tos & IPTOS_RT_MASK,
2610                                                      skb->dev, in_dev, &itag);
2611         }
2612         return 0;
2613 }
2614
2615 int udp_rcv(struct sk_buff *skb)
2616 {
2617         return __udp4_lib_rcv(skb, dev_net(skb->dev)->ipv4.udp_table, IPPROTO_UDP);
2618 }
2619
2620 void udp_destroy_sock(struct sock *sk)
2621 {
2622         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2623         bool slow = lock_sock_fast(sk);
2624
2625         /* protects from races with udp_abort() */
2626         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2627         udp_flush_pending_frames(sk);
2628         unlock_sock_fast(sk, slow);
2629         if (static_branch_unlikely(&udp_encap_needed_key)) {
2630                 if (up->encap_type) {
2631                         void (*encap_destroy)(struct sock *sk);
2632                         encap_destroy = READ_ONCE(up->encap_destroy);
2633                         if (encap_destroy)
2634                                 encap_destroy(sk);
2635                 }
2636                 if (up->encap_enabled)
2637                         static_branch_dec(&udp_encap_needed_key);
2638         }
2639 }
2640
2641 /*
2642  *      Socket option code for UDP
2643  */
2644 int udp_lib_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2645                        sockptr_t optval, unsigned int optlen,
2646                        int (*push_pending_frames)(struct sock *))
2647 {
2648         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2649         int val, valbool;
2650         int err = 0;
2651         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
2652
2653         if (level == SOL_SOCKET) {
2654                 err = sk_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2655
2656                 if (optname == SO_RCVBUF || optname == SO_RCVBUFFORCE) {
2657                         sockopt_lock_sock(sk);
2658                         /* paired with READ_ONCE in udp_rmem_release() */
2659                         WRITE_ONCE(up->forward_threshold, sk->sk_rcvbuf >> 2);
2660                         sockopt_release_sock(sk);
2661                 }
2662                 return err;
2663         }
2664
2665         if (optlen < sizeof(int))
2666                 return -EINVAL;
2667
2668         if (copy_from_sockptr(&val, optval, sizeof(val)))
2669                 return -EFAULT;
2670
2671         valbool = val ? 1 : 0;
2672
2673         switch (optname) {
2674         case UDP_CORK:
2675                 if (val != 0) {
2676                         WRITE_ONCE(up->corkflag, 1);
2677                 } else {
2678                         WRITE_ONCE(up->corkflag, 0);
2679                         lock_sock(sk);
2680                         push_pending_frames(sk);
2681                         release_sock(sk);
2682                 }
2683                 break;
2684
2685         case UDP_ENCAP:
2686                 switch (val) {
2687                 case 0:
2688 #ifdef CONFIG_XFRM
2689                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP:
2690                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP_NON_IKE:
2691 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2692                         if (sk->sk_family == AF_INET6)
2693                                 up->encap_rcv = ipv6_stub->xfrm6_udp_encap_rcv;
2694                         else
2695 #endif
2696                                 up->encap_rcv = xfrm4_udp_encap_rcv;
2697 #endif
2698                         fallthrough;
2699                 case UDP_ENCAP_L2TPINUDP:
2700                         up->encap_type = val;
2701                         lock_sock(sk);
2702                         udp_tunnel_encap_enable(sk->sk_socket);
2703                         release_sock(sk);
2704                         break;
2705                 default:
2706                         err = -ENOPROTOOPT;
2707                         break;
2708                 }
2709                 break;
2710
2711         case UDP_NO_CHECK6_TX:
2712                 up->no_check6_tx = valbool;
2713                 break;
2714
2715         case UDP_NO_CHECK6_RX:
2716                 up->no_check6_rx = valbool;
2717                 break;
2718
2719         case UDP_SEGMENT:
2720                 if (val < 0 || val > USHRT_MAX)
2721                         return -EINVAL;
2722                 WRITE_ONCE(up->gso_size, val);
2723                 break;
2724
2725         case UDP_GRO:
2726                 lock_sock(sk);
2727
2728                 /* when enabling GRO, accept the related GSO packet type */
2729                 if (valbool)
2730                         udp_tunnel_encap_enable(sk->sk_socket);
2731                 up->gro_enabled = valbool;
2732                 up->accept_udp_l4 = valbool;
2733                 release_sock(sk);
2734                 break;
2735
2736         /*
2737          *      UDP-Lite's partial checksum coverage (RFC 3828).
2738          */
2739         /* The sender sets actual checksum coverage length via this option.
2740          * The case coverage > packet length is handled by send module. */
2741         case UDPLITE_SEND_CSCOV:
2742                 if (!is_udplite)         /* Disable the option on UDP sockets */
2743                         return -ENOPROTOOPT;
2744                 if (val != 0 && val < 8) /* Illegal coverage: use default (8) */
2745                         val = 8;
2746                 else if (val > USHRT_MAX)
2747                         val = USHRT_MAX;
2748                 up->pcslen = val;
2749                 up->pcflag |= UDPLITE_SEND_CC;
2750                 break;
2751
2752         /* The receiver specifies a minimum checksum coverage value. To make
2753          * sense, this should be set to at least 8 (as done below). If zero is
2754          * used, this again means full checksum coverage.                     */
2755         case UDPLITE_RECV_CSCOV:
2756                 if (!is_udplite)         /* Disable the option on UDP sockets */
2757                         return -ENOPROTOOPT;
2758                 if (val != 0 && val < 8) /* Avoid silly minimal values.       */
2759                         val = 8;
2760                 else if (val > USHRT_MAX)
2761                         val = USHRT_MAX;
2762                 up->pcrlen = val;
2763                 up->pcflag |= UDPLITE_RECV_CC;
2764                 break;
2765
2766         default:
2767                 err = -ENOPROTOOPT;
2768                 break;
2769         }
2770
2771         return err;
2772 }
2773 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_setsockopt);
2774
2775 int udp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname, sockptr_t optval,
2776                    unsigned int optlen)
2777 {
2778         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE || level == SOL_SOCKET)
2779                 return udp_lib_setsockopt(sk, level, optname,
2780                                           optval, optlen,
2781                                           udp_push_pending_frames);
2782         return ip_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2783 }
2784
2785 int udp_lib_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2786                        char __user *optval, int __user *optlen)
2787 {
2788         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2789         int val, len;
2790
2791         if (get_user(len, optlen))
2792                 return -EFAULT;
2793
2794         len = min_t(unsigned int, len, sizeof(int));
2795
2796         if (len < 0)
2797                 return -EINVAL;
2798
2799         switch (optname) {
2800         case UDP_CORK:
2801                 val = READ_ONCE(up->corkflag);
2802                 break;
2803
2804         case UDP_ENCAP:
2805                 val = up->encap_type;
2806                 break;
2807
2808         case UDP_NO_CHECK6_TX:
2809                 val = up->no_check6_tx;
2810                 break;
2811
2812         case UDP_NO_CHECK6_RX:
2813                 val = up->no_check6_rx;
2814                 break;
2815
2816         case UDP_SEGMENT:
2817                 val = READ_ONCE(up->gso_size);
2818                 break;
2819
2820         case UDP_GRO:
2821                 val = up->gro_enabled;
2822                 break;
2823
2824         /* The following two cannot be changed on UDP sockets, the return is
2825          * always 0 (which corresponds to the full checksum coverage of UDP). */
2826         case UDPLITE_SEND_CSCOV:
2827                 val = up->pcslen;
2828                 break;
2829
2830         case UDPLITE_RECV_CSCOV:
2831                 val = up->pcrlen;
2832                 break;
2833
2834         default:
2835                 return -ENOPROTOOPT;
2836         }
2837
2838         if (put_user(len, optlen))
2839                 return -EFAULT;
2840         if (copy_to_user(optval, &val, len))
2841                 return -EFAULT;
2842         return 0;
2843 }
2844 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_getsockopt);
2845
2846 int udp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2847                    char __user *optval, int __user *optlen)
2848 {
2849         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE)
2850                 return udp_lib_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2851         return ip_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2852 }
2853
2854 /**
2855  *      udp_poll - wait for a UDP event.
2856  *      @file: - file struct
2857  *      @sock: - socket
2858  *      @wait: - poll table
2859  *
2860  *      This is same as datagram poll, except for the special case of
2861  *      blocking sockets. If application is using a blocking fd
2862  *      and a packet with checksum error is in the queue;
2863  *      then it could get return from select indicating data available
2864  *      but then block when reading it. Add special case code
2865  *      to work around these arguably broken applications.
2866  */
2867 __poll_t udp_poll(struct file *file, struct socket *sock, poll_table *wait)
2868 {
2869         __poll_t mask = datagram_poll(file, sock, wait);
2870         struct sock *sk = sock->sk;
2871
2872         if (!skb_queue_empty_lockless(&udp_sk(sk)->reader_queue))
2873                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2874
2875         /* Check for false positives due to checksum errors */
2876         if ((mask & EPOLLRDNORM) && !(file->f_flags & O_NONBLOCK) &&
2877             !(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) && first_packet_length(sk) == -1)
2878                 mask &= ~(EPOLLIN | EPOLLRDNORM);
2879
2880         /* psock ingress_msg queue should not contain any bad checksum frames */
2881         if (sk_is_readable(sk))
2882                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2883         return mask;
2884
2885 }
2886 EXPORT_SYMBOL(udp_poll);
2887
2888 int udp_abort(struct sock *sk, int err)
2889 {
2890         if (!has_current_bpf_ctx())
2891                 lock_sock(sk);
2892
2893         /* udp{v6}_destroy_sock() sets it under the sk lock, avoid racing
2894          * with close()
2895          */
2896         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2897                 goto out;
2898
2899         sk->sk_err = err;
2900         sk_error_report(sk);
2901         __udp_disconnect(sk, 0);
2902
2903 out:
2904         if (!has_current_bpf_ctx())
2905                 release_sock(sk);
2906
2907         return 0;
2908 }
2909 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_abort);
2910
2911 struct proto udp_prot = {
2912         .name                   = "UDP",
2913         .owner                  = THIS_MODULE,
2914         .close                  = udp_lib_close,
2915         .pre_connect            = udp_pre_connect,
2916         .connect                = ip4_datagram_connect,
2917         .disconnect             = udp_disconnect,
2918         .ioctl                  = udp_ioctl,
2919         .init                   = udp_init_sock,
2920         .destroy                = udp_destroy_sock,
2921         .setsockopt             = udp_setsockopt,
2922         .getsockopt             = udp_getsockopt,
2923         .sendmsg                = udp_sendmsg,
2924         .recvmsg                = udp_recvmsg,
2925         .splice_eof             = udp_splice_eof,
2926         .release_cb             = ip4_datagram_release_cb,
2927         .hash                   = udp_lib_hash,
2928         .unhash                 = udp_lib_unhash,
2929         .rehash                 = udp_v4_rehash,
2930         .get_port               = udp_v4_get_port,
2931         .put_port               = udp_lib_unhash,
2932 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2933         .psock_update_sk_prot   = udp_bpf_update_proto,
2934 #endif
2935         .memory_allocated       = &udp_memory_allocated,
2936         .per_cpu_fw_alloc       = &udp_memory_per_cpu_fw_alloc,
2937
2938         .sysctl_mem             = sysctl_udp_mem,
2939         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_udp_wmem_min),
2940         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_udp_rmem_min),
2941         .obj_size               = sizeof(struct udp_sock),
2942         .h.udp_table            = NULL,
2943         .diag_destroy           = udp_abort,
2944 };
2945 EXPORT_SYMBOL(udp_prot);
2946
2947 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2948 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2949
2950 static unsigned short seq_file_family(const struct seq_file *seq);
2951 static bool seq_sk_match(struct seq_file *seq, const struct sock *sk)
2952 {
2953         unsigned short family = seq_file_family(seq);
2954
2955         /* AF_UNSPEC is used as a match all */
2956         return ((family == AF_UNSPEC || family == sk->sk_family) &&
2957                 net_eq(sock_net(sk), seq_file_net(seq)));
2958 }
2959
2960 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2961 static const struct seq_operations bpf_iter_udp_seq_ops;
2962 #endif
2963 static struct udp_table *udp_get_table_seq(struct seq_file *seq,
2964                                            struct net *net)
2965 {
2966         const struct udp_seq_afinfo *afinfo;
2967
2968 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2969         if (seq->op == &bpf_iter_udp_seq_ops)
2970                 return net->ipv4.udp_table;
2971 #endif
2972
2973         afinfo = pde_data(file_inode(seq->file));
2974         return afinfo->udp_table ? : net->ipv4.udp_table;
2975 }
2976
2977 static struct sock *udp_get_first(struct seq_file *seq, int start)
2978 {
2979         struct udp_iter_state *state = seq->private;
2980         struct net *net = seq_file_net(seq);
2981         struct udp_table *udptable;
2982         struct sock *sk;
2983
2984         udptable = udp_get_table_seq(seq, net);
2985
2986         for (state->bucket = start; state->bucket <= udptable->mask;
2987              ++state->bucket) {
2988                 struct udp_hslot *hslot = &udptable->hash[state->bucket];
2989
2990                 if (hlist_empty(&hslot->head))
2991                         continue;
2992
2993                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
2994                 sk_for_each(sk, &hslot->head) {
2995                         if (seq_sk_match(seq, sk))
2996                                 goto found;
2997                 }
2998                 spin_unlock_bh(&hslot->lock);
2999         }
3000         sk = NULL;
3001 found:
3002         return sk;
3003 }
3004
3005 static struct sock *udp_get_next(struct seq_file *seq, struct sock *sk)
3006 {
3007         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3008         struct net *net = seq_file_net(seq);
3009         struct udp_table *udptable;
3010
3011         do {
3012                 sk = sk_next(sk);
3013         } while (sk && !seq_sk_match(seq, sk));
3014
3015         if (!sk) {
3016                 udptable = udp_get_table_seq(seq, net);
3017
3018                 if (state->bucket <= udptable->mask)
3019                         spin_unlock_bh(&udptable->hash[state->bucket].lock);
3020
3021                 return udp_get_first(seq, state->bucket + 1);
3022         }
3023         return sk;
3024 }
3025
3026 static struct sock *udp_get_idx(struct seq_file *seq, loff_t pos)
3027 {
3028         struct sock *sk = udp_get_first(seq, 0);
3029
3030         if (sk)
3031                 while (pos && (sk = udp_get_next(seq, sk)) != NULL)
3032                         --pos;
3033         return pos ? NULL : sk;
3034 }
3035
3036 void *udp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
3037 {
3038         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3039         state->bucket = MAX_UDP_PORTS;
3040
3041         return *pos ? udp_get_idx(seq, *pos-1) : SEQ_START_TOKEN;
3042 }
3043 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_start);
3044
3045 void *udp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
3046 {
3047         struct sock *sk;
3048
3049         if (v == SEQ_START_TOKEN)
3050                 sk = udp_get_idx(seq, 0);
3051         else
3052                 sk = udp_get_next(seq, v);
3053
3054         ++*pos;
3055         return sk;
3056 }
3057 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_next);
3058
3059 void udp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3060 {
3061         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3062         struct udp_table *udptable;
3063
3064         udptable = udp_get_table_seq(seq, seq_file_net(seq));
3065
3066         if (state->bucket <= udptable->mask)
3067                 spin_unlock_bh(&udptable->hash[state->bucket].lock);
3068 }
3069 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_stop);
3070
3071 /* ------------------------------------------------------------------------ */
3072 static void udp4_format_sock(struct sock *sp, struct seq_file *f,
3073                 int bucket)
3074 {
3075         struct inet_sock *inet = inet_sk(sp);
3076         __be32 dest = inet->inet_daddr;
3077         __be32 src  = inet->inet_rcv_saddr;
3078         __u16 destp       = ntohs(inet->inet_dport);
3079         __u16 srcp        = ntohs(inet->inet_sport);
3080
3081         seq_printf(f, "%5d: %08X:%04X %08X:%04X"
3082                 " %02X %08X:%08X %02X:%08lX %08X %5u %8d %lu %d %pK %u",
3083                 bucket, src, srcp, dest, destp, sp->sk_state,
3084                 sk_wmem_alloc_get(sp),
3085                 udp_rqueue_get(sp),
3086                 0, 0L, 0,
3087                 from_kuid_munged(seq_user_ns(f), sock_i_uid(sp)),
3088                 0, sock_i_ino(sp),
3089                 refcount_read(&sp->sk_refcnt), sp,
3090                 atomic_read(&sp->sk_drops));
3091 }
3092
3093 int udp4_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
3094 {
3095         seq_setwidth(seq, 127);
3096         if (v == SEQ_START_TOKEN)
3097                 seq_puts(seq, "   sl  local_address rem_address   st tx_queue "
3098                            "rx_queue tr tm->when retrnsmt   uid  timeout "
3099                            "inode ref pointer drops");
3100         else {
3101                 struct udp_iter_state *state = seq->private;
3102
3103                 udp4_format_sock(v, seq, state->bucket);
3104         }
3105         seq_pad(seq, '\n');
3106         return 0;
3107 }
3108
3109 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
3110 struct bpf_iter__udp {
3111         __bpf_md_ptr(struct bpf_iter_meta *, meta);
3112         __bpf_md_ptr(struct udp_sock *, udp_sk);
3113         uid_t uid __aligned(8);
3114         int bucket __aligned(8);
3115 };
3116
3117 struct bpf_udp_iter_state {
3118         struct udp_iter_state state;
3119         unsigned int cur_sk;
3120         unsigned int end_sk;
3121         unsigned int max_sk;
3122         int offset;
3123         struct sock **batch;
3124         bool st_bucket_done;
3125 };
3126
3127 static int bpf_iter_udp_realloc_batch(struct bpf_udp_iter_state *iter,
3128                                       unsigned int new_batch_sz);
3129 static struct sock *bpf_iter_udp_batch(struct seq_file *seq)
3130 {
3131         struct bpf_udp_iter_state *iter = seq->private;
3132         struct udp_iter_state *state = &iter->state;
3133         struct net *net = seq_file_net(seq);
3134         struct udp_table *udptable;
3135         unsigned int batch_sks = 0;
3136         bool resized = false;
3137         struct sock *sk;
3138
3139         /* The current batch is done, so advance the bucket. */
3140         if (iter->st_bucket_done) {
3141                 state->bucket++;
3142                 iter->offset = 0;
3143         }
3144
3145         udptable = udp_get_table_seq(seq, net);
3146
3147 again:
3148         /* New batch for the next bucket.
3149          * Iterate over the hash table to find a bucket with sockets matching
3150          * the iterator attributes, and return the first matching socket from
3151          * the bucket. The remaining matched sockets from the bucket are batched
3152          * before releasing the bucket lock. This allows BPF programs that are
3153          * called in seq_show to acquire the bucket lock if needed.
3154          */
3155         iter->cur_sk = 0;
3156         iter->end_sk = 0;
3157         iter->st_bucket_done = false;
3158         batch_sks = 0;
3159
3160         for (; state->bucket <= udptable->mask; state->bucket++) {
3161                 struct udp_hslot *hslot2 = &udptable->hash2[state->bucket];
3162
3163                 if (hlist_empty(&hslot2->head)) {
3164                         iter->offset = 0;
3165                         continue;
3166                 }
3167
3168                 spin_lock_bh(&hslot2->lock);
3169                 udp_portaddr_for_each_entry(sk, &hslot2->head) {
3170                         if (seq_sk_match(seq, sk)) {
3171                                 /* Resume from the last iterated socket at the
3172                                  * offset in the bucket before iterator was stopped.
3173                                  */
3174                                 if (iter->offset) {
3175                                         --iter->offset;
3176                                         continue;
3177                                 }
3178                                 if (iter->end_sk < iter->max_sk) {
3179                                         sock_hold(sk);
3180                                         iter->batch[iter->end_sk++] = sk;
3181                                 }
3182                                 batch_sks++;
3183                         }
3184                 }
3185                 spin_unlock_bh(&hslot2->lock);
3186
3187                 if (iter->end_sk)
3188                         break;
3189
3190                 /* Reset the current bucket's offset before moving to the next bucket. */
3191                 iter->offset = 0;
3192         }
3193
3194         /* All done: no batch made. */
3195         if (!iter->end_sk)
3196                 return NULL;
3197
3198         if (iter->end_sk == batch_sks) {
3199                 /* Batching is done for the current bucket; return the first
3200                  * socket to be iterated from the batch.
3201                  */
3202                 iter->st_bucket_done = true;
3203                 goto done;
3204         }
3205         if (!resized && !bpf_iter_udp_realloc_batch(iter, batch_sks * 3 / 2)) {
3206                 resized = true;
3207                 /* After allocating a larger batch, retry one more time to grab
3208                  * the whole bucket.
3209                  */
3210                 state->bucket--;
3211                 goto again;
3212         }
3213 done:
3214         return iter->batch[0];
3215 }
3216
3217 static void *bpf_iter_udp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
3218 {
3219         struct bpf_udp_iter_state *iter = seq->private;
3220         struct sock *sk;
3221
3222         /* Whenever seq_next() is called, the iter->cur_sk is
3223          * done with seq_show(), so unref the iter->cur_sk.
3224          */
3225         if (iter->cur_sk < iter->end_sk) {
3226                 sock_put(iter->batch[iter->cur_sk++]);
3227                 ++iter->offset;
3228         }
3229
3230         /* After updating iter->cur_sk, check if there are more sockets
3231          * available in the current bucket batch.
3232          */
3233         if (iter->cur_sk < iter->end_sk)
3234                 sk = iter->batch[iter->cur_sk];
3235         else
3236                 /* Prepare a new batch. */
3237                 sk = bpf_iter_udp_batch(seq);
3238
3239         ++*pos;
3240         return sk;
3241 }
3242
3243 static void *bpf_iter_udp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
3244 {
3245         /* bpf iter does not support lseek, so it always
3246          * continue from where it was stop()-ped.
3247          */
3248         if (*pos)
3249                 return bpf_iter_udp_batch(seq);
3250
3251         return SEQ_START_TOKEN;
3252 }
3253
3254 static int udp_prog_seq_show(struct bpf_prog *prog, struct bpf_iter_meta *meta,
3255                              struct udp_sock *udp_sk, uid_t uid, int bucket)
3256 {
3257         struct bpf_iter__udp ctx;
3258
3259         meta->seq_num--;  /* skip SEQ_START_TOKEN */
3260         ctx.meta = meta;
3261         ctx.udp_sk = udp_sk;
3262         ctx.uid = uid;
3263         ctx.bucket = bucket;
3264         return bpf_iter_run_prog(prog, &ctx);
3265 }
3266
3267 static int bpf_iter_udp_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
3268 {
3269         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3270         struct bpf_iter_meta meta;
3271         struct bpf_prog *prog;
3272         struct sock *sk = v;
3273         uid_t uid;
3274         int ret;
3275
3276         if (v == SEQ_START_TOKEN)
3277                 return 0;
3278
3279         lock_sock(sk);
3280
3281         if (unlikely(sk_unhashed(sk))) {
3282                 ret = SEQ_SKIP;
3283                 goto unlock;
3284         }
3285
3286         uid = from_kuid_munged(seq_user_ns(seq), sock_i_uid(sk));
3287         meta.seq = seq;
3288         prog = bpf_iter_get_info(&meta, false);
3289         ret = udp_prog_seq_show(prog, &meta, v, uid, state->bucket);
3290
3291 unlock:
3292         release_sock(sk);
3293         return ret;
3294 }
3295
3296 static void bpf_iter_udp_put_batch(struct bpf_udp_iter_state *iter)
3297 {
3298         while (iter->cur_sk < iter->end_sk)
3299                 sock_put(iter->batch[iter->cur_sk++]);
3300 }
3301
3302 static void bpf_iter_udp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3303 {
3304         struct bpf_udp_iter_state *iter = seq->private;
3305         struct bpf_iter_meta meta;
3306         struct bpf_prog *prog;
3307
3308         if (!v) {
3309                 meta.seq = seq;
3310                 prog = bpf_iter_get_info(&meta, true);
3311                 if (prog)
3312                         (void)udp_prog_seq_show(prog, &meta, v, 0, 0);
3313         }
3314
3315         if (iter->cur_sk < iter->end_sk) {
3316                 bpf_iter_udp_put_batch(iter);
3317                 iter->st_bucket_done = false;
3318         }
3319 }
3320
3321 static const struct seq_operations bpf_iter_udp_seq_ops = {
3322         .start          = bpf_iter_udp_seq_start,
3323         .next           = bpf_iter_udp_seq_next,
3324         .stop           = bpf_iter_udp_seq_stop,
3325         .show           = bpf_iter_udp_seq_show,
3326 };
3327 #endif
3328
3329 static unsigned short seq_file_family(const struct seq_file *seq)
3330 {
3331         const struct udp_seq_afinfo *afinfo;
3332
3333 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
3334         /* BPF iterator: bpf programs to filter sockets. */
3335         if (seq->op == &bpf_iter_udp_seq_ops)
3336                 return AF_UNSPEC;
3337 #endif
3338
3339         /* Proc fs iterator */
3340         afinfo = pde_data(file_inode(seq->file));
3341         return afinfo->family;
3342 }
3343
3344 const struct seq_operations udp_seq_ops = {
3345         .start          = udp_seq_start,
3346         .next           = udp_seq_next,
3347         .stop           = udp_seq_stop,
3348         .show           = udp4_seq_show,
3349 };
3350 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_ops);
3351
3352 static struct udp_seq_afinfo udp4_seq_afinfo = {
3353         .family         = AF_INET,
3354         .udp_table      = NULL,
3355 };
3356
3357 static int __net_init udp4_proc_init_net(struct net *net)
3358 {
3359         if (!proc_create_net_data("udp", 0444, net->proc_net, &udp_seq_ops,
3360                         sizeof(struct udp_iter_state), &udp4_seq_afinfo))
3361                 return -ENOMEM;
3362         return 0;
3363 }
3364
3365 static void __net_exit udp4_proc_exit_net(struct net *net)
3366 {
3367         remove_proc_entry("udp", net->proc_net);
3368 }
3369
3370 static struct pernet_operations udp4_net_ops = {
3371         .init = udp4_proc_init_net,
3372         .exit = udp4_proc_exit_net,
3373 };
3374
3375 int __init udp4_proc_init(void)
3376 {
3377         return register_pernet_subsys(&udp4_net_ops);
3378 }
3379
3380 void udp4_proc_exit(void)
3381 {
3382         unregister_pernet_subsys(&udp4_net_ops);
3383 }
3384 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
3385
3386 static __initdata unsigned long uhash_entries;
3387 static int __init set_uhash_entries(char *str)
3388 {
3389         ssize_t ret;
3390
3391         if (!str)
3392                 return 0;
3393
3394         ret = kstrtoul(str, 0, &uhash_entries);
3395         if (ret)
3396                 return 0;
3397
3398         if (uhash_entries && uhash_entries < UDP_HTABLE_SIZE_MIN)
3399                 uhash_entries = UDP_HTABLE_SIZE_MIN;
3400         return 1;
3401 }
3402 __setup("uhash_entries=", set_uhash_entries);
3403
3404 void __init udp_table_init(struct udp_table *table, const char *name)
3405 {
3406         unsigned int i;
3407
3408         table->hash = alloc_large_system_hash(name,
3409                                               2 * sizeof(struct udp_hslot),
3410                                               uhash_entries,
3411                                               21, /* one slot per 2 MB */
3412                                               0,
3413                                               &table->log,
3414                                               &table->mask,
3415                                               UDP_HTABLE_SIZE_MIN,
3416                                               UDP_HTABLE_SIZE_MAX);
3417
3418         table->hash2 = table->hash + (table->mask + 1);
3419         for (i = 0; i <= table->mask; i++) {
3420                 INIT_HLIST_HEAD(&table->hash[i].head);
3421                 table->hash[i].count = 0;
3422                 spin_lock_init(&table->hash[i].lock);
3423         }
3424         for (i = 0; i <= table->mask; i++) {
3425                 INIT_HLIST_HEAD(&table->hash2[i].head);
3426                 table->hash2[i].count = 0;
3427                 spin_lock_init(&table->hash2[i].lock);
3428         }
3429 }
3430
3431 u32 udp_flow_hashrnd(void)
3432 {
3433         static u32 hashrnd __read_mostly;
3434
3435         net_get_random_once(&hashrnd, sizeof(hashrnd));
3436
3437         return hashrnd;
3438 }
3439 EXPORT_SYMBOL(udp_flow_hashrnd);
3440
3441 static void __net_init udp_sysctl_init(struct net *net)
3442 {
3443         net->ipv4.sysctl_udp_rmem_min = PAGE_SIZE;
3444         net->ipv4.sysctl_udp_wmem_min = PAGE_SIZE;
3445
3446 #ifdef CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV
3447         net->ipv4.sysctl_udp_l3mdev_accept = 0;
3448 #endif
3449 }
3450
3451 static struct udp_table __net_init *udp_pernet_table_alloc(unsigned int hash_entries)
3452 {
3453         struct udp_table *udptable;
3454         int i;
3455
3456         udptable = kmalloc(sizeof(*udptable), GFP_KERNEL);
3457         if (!udptable)
3458                 goto out;
3459
3460         udptable->hash = vmalloc_huge(hash_entries * 2 * sizeof(struct udp_hslot),
3461                                       GFP_KERNEL_ACCOUNT);
3462         if (!udptable->hash)
3463                 goto free_table;
3464
3465         udptable->hash2 = udptable->hash + hash_entries;
3466         udptable->mask = hash_entries - 1;
3467         udptable->log = ilog2(hash_entries);
3468
3469         for (i = 0; i < hash_entries; i++) {
3470                 INIT_HLIST_HEAD(&udptable->hash[i].head);
3471                 udptable->hash[i].count = 0;
3472                 spin_lock_init(&udptable->hash[i].lock);
3473
3474                 INIT_HLIST_HEAD(&udptable->hash2[i].head);
3475                 udptable->hash2[i].count = 0;
3476                 spin_lock_init(&udptable->hash2[i].lock);
3477         }
3478
3479         return udptable;
3480
3481 free_table:
3482         kfree(udptable);
3483 out:
3484         return NULL;
3485 }
3486
3487 static void __net_exit udp_pernet_table_free(struct net *net)
3488 {
3489         struct udp_table *udptable = net->ipv4.udp_table;
3490
3491         if (udptable == &udp_table)
3492                 return;
3493
3494         kvfree(udptable->hash);
3495         kfree(udptable);
3496 }
3497
3498 static void __net_init udp_set_table(struct net *net)
3499 {
3500         struct udp_table *udptable;
3501         unsigned int hash_entries;
3502         struct net *old_net;
3503
3504         if (net_eq(net, &init_net))
3505                 goto fallback;
3506
3507         old_net = current->nsproxy->net_ns;
3508         hash_entries = READ_ONCE(old_net->ipv4.sysctl_udp_child_hash_entries);
3509         if (!hash_entries)
3510                 goto fallback;
3511
3512         /* Set min to keep the bitmap on stack in udp_lib_get_port() */
3513         if (hash_entries < UDP_HTABLE_SIZE_MIN_PERNET)
3514                 hash_entries = UDP_HTABLE_SIZE_MIN_PERNET;
3515         else
3516                 hash_entries = roundup_pow_of_two(hash_entries);
3517
3518         udptable = udp_pernet_table_alloc(hash_entries);
3519         if (udptable) {
3520                 net->ipv4.udp_table = udptable;
3521         } else {
3522                 pr_warn("Failed to allocate UDP hash table (entries: %u) "
3523                         "for a netns, fallback to the global one\n",
3524                         hash_entries);
3525 fallback:
3526                 net->ipv4.udp_table = &udp_table;
3527         }
3528 }
3529
3530 static int __net_init udp_pernet_init(struct net *net)
3531 {
3532         udp_sysctl_init(net);
3533         udp_set_table(net);
3534
3535         return 0;
3536 }
3537
3538 static void __net_exit udp_pernet_exit(struct net *net)
3539 {
3540         udp_pernet_table_free(net);
3541 }
3542
3543 static struct pernet_operations __net_initdata udp_sysctl_ops = {
3544         .init   = udp_pernet_init,
3545         .exit   = udp_pernet_exit,
3546 };
3547
3548 #if defined(CONFIG_BPF_SYSCALL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
3549 DEFINE_BPF_ITER_FUNC(udp, struct bpf_iter_meta *meta,
3550                      struct udp_sock *udp_sk, uid_t uid, int bucket)
3551
3552 static int bpf_iter_udp_realloc_batch(struct bpf_udp_iter_state *iter,
3553                                       unsigned int new_batch_sz)
3554 {
3555         struct sock **new_batch;
3556
3557         new_batch = kvmalloc_array(new_batch_sz, sizeof(*new_batch),
3558                                    GFP_USER | __GFP_NOWARN);
3559         if (!new_batch)
3560                 return -ENOMEM;
3561
3562         bpf_iter_udp_put_batch(iter);
3563         kvfree(iter->batch);
3564         iter->batch = new_batch;
3565         iter->max_sk = new_batch_sz;
3566
3567         return 0;
3568 }
3569
3570 #define INIT_BATCH_SZ 16
3571
3572 static int bpf_iter_init_udp(void *priv_data, struct bpf_iter_aux_info *aux)
3573 {
3574         struct bpf_udp_iter_state *iter = priv_data;
3575         int ret;
3576
3577         ret = bpf_iter_init_seq_net(priv_data, aux);
3578         if (ret)
3579                 return ret;
3580
3581         ret = bpf_iter_udp_realloc_batch(iter, INIT_BATCH_SZ);
3582         if (ret)
3583                 bpf_iter_fini_seq_net(priv_data);
3584
3585         return ret;
3586 }
3587
3588 static void bpf_iter_fini_udp(void *priv_data)
3589 {
3590         struct bpf_udp_iter_state *iter = priv_data;
3591
3592         bpf_iter_fini_seq_net(priv_data);
3593         kvfree(iter->batch);
3594 }
3595
3596 static const struct bpf_iter_seq_info udp_seq_info = {
3597         .seq_ops                = &bpf_iter_udp_seq_ops,
3598         .init_seq_private       = bpf_iter_init_udp,
3599         .fini_seq_private       = bpf_iter_fini_udp,
3600         .seq_priv_size          = sizeof(struct bpf_udp_iter_state),
3601 };
3602
3603 static struct bpf_iter_reg udp_reg_info = {
3604         .target                 = "udp",
3605         .ctx_arg_info_size      = 1,
3606         .ctx_arg_info           = {
3607                 { offsetof(struct bpf_iter__udp, udp_sk),
3608                   PTR_TO_BTF_ID_OR_NULL | PTR_TRUSTED },
3609         },
3610         .seq_info               = &udp_seq_info,
3611 };
3612
3613 static void __init bpf_iter_register(void)
3614 {
3615         udp_reg_info.ctx_arg_info[0].btf_id = btf_sock_ids[BTF_SOCK_TYPE_UDP];
3616         if (bpf_iter_reg_target(&udp_reg_info))
3617                 pr_warn("Warning: could not register bpf iterator udp\n");
3618 }
3619 #endif
3620
3621 void __init udp_init(void)
3622 {
3623         unsigned long limit;
3624         unsigned int i;
3625
3626         udp_table_init(&udp_table, "UDP");
3627         limit = nr_free_buffer_pages() / 8;
3628         limit = max(limit, 128UL);
3629         sysctl_udp_mem[0] = limit / 4 * 3;
3630         sysctl_udp_mem[1] = limit;
3631         sysctl_udp_mem[2] = sysctl_udp_mem[0] * 2;
3632
3633         /* 16 spinlocks per cpu */
3634         udp_busylocks_log = ilog2(nr_cpu_ids) + 4;
3635         udp_busylocks = kmalloc(sizeof(spinlock_t) << udp_busylocks_log,
3636                                 GFP_KERNEL);
3637         if (!udp_busylocks)
3638                 panic("UDP: failed to alloc udp_busylocks\n");
3639         for (i = 0; i < (1U << udp_busylocks_log); i++)
3640                 spin_lock_init(udp_busylocks + i);
3641
3642         if (register_pernet_subsys(&udp_sysctl_ops))
3643                 panic("UDP: failed to init sysctl parameters.\n");
3644
3645 #if defined(CONFIG_BPF_SYSCALL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
3646         bpf_iter_register();
3647 #endif
3648 }