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                 sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
 330
 331                 sk_add_node_rcu(sk, &hslot->head);
 332                 hslot->count++;
 333                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, 1);
 334
 335                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
 336                 spin_lock(&hslot2->lock);
 337                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_reuseport &&
 338                     sk->sk_family == AF_INET6)
 339                         hlist_add_tail_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
 340                                            &hslot2->head);
 341                 else
 342                         hlist_add_head_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
 343                                            &hslot2->head);
 344                 hslot2->count++;
 345                 spin_unlock(&hslot2->lock);
 346         }
 347
 348         error = 0;
 349 fail_unlock:
 350         spin_unlock_bh(&hslot->lock);
 351 fail:
 352         return error;
 353 }
 354 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_get_port);
 355
 356 int udp_v4_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
 357 {
 358         unsigned int hash2_nulladdr =
 359                 ipv4_portaddr_hash(sock_net(sk), htonl(INADDR_ANY), snum);
 360         unsigned int hash2_partial =
 361                 ipv4_portaddr_hash(sock_net(sk), inet_sk(sk)->inet_rcv_saddr, 0);
 362
 363         /* precompute partial secondary hash */
 364         udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash = hash2_partial;
 365         return udp_lib_get_port(sk, snum, hash2_nulladdr);
 366 }
 367
 368 static int compute_score(struct sock *sk, struct net *net,
 369                          __be32 saddr, __be16 sport,
 370                          __be32 daddr, unsigned short hnum,
 371                          int dif, int sdif)
 372 {
 373         int score;
 374         struct inet_sock *inet;
 375         bool dev_match;
 376
 377         if (!net_eq(sock_net(sk), net) ||
 378             udp_sk(sk)->udp_port_hash != hnum ||
 379             ipv6_only_sock(sk))
 380                 return -1;
 381
 382         if (sk->sk_rcv_saddr != daddr)
 383                 return -1;
 384
 385         score = (sk->sk_family == PF_INET) ? 2 : 1;
 386
 387         inet = inet_sk(sk);
 388         if (inet->inet_daddr) {
 389                 if (inet->inet_daddr != saddr)
 390                         return -1;
 391                 score += 4;
 392         }
 393
 394         if (inet->inet_dport) {
 395                 if (inet->inet_dport != sport)
 396                         return -1;
 397                 score += 4;
 398         }
 399
 400         dev_match = udp_sk_bound_dev_eq(net, sk->sk_bound_dev_if,
 401                                         dif, sdif);
 402         if (!dev_match)
 403                 return -1;
 404         if (sk->sk_bound_dev_if)
 405                 score += 4;
 406
 407         if (READ_ONCE(sk->sk_incoming_cpu) == raw_smp_processor_id())
 408                 score++;
 409         return score;
 410 }
 411
 412 INDIRECT_CALLABLE_SCOPE
 413 u32 udp_ehashfn(const struct net *net, const __be32 laddr, const __u16 lport,
 414                 const __be32 faddr, const __be16 fport)
 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 /* called with rcu_read_lock() */
 423 static struct sock *udp4_lib_lookup2(struct net *net,
 424                                      __be32 saddr, __be16 sport,
 425                                      __be32 daddr, unsigned int hnum,
 426                                      int dif, int sdif,
 427                                      struct udp_hslot *hslot2,
 428                                      struct sk_buff *skb)
 429 {
 430         struct sock *sk, *result;
 431         int score, badness;
 432         bool need_rescore;
 433
 434         result = NULL;
 435         badness = 0;
 436         udp_portaddr_for_each_entry_rcu(sk, &hslot2->head) {
 437                 need_rescore = false;
 438 rescore:
 439                 score = compute_score(need_rescore ? result : sk, net, saddr,
 440                                       sport, daddr, hnum, dif, sdif);
 441                 if (score > badness) {
 442                         badness = score;
 443
 444                         if (need_rescore)
 445                                 continue;
 446
 447                         if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
 448                                 result = sk;
 449                                 continue;
 450                         }
 451
 452                         result = inet_lookup_reuseport(net, sk, skb, sizeof(struct udphdr),
 453                                                        saddr, sport, daddr, hnum, udp_ehashfn);
 454                         if (!result) {
 455                                 result = sk;
 456                                 continue;
 457                         }
 458
 459                         /* Fall back to scoring if group has connections */
 460                         if (!reuseport_has_conns(sk))
 461                                 return result;
 462
 463                         /* Reuseport logic returned an error, keep original score. */
 464                         if (IS_ERR(result))
 465                                 continue;
 466
 467                         /* compute_score is too long of a function to be
 468                          * inlined, and calling it again here yields
 469                          * measureable overhead for some
 470                          * workloads. Work around it by jumping
 471                          * backwards to rescore 'result'.
 472                          */
 473                         need_rescore = true;
 474                         goto rescore;
 475                 }
 476         }
 477         return result;
 478 }
 479
 480 /* UDP is nearly always wildcards out the wazoo, it makes no sense to try
 481  * harder than this. -DaveM
 482  */
 483 struct sock *__udp4_lib_lookup(struct net *net, __be32 saddr,
 484                 __be16 sport, __be32 daddr, __be16 dport, int dif,
 485                 int sdif, struct udp_table *udptable, struct sk_buff *skb)
 486 {
 487         unsigned short hnum = ntohs(dport);
 488         unsigned int hash2, slot2;
 489         struct udp_hslot *hslot2;
 490         struct sock *result, *sk;
 491
 492         hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, daddr, hnum);
 493         slot2 = hash2 & udptable->mask;
 494         hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
 495
 496         /* Lookup connected or non-wildcard socket */
 497         result = udp4_lib_lookup2(net, saddr, sport,
 498                                   daddr, hnum, dif, sdif,
 499                                   hslot2, skb);
 500         if (!IS_ERR_OR_NULL(result) && result->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
 501                 goto done;
 502
 503         /* Lookup redirect from BPF */
 504         if (static_branch_unlikely(&bpf_sk_lookup_enabled) &&
 505             udptable == net->ipv4.udp_table) {
 506                 sk = inet_lookup_run_sk_lookup(net, IPPROTO_UDP, skb, sizeof(struct udphdr),
 507                                                saddr, sport, daddr, hnum, dif,
 508                                                udp_ehashfn);
 509                 if (sk) {
 510                         result = sk;
 511                         goto done;
 512                 }
 513         }
 514
 515         /* Got non-wildcard socket or error on first lookup */
 516         if (result)
 517                 goto done;
 518
 519         /* Lookup wildcard sockets */
 520         hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, htonl(INADDR_ANY), hnum);
 521         slot2 = hash2 & udptable->mask;
 522         hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
 523
 524         result = udp4_lib_lookup2(net, saddr, sport,
 525                                   htonl(INADDR_ANY), hnum, dif, sdif,
 526                                   hslot2, skb);
 527 done:
 528         if (IS_ERR(result))
 529                 return NULL;
 530         return result;
 531 }
 532 EXPORT_SYMBOL_GPL(__udp4_lib_lookup);
 533
 534 static inline struct sock *__udp4_lib_lookup_skb(struct sk_buff *skb,
 535                                                  __be16 sport, __be16 dport,
 536                                                  struct udp_table *udptable)
 537 {
 538         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 539
 540         return __udp4_lib_lookup(dev_net(skb->dev), iph->saddr, sport,
 541                                  iph->daddr, dport, inet_iif(skb),
 542                                  inet_sdif(skb), udptable, skb);
 543 }
 544
 545 struct sock *udp4_lib_lookup_skb(const struct sk_buff *skb,
 546                                  __be16 sport, __be16 dport)
 547 {
 548         const u16 offset = NAPI_GRO_CB(skb)->network_offsets[skb->encapsulation];
 549         const struct iphdr *iph = (struct iphdr *)(skb->data + offset);
 550         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 551         int iif, sdif;
 552
 553         inet_get_iif_sdif(skb, &iif, &sdif);
 554
 555         return __udp4_lib_lookup(net, iph->saddr, sport,
 556                                  iph->daddr, dport, iif,
 557                                  sdif, net->ipv4.udp_table, NULL);
 558 }
 559
 560 /* Must be called under rcu_read_lock().
 561  * Does increment socket refcount.
 562  */
 563 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_TPROXY_IPV4) || IS_ENABLED(CONFIG_NF_SOCKET_IPV4)
 564 struct sock *udp4_lib_lookup(struct net *net, __be32 saddr, __be16 sport,
 565                              __be32 daddr, __be16 dport, int dif)
 566 {
 567         struct sock *sk;
 568
 569         sk = __udp4_lib_lookup(net, saddr, sport, daddr, dport,
 570                                dif, 0, net->ipv4.udp_table, NULL);
 571         if (sk && !refcount_inc_not_zero(&sk->sk_refcnt))
 572                 sk = NULL;
 573         return sk;
 574 }
 575 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp4_lib_lookup);
 576 #endif
 577
 578 static inline bool __udp_is_mcast_sock(struct net *net, const struct sock *sk,
 579                                        __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
 580                                        __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
 581                                        int dif, int sdif, unsigned short hnum)
 582 {
 583         const struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 584
 585         if (!net_eq(sock_net(sk), net) ||
 586             udp_sk(sk)->udp_port_hash != hnum ||
 587             (inet->inet_daddr && inet->inet_daddr != rmt_addr) ||
 588             (inet->inet_dport != rmt_port && inet->inet_dport) ||
 589             (inet->inet_rcv_saddr && inet->inet_rcv_saddr != loc_addr) ||
 590             ipv6_only_sock(sk) ||
 591             !udp_sk_bound_dev_eq(net, sk->sk_bound_dev_if, dif, sdif))
 592                 return false;
 593         if (!ip_mc_sf_allow(sk, loc_addr, rmt_addr, dif, sdif))
 594                 return false;
 595         return true;
 596 }
 597
 598 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(udp_encap_needed_key);
 599 EXPORT_SYMBOL(udp_encap_needed_key);
 600
 601 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 602 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(udpv6_encap_needed_key);
 603 EXPORT_SYMBOL(udpv6_encap_needed_key);
 604 #endif
 605
 606 void udp_encap_enable(void)
 607 {
 608         static_branch_inc(&udp_encap_needed_key);
 609 }
 610 EXPORT_SYMBOL(udp_encap_enable);
 611
 612 void udp_encap_disable(void)
 613 {
 614         static_branch_dec(&udp_encap_needed_key);
 615 }
 616 EXPORT_SYMBOL(udp_encap_disable);
 617
 618 /* Handler for tunnels with arbitrary destination ports: no socket lookup, go
 619  * through error handlers in encapsulations looking for a match.
 620  */
 621 static int __udp4_lib_err_encap_no_sk(struct sk_buff *skb, u32 info)
 622 {
 623         int i;
 624
 625         for (i = 0; i < MAX_IPTUN_ENCAP_OPS; i++) {
 626                 int (*handler)(struct sk_buff *skb, u32 info);
 627                 const struct ip_tunnel_encap_ops *encap;
 628
 629                 encap = rcu_dereference(iptun_encaps[i]);
 630                 if (!encap)
 631                         continue;
 632                 handler = encap->err_handler;
 633                 if (handler && !handler(skb, info))
 634                         return 0;
 635         }
 636
 637         return -ENOENT;
 638 }
 639
 640 /* Try to match ICMP errors to UDP tunnels by looking up a socket without
 641  * reversing source and destination port: this will match tunnels that force the
 642  * same destination port on both endpoints (e.g. VXLAN, GENEVE). Note that
 643  * lwtunnels might actually break this assumption by being configured with
 644  * different destination ports on endpoints, in this case we won't be able to
 645  * trace ICMP messages back to them.
 646  *
 647  * If this doesn't match any socket, probe tunnels with arbitrary destination
 648  * ports (e.g. FoU, GUE): there, the receiving socket is useless, as the port
 649  * we've sent packets to won't necessarily match the local destination port.
 650  *
 651  * Then ask the tunnel implementation to match the error against a valid
 652  * association.
 653  *
 654  * Return an error if we can't find a match, the socket if we need further
 655  * processing, zero otherwise.
 656  */
 657 static struct sock *__udp4_lib_err_encap(struct net *net,
 658                                          const struct iphdr *iph,
 659                                          struct udphdr *uh,
 660                                          struct udp_table *udptable,
 661                                          struct sock *sk,
 662                                          struct sk_buff *skb, u32 info)
 663 {
 664         int (*lookup)(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 665         int network_offset, transport_offset;
 666         struct udp_sock *up;
 667
 668         network_offset = skb_network_offset(skb);
 669         transport_offset = skb_transport_offset(skb);
 670
 671         /* Network header needs to point to the outer IPv4 header inside ICMP */
 672         skb_reset_network_header(skb);
 673
 674         /* Transport header needs to point to the UDP header */
 675         skb_set_transport_header(skb, iph->ihl << 2);
 676
 677         if (sk) {
 678                 up = udp_sk(sk);
 679
 680                 lookup = READ_ONCE(up->encap_err_lookup);
 681                 if (lookup && lookup(sk, skb))
 682                         sk = NULL;
 683
 684                 goto out;
 685         }
 686
 687         sk = __udp4_lib_lookup(net, iph->daddr, uh->source,
 688                                iph->saddr, uh->dest, skb->dev->ifindex, 0,
 689                                udptable, NULL);
 690         if (sk) {
 691                 up = udp_sk(sk);
 692
 693                 lookup = READ_ONCE(up->encap_err_lookup);
 694                 if (!lookup || lookup(sk, skb))
 695                         sk = NULL;
 696         }
 697
 698 out:
 699         if (!sk)
 700                 sk = ERR_PTR(__udp4_lib_err_encap_no_sk(skb, info));
 701
 702         skb_set_transport_header(skb, transport_offset);
 703         skb_set_network_header(skb, network_offset);
 704
 705         return sk;
 706 }
 707
 708 /*
 709  * This routine is called by the ICMP module when it gets some
 710  * sort of error condition.  If err < 0 then the socket should
 711  * be closed and the error returned to the user.  If err > 0
 712  * it's just the icmp type << 8 | icmp code.
 713  * Header points to the ip header of the error packet. We move
 714  * on past this. Then (as it used to claim before adjustment)
 715  * header points to the first 8 bytes of the udp header.  We need
 716  * to find the appropriate port.
 717  */
 718
 719 int __udp4_lib_err(struct sk_buff *skb, u32 info, struct udp_table *udptable)
 720 {
 721         struct inet_sock *inet;
 722         const struct iphdr *iph = (const struct iphdr *)skb->data;
 723         struct udphdr *uh = (struct udphdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
 724         const int type = icmp_hdr(skb)->type;
 725         const int code = icmp_hdr(skb)->code;
 726         bool tunnel = false;
 727         struct sock *sk;
 728         int harderr;
 729         int err;
 730         struct net *net = dev_net(skb->dev);
 731
 732         sk = __udp4_lib_lookup(net, iph->daddr, uh->dest,
 733                                iph->saddr, uh->source, skb->dev->ifindex,
 734                                inet_sdif(skb), udptable, NULL);
 735
 736         if (!sk || READ_ONCE(udp_sk(sk)->encap_type)) {
 737                 /* No socket for error: try tunnels before discarding */
 738                 if (static_branch_unlikely(&udp_encap_needed_key)) {
 739                         sk = __udp4_lib_err_encap(net, iph, uh, udptable, sk, skb,
 740                                                   info);
 741                         if (!sk)
 742                                 return 0;
 743                 } else
 744                         sk = ERR_PTR(-ENOENT);
 745
 746                 if (IS_ERR(sk)) {
 747                         __ICMP_INC_STATS(net, ICMP_MIB_INERRORS);
 748                         return PTR_ERR(sk);
 749                 }
 750
 751                 tunnel = true;
 752         }
 753
 754         err = 0;
 755         harderr = 0;
 756         inet = inet_sk(sk);
 757
 758         switch (type) {
 759         default:
 760         case ICMP_TIME_EXCEEDED:
 761                 err = EHOSTUNREACH;
 762                 break;
 763         case ICMP_SOURCE_QUENCH:
 764                 goto out;
 765         case ICMP_PARAMETERPROB:
 766                 err = EPROTO;
 767                 harderr = 1;
 768                 break;
 769         case ICMP_DEST_UNREACH:
 770                 if (code == ICMP_FRAG_NEEDED) { /* Path MTU discovery */
 771                         ipv4_sk_update_pmtu(skb, sk, info);
 772                         if (READ_ONCE(inet->pmtudisc) != IP_PMTUDISC_DONT) {
 773                                 err = EMSGSIZE;
 774                                 harderr = 1;
 775                                 break;
 776                         }
 777                         goto out;
 778                 }
 779                 err = EHOSTUNREACH;
 780                 if (code <= NR_ICMP_UNREACH) {
 781                         harderr = icmp_err_convert[code].fatal;
 782                         err = icmp_err_convert[code].errno;
 783                 }
 784                 break;
 785         case ICMP_REDIRECT:
 786                 ipv4_sk_redirect(skb, sk);
 787                 goto out;
 788         }
 789
 790         /*
 791          *      RFC1122: OK.  Passes ICMP errors back to application, as per
 792          *      4.1.3.3.
 793          */
 794         if (tunnel) {
 795                 /* ...not for tunnels though: we don't have a sending socket */
 796                 if (udp_sk(sk)->encap_err_rcv)
 797                         udp_sk(sk)->encap_err_rcv(sk, skb, err, uh->dest, info,
 798                                                   (u8 *)(uh+1));
 799                 goto out;
 800         }
 801         if (!inet_test_bit(RECVERR, sk)) {
 802                 if (!harderr || sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
 803                         goto out;
 804         } else
 805                 ip_icmp_error(sk, skb, err, uh->dest, info, (u8 *)(uh+1));
 806
 807         sk->sk_err = err;
 808         sk_error_report(sk);
 809 out:
 810         return 0;
 811 }
 812
 813 int udp_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
 814 {
 815         return __udp4_lib_err(skb, info, dev_net(skb->dev)->ipv4.udp_table);
 816 }
 817
 818 /*
 819  * Throw away all pending data and cancel the corking. Socket is locked.
 820  */
 821 void udp_flush_pending_frames(struct sock *sk)
 822 {
 823         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
 824
 825         if (up->pending) {
 826                 up->len = 0;
 827                 WRITE_ONCE(up->pending, 0);
 828                 ip_flush_pending_frames(sk);
 829         }
 830 }
 831 EXPORT_SYMBOL(udp_flush_pending_frames);
 832
 833 /**
 834  *      udp4_hwcsum  -  handle outgoing HW checksumming
 835  *      @skb:   sk_buff containing the filled-in UDP header
 836  *              (checksum field must be zeroed out)
 837  *      @src:   source IP address
 838  *      @dst:   destination IP address
 839  */
 840 void udp4_hwcsum(struct sk_buff *skb, __be32 src, __be32 dst)
 841 {
 842         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 843         int offset = skb_transport_offset(skb);
 844         int len = skb->len - offset;
 845         int hlen = len;
 846         __wsum csum = 0;
 847
 848         if (!skb_has_frag_list(skb)) {
 849                 /*
 850                  * Only one fragment on the socket.
 851                  */
 852                 skb->csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->head;
 853                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 854                 uh->check = ~csum_tcpudp_magic(src, dst, len,
 855                                                IPPROTO_UDP, 0);
 856         } else {
 857                 struct sk_buff *frags;
 858
 859                 /*
 860                  * HW-checksum won't work as there are two or more
 861                  * fragments on the socket so that all csums of sk_buffs
 862                  * should be together
 863                  */
 864                 skb_walk_frags(skb, frags) {
 865                         csum = csum_add(csum, frags->csum);
 866                         hlen -= frags->len;
 867                 }
 868
 869                 csum = skb_checksum(skb, offset, hlen, csum);
 870                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 871
 872                 uh->check = csum_tcpudp_magic(src, dst, len, IPPROTO_UDP, csum);
 873                 if (uh->check == 0)
 874                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 875         }
 876 }
 877 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp4_hwcsum);
 878
 879 /* Function to set UDP checksum for an IPv4 UDP packet. This is intended
 880  * for the simple case like when setting the checksum for a UDP tunnel.
 881  */
 882 void udp_set_csum(bool nocheck, struct sk_buff *skb,
 883                   __be32 saddr, __be32 daddr, int len)
 884 {
 885         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
 886
 887         if (nocheck) {
 888                 uh->check = 0;
 889         } else if (skb_is_gso(skb)) {
 890                 uh->check = ~udp_v4_check(len, saddr, daddr, 0);
 891         } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 892                 uh->check = 0;
 893                 uh->check = udp_v4_check(len, saddr, daddr, lco_csum(skb));
 894                 if (uh->check == 0)
 895                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 896         } else {
 897                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
 898                 skb->csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->head;
 899                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
 900                 uh->check = ~udp_v4_check(len, saddr, daddr, 0);
 901         }
 902 }
 903 EXPORT_SYMBOL(udp_set_csum);
 904
 905 static int udp_send_skb(struct sk_buff *skb, struct flowi4 *fl4,
 906                         struct inet_cork *cork)
 907 {
 908         struct sock *sk = skb->sk;
 909         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 910         struct udphdr *uh;
 911         int err;
 912         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
 913         int offset = skb_transport_offset(skb);
 914         int len = skb->len - offset;
 915         int datalen = len - sizeof(*uh);
 916         __wsum csum = 0;
 917
 918         /*
 919          * Create a UDP header
 920          */
 921         uh = udp_hdr(skb);
 922         uh->source = inet->inet_sport;
 923         uh->dest = fl4->fl4_dport;
 924         uh->len = htons(len);
 925         uh->check = 0;
 926
 927         if (cork->gso_size) {
 928                 const int hlen = skb_network_header_len(skb) +
 929                                  sizeof(struct udphdr);
 930
 931                 if (hlen + cork->gso_size > cork->fragsize) {
 932                         kfree_skb(skb);
 933                         return -EINVAL;
 934                 }
 935                 if (datalen > cork->gso_size * UDP_MAX_SEGMENTS) {
 936                         kfree_skb(skb);
 937                         return -EINVAL;
 938                 }
 939                 if (sk->sk_no_check_tx) {
 940                         kfree_skb(skb);
 941                         return -EINVAL;
 942                 }
 943                 if (is_udplite || dst_xfrm(skb_dst(skb))) {
 944                         kfree_skb(skb);
 945                         return -EIO;
 946                 }
 947
 948                 if (datalen > cork->gso_size) {
 949                         skb_shinfo(skb)->gso_size = cork->gso_size;
 950                         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP_L4;
 951                         skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(datalen,
 952                                                                  cork->gso_size);
 953                 }
 954                 goto csum_partial;
 955         }
 956
 957         if (is_udplite)                                  /*     UDP-Lite      */
 958                 csum = udplite_csum(skb);
 959
 960         else if (sk->sk_no_check_tx) {                   /* UDP csum off */
 961
 962                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 963                 goto send;
 964
 965         } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) { /* UDP hardware csum */
 966 csum_partial:
 967
 968                 udp4_hwcsum(skb, fl4->saddr, fl4->daddr);
 969                 goto send;
 970
 971         } else
 972                 csum = udp_csum(skb);
 973
 974         /* add protocol-dependent pseudo-header */
 975         uh->check = csum_tcpudp_magic(fl4->saddr, fl4->daddr, len,
 976                                       sk->sk_protocol, csum);
 977         if (uh->check == 0)
 978                 uh->check = CSUM_MANGLED_0;
 979
 980 send:
 981         err = ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
 982         if (err) {
 983                 if (err == -ENOBUFS &&
 984                     !inet_test_bit(RECVERR, sk)) {
 985                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
 986                                       UDP_MIB_SNDBUFERRORS, is_udplite);
 987                         err = 0;
 988                 }
 989         } else
 990                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
 991                               UDP_MIB_OUTDATAGRAMS, is_udplite);
 992         return err;
 993 }
 994
 995 /*
 996  * Push out all pending data as one UDP datagram. Socket is locked.
 997  */
 998 int udp_push_pending_frames(struct sock *sk)
 999 {
1000         struct udp_sock  *up = udp_sk(sk);
1001         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1002         struct flowi4 *fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1003         struct sk_buff *skb;
1004         int err = 0;
1005
1006         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1007         if (!skb)
1008                 goto out;
1009
1010         err = udp_send_skb(skb, fl4, &inet->cork.base);
1011
1012 out:
1013         up->len = 0;
1014         WRITE_ONCE(up->pending, 0);
1015         return err;
1016 }
1017 EXPORT_SYMBOL(udp_push_pending_frames);
1018
1019 static int __udp_cmsg_send(struct cmsghdr *cmsg, u16 *gso_size)
1020 {
1021         switch (cmsg->cmsg_type) {
1022         case UDP_SEGMENT:
1023                 if (cmsg->cmsg_len != CMSG_LEN(sizeof(__u16)))
1024                         return -EINVAL;
1025                 *gso_size = *(__u16 *)CMSG_DATA(cmsg);
1026                 return 0;
1027         default:
1028                 return -EINVAL;
1029         }
1030 }
1031
1032 int udp_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg, u16 *gso_size)
1033 {
1034         struct cmsghdr *cmsg;
1035         bool need_ip = false;
1036         int err;
1037
1038         for_each_cmsghdr(cmsg, msg) {
1039                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
1040                         return -EINVAL;
1041
1042                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_UDP) {
1043                         need_ip = true;
1044                         continue;
1045                 }
1046
1047                 err = __udp_cmsg_send(cmsg, gso_size);
1048                 if (err)
1049                         return err;
1050         }
1051
1052         return need_ip;
1053 }
1054 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_cmsg_send);
1055
1056 int udp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1057 {
1058         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1059         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1060         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, usin, msg->msg_name);
1061         struct flowi4 fl4_stack;
1062         struct flowi4 *fl4;
1063         int ulen = len;
1064         struct ipcm_cookie ipc;
1065         struct rtable *rt = NULL;
1066         int free = 0;
1067         int connected = 0;
1068         __be32 daddr, faddr, saddr;
1069         u8 tos, scope;
1070         __be16 dport;
1071         int err, is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1072         int corkreq = udp_test_bit(CORK, sk) || msg->msg_flags & MSG_MORE;
1073         int (*getfrag)(void *, char *, int, int, int, struct sk_buff *);
1074         struct sk_buff *skb;
1075         struct ip_options_data opt_copy;
1076         int uc_index;
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 (READ_ONCE(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                         connected = 0;
1143                 }
1144                 if (unlikely(err < 0)) {
1145                         kfree(ipc.opt);
1146                         return err;
1147                 }
1148                 if (ipc.opt)
1149                         free = 1;
1150         }
1151         if (!ipc.opt) {
1152                 struct ip_options_rcu *inet_opt;
1153
1154                 rcu_read_lock();
1155                 inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
1156                 if (inet_opt) {
1157                         memcpy(&opt_copy, inet_opt,
1158                                sizeof(*inet_opt) + inet_opt->opt.optlen);
1159                         ipc.opt = &opt_copy.opt;
1160                 }
1161                 rcu_read_unlock();
1162         }
1163
1164         if (cgroup_bpf_enabled(CGROUP_UDP4_SENDMSG) && !connected) {
1165                 err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_UDP4_SENDMSG_LOCK(sk,
1166                                             (struct sockaddr *)usin,
1167                                             &msg->msg_namelen,
1168                                             &ipc.addr);
1169                 if (err)
1170                         goto out_free;
1171                 if (usin) {
1172                         if (usin->sin_port == 0) {
1173                                 /* BPF program set invalid port. Reject it. */
1174                                 err = -EINVAL;
1175                                 goto out_free;
1176                         }
1177                         daddr = usin->sin_addr.s_addr;
1178                         dport = usin->sin_port;
1179                 }
1180         }
1181
1182         saddr = ipc.addr;
1183         ipc.addr = faddr = daddr;
1184
1185         if (ipc.opt && ipc.opt->opt.srr) {
1186                 if (!daddr) {
1187                         err = -EINVAL;
1188                         goto out_free;
1189                 }
1190                 faddr = ipc.opt->opt.faddr;
1191                 connected = 0;
1192         }
1193         tos = get_rttos(&ipc, inet);
1194         scope = ip_sendmsg_scope(inet, &ipc, msg);
1195         if (scope == RT_SCOPE_LINK)
1196                 connected = 0;
1197
1198         uc_index = READ_ONCE(inet->uc_index);
1199         if (ipv4_is_multicast(daddr)) {
1200                 if (!ipc.oif || netif_index_is_l3_master(sock_net(sk), ipc.oif))
1201                         ipc.oif = READ_ONCE(inet->mc_index);
1202                 if (!saddr)
1203                         saddr = READ_ONCE(inet->mc_addr);
1204                 connected = 0;
1205         } else if (!ipc.oif) {
1206                 ipc.oif = uc_index;
1207         } else if (ipv4_is_lbcast(daddr) && uc_index) {
1208                 /* oif is set, packet is to local broadcast and
1209                  * uc_index is set. oif is most likely set
1210                  * by sk_bound_dev_if. If uc_index != oif check if the
1211                  * oif is an L3 master and uc_index is an L3 slave.
1212                  * If so, we want to allow the send using the uc_index.
1213                  */
1214                 if (ipc.oif != uc_index &&
1215                     ipc.oif == l3mdev_master_ifindex_by_index(sock_net(sk),
1216                                                               uc_index)) {
1217                         ipc.oif = uc_index;
1218                 }
1219         }
1220
1221         if (connected)
1222                 rt = dst_rtable(sk_dst_check(sk, 0));
1223
1224         if (!rt) {
1225                 struct net *net = sock_net(sk);
1226                 __u8 flow_flags = inet_sk_flowi_flags(sk);
1227
1228                 fl4 = &fl4_stack;
1229
1230                 flowi4_init_output(fl4, ipc.oif, ipc.sockc.mark, tos, scope,
1231                                    sk->sk_protocol, flow_flags, faddr, saddr,
1232                                    dport, inet->inet_sport, sk->sk_uid);
1233
1234                 security_sk_classify_flow(sk, flowi4_to_flowi_common(fl4));
1235                 rt = ip_route_output_flow(net, fl4, sk);
1236                 if (IS_ERR(rt)) {
1237                         err = PTR_ERR(rt);
1238                         rt = NULL;
1239                         if (err == -ENETUNREACH)
1240                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
1241                         goto out;
1242                 }
1243
1244                 err = -EACCES;
1245                 if ((rt->rt_flags & RTCF_BROADCAST) &&
1246                     !sock_flag(sk, SOCK_BROADCAST))
1247                         goto out;
1248                 if (connected)
1249                         sk_dst_set(sk, dst_clone(&rt->dst));
1250         }
1251
1252         if (msg->msg_flags&MSG_CONFIRM)
1253                 goto do_confirm;
1254 back_from_confirm:
1255
1256         saddr = fl4->saddr;
1257         if (!ipc.addr)
1258                 daddr = ipc.addr = fl4->daddr;
1259
1260         /* Lockless fast path for the non-corking case. */
1261         if (!corkreq) {
1262                 struct inet_cork cork;
1263
1264                 skb = ip_make_skb(sk, fl4, getfrag, msg, ulen,
1265                                   sizeof(struct udphdr), &ipc, &rt,
1266                                   &cork, msg->msg_flags);
1267                 err = PTR_ERR(skb);
1268                 if (!IS_ERR_OR_NULL(skb))
1269                         err = udp_send_skb(skb, fl4, &cork);
1270                 goto out;
1271         }
1272
1273         lock_sock(sk);
1274         if (unlikely(up->pending)) {
1275                 /* The socket is already corked while preparing it. */
1276                 /* ... which is an evident application bug. --ANK */
1277                 release_sock(sk);
1278
1279                 net_dbg_ratelimited("socket already corked\n");
1280                 err = -EINVAL;
1281                 goto out;
1282         }
1283         /*
1284          *      Now cork the socket to pend data.
1285          */
1286         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1287         fl4->daddr = daddr;
1288         fl4->saddr = saddr;
1289         fl4->fl4_dport = dport;
1290         fl4->fl4_sport = inet->inet_sport;
1291         WRITE_ONCE(up->pending, AF_INET);
1292
1293 do_append_data:
1294         up->len += ulen;
1295         err = ip_append_data(sk, fl4, getfrag, msg, ulen,
1296                              sizeof(struct udphdr), &ipc, &rt,
1297                              corkreq ? msg->msg_flags|MSG_MORE : msg->msg_flags);
1298         if (err)
1299                 udp_flush_pending_frames(sk);
1300         else if (!corkreq)
1301                 err = udp_push_pending_frames(sk);
1302         else if (unlikely(skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)))
1303                 WRITE_ONCE(up->pending, 0);
1304         release_sock(sk);
1305
1306 out:
1307         ip_rt_put(rt);
1308 out_free:
1309         if (free)
1310                 kfree(ipc.opt);
1311         if (!err)
1312                 return len;
1313         /*
1314          * ENOBUFS = no kernel mem, SOCK_NOSPACE = no sndbuf space.  Reporting
1315          * ENOBUFS might not be good (it's not tunable per se), but otherwise
1316          * we don't have a good statistic (IpOutDiscards but it can be too many
1317          * things).  We could add another new stat but at least for now that
1318          * seems like overkill.
1319          */
1320         if (err == -ENOBUFS || test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1321                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1322                               UDP_MIB_SNDBUFERRORS, is_udplite);
1323         }
1324         return err;
1325
1326 do_confirm:
1327         if (msg->msg_flags & MSG_PROBE)
1328                 dst_confirm_neigh(&rt->dst, &fl4->daddr);
1329         if (!(msg->msg_flags&MSG_PROBE) || len)
1330                 goto back_from_confirm;
1331         err = 0;
1332         goto out;
1333 }
1334 EXPORT_SYMBOL(udp_sendmsg);
1335
1336 void udp_splice_eof(struct socket *sock)
1337 {
1338         struct sock *sk = sock->sk;
1339         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1340
1341         if (!READ_ONCE(up->pending) || udp_test_bit(CORK, sk))
1342                 return;
1343
1344         lock_sock(sk);
1345         if (up->pending && !udp_test_bit(CORK, sk))
1346                 udp_push_pending_frames(sk);
1347         release_sock(sk);
1348 }
1349 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_splice_eof);
1350
1351 #define UDP_SKB_IS_STATELESS 0x80000000
1352
1353 /* all head states (dst, sk, nf conntrack) except skb extensions are
1354  * cleared by udp_rcv().
1355  *
1356  * We need to preserve secpath, if present, to eventually process
1357  * IP_CMSG_PASSSEC at recvmsg() time.
1358  *
1359  * Other extensions can be cleared.
1360  */
1361 static bool udp_try_make_stateless(struct sk_buff *skb)
1362 {
1363         if (!skb_has_extensions(skb))
1364                 return true;
1365
1366         if (!secpath_exists(skb)) {
1367                 skb_ext_reset(skb);
1368                 return true;
1369         }
1370
1371         return false;
1372 }
1373
1374 static void udp_set_dev_scratch(struct sk_buff *skb)
1375 {
1376         struct udp_dev_scratch *scratch = udp_skb_scratch(skb);
1377
1378         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct udp_dev_scratch) > sizeof(long));
1379         scratch->_tsize_state = skb->truesize;
1380 #if BITS_PER_LONG == 64
1381         scratch->len = skb->len;
1382         scratch->csum_unnecessary = !!skb_csum_unnecessary(skb);
1383         scratch->is_linear = !skb_is_nonlinear(skb);
1384 #endif
1385         if (udp_try_make_stateless(skb))
1386                 scratch->_tsize_state |= UDP_SKB_IS_STATELESS;
1387 }
1388
1389 static void udp_skb_csum_unnecessary_set(struct sk_buff *skb)
1390 {
1391         /* We come here after udp_lib_checksum_complete() returned 0.
1392          * This means that __skb_checksum_complete() might have
1393          * set skb->csum_valid to 1.
1394          * On 64bit platforms, we can set csum_unnecessary
1395          * to true, but only if the skb is not shared.
1396          */
1397 #if BITS_PER_LONG == 64
1398         if (!skb_shared(skb))
1399                 udp_skb_scratch(skb)->csum_unnecessary = true;
1400 #endif
1401 }
1402
1403 static int udp_skb_truesize(struct sk_buff *skb)
1404 {
1405         return udp_skb_scratch(skb)->_tsize_state & ~UDP_SKB_IS_STATELESS;
1406 }
1407
1408 static bool udp_skb_has_head_state(struct sk_buff *skb)
1409 {
1410         return !(udp_skb_scratch(skb)->_tsize_state & UDP_SKB_IS_STATELESS);
1411 }
1412
1413 /* fully reclaim rmem/fwd memory allocated for skb */
1414 static void udp_rmem_release(struct sock *sk, int size, int partial,
1415                              bool rx_queue_lock_held)
1416 {
1417         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1418         struct sk_buff_head *sk_queue;
1419         int amt;
1420
1421         if (likely(partial)) {
1422                 up->forward_deficit += size;
1423                 size = up->forward_deficit;
1424                 if (size < READ_ONCE(up->forward_threshold) &&
1425                     !skb_queue_empty(&up->reader_queue))
1426                         return;
1427         } else {
1428                 size += up->forward_deficit;
1429         }
1430         up->forward_deficit = 0;
1431
1432         /* acquire the sk_receive_queue for fwd allocated memory scheduling,
1433          * if the called don't held it already
1434          */
1435         sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1436         if (!rx_queue_lock_held)
1437                 spin_lock(&sk_queue->lock);
1438
1439
1440         sk_forward_alloc_add(sk, size);
1441         amt = (sk->sk_forward_alloc - partial) & ~(PAGE_SIZE - 1);
1442         sk_forward_alloc_add(sk, -amt);
1443
1444         if (amt)
1445                 __sk_mem_reduce_allocated(sk, amt >> PAGE_SHIFT);
1446
1447         atomic_sub(size, &sk->sk_rmem_alloc);
1448
1449         /* this can save us from acquiring the rx queue lock on next receive */
1450         skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, &up->reader_queue);
1451
1452         if (!rx_queue_lock_held)
1453                 spin_unlock(&sk_queue->lock);
1454 }
1455
1456 /* Note: called with reader_queue.lock held.
1457  * Instead of using skb->truesize here, find a copy of it in skb->dev_scratch
1458  * This avoids a cache line miss while receive_queue lock is held.
1459  * Look at __udp_enqueue_schedule_skb() to find where this copy is done.
1460  */
1461 void udp_skb_destructor(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1462 {
1463         prefetch(&skb->data);
1464         udp_rmem_release(sk, udp_skb_truesize(skb), 1, false);
1465 }
1466 EXPORT_SYMBOL(udp_skb_destructor);
1467
1468 /* as above, but the caller held the rx queue lock, too */
1469 static void udp_skb_dtor_locked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1470 {
1471         prefetch(&skb->data);
1472         udp_rmem_release(sk, udp_skb_truesize(skb), 1, true);
1473 }
1474
1475 /* Idea of busylocks is to let producers grab an extra spinlock
1476  * to relieve pressure on the receive_queue spinlock shared by consumer.
1477  * Under flood, this means that only one producer can be in line
1478  * trying to acquire the receive_queue spinlock.
1479  * These busylock can be allocated on a per cpu manner, instead of a
1480  * per socket one (that would consume a cache line per socket)
1481  */
1482 static int udp_busylocks_log __read_mostly;
1483 static spinlock_t *udp_busylocks __read_mostly;
1484
1485 static spinlock_t *busylock_acquire(void *ptr)
1486 {
1487         spinlock_t *busy;
1488
1489         busy = udp_busylocks + hash_ptr(ptr, udp_busylocks_log);
1490         spin_lock(busy);
1491         return busy;
1492 }
1493
1494 static void busylock_release(spinlock_t *busy)
1495 {
1496         if (busy)
1497                 spin_unlock(busy);
1498 }
1499
1500 static int udp_rmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1501 {
1502         int delta;
1503
1504         delta = size - sk->sk_forward_alloc;
1505         if (delta > 0 && !__sk_mem_schedule(sk, delta, SK_MEM_RECV))
1506                 return -ENOBUFS;
1507
1508         return 0;
1509 }
1510
1511 int __udp_enqueue_schedule_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1512 {
1513         struct sk_buff_head *list = &sk->sk_receive_queue;
1514         int rmem, err = -ENOMEM;
1515         spinlock_t *busy = NULL;
1516         bool becomes_readable;
1517         int size, rcvbuf;
1518
1519         /* Immediately drop when the receive queue is full.
1520          * Always allow at least one packet.
1521          */
1522         rmem = atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1523         rcvbuf = READ_ONCE(sk->sk_rcvbuf);
1524         if (rmem > rcvbuf)
1525                 goto drop;
1526
1527         /* Under mem pressure, it might be helpful to help udp_recvmsg()
1528          * having linear skbs :
1529          * - Reduce memory overhead and thus increase receive queue capacity
1530          * - Less cache line misses at copyout() time
1531          * - Less work at consume_skb() (less alien page frag freeing)
1532          */
1533         if (rmem > (rcvbuf >> 1)) {
1534                 skb_condense(skb);
1535
1536                 busy = busylock_acquire(sk);
1537         }
1538         size = skb->truesize;
1539         udp_set_dev_scratch(skb);
1540
1541         atomic_add(size, &sk->sk_rmem_alloc);
1542
1543         spin_lock(&list->lock);
1544         err = udp_rmem_schedule(sk, size);
1545         if (err) {
1546                 spin_unlock(&list->lock);
1547                 goto uncharge_drop;
1548         }
1549
1550         sk_forward_alloc_add(sk, -size);
1551
1552         /* no need to setup a destructor, we will explicitly release the
1553          * forward allocated memory on dequeue
1554          */
1555         sock_skb_set_dropcount(sk, skb);
1556
1557         becomes_readable = skb_queue_empty(list);
1558         __skb_queue_tail(list, skb);
1559         spin_unlock(&list->lock);
1560
1561         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
1562                 if (becomes_readable ||
1563                     sk->sk_data_ready != sock_def_readable ||
1564                     READ_ONCE(sk->sk_peek_off) >= 0)
1565                         INDIRECT_CALL_1(sk->sk_data_ready,
1566                                         sock_def_readable, sk);
1567                 else
1568                         sk_wake_async_rcu(sk, SOCK_WAKE_WAITD, POLL_IN);
1569         }
1570         busylock_release(busy);
1571         return 0;
1572
1573 uncharge_drop:
1574         atomic_sub(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
1575
1576 drop:
1577         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1578         busylock_release(busy);
1579         return err;
1580 }
1581 EXPORT_SYMBOL_GPL(__udp_enqueue_schedule_skb);
1582
1583 void udp_destruct_common(struct sock *sk)
1584 {
1585         /* reclaim completely the forward allocated memory */
1586         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1587         unsigned int total = 0;
1588         struct sk_buff *skb;
1589
1590         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &up->reader_queue);
1591         while ((skb = __skb_dequeue(&up->reader_queue)) != NULL) {
1592                 total += skb->truesize;
1593                 kfree_skb(skb);
1594         }
1595         udp_rmem_release(sk, total, 0, true);
1596 }
1597 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_destruct_common);
1598
1599 static void udp_destruct_sock(struct sock *sk)
1600 {
1601         udp_destruct_common(sk);
1602         inet_sock_destruct(sk);
1603 }
1604
1605 int udp_init_sock(struct sock *sk)
1606 {
1607         udp_lib_init_sock(sk);
1608         sk->sk_destruct = udp_destruct_sock;
1609         set_bit(SOCK_SUPPORT_ZC, &sk->sk_socket->flags);
1610         return 0;
1611 }
1612
1613 void skb_consume_udp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int len)
1614 {
1615         if (unlikely(READ_ONCE(udp_sk(sk)->peeking_with_offset)))
1616                 sk_peek_offset_bwd(sk, len);
1617
1618         if (!skb_unref(skb))
1619                 return;
1620
1621         /* In the more common cases we cleared the head states previously,
1622          * see __udp_queue_rcv_skb().
1623          */
1624         if (unlikely(udp_skb_has_head_state(skb)))
1625                 skb_release_head_state(skb);
1626         __consume_stateless_skb(skb);
1627 }
1628 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_consume_udp);
1629
1630 static struct sk_buff *__first_packet_length(struct sock *sk,
1631                                              struct sk_buff_head *rcvq,
1632                                              int *total)
1633 {
1634         struct sk_buff *skb;
1635
1636         while ((skb = skb_peek(rcvq)) != NULL) {
1637                 if (udp_lib_checksum_complete(skb)) {
1638                         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS,
1639                                         IS_UDPLITE(sk));
1640                         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS,
1641                                         IS_UDPLITE(sk));
1642                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1643                         __skb_unlink(skb, rcvq);
1644                         *total += skb->truesize;
1645                         kfree_skb(skb);
1646                 } else {
1647                         udp_skb_csum_unnecessary_set(skb);
1648                         break;
1649                 }
1650         }
1651         return skb;
1652 }
1653
1654 /**
1655  *      first_packet_length     - return length of first packet in receive queue
1656  *      @sk: socket
1657  *
1658  *      Drops all bad checksum frames, until a valid one is found.
1659  *      Returns the length of found skb, or -1 if none is found.
1660  */
1661 static int first_packet_length(struct sock *sk)
1662 {
1663         struct sk_buff_head *rcvq = &udp_sk(sk)->reader_queue;
1664         struct sk_buff_head *sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1665         struct sk_buff *skb;
1666         int total = 0;
1667         int res;
1668
1669         spin_lock_bh(&rcvq->lock);
1670         skb = __first_packet_length(sk, rcvq, &total);
1671         if (!skb && !skb_queue_empty_lockless(sk_queue)) {
1672                 spin_lock(&sk_queue->lock);
1673                 skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, rcvq);
1674                 spin_unlock(&sk_queue->lock);
1675
1676                 skb = __first_packet_length(sk, rcvq, &total);
1677         }
1678         res = skb ? skb->len : -1;
1679         if (total)
1680                 udp_rmem_release(sk, total, 1, false);
1681         spin_unlock_bh(&rcvq->lock);
1682         return res;
1683 }
1684
1685 /*
1686  *      IOCTL requests applicable to the UDP protocol
1687  */
1688
1689 int udp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, int *karg)
1690 {
1691         switch (cmd) {
1692         case SIOCOUTQ:
1693         {
1694                 *karg = sk_wmem_alloc_get(sk);
1695                 return 0;
1696         }
1697
1698         case SIOCINQ:
1699         {
1700                 *karg = max_t(int, 0, first_packet_length(sk));
1701                 return 0;
1702         }
1703
1704         default:
1705                 return -ENOIOCTLCMD;
1706         }
1707
1708         return 0;
1709 }
1710 EXPORT_SYMBOL(udp_ioctl);
1711
1712 struct sk_buff *__skb_recv_udp(struct sock *sk, unsigned int flags,
1713                                int *off, int *err)
1714 {
1715         struct sk_buff_head *sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1716         struct sk_buff_head *queue;
1717         struct sk_buff *last;
1718         long timeo;
1719         int error;
1720
1721         queue = &udp_sk(sk)->reader_queue;
1722         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
1723         do {
1724                 struct sk_buff *skb;
1725
1726                 error = sock_error(sk);
1727                 if (error)
1728                         break;
1729
1730                 error = -EAGAIN;
1731                 do {
1732                         spin_lock_bh(&queue->lock);
1733                         skb = __skb_try_recv_from_queue(sk, queue, flags, off,
1734                                                         err, &last);
1735                         if (skb) {
1736                                 if (!(flags & MSG_PEEK))
1737                                         udp_skb_destructor(sk, skb);
1738                                 spin_unlock_bh(&queue->lock);
1739                                 return skb;
1740                         }
1741
1742                         if (skb_queue_empty_lockless(sk_queue)) {
1743                                 spin_unlock_bh(&queue->lock);
1744                                 goto busy_check;
1745                         }
1746
1747                         /* refill the reader queue and walk it again
1748                          * keep both queues locked to avoid re-acquiring
1749                          * the sk_receive_queue lock if fwd memory scheduling
1750                          * is needed.
1751                          */
1752                         spin_lock(&sk_queue->lock);
1753                         skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, queue);
1754
1755                         skb = __skb_try_recv_from_queue(sk, queue, flags, off,
1756                                                         err, &last);
1757                         if (skb && !(flags & MSG_PEEK))
1758                                 udp_skb_dtor_locked(sk, skb);
1759                         spin_unlock(&sk_queue->lock);
1760                         spin_unlock_bh(&queue->lock);
1761                         if (skb)
1762                                 return skb;
1763
1764 busy_check:
1765                         if (!sk_can_busy_loop(sk))
1766                                 break;
1767
1768                         sk_busy_loop(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
1769                 } while (!skb_queue_empty_lockless(sk_queue));
1770
1771                 /* sk_queue is empty, reader_queue may contain peeked packets */
1772         } while (timeo &&
1773                  !__skb_wait_for_more_packets(sk, &sk->sk_receive_queue,
1774                                               &error, &timeo,
1775                                               (struct sk_buff *)sk_queue));
1776
1777         *err = error;
1778         return NULL;
1779 }
1780 EXPORT_SYMBOL(__skb_recv_udp);
1781
1782 int udp_read_skb(struct sock *sk, skb_read_actor_t recv_actor)
1783 {
1784         struct sk_buff *skb;
1785         int err;
1786
1787 try_again:
1788         skb = skb_recv_udp(sk, MSG_DONTWAIT, &err);
1789         if (!skb)
1790                 return err;
1791
1792         if (udp_lib_checksum_complete(skb)) {
1793                 int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1794                 struct net *net = sock_net(sk);
1795
1796                 __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
1797                 __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1798                 atomic_inc(&sk->sk_drops);
1799                 kfree_skb(skb);
1800                 goto try_again;
1801         }
1802
1803         WARN_ON_ONCE(!skb_set_owner_sk_safe(skb, sk));
1804         return recv_actor(sk, skb);
1805 }
1806 EXPORT_SYMBOL(udp_read_skb);
1807
1808 /*
1809  *      This should be easy, if there is something there we
1810  *      return it, otherwise we block.
1811  */
1812
1813 int udp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len, int flags,
1814                 int *addr_len)
1815 {
1816         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1817         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, sin, msg->msg_name);
1818         struct sk_buff *skb;
1819         unsigned int ulen, copied;
1820         int off, err, peeking = flags & MSG_PEEK;
1821         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1822         bool checksum_valid = false;
1823
1824         if (flags & MSG_ERRQUEUE)
1825                 return ip_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1826
1827 try_again:
1828         off = sk_peek_offset(sk, flags);
1829         skb = __skb_recv_udp(sk, flags, &off, &err);
1830         if (!skb)
1831                 return err;
1832
1833         ulen = udp_skb_len(skb);
1834         copied = len;
1835         if (copied > ulen - off)
1836                 copied = ulen - off;
1837         else if (copied < ulen)
1838                 msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
1839
1840         /*
1841          * If checksum is needed at all, try to do it while copying the
1842          * data.  If the data is truncated, or if we only want a partial
1843          * coverage checksum (UDP-Lite), do it before the copy.
1844          */
1845
1846         if (copied < ulen || peeking ||
1847             (is_udplite && UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov)) {
1848                 checksum_valid = udp_skb_csum_unnecessary(skb) ||
1849                                 !__udp_lib_checksum_complete(skb);
1850                 if (!checksum_valid)
1851                         goto csum_copy_err;
1852         }
1853
1854         if (checksum_valid || udp_skb_csum_unnecessary(skb)) {
1855                 if (udp_skb_is_linear(skb))
1856                         err = copy_linear_skb(skb, copied, off, &msg->msg_iter);
1857                 else
1858                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, off, msg, copied);
1859         } else {
1860                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, off, msg);
1861
1862                 if (err == -EINVAL)
1863                         goto csum_copy_err;
1864         }
1865
1866         if (unlikely(err)) {
1867                 if (!peeking) {
1868                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1869                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1870                                       UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1871                 }
1872                 kfree_skb(skb);
1873                 return err;
1874         }
1875
1876         if (!peeking)
1877                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1878                               UDP_MIB_INDATAGRAMS, is_udplite);
1879
1880         sock_recv_cmsgs(msg, sk, skb);
1881
1882         /* Copy the address. */
1883         if (sin) {
1884                 sin->sin_family = AF_INET;
1885                 sin->sin_port = udp_hdr(skb)->source;
1886                 sin->sin_addr.s_addr = ip_hdr(skb)->saddr;
1887                 memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
1888                 *addr_len = sizeof(*sin);
1889
1890                 BPF_CGROUP_RUN_PROG_UDP4_RECVMSG_LOCK(sk,
1891                                                       (struct sockaddr *)sin,
1892                                                       addr_len);
1893         }
1894
1895         if (udp_test_bit(GRO_ENABLED, sk))
1896                 udp_cmsg_recv(msg, sk, skb);
1897
1898         if (inet_cmsg_flags(inet))
1899                 ip_cmsg_recv_offset(msg, sk, skb, sizeof(struct udphdr), off);
1900
1901         err = copied;
1902         if (flags & MSG_TRUNC)
1903                 err = ulen;
1904
1905         skb_consume_udp(sk, skb, peeking ? -err : err);
1906         return err;
1907
1908 csum_copy_err:
1909         if (!__sk_queue_drop_skb(sk, &udp_sk(sk)->reader_queue, skb, flags,
1910                                  udp_skb_destructor)) {
1911                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
1912                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1913         }
1914         kfree_skb(skb);
1915
1916         /* starting over for a new packet, but check if we need to yield */
1917         cond_resched();
1918         msg->msg_flags &= ~MSG_TRUNC;
1919         goto try_again;
1920 }
1921
1922 int udp_pre_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
1923 {
1924         /* This check is replicated from __ip4_datagram_connect() and
1925          * intended to prevent BPF program called below from accessing bytes
1926          * that are out of the bound specified by user in addr_len.
1927          */
1928         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
1929                 return -EINVAL;
1930
1931         return BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET4_CONNECT_LOCK(sk, uaddr, &addr_len);
1932 }
1933 EXPORT_SYMBOL(udp_pre_connect);
1934
1935 int __udp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
1936 {
1937         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1938         /*
1939          *      1003.1g - break association.
1940          */
1941
1942         sk->sk_state = TCP_CLOSE;
1943         inet->inet_daddr = 0;
1944         inet->inet_dport = 0;
1945         sock_rps_reset_rxhash(sk);
1946         sk->sk_bound_dev_if = 0;
1947         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK)) {
1948                 inet_reset_saddr(sk);
1949                 if (sk->sk_prot->rehash &&
1950                     (sk->sk_userlocks & SOCK_BINDPORT_LOCK))
1951                         sk->sk_prot->rehash(sk);
1952         }
1953
1954         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_BINDPORT_LOCK)) {
1955                 sk->sk_prot->unhash(sk);
1956                 inet->inet_sport = 0;
1957         }
1958         sk_dst_reset(sk);
1959         return 0;
1960 }
1961 EXPORT_SYMBOL(__udp_disconnect);
1962
1963 int udp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
1964 {
1965         lock_sock(sk);
1966         __udp_disconnect(sk, flags);
1967         release_sock(sk);
1968         return 0;
1969 }
1970 EXPORT_SYMBOL(udp_disconnect);
1971
1972 void udp_lib_unhash(struct sock *sk)
1973 {
1974         if (sk_hashed(sk)) {
1975                 struct udp_table *udptable = udp_get_table_prot(sk);
1976                 struct udp_hslot *hslot, *hslot2;
1977
1978                 hslot  = udp_hashslot(udptable, sock_net(sk),
1979                                       udp_sk(sk)->udp_port_hash);
1980                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
1981
1982                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
1983                 if (rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb))
1984                         reuseport_detach_sock(sk);
1985                 if (sk_del_node_init_rcu(sk)) {
1986                         hslot->count--;
1987                         inet_sk(sk)->inet_num = 0;
1988                         sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
1989
1990                         spin_lock(&hslot2->lock);
1991                         hlist_del_init_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node);
1992                         hslot2->count--;
1993                         spin_unlock(&hslot2->lock);
1994                 }
1995                 spin_unlock_bh(&hslot->lock);
1996         }
1997 }
1998 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_unhash);
1999
2000 /*
2001  * inet_rcv_saddr was changed, we must rehash secondary hash
2002  */
2003 void udp_lib_rehash(struct sock *sk, u16 newhash)
2004 {
2005         if (sk_hashed(sk)) {
2006                 struct udp_table *udptable = udp_get_table_prot(sk);
2007                 struct udp_hslot *hslot, *hslot2, *nhslot2;
2008
2009                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
2010                 nhslot2 = udp_hashslot2(udptable, newhash);
2011                 udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash = newhash;
2012
2013                 if (hslot2 != nhslot2 ||
2014                     rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb)) {
2015                         hslot = udp_hashslot(udptable, sock_net(sk),
2016                                              udp_sk(sk)->udp_port_hash);
2017                         /* we must lock primary chain too */
2018                         spin_lock_bh(&hslot->lock);
2019                         if (rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb))
2020                                 reuseport_detach_sock(sk);
2021
2022                         if (hslot2 != nhslot2) {
2023                                 spin_lock(&hslot2->lock);
2024                                 hlist_del_init_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node);
2025                                 hslot2->count--;
2026                                 spin_unlock(&hslot2->lock);
2027
2028                                 spin_lock(&nhslot2->lock);
2029                                 hlist_add_head_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
2030                                                          &nhslot2->head);
2031                                 nhslot2->count++;
2032                                 spin_unlock(&nhslot2->lock);
2033                         }
2034
2035                         spin_unlock_bh(&hslot->lock);
2036                 }
2037         }
2038 }
2039 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_rehash);
2040
2041 void udp_v4_rehash(struct sock *sk)
2042 {
2043         u16 new_hash = ipv4_portaddr_hash(sock_net(sk),
2044                                           inet_sk(sk)->inet_rcv_saddr,
2045                                           inet_sk(sk)->inet_num);
2046         udp_lib_rehash(sk, new_hash);
2047 }
2048
2049 static int __udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2050 {
2051         int rc;
2052
2053         if (inet_sk(sk)->inet_daddr) {
2054                 sock_rps_save_rxhash(sk, skb);
2055                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
2056                 sk_incoming_cpu_update(sk);
2057         } else {
2058                 sk_mark_napi_id_once(sk, skb);
2059         }
2060
2061         rc = __udp_enqueue_schedule_skb(sk, skb);
2062         if (rc < 0) {
2063                 int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
2064                 int drop_reason;
2065
2066                 /* Note that an ENOMEM error is charged twice */
2067                 if (rc == -ENOMEM) {
2068                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_RCVBUFERRORS,
2069                                         is_udplite);
2070                         drop_reason = SKB_DROP_REASON_SOCKET_RCVBUFF;
2071                 } else {
2072                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_MEMERRORS,
2073                                       is_udplite);
2074                         drop_reason = SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM;
2075                 }
2076                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
2077                 trace_udp_fail_queue_rcv_skb(rc, sk, skb);
2078                 sk_skb_reason_drop(sk, skb, drop_reason);
2079                 return -1;
2080         }
2081
2082         return 0;
2083 }
2084
2085 /* returns:
2086  *  -1: error
2087  *   0: success
2088  *  >0: "udp encap" protocol resubmission
2089  *
2090  * Note that in the success and error cases, the skb is assumed to
2091  * have either been requeued or freed.
2092  */
2093 static int udp_queue_rcv_one_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2094 {
2095         int drop_reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
2096         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2097         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
2098
2099         /*
2100          *      Charge it to the socket, dropping if the queue is full.
2101          */
2102         if (!xfrm4_policy_check(sk, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
2103                 drop_reason = SKB_DROP_REASON_XFRM_POLICY;
2104                 goto drop;
2105         }
2106         nf_reset_ct(skb);
2107
2108         if (static_branch_unlikely(&udp_encap_needed_key) &&
2109             READ_ONCE(up->encap_type)) {
2110                 int (*encap_rcv)(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2111
2112                 /*
2113                  * This is an encapsulation socket so pass the skb to
2114                  * the socket's udp_encap_rcv() hook. Otherwise, just
2115                  * fall through and pass this up the UDP socket.
2116                  * up->encap_rcv() returns the following value:
2117                  * =0 if skb was successfully passed to the encap
2118                  *    handler or was discarded by it.
2119                  * >0 if skb should be passed on to UDP.
2120                  * <0 if skb should be resubmitted as proto -N
2121                  */
2122
2123                 /* if we're overly short, let UDP handle it */
2124                 encap_rcv = READ_ONCE(up->encap_rcv);
2125                 if (encap_rcv) {
2126                         int ret;
2127
2128                         /* Verify checksum before giving to encap */
2129                         if (udp_lib_checksum_complete(skb))
2130                                 goto csum_error;
2131
2132                         ret = encap_rcv(sk, skb);
2133                         if (ret <= 0) {
2134                                 __UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
2135                                                 UDP_MIB_INDATAGRAMS,
2136                                                 is_udplite);
2137                                 return -ret;
2138                         }
2139                 }
2140
2141                 /* FALLTHROUGH -- it's a UDP Packet */
2142         }
2143
2144         /*
2145          *      UDP-Lite specific tests, ignored on UDP sockets
2146          */
2147         if (udp_test_bit(UDPLITE_RECV_CC, sk) && UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov) {
2148                 u16 pcrlen = READ_ONCE(up->pcrlen);
2149
2150                 /*
2151                  * MIB statistics other than incrementing the error count are
2152                  * disabled for the following two types of errors: these depend
2153                  * on the application settings, not on the functioning of the
2154                  * protocol stack as such.
2155                  *
2156                  * RFC 3828 here recommends (sec 3.3): "There should also be a
2157                  * way ... to ... at least let the receiving application block
2158                  * delivery of packets with coverage values less than a value
2159                  * provided by the application."
2160                  */
2161                 if (pcrlen == 0) {          /* full coverage was set  */
2162                         net_dbg_ratelimited("UDPLite: partial coverage %d while full coverage %d requested\n",
2163                                             UDP_SKB_CB(skb)->cscov, skb->len);
2164                         goto drop;
2165                 }
2166                 /* The next case involves violating the min. coverage requested
2167                  * by the receiver. This is subtle: if receiver wants x and x is
2168                  * greater than the buffersize/MTU then receiver will complain
2169                  * that it wants x while sender emits packets of smaller size y.
2170                  * Therefore the above ...()->partial_cov statement is essential.
2171                  */
2172                 if (UDP_SKB_CB(skb)->cscov < pcrlen) {
2173                         net_dbg_ratelimited("UDPLite: coverage %d too small, need min %d\n",
2174                                             UDP_SKB_CB(skb)->cscov, pcrlen);
2175                         goto drop;
2176                 }
2177         }
2178
2179         prefetch(&sk->sk_rmem_alloc);
2180         if (rcu_access_pointer(sk->sk_filter) &&
2181             udp_lib_checksum_complete(skb))
2182                         goto csum_error;
2183
2184         if (sk_filter_trim_cap(sk, skb, sizeof(struct udphdr))) {
2185                 drop_reason = SKB_DROP_REASON_SOCKET_FILTER;
2186                 goto drop;
2187         }
2188
2189         udp_csum_pull_header(skb);
2190
2191         ipv4_pktinfo_prepare(sk, skb, true);
2192         return __udp_queue_rcv_skb(sk, skb);
2193
2194 csum_error:
2195         drop_reason = SKB_DROP_REASON_UDP_CSUM;
2196         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
2197 drop:
2198         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
2199         atomic_inc(&sk->sk_drops);
2200         sk_skb_reason_drop(sk, skb, drop_reason);
2201         return -1;
2202 }
2203
2204 static int udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2205 {
2206         struct sk_buff *next, *segs;
2207         int ret;
2208
2209         if (likely(!udp_unexpected_gso(sk, skb)))
2210                 return udp_queue_rcv_one_skb(sk, skb);
2211
2212         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct udp_skb_cb) > SKB_GSO_CB_OFFSET);
2213         __skb_push(skb, -skb_mac_offset(skb));
2214         segs = udp_rcv_segment(sk, skb, true);
2215         skb_list_walk_safe(segs, skb, next) {
2216                 __skb_pull(skb, skb_transport_offset(skb));
2217
2218                 udp_post_segment_fix_csum(skb);
2219                 ret = udp_queue_rcv_one_skb(sk, skb);
2220                 if (ret > 0)
2221                         ip_protocol_deliver_rcu(dev_net(skb->dev), skb, ret);
2222         }
2223         return 0;
2224 }
2225
2226 /* For TCP sockets, sk_rx_dst is protected by socket lock
2227  * For UDP, we use xchg() to guard against concurrent changes.
2228  */
2229 bool udp_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
2230 {
2231         struct dst_entry *old;
2232
2233         if (dst_hold_safe(dst)) {
2234                 old = unrcu_pointer(xchg(&sk->sk_rx_dst, RCU_INITIALIZER(dst)));
2235                 dst_release(old);
2236                 return old != dst;
2237         }
2238         return false;
2239 }
2240 EXPORT_SYMBOL(udp_sk_rx_dst_set);
2241
2242 /*
2243  *      Multicasts and broadcasts go to each listener.
2244  *
2245  *      Note: called only from the BH handler context.
2246  */
2247 static int __udp4_lib_mcast_deliver(struct net *net, struct sk_buff *skb,
2248                                     struct udphdr  *uh,
2249                                     __be32 saddr, __be32 daddr,
2250                                     struct udp_table *udptable,
2251                                     int proto)
2252 {
2253         struct sock *sk, *first = NULL;
2254         unsigned short hnum = ntohs(uh->dest);
2255         struct udp_hslot *hslot = udp_hashslot(udptable, net, hnum);
2256         unsigned int hash2 = 0, hash2_any = 0, use_hash2 = (hslot->count > 10);
2257         unsigned int offset = offsetof(typeof(*sk), sk_node);
2258         int dif = skb->dev->ifindex;
2259         int sdif = inet_sdif(skb);
2260         struct hlist_node *node;
2261         struct sk_buff *nskb;
2262
2263         if (use_hash2) {
2264                 hash2_any = ipv4_portaddr_hash(net, htonl(INADDR_ANY), hnum) &
2265                             udptable->mask;
2266                 hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, daddr, hnum) & udptable->mask;
2267 start_lookup:
2268                 hslot = &udptable->hash2[hash2];
2269                 offset = offsetof(typeof(*sk), __sk_common.skc_portaddr_node);
2270         }
2271
2272         sk_for_each_entry_offset_rcu(sk, node, &hslot->head, offset) {
2273                 if (!__udp_is_mcast_sock(net, sk, uh->dest, daddr,
2274                                          uh->source, saddr, dif, sdif, hnum))
2275                         continue;
2276
2277                 if (!first) {
2278                         first = sk;
2279                         continue;
2280                 }
2281                 nskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
2282
2283                 if (unlikely(!nskb)) {
2284                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
2285                         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_RCVBUFERRORS,
2286                                         IS_UDPLITE(sk));
2287                         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS,
2288                                         IS_UDPLITE(sk));
2289                         continue;
2290                 }
2291                 if (udp_queue_rcv_skb(sk, nskb) > 0)
2292                         consume_skb(nskb);
2293         }
2294
2295         /* Also lookup *:port if we are using hash2 and haven't done so yet. */
2296         if (use_hash2 && hash2 != hash2_any) {
2297                 hash2 = hash2_any;
2298                 goto start_lookup;
2299         }
2300
2301         if (first) {
2302                 if (udp_queue_rcv_skb(first, skb) > 0)
2303                         consume_skb(skb);
2304         } else {
2305                 kfree_skb(skb);
2306                 __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_IGNOREDMULTI,
2307                                 proto == IPPROTO_UDPLITE);
2308         }
2309         return 0;
2310 }
2311
2312 /* Initialize UDP checksum. If exited with zero value (success),
2313  * CHECKSUM_UNNECESSARY means, that no more checks are required.
2314  * Otherwise, csum completion requires checksumming packet body,
2315  * including udp header and folding it to skb->csum.
2316  */
2317 static inline int udp4_csum_init(struct sk_buff *skb, struct udphdr *uh,
2318                                  int proto)
2319 {
2320         int err;
2321
2322         UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov = 0;
2323         UDP_SKB_CB(skb)->cscov = skb->len;
2324
2325         if (proto == IPPROTO_UDPLITE) {
2326                 err = udplite_checksum_init(skb, uh);
2327                 if (err)
2328                         return err;
2329
2330                 if (UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov) {
2331                         skb->csum = inet_compute_pseudo(skb, proto);
2332                         return 0;
2333                 }
2334         }
2335
2336         /* Note, we are only interested in != 0 or == 0, thus the
2337          * force to int.
2338          */
2339         err = (__force int)skb_checksum_init_zero_check(skb, proto, uh->check,
2340                                                         inet_compute_pseudo);
2341         if (err)
2342                 return err;
2343
2344         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE && !skb->csum_valid) {
2345                 /* If SW calculated the value, we know it's bad */
2346                 if (skb->csum_complete_sw)
2347                         return 1;
2348
2349                 /* HW says the value is bad. Let's validate that.
2350                  * skb->csum is no longer the full packet checksum,
2351                  * so don't treat it as such.
2352                  */
2353                 skb_checksum_complete_unset(skb);
2354         }
2355
2356         return 0;
2357 }
2358
2359 /* wrapper for udp_queue_rcv_skb tacking care of csum conversion and
2360  * return code conversion for ip layer consumption
2361  */
2362 static int udp_unicast_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2363                                struct udphdr *uh)
2364 {
2365         int ret;
2366
2367         if (inet_get_convert_csum(sk) && uh->check && !IS_UDPLITE(sk))
2368                 skb_checksum_try_convert(skb, IPPROTO_UDP, inet_compute_pseudo);
2369
2370         ret = udp_queue_rcv_skb(sk, skb);
2371
2372         /* a return value > 0 means to resubmit the input, but
2373          * it wants the return to be -protocol, or 0
2374          */
2375         if (ret > 0)
2376                 return -ret;
2377         return 0;
2378 }
2379
2380 /*
2381  *      All we need to do is get the socket, and then do a checksum.
2382  */
2383
2384 int __udp4_lib_rcv(struct sk_buff *skb, struct udp_table *udptable,
2385                    int proto)
2386 {
2387         struct sock *sk = NULL;
2388         struct udphdr *uh;
2389         unsigned short ulen;
2390         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
2391         __be32 saddr, daddr;
2392         struct net *net = dev_net(skb->dev);
2393         bool refcounted;
2394         int drop_reason;
2395
2396         drop_reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
2397
2398         /*
2399          *  Validate the packet.
2400          */
2401         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct udphdr)))
2402                 goto drop;              /* No space for header. */
2403
2404         uh   = udp_hdr(skb);
2405         ulen = ntohs(uh->len);
2406         saddr = ip_hdr(skb)->saddr;
2407         daddr = ip_hdr(skb)->daddr;
2408
2409         if (ulen > skb->len)
2410                 goto short_packet;
2411
2412         if (proto == IPPROTO_UDP) {
2413                 /* UDP validates ulen. */
2414                 if (ulen < sizeof(*uh) || pskb_trim_rcsum(skb, ulen))
2415                         goto short_packet;
2416                 uh = udp_hdr(skb);
2417         }
2418
2419         if (udp4_csum_init(skb, uh, proto))
2420                 goto csum_error;
2421
2422         sk = inet_steal_sock(net, skb, sizeof(struct udphdr), saddr, uh->source, daddr, uh->dest,
2423                              &refcounted, udp_ehashfn);
2424         if (IS_ERR(sk))
2425                 goto no_sk;
2426
2427         if (sk) {
2428                 struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
2429                 int ret;
2430
2431                 if (unlikely(rcu_dereference(sk->sk_rx_dst) != dst))
2432                         udp_sk_rx_dst_set(sk, dst);
2433
2434                 ret = udp_unicast_rcv_skb(sk, skb, uh);
2435                 if (refcounted)
2436                         sock_put(sk);
2437                 return ret;
2438         }
2439
2440         if (rt->rt_flags & (RTCF_BROADCAST|RTCF_MULTICAST))
2441                 return __udp4_lib_mcast_deliver(net, skb, uh,
2442                                                 saddr, daddr, udptable, proto);
2443
2444         sk = __udp4_lib_lookup_skb(skb, uh->source, uh->dest, udptable);
2445         if (sk)
2446                 return udp_unicast_rcv_skb(sk, skb, uh);
2447 no_sk:
2448         if (!xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb))
2449                 goto drop;
2450         nf_reset_ct(skb);
2451
2452         /* No socket. Drop packet silently, if checksum is wrong */
2453         if (udp_lib_checksum_complete(skb))
2454                 goto csum_error;
2455
2456         drop_reason = SKB_DROP_REASON_NO_SOCKET;
2457         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_NOPORTS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2458         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_PORT_UNREACH, 0);
2459
2460         /*
2461          * Hmm.  We got an UDP packet to a port to which we
2462          * don't wanna listen.  Ignore it.
2463          */
2464         sk_skb_reason_drop(sk, skb, drop_reason);
2465         return 0;
2466
2467 short_packet:
2468         drop_reason = SKB_DROP_REASON_PKT_TOO_SMALL;
2469         net_dbg_ratelimited("UDP%s: short packet: From %pI4:%u %d/%d to %pI4:%u\n",
2470                             proto == IPPROTO_UDPLITE ? "Lite" : "",
2471                             &saddr, ntohs(uh->source),
2472                             ulen, skb->len,
2473                             &daddr, ntohs(uh->dest));
2474         goto drop;
2475
2476 csum_error:
2477         /*
2478          * RFC1122: OK.  Discards the bad packet silently (as far as
2479          * the network is concerned, anyway) as per 4.1.3.4 (MUST).
2480          */
2481         drop_reason = SKB_DROP_REASON_UDP_CSUM;
2482         net_dbg_ratelimited("UDP%s: bad checksum. From %pI4:%u to %pI4:%u ulen %d\n",
2483                             proto == IPPROTO_UDPLITE ? "Lite" : "",
2484                             &saddr, ntohs(uh->source), &daddr, ntohs(uh->dest),
2485                             ulen);
2486         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_CSUMERRORS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2487 drop:
2488         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2489         sk_skb_reason_drop(sk, skb, drop_reason);
2490         return 0;
2491 }
2492
2493 /* We can only early demux multicast if there is a single matching socket.
2494  * If more than one socket found returns NULL
2495  */
2496 static struct sock *__udp4_lib_mcast_demux_lookup(struct net *net,
2497                                                   __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
2498                                                   __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
2499                                                   int dif, int sdif)
2500 {
2501         struct udp_table *udptable = net->ipv4.udp_table;
2502         unsigned short hnum = ntohs(loc_port);
2503         struct sock *sk, *result;
2504         struct udp_hslot *hslot;
2505         unsigned int slot;
2506
2507         slot = udp_hashfn(net, hnum, udptable->mask);
2508         hslot = &udptable->hash[slot];
2509
2510         /* Do not bother scanning a too big list */
2511         if (hslot->count > 10)
2512                 return NULL;
2513
2514         result = NULL;
2515         sk_for_each_rcu(sk, &hslot->head) {
2516                 if (__udp_is_mcast_sock(net, sk, loc_port, loc_addr,
2517                                         rmt_port, rmt_addr, dif, sdif, hnum)) {
2518                         if (result)
2519                                 return NULL;
2520                         result = sk;
2521                 }
2522         }
2523
2524         return result;
2525 }
2526
2527 /* For unicast we should only early demux connected sockets or we can
2528  * break forwarding setups.  The chains here can be long so only check
2529  * if the first socket is an exact match and if not move on.
2530  */
2531 static struct sock *__udp4_lib_demux_lookup(struct net *net,
2532                                             __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
2533                                             __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
2534                                             int dif, int sdif)
2535 {
2536         struct udp_table *udptable = net->ipv4.udp_table;
2537         INET_ADDR_COOKIE(acookie, rmt_addr, loc_addr);
2538         unsigned short hnum = ntohs(loc_port);
2539         unsigned int hash2, slot2;
2540         struct udp_hslot *hslot2;
2541         __portpair ports;
2542         struct sock *sk;
2543
2544         hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, loc_addr, hnum);
2545         slot2 = hash2 & udptable->mask;
2546         hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
2547         ports = INET_COMBINED_PORTS(rmt_port, hnum);
2548
2549         udp_portaddr_for_each_entry_rcu(sk, &hslot2->head) {
2550                 if (inet_match(net, sk, acookie, ports, dif, sdif))
2551                         return sk;
2552                 /* Only check first socket in chain */
2553                 break;
2554         }
2555         return NULL;
2556 }
2557
2558 int udp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb)
2559 {
2560         struct net *net = dev_net(skb->dev);
2561         struct in_device *in_dev = NULL;
2562         const struct iphdr *iph;
2563         const struct udphdr *uh;
2564         struct sock *sk = NULL;
2565         struct dst_entry *dst;
2566         int dif = skb->dev->ifindex;
2567         int sdif = inet_sdif(skb);
2568         int ours;
2569
2570         /* validate the packet */
2571         if (!pskb_may_pull(skb, skb_transport_offset(skb) + sizeof(struct udphdr)))
2572                 return 0;
2573
2574         iph = ip_hdr(skb);
2575         uh = udp_hdr(skb);
2576
2577         if (skb->pkt_type == PACKET_MULTICAST) {
2578                 in_dev = __in_dev_get_rcu(skb->dev);
2579
2580                 if (!in_dev)
2581                         return 0;
2582
2583                 ours = ip_check_mc_rcu(in_dev, iph->daddr, iph->saddr,
2584                                        iph->protocol);
2585                 if (!ours)
2586                         return 0;
2587
2588                 sk = __udp4_lib_mcast_demux_lookup(net, uh->dest, iph->daddr,
2589                                                    uh->source, iph->saddr,
2590                                                    dif, sdif);
2591         } else if (skb->pkt_type == PACKET_HOST) {
2592                 sk = __udp4_lib_demux_lookup(net, uh->dest, iph->daddr,
2593                                              uh->source, iph->saddr, dif, sdif);
2594         }
2595
2596         if (!sk)
2597                 return 0;
2598
2599         skb->sk = sk;
2600         DEBUG_NET_WARN_ON_ONCE(sk_is_refcounted(sk));
2601         skb->destructor = sock_pfree;
2602         dst = rcu_dereference(sk->sk_rx_dst);
2603
2604         if (dst)
2605                 dst = dst_check(dst, 0);
2606         if (dst) {
2607                 u32 itag = 0;
2608
2609                 /* set noref for now.
2610                  * any place which wants to hold dst has to call
2611                  * dst_hold_safe()
2612                  */
2613                 skb_dst_set_noref(skb, dst);
2614
2615                 /* for unconnected multicast sockets we need to validate
2616                  * the source on each packet
2617                  */
2618                 if (!inet_sk(sk)->inet_daddr && in_dev)
2619                         return ip_mc_validate_source(skb, iph->daddr,
2620                                                      iph->saddr,
2621                                                      iph->tos & IPTOS_RT_MASK,
2622                                                      skb->dev, in_dev, &itag);
2623         }
2624         return 0;
2625 }
2626
2627 int udp_rcv(struct sk_buff *skb)
2628 {
2629         return __udp4_lib_rcv(skb, dev_net(skb->dev)->ipv4.udp_table, IPPROTO_UDP);
2630 }
2631
2632 void udp_destroy_sock(struct sock *sk)
2633 {
2634         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2635         bool slow = lock_sock_fast(sk);
2636
2637         /* protects from races with udp_abort() */
2638         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2639         udp_flush_pending_frames(sk);
2640         unlock_sock_fast(sk, slow);
2641         if (static_branch_unlikely(&udp_encap_needed_key)) {
2642                 if (up->encap_type) {
2643                         void (*encap_destroy)(struct sock *sk);
2644                         encap_destroy = READ_ONCE(up->encap_destroy);
2645                         if (encap_destroy)
2646                                 encap_destroy(sk);
2647                 }
2648                 if (udp_test_bit(ENCAP_ENABLED, sk))
2649                         static_branch_dec(&udp_encap_needed_key);
2650         }
2651 }
2652
2653 static void set_xfrm_gro_udp_encap_rcv(__u16 encap_type, unsigned short family,
2654                                        struct sock *sk)
2655 {
2656 #ifdef CONFIG_XFRM
2657         if (udp_test_bit(GRO_ENABLED, sk) && encap_type == UDP_ENCAP_ESPINUDP) {
2658                 if (family == AF_INET)
2659                         WRITE_ONCE(udp_sk(sk)->gro_receive, xfrm4_gro_udp_encap_rcv);
2660                 else if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && family == AF_INET6)
2661                         WRITE_ONCE(udp_sk(sk)->gro_receive, ipv6_stub->xfrm6_gro_udp_encap_rcv);
2662         }
2663 #endif
2664 }
2665
2666 /*
2667  *      Socket option code for UDP
2668  */
2669 int udp_lib_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2670                        sockptr_t optval, unsigned int optlen,
2671                        int (*push_pending_frames)(struct sock *))
2672 {
2673         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2674         int val, valbool;
2675         int err = 0;
2676         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
2677
2678         if (level == SOL_SOCKET) {
2679                 err = sk_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2680
2681                 if (optname == SO_RCVBUF || optname == SO_RCVBUFFORCE) {
2682                         sockopt_lock_sock(sk);
2683                         /* paired with READ_ONCE in udp_rmem_release() */
2684                         WRITE_ONCE(up->forward_threshold, sk->sk_rcvbuf >> 2);
2685                         sockopt_release_sock(sk);
2686                 }
2687                 return err;
2688         }
2689
2690         if (optlen < sizeof(int))
2691                 return -EINVAL;
2692
2693         if (copy_from_sockptr(&val, optval, sizeof(val)))
2694                 return -EFAULT;
2695
2696         valbool = val ? 1 : 0;
2697
2698         switch (optname) {
2699         case UDP_CORK:
2700                 if (val != 0) {
2701                         udp_set_bit(CORK, sk);
2702                 } else {
2703                         udp_clear_bit(CORK, sk);
2704                         lock_sock(sk);
2705                         push_pending_frames(sk);
2706                         release_sock(sk);
2707                 }
2708                 break;
2709
2710         case UDP_ENCAP:
2711                 switch (val) {
2712                 case 0:
2713 #ifdef CONFIG_XFRM
2714                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP:
2715                         set_xfrm_gro_udp_encap_rcv(val, sk->sk_family, sk);
2716 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2717                         if (sk->sk_family == AF_INET6)
2718                                 WRITE_ONCE(up->encap_rcv,
2719                                            ipv6_stub->xfrm6_udp_encap_rcv);
2720                         else
2721 #endif
2722                                 WRITE_ONCE(up->encap_rcv,
2723                                            xfrm4_udp_encap_rcv);
2724 #endif
2725                         fallthrough;
2726                 case UDP_ENCAP_L2TPINUDP:
2727                         WRITE_ONCE(up->encap_type, val);
2728                         udp_tunnel_encap_enable(sk);
2729                         break;
2730                 default:
2731                         err = -ENOPROTOOPT;
2732                         break;
2733                 }
2734                 break;
2735
2736         case UDP_NO_CHECK6_TX:
2737                 udp_set_no_check6_tx(sk, valbool);
2738                 break;
2739
2740         case UDP_NO_CHECK6_RX:
2741                 udp_set_no_check6_rx(sk, valbool);
2742                 break;
2743
2744         case UDP_SEGMENT:
2745                 if (val < 0 || val > USHRT_MAX)
2746                         return -EINVAL;
2747                 WRITE_ONCE(up->gso_size, val);
2748                 break;
2749
2750         case UDP_GRO:
2751
2752                 /* when enabling GRO, accept the related GSO packet type */
2753                 if (valbool)
2754                         udp_tunnel_encap_enable(sk);
2755                 udp_assign_bit(GRO_ENABLED, sk, valbool);
2756                 udp_assign_bit(ACCEPT_L4, sk, valbool);
2757                 set_xfrm_gro_udp_encap_rcv(up->encap_type, sk->sk_family, sk);
2758                 break;
2759
2760         /*
2761          *      UDP-Lite's partial checksum coverage (RFC 3828).
2762          */
2763         /* The sender sets actual checksum coverage length via this option.
2764          * The case coverage > packet length is handled by send module. */
2765         case UDPLITE_SEND_CSCOV:
2766                 if (!is_udplite)         /* Disable the option on UDP sockets */
2767                         return -ENOPROTOOPT;
2768                 if (val != 0 && val < 8) /* Illegal coverage: use default (8) */
2769                         val = 8;
2770                 else if (val > USHRT_MAX)
2771                         val = USHRT_MAX;
2772                 WRITE_ONCE(up->pcslen, val);
2773                 udp_set_bit(UDPLITE_SEND_CC, sk);
2774                 break;
2775
2776         /* The receiver specifies a minimum checksum coverage value. To make
2777          * sense, this should be set to at least 8 (as done below). If zero is
2778          * used, this again means full checksum coverage.                     */
2779         case UDPLITE_RECV_CSCOV:
2780                 if (!is_udplite)         /* Disable the option on UDP sockets */
2781                         return -ENOPROTOOPT;
2782                 if (val != 0 && val < 8) /* Avoid silly minimal values.       */
2783                         val = 8;
2784                 else if (val > USHRT_MAX)
2785                         val = USHRT_MAX;
2786                 WRITE_ONCE(up->pcrlen, val);
2787                 udp_set_bit(UDPLITE_RECV_CC, sk);
2788                 break;
2789
2790         default:
2791                 err = -ENOPROTOOPT;
2792                 break;
2793         }
2794
2795         return err;
2796 }
2797 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_setsockopt);
2798
2799 int udp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname, sockptr_t optval,
2800                    unsigned int optlen)
2801 {
2802         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE || level == SOL_SOCKET)
2803                 return udp_lib_setsockopt(sk, level, optname,
2804                                           optval, optlen,
2805                                           udp_push_pending_frames);
2806         return ip_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2807 }
2808
2809 int udp_lib_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2810                        char __user *optval, int __user *optlen)
2811 {
2812         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2813         int val, len;
2814
2815         if (get_user(len, optlen))
2816                 return -EFAULT;
2817
2818         if (len < 0)
2819                 return -EINVAL;
2820
2821         len = min_t(unsigned int, len, sizeof(int));
2822
2823         switch (optname) {
2824         case UDP_CORK:
2825                 val = udp_test_bit(CORK, sk);
2826                 break;
2827
2828         case UDP_ENCAP:
2829                 val = READ_ONCE(up->encap_type);
2830                 break;
2831
2832         case UDP_NO_CHECK6_TX:
2833                 val = udp_get_no_check6_tx(sk);
2834                 break;
2835
2836         case UDP_NO_CHECK6_RX:
2837                 val = udp_get_no_check6_rx(sk);
2838                 break;
2839
2840         case UDP_SEGMENT:
2841                 val = READ_ONCE(up->gso_size);
2842                 break;
2843
2844         case UDP_GRO:
2845                 val = udp_test_bit(GRO_ENABLED, sk);
2846                 break;
2847
2848         /* The following two cannot be changed on UDP sockets, the return is
2849          * always 0 (which corresponds to the full checksum coverage of UDP). */
2850         case UDPLITE_SEND_CSCOV:
2851                 val = READ_ONCE(up->pcslen);
2852                 break;
2853
2854         case UDPLITE_RECV_CSCOV:
2855                 val = READ_ONCE(up->pcrlen);
2856                 break;
2857
2858         default:
2859                 return -ENOPROTOOPT;
2860         }
2861
2862         if (put_user(len, optlen))
2863                 return -EFAULT;
2864         if (copy_to_user(optval, &val, len))
2865                 return -EFAULT;
2866         return 0;
2867 }
2868 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_getsockopt);
2869
2870 int udp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2871                    char __user *optval, int __user *optlen)
2872 {
2873         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE)
2874                 return udp_lib_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2875         return ip_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2876 }
2877
2878 /**
2879  *      udp_poll - wait for a UDP event.
2880  *      @file: - file struct
2881  *      @sock: - socket
2882  *      @wait: - poll table
2883  *
2884  *      This is same as datagram poll, except for the special case of
2885  *      blocking sockets. If application is using a blocking fd
2886  *      and a packet with checksum error is in the queue;
2887  *      then it could get return from select indicating data available
2888  *      but then block when reading it. Add special case code
2889  *      to work around these arguably broken applications.
2890  */
2891 __poll_t udp_poll(struct file *file, struct socket *sock, poll_table *wait)
2892 {
2893         __poll_t mask = datagram_poll(file, sock, wait);
2894         struct sock *sk = sock->sk;
2895
2896         if (!skb_queue_empty_lockless(&udp_sk(sk)->reader_queue))
2897                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2898
2899         /* Check for false positives due to checksum errors */
2900         if ((mask & EPOLLRDNORM) && !(file->f_flags & O_NONBLOCK) &&
2901             !(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) && first_packet_length(sk) == -1)
2902                 mask &= ~(EPOLLIN | EPOLLRDNORM);
2903
2904         /* psock ingress_msg queue should not contain any bad checksum frames */
2905         if (sk_is_readable(sk))
2906                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2907         return mask;
2908
2909 }
2910 EXPORT_SYMBOL(udp_poll);
2911
2912 int udp_abort(struct sock *sk, int err)
2913 {
2914         if (!has_current_bpf_ctx())
2915                 lock_sock(sk);
2916
2917         /* udp{v6}_destroy_sock() sets it under the sk lock, avoid racing
2918          * with close()
2919          */
2920         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2921                 goto out;
2922
2923         sk->sk_err = err;
2924         sk_error_report(sk);
2925         __udp_disconnect(sk, 0);
2926
2927 out:
2928         if (!has_current_bpf_ctx())
2929                 release_sock(sk);
2930
2931         return 0;
2932 }
2933 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_abort);
2934
2935 struct proto udp_prot = {
2936         .name                   = "UDP",
2937         .owner                  = THIS_MODULE,
2938         .close                  = udp_lib_close,
2939         .pre_connect            = udp_pre_connect,
2940         .connect                = ip4_datagram_connect,
2941         .disconnect             = udp_disconnect,
2942         .ioctl                  = udp_ioctl,
2943         .init                   = udp_init_sock,
2944         .destroy                = udp_destroy_sock,
2945         .setsockopt             = udp_setsockopt,
2946         .getsockopt             = udp_getsockopt,
2947         .sendmsg                = udp_sendmsg,
2948         .recvmsg                = udp_recvmsg,
2949         .splice_eof             = udp_splice_eof,
2950         .release_cb             = ip4_datagram_release_cb,
2951         .hash                   = udp_lib_hash,
2952         .unhash                 = udp_lib_unhash,
2953         .rehash                 = udp_v4_rehash,
2954         .get_port               = udp_v4_get_port,
2955         .put_port               = udp_lib_unhash,
2956 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2957         .psock_update_sk_prot   = udp_bpf_update_proto,
2958 #endif
2959         .memory_allocated       = &udp_memory_allocated,
2960         .per_cpu_fw_alloc       = &udp_memory_per_cpu_fw_alloc,
2961
2962         .sysctl_mem             = sysctl_udp_mem,
2963         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_udp_wmem_min),
2964         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_udp_rmem_min),
2965         .obj_size               = sizeof(struct udp_sock),
2966         .h.udp_table            = NULL,
2967         .diag_destroy           = udp_abort,
2968 };
2969 EXPORT_SYMBOL(udp_prot);
2970
2971 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2972 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2973
2974 static unsigned short seq_file_family(const struct seq_file *seq);
2975 static bool seq_sk_match(struct seq_file *seq, const struct sock *sk)
2976 {
2977         unsigned short family = seq_file_family(seq);
2978
2979         /* AF_UNSPEC is used as a match all */
2980         return ((family == AF_UNSPEC || family == sk->sk_family) &&
2981                 net_eq(sock_net(sk), seq_file_net(seq)));
2982 }
2983
2984 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2985 static const struct seq_operations bpf_iter_udp_seq_ops;
2986 #endif
2987 static struct udp_table *udp_get_table_seq(struct seq_file *seq,
2988                                            struct net *net)
2989 {
2990         const struct udp_seq_afinfo *afinfo;
2991
2992 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2993         if (seq->op == &bpf_iter_udp_seq_ops)
2994                 return net->ipv4.udp_table;
2995 #endif
2996
2997         afinfo = pde_data(file_inode(seq->file));
2998         return afinfo->udp_table ? : net->ipv4.udp_table;
2999 }
3000
3001 static struct sock *udp_get_first(struct seq_file *seq, int start)
3002 {
3003         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3004         struct net *net = seq_file_net(seq);
3005         struct udp_table *udptable;
3006         struct sock *sk;
3007
3008         udptable = udp_get_table_seq(seq, net);
3009
3010         for (state->bucket = start; state->bucket <= udptable->mask;
3011              ++state->bucket) {
3012                 struct udp_hslot *hslot = &udptable->hash[state->bucket];
3013
3014                 if (hlist_empty(&hslot->head))
3015                         continue;
3016
3017                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
3018                 sk_for_each(sk, &hslot->head) {
3019                         if (seq_sk_match(seq, sk))
3020                                 goto found;
3021                 }
3022                 spin_unlock_bh(&hslot->lock);
3023         }
3024         sk = NULL;
3025 found:
3026         return sk;
3027 }
3028
3029 static struct sock *udp_get_next(struct seq_file *seq, struct sock *sk)
3030 {
3031         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3032         struct net *net = seq_file_net(seq);
3033         struct udp_table *udptable;
3034
3035         do {
3036                 sk = sk_next(sk);
3037         } while (sk && !seq_sk_match(seq, sk));
3038
3039         if (!sk) {
3040                 udptable = udp_get_table_seq(seq, net);
3041
3042                 if (state->bucket <= udptable->mask)
3043                         spin_unlock_bh(&udptable->hash[state->bucket].lock);
3044
3045                 return udp_get_first(seq, state->bucket + 1);
3046         }
3047         return sk;
3048 }
3049
3050 static struct sock *udp_get_idx(struct seq_file *seq, loff_t pos)
3051 {
3052         struct sock *sk = udp_get_first(seq, 0);
3053
3054         if (sk)
3055                 while (pos && (sk = udp_get_next(seq, sk)) != NULL)
3056                         --pos;
3057         return pos ? NULL : sk;
3058 }
3059
3060 void *udp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
3061 {
3062         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3063         state->bucket = MAX_UDP_PORTS;
3064
3065         return *pos ? udp_get_idx(seq, *pos-1) : SEQ_START_TOKEN;
3066 }
3067 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_start);
3068
3069 void *udp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
3070 {
3071         struct sock *sk;
3072
3073         if (v == SEQ_START_TOKEN)
3074                 sk = udp_get_idx(seq, 0);
3075         else
3076                 sk = udp_get_next(seq, v);
3077
3078         ++*pos;
3079         return sk;
3080 }
3081 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_next);
3082
3083 void udp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3084 {
3085         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3086         struct udp_table *udptable;
3087
3088         udptable = udp_get_table_seq(seq, seq_file_net(seq));
3089
3090         if (state->bucket <= udptable->mask)
3091                 spin_unlock_bh(&udptable->hash[state->bucket].lock);
3092 }
3093 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_stop);
3094
3095 /* ------------------------------------------------------------------------ */
3096 static void udp4_format_sock(struct sock *sp, struct seq_file *f,
3097                 int bucket)
3098 {
3099         struct inet_sock *inet = inet_sk(sp);
3100         __be32 dest = inet->inet_daddr;
3101         __be32 src  = inet->inet_rcv_saddr;
3102         __u16 destp       = ntohs(inet->inet_dport);
3103         __u16 srcp        = ntohs(inet->inet_sport);
3104
3105         seq_printf(f, "%5d: %08X:%04X %08X:%04X"
3106                 " %02X %08X:%08X %02X:%08lX %08X %5u %8d %lu %d %pK %u",
3107                 bucket, src, srcp, dest, destp, sp->sk_state,
3108                 sk_wmem_alloc_get(sp),
3109                 udp_rqueue_get(sp),
3110                 0, 0L, 0,
3111                 from_kuid_munged(seq_user_ns(f), sock_i_uid(sp)),
3112                 0, sock_i_ino(sp),
3113                 refcount_read(&sp->sk_refcnt), sp,
3114                 atomic_read(&sp->sk_drops));
3115 }
3116
3117 int udp4_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
3118 {
3119         seq_setwidth(seq, 127);
3120         if (v == SEQ_START_TOKEN)
3121                 seq_puts(seq, "   sl  local_address rem_address   st tx_queue "
3122                            "rx_queue tr tm->when retrnsmt   uid  timeout "
3123                            "inode ref pointer drops");
3124         else {
3125                 struct udp_iter_state *state = seq->private;
3126
3127                 udp4_format_sock(v, seq, state->bucket);
3128         }
3129         seq_pad(seq, '\n');
3130         return 0;
3131 }
3132
3133 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
3134 struct bpf_iter__udp {
3135         __bpf_md_ptr(struct bpf_iter_meta *, meta);
3136         __bpf_md_ptr(struct udp_sock *, udp_sk);
3137         uid_t uid __aligned(8);
3138         int bucket __aligned(8);
3139 };
3140
3141 struct bpf_udp_iter_state {
3142         struct udp_iter_state state;
3143         unsigned int cur_sk;
3144         unsigned int end_sk;
3145         unsigned int max_sk;
3146         int offset;
3147         struct sock **batch;
3148         bool st_bucket_done;
3149 };
3150
3151 static int bpf_iter_udp_realloc_batch(struct bpf_udp_iter_state *iter,
3152                                       unsigned int new_batch_sz);
3153 static struct sock *bpf_iter_udp_batch(struct seq_file *seq)
3154 {
3155         struct bpf_udp_iter_state *iter = seq->private;
3156         struct udp_iter_state *state = &iter->state;
3157         struct net *net = seq_file_net(seq);
3158         int resume_bucket, resume_offset;
3159         struct udp_table *udptable;
3160         unsigned int batch_sks = 0;
3161         bool resized = false;
3162         struct sock *sk;
3163
3164         resume_bucket = state->bucket;
3165         resume_offset = iter->offset;
3166
3167         /* The current batch is done, so advance the bucket. */
3168         if (iter->st_bucket_done)
3169                 state->bucket++;
3170
3171         udptable = udp_get_table_seq(seq, net);
3172
3173 again:
3174         /* New batch for the next bucket.
3175          * Iterate over the hash table to find a bucket with sockets matching
3176          * the iterator attributes, and return the first matching socket from
3177          * the bucket. The remaining matched sockets from the bucket are batched
3178          * before releasing the bucket lock. This allows BPF programs that are
3179          * called in seq_show to acquire the bucket lock if needed.
3180          */
3181         iter->cur_sk = 0;
3182         iter->end_sk = 0;
3183         iter->st_bucket_done = false;
3184         batch_sks = 0;
3185
3186         for (; state->bucket <= udptable->mask; state->bucket++) {
3187                 struct udp_hslot *hslot2 = &udptable->hash2[state->bucket];
3188
3189                 if (hlist_empty(&hslot2->head))
3190                         continue;
3191
3192                 iter->offset = 0;
3193                 spin_lock_bh(&hslot2->lock);
3194                 udp_portaddr_for_each_entry(sk, &hslot2->head) {
3195                         if (seq_sk_match(seq, sk)) {
3196                                 /* Resume from the last iterated socket at the
3197                                  * offset in the bucket before iterator was stopped.
3198                                  */
3199                                 if (state->bucket == resume_bucket &&
3200                                     iter->offset < resume_offset) {
3201                                         ++iter->offset;
3202                                         continue;
3203                                 }
3204                                 if (iter->end_sk < iter->max_sk) {
3205                                         sock_hold(sk);
3206                                         iter->batch[iter->end_sk++] = sk;
3207                                 }
3208                                 batch_sks++;
3209                         }
3210                 }
3211                 spin_unlock_bh(&hslot2->lock);
3212
3213                 if (iter->end_sk)
3214                         break;
3215         }
3216
3217         /* All done: no batch made. */
3218         if (!iter->end_sk)
3219                 return NULL;
3220
3221         if (iter->end_sk == batch_sks) {
3222                 /* Batching is done for the current bucket; return the first
3223                  * socket to be iterated from the batch.
3224                  */
3225                 iter->st_bucket_done = true;
3226                 goto done;
3227         }
3228         if (!resized && !bpf_iter_udp_realloc_batch(iter, batch_sks * 3 / 2)) {
3229                 resized = true;
3230                 /* After allocating a larger batch, retry one more time to grab
3231                  * the whole bucket.
3232                  */
3233                 goto again;
3234         }
3235 done:
3236         return iter->batch[0];
3237 }
3238
3239 static void *bpf_iter_udp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
3240 {
3241         struct bpf_udp_iter_state *iter = seq->private;
3242         struct sock *sk;
3243
3244         /* Whenever seq_next() is called, the iter->cur_sk is
3245          * done with seq_show(), so unref the iter->cur_sk.
3246          */
3247         if (iter->cur_sk < iter->end_sk) {
3248                 sock_put(iter->batch[iter->cur_sk++]);
3249                 ++iter->offset;
3250         }
3251
3252         /* After updating iter->cur_sk, check if there are more sockets
3253          * available in the current bucket batch.
3254          */
3255         if (iter->cur_sk < iter->end_sk)
3256                 sk = iter->batch[iter->cur_sk];
3257         else
3258                 /* Prepare a new batch. */
3259                 sk = bpf_iter_udp_batch(seq);
3260
3261         ++*pos;
3262         return sk;
3263 }
3264
3265 static void *bpf_iter_udp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
3266 {
3267         /* bpf iter does not support lseek, so it always
3268          * continue from where it was stop()-ped.
3269          */
3270         if (*pos)
3271                 return bpf_iter_udp_batch(seq);
3272
3273         return SEQ_START_TOKEN;
3274 }
3275
3276 static int udp_prog_seq_show(struct bpf_prog *prog, struct bpf_iter_meta *meta,
3277                              struct udp_sock *udp_sk, uid_t uid, int bucket)
3278 {
3279         struct bpf_iter__udp ctx;
3280
3281         meta->seq_num--;  /* skip SEQ_START_TOKEN */
3282         ctx.meta = meta;
3283         ctx.udp_sk = udp_sk;
3284         ctx.uid = uid;
3285         ctx.bucket = bucket;
3286         return bpf_iter_run_prog(prog, &ctx);
3287 }
3288
3289 static int bpf_iter_udp_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
3290 {
3291         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3292         struct bpf_iter_meta meta;
3293         struct bpf_prog *prog;
3294         struct sock *sk = v;
3295         uid_t uid;
3296         int ret;
3297
3298         if (v == SEQ_START_TOKEN)
3299                 return 0;
3300
3301         lock_sock(sk);
3302
3303         if (unlikely(sk_unhashed(sk))) {
3304                 ret = SEQ_SKIP;
3305                 goto unlock;
3306         }
3307
3308         uid = from_kuid_munged(seq_user_ns(seq), sock_i_uid(sk));
3309         meta.seq = seq;
3310         prog = bpf_iter_get_info(&meta, false);
3311         ret = udp_prog_seq_show(prog, &meta, v, uid, state->bucket);
3312
3313 unlock:
3314         release_sock(sk);
3315         return ret;
3316 }
3317
3318 static void bpf_iter_udp_put_batch(struct bpf_udp_iter_state *iter)
3319 {
3320         while (iter->cur_sk < iter->end_sk)
3321                 sock_put(iter->batch[iter->cur_sk++]);
3322 }
3323
3324 static void bpf_iter_udp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3325 {
3326         struct bpf_udp_iter_state *iter = seq->private;
3327         struct bpf_iter_meta meta;
3328         struct bpf_prog *prog;
3329
3330         if (!v) {
3331                 meta.seq = seq;
3332                 prog = bpf_iter_get_info(&meta, true);
3333                 if (prog)
3334                         (void)udp_prog_seq_show(prog, &meta, v, 0, 0);
3335         }
3336
3337         if (iter->cur_sk < iter->end_sk) {
3338                 bpf_iter_udp_put_batch(iter);
3339                 iter->st_bucket_done = false;
3340         }
3341 }
3342
3343 static const struct seq_operations bpf_iter_udp_seq_ops = {
3344         .start          = bpf_iter_udp_seq_start,
3345         .next           = bpf_iter_udp_seq_next,
3346         .stop           = bpf_iter_udp_seq_stop,
3347         .show           = bpf_iter_udp_seq_show,
3348 };
3349 #endif
3350
3351 static unsigned short seq_file_family(const struct seq_file *seq)
3352 {
3353         const struct udp_seq_afinfo *afinfo;
3354
3355 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
3356         /* BPF iterator: bpf programs to filter sockets. */
3357         if (seq->op == &bpf_iter_udp_seq_ops)
3358                 return AF_UNSPEC;
3359 #endif
3360
3361         /* Proc fs iterator */
3362         afinfo = pde_data(file_inode(seq->file));
3363         return afinfo->family;
3364 }
3365
3366 const struct seq_operations udp_seq_ops = {
3367         .start          = udp_seq_start,
3368         .next           = udp_seq_next,
3369         .stop           = udp_seq_stop,
3370         .show           = udp4_seq_show,
3371 };
3372 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_ops);
3373
3374 static struct udp_seq_afinfo udp4_seq_afinfo = {
3375         .family         = AF_INET,
3376         .udp_table      = NULL,
3377 };
3378
3379 static int __net_init udp4_proc_init_net(struct net *net)
3380 {
3381         if (!proc_create_net_data("udp", 0444, net->proc_net, &udp_seq_ops,
3382                         sizeof(struct udp_iter_state), &udp4_seq_afinfo))
3383                 return -ENOMEM;
3384         return 0;
3385 }
3386
3387 static void __net_exit udp4_proc_exit_net(struct net *net)
3388 {
3389         remove_proc_entry("udp", net->proc_net);
3390 }
3391
3392 static struct pernet_operations udp4_net_ops = {
3393         .init = udp4_proc_init_net,
3394         .exit = udp4_proc_exit_net,
3395 };
3396
3397 int __init udp4_proc_init(void)
3398 {
3399         return register_pernet_subsys(&udp4_net_ops);
3400 }
3401
3402 void udp4_proc_exit(void)
3403 {
3404         unregister_pernet_subsys(&udp4_net_ops);
3405 }
3406 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
3407
3408 static __initdata unsigned long uhash_entries;
3409 static int __init set_uhash_entries(char *str)
3410 {
3411         ssize_t ret;
3412
3413         if (!str)
3414                 return 0;
3415
3416         ret = kstrtoul(str, 0, &uhash_entries);
3417         if (ret)
3418                 return 0;
3419
3420         if (uhash_entries && uhash_entries < UDP_HTABLE_SIZE_MIN)
3421                 uhash_entries = UDP_HTABLE_SIZE_MIN;
3422         return 1;
3423 }
3424 __setup("uhash_entries=", set_uhash_entries);
3425
3426 void __init udp_table_init(struct udp_table *table, const char *name)
3427 {
3428         unsigned int i;
3429
3430         table->hash = alloc_large_system_hash(name,
3431                                               2 * sizeof(struct udp_hslot),
3432                                               uhash_entries,
3433                                               21, /* one slot per 2 MB */
3434                                               0,
3435                                               &table->log,
3436                                               &table->mask,
3437                                               UDP_HTABLE_SIZE_MIN,
3438                                               UDP_HTABLE_SIZE_MAX);
3439
3440         table->hash2 = table->hash + (table->mask + 1);
3441         for (i = 0; i <= table->mask; i++) {
3442                 INIT_HLIST_HEAD(&table->hash[i].head);
3443                 table->hash[i].count = 0;
3444                 spin_lock_init(&table->hash[i].lock);
3445         }
3446         for (i = 0; i <= table->mask; i++) {
3447                 INIT_HLIST_HEAD(&table->hash2[i].head);
3448                 table->hash2[i].count = 0;
3449                 spin_lock_init(&table->hash2[i].lock);
3450         }
3451 }
3452
3453 u32 udp_flow_hashrnd(void)
3454 {
3455         static u32 hashrnd __read_mostly;
3456
3457         net_get_random_once(&hashrnd, sizeof(hashrnd));
3458
3459         return hashrnd;
3460 }
3461 EXPORT_SYMBOL(udp_flow_hashrnd);
3462
3463 static void __net_init udp_sysctl_init(struct net *net)
3464 {
3465         net->ipv4.sysctl_udp_rmem_min = PAGE_SIZE;
3466         net->ipv4.sysctl_udp_wmem_min = PAGE_SIZE;
3467
3468 #ifdef CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV
3469         net->ipv4.sysctl_udp_l3mdev_accept = 0;
3470 #endif
3471 }
3472
3473 static struct udp_table __net_init *udp_pernet_table_alloc(unsigned int hash_entries)
3474 {
3475         struct udp_table *udptable;
3476         int i;
3477
3478         udptable = kmalloc(sizeof(*udptable), GFP_KERNEL);
3479         if (!udptable)
3480                 goto out;
3481
3482         udptable->hash = vmalloc_huge(hash_entries * 2 * sizeof(struct udp_hslot),
3483                                       GFP_KERNEL_ACCOUNT);
3484         if (!udptable->hash)
3485                 goto free_table;
3486
3487         udptable->hash2 = udptable->hash + hash_entries;
3488         udptable->mask = hash_entries - 1;
3489         udptable->log = ilog2(hash_entries);
3490
3491         for (i = 0; i < hash_entries; i++) {
3492                 INIT_HLIST_HEAD(&udptable->hash[i].head);
3493                 udptable->hash[i].count = 0;
3494                 spin_lock_init(&udptable->hash[i].lock);
3495
3496                 INIT_HLIST_HEAD(&udptable->hash2[i].head);
3497                 udptable->hash2[i].count = 0;
3498                 spin_lock_init(&udptable->hash2[i].lock);
3499         }
3500
3501         return udptable;
3502
3503 free_table:
3504         kfree(udptable);
3505 out:
3506         return NULL;
3507 }
3508
3509 static void __net_exit udp_pernet_table_free(struct net *net)
3510 {
3511         struct udp_table *udptable = net->ipv4.udp_table;
3512
3513         if (udptable == &udp_table)
3514                 return;
3515
3516         kvfree(udptable->hash);
3517         kfree(udptable);
3518 }
3519
3520 static void __net_init udp_set_table(struct net *net)
3521 {
3522         struct udp_table *udptable;
3523         unsigned int hash_entries;
3524         struct net *old_net;
3525
3526         if (net_eq(net, &init_net))
3527                 goto fallback;
3528
3529         old_net = current->nsproxy->net_ns;
3530         hash_entries = READ_ONCE(old_net->ipv4.sysctl_udp_child_hash_entries);
3531         if (!hash_entries)
3532                 goto fallback;
3533
3534         /* Set min to keep the bitmap on stack in udp_lib_get_port() */
3535         if (hash_entries < UDP_HTABLE_SIZE_MIN_PERNET)
3536                 hash_entries = UDP_HTABLE_SIZE_MIN_PERNET;
3537         else
3538                 hash_entries = roundup_pow_of_two(hash_entries);
3539
3540         udptable = udp_pernet_table_alloc(hash_entries);
3541         if (udptable) {
3542                 net->ipv4.udp_table = udptable;
3543         } else {
3544                 pr_warn("Failed to allocate UDP hash table (entries: %u) "
3545                         "for a netns, fallback to the global one\n",
3546                         hash_entries);
3547 fallback:
3548                 net->ipv4.udp_table = &udp_table;
3549         }
3550 }
3551
3552 static int __net_init udp_pernet_init(struct net *net)
3553 {
3554         udp_sysctl_init(net);
3555         udp_set_table(net);
3556
3557         return 0;
3558 }
3559
3560 static void __net_exit udp_pernet_exit(struct net *net)
3561 {
3562         udp_pernet_table_free(net);
3563 }
3564
3565 static struct pernet_operations __net_initdata udp_sysctl_ops = {
3566         .init   = udp_pernet_init,
3567         .exit   = udp_pernet_exit,
3568 };
3569
3570 #if defined(CONFIG_BPF_SYSCALL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
3571 DEFINE_BPF_ITER_FUNC(udp, struct bpf_iter_meta *meta,
3572                      struct udp_sock *udp_sk, uid_t uid, int bucket)
3573
3574 static int bpf_iter_udp_realloc_batch(struct bpf_udp_iter_state *iter,
3575                                       unsigned int new_batch_sz)
3576 {
3577         struct sock **new_batch;
3578
3579         new_batch = kvmalloc_array(new_batch_sz, sizeof(*new_batch),
3580                                    GFP_USER | __GFP_NOWARN);
3581         if (!new_batch)
3582                 return -ENOMEM;
3583
3584         bpf_iter_udp_put_batch(iter);
3585         kvfree(iter->batch);
3586         iter->batch = new_batch;
3587         iter->max_sk = new_batch_sz;
3588
3589         return 0;
3590 }
3591
3592 #define INIT_BATCH_SZ 16
3593
3594 static int bpf_iter_init_udp(void *priv_data, struct bpf_iter_aux_info *aux)
3595 {
3596         struct bpf_udp_iter_state *iter = priv_data;
3597         int ret;
3598
3599         ret = bpf_iter_init_seq_net(priv_data, aux);
3600         if (ret)
3601                 return ret;
3602
3603         ret = bpf_iter_udp_realloc_batch(iter, INIT_BATCH_SZ);
3604         if (ret)
3605                 bpf_iter_fini_seq_net(priv_data);
3606
3607         return ret;
3608 }
3609
3610 static void bpf_iter_fini_udp(void *priv_data)
3611 {
3612         struct bpf_udp_iter_state *iter = priv_data;
3613
3614         bpf_iter_fini_seq_net(priv_data);
3615         kvfree(iter->batch);
3616 }
3617
3618 static const struct bpf_iter_seq_info udp_seq_info = {
3619         .seq_ops                = &bpf_iter_udp_seq_ops,
3620         .init_seq_private       = bpf_iter_init_udp,
3621         .fini_seq_private       = bpf_iter_fini_udp,
3622         .seq_priv_size          = sizeof(struct bpf_udp_iter_state),
3623 };
3624
3625 static struct bpf_iter_reg udp_reg_info = {
3626         .target                 = "udp",
3627         .ctx_arg_info_size      = 1,
3628         .ctx_arg_info           = {
3629                 { offsetof(struct bpf_iter__udp, udp_sk),
3630                   PTR_TO_BTF_ID_OR_NULL | PTR_TRUSTED },
3631         },
3632         .seq_info               = &udp_seq_info,
3633 };
3634
3635 static void __init bpf_iter_register(void)
3636 {
3637         udp_reg_info.ctx_arg_info[0].btf_id = btf_sock_ids[BTF_SOCK_TYPE_UDP];
3638         if (bpf_iter_reg_target(&udp_reg_info))
3639                 pr_warn("Warning: could not register bpf iterator udp\n");
3640 }
3641 #endif
3642
3643 void __init udp_init(void)
3644 {
3645         unsigned long limit;
3646         unsigned int i;
3647
3648         udp_table_init(&udp_table, "UDP");
3649         limit = nr_free_buffer_pages() / 8;
3650         limit = max(limit, 128UL);
3651         sysctl_udp_mem[0] = limit / 4 * 3;
3652         sysctl_udp_mem[1] = limit;
3653         sysctl_udp_mem[2] = sysctl_udp_mem[0] * 2;
3654
3655         /* 16 spinlocks per cpu */
3656         udp_busylocks_log = ilog2(nr_cpu_ids) + 4;
3657         udp_busylocks = kmalloc(sizeof(spinlock_t) << udp_busylocks_log,
3658                                 GFP_KERNEL);
3659         if (!udp_busylocks)
3660                 panic("UDP: failed to alloc udp_busylocks\n");
3661         for (i = 0; i < (1U << udp_busylocks_log); i++)
3662                 spin_lock_init(udp_busylocks + i);
3663
3664         if (register_pernet_subsys(&udp_sysctl_ops))
3665                 panic("UDP: failed to init sysctl parameters.\n");
3666
3667 #if defined(CONFIG_BPF_SYSCALL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
3668         bpf_iter_register();
3669 #endif
3670 }