Merge branch 'linux-linaro-lsk-v4.4' into linux-linaro-lsk-v4.4-android
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / net / ipv4 / af_inet.c
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              PF_INET protocol family socket handler.
7  *
8  * Authors:     Ross Biro
9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
11  *              Alan Cox, <A.Cox@swansea.ac.uk>
12  *
13  * Changes (see also sock.c)
14  *
15  *              piggy,
16  *              Karl Knutson    :       Socket protocol table
17  *              A.N.Kuznetsov   :       Socket death error in accept().
18  *              John Richardson :       Fix non blocking error in connect()
19  *                                      so sockets that fail to connect
20  *                                      don't return -EINPROGRESS.
21  *              Alan Cox        :       Asynchronous I/O support
22  *              Alan Cox        :       Keep correct socket pointer on sock
23  *                                      structures
24  *                                      when accept() ed
25  *              Alan Cox        :       Semantics of SO_LINGER aren't state
26  *                                      moved to close when you look carefully.
27  *                                      With this fixed and the accept bug fixed
28  *                                      some RPC stuff seems happier.
29  *              Niibe Yutaka    :       4.4BSD style write async I/O
30  *              Alan Cox,
31  *              Tony Gale       :       Fixed reuse semantics.
32  *              Alan Cox        :       bind() shouldn't abort existing but dead
33  *                                      sockets. Stops FTP netin:.. I hope.
34  *              Alan Cox        :       bind() works correctly for RAW sockets.
35  *                                      Note that FreeBSD at least was broken
36  *                                      in this respect so be careful with
37  *                                      compatibility tests...
38  *              Alan Cox        :       routing cache support
39  *              Alan Cox        :       memzero the socket structure for
40  *                                      compactness.
41  *              Matt Day        :       nonblock connect error handler
42  *              Alan Cox        :       Allow large numbers of pending sockets
43  *                                      (eg for big web sites), but only if
44  *                                      specifically application requested.
45  *              Alan Cox        :       New buffering throughout IP. Used
46  *                                      dumbly.
47  *              Alan Cox        :       New buffering now used smartly.
48  *              Alan Cox        :       BSD rather than common sense
49  *                                      interpretation of listen.
50  *              Germano Caronni :       Assorted small races.
51  *              Alan Cox        :       sendmsg/recvmsg basic support.
52  *              Alan Cox        :       Only sendmsg/recvmsg now supported.
53  *              Alan Cox        :       Locked down bind (see security list).
54  *              Alan Cox        :       Loosened bind a little.
55  *              Mike McLagan    :       ADD/DEL DLCI Ioctls
56  *      Willy Konynenberg       :       Transparent proxying support.
57  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
58  *                                      Some other random speedups.
59  *              Cyrus Durgin    :       Cleaned up file for kmod hacks.
60  *              Andi Kleen      :       Fix inet_stream_connect TCP race.
61  *
62  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
63  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
64  *              as published by the Free Software Foundation; either version
65  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
66  */
67
68 #define pr_fmt(fmt) "IPv4: " fmt
69
70 #include <linux/err.h>
71 #include <linux/errno.h>
72 #include <linux/types.h>
73 #include <linux/socket.h>
74 #include <linux/in.h>
75 #include <linux/kernel.h>
76 #include <linux/module.h>
77 #include <linux/sched.h>
78 #include <linux/timer.h>
79 #include <linux/string.h>
80 #include <linux/sockios.h>
81 #include <linux/net.h>
82 #include <linux/capability.h>
83 #include <linux/fcntl.h>
84 #include <linux/mm.h>
85 #include <linux/interrupt.h>
86 #include <linux/stat.h>
87 #include <linux/init.h>
88 #include <linux/poll.h>
89 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
90 #include <linux/random.h>
91 #include <linux/slab.h>
92
93 #include <asm/uaccess.h>
94
95 #include <linux/inet.h>
96 #include <linux/igmp.h>
97 #include <linux/inetdevice.h>
98 #include <linux/netdevice.h>
99 #include <net/checksum.h>
100 #include <net/ip.h>
101 #include <net/protocol.h>
102 #include <net/arp.h>
103 #include <net/route.h>
104 #include <net/ip_fib.h>
105 #include <net/inet_connection_sock.h>
106 #include <net/tcp.h>
107 #include <net/udp.h>
108 #include <net/udplite.h>
109 #include <net/ping.h>
110 #include <linux/skbuff.h>
111 #include <net/sock.h>
112 #include <net/raw.h>
113 #include <net/icmp.h>
114 #include <net/inet_common.h>
115 #include <net/ip_tunnels.h>
116 #include <net/xfrm.h>
117 #include <net/net_namespace.h>
118 #include <net/secure_seq.h>
119 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
120 #include <linux/mroute.h>
121 #endif
122 #include <net/l3mdev.h>
123
124 #ifdef CONFIG_ANDROID_PARANOID_NETWORK
125 #include <linux/android_aid.h>
126
127 static inline int current_has_network(void)
128 {
129         return in_egroup_p(AID_INET) || capable(CAP_NET_RAW);
130 }
131 #else
132 static inline int current_has_network(void)
133 {
134         return 1;
135 }
136 #endif
137
138 /* The inetsw table contains everything that inet_create needs to
139  * build a new socket.
140  */
141 static struct list_head inetsw[SOCK_MAX];
142 static DEFINE_SPINLOCK(inetsw_lock);
143
144 /* New destruction routine */
145
146 void inet_sock_destruct(struct sock *sk)
147 {
148         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
149
150         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
151         __skb_queue_purge(&sk->sk_error_queue);
152
153         sk_mem_reclaim(sk);
154
155         if (sk->sk_type == SOCK_STREAM && sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
156                 pr_err("Attempt to release TCP socket in state %d %p\n",
157                        sk->sk_state, sk);
158                 return;
159         }
160         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
161                 pr_err("Attempt to release alive inet socket %p\n", sk);
162                 return;
163         }
164
165         WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
166         WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc));
167         WARN_ON(sk->sk_wmem_queued);
168         WARN_ON(sk->sk_forward_alloc);
169
170         kfree(rcu_dereference_protected(inet->inet_opt, 1));
171         dst_release(rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, 1));
172         dst_release(sk->sk_rx_dst);
173         sk_refcnt_debug_dec(sk);
174 }
175 EXPORT_SYMBOL(inet_sock_destruct);
176
177 /*
178  *      The routines beyond this point handle the behaviour of an AF_INET
179  *      socket object. Mostly it punts to the subprotocols of IP to do
180  *      the work.
181  */
182
183 /*
184  *      Automatically bind an unbound socket.
185  */
186
187 static int inet_autobind(struct sock *sk)
188 {
189         struct inet_sock *inet;
190         /* We may need to bind the socket. */
191         lock_sock(sk);
192         inet = inet_sk(sk);
193         if (!inet->inet_num) {
194                 if (sk->sk_prot->get_port(sk, 0)) {
195                         release_sock(sk);
196                         return -EAGAIN;
197                 }
198                 inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
199         }
200         release_sock(sk);
201         return 0;
202 }
203
204 /*
205  *      Move a socket into listening state.
206  */
207 int inet_listen(struct socket *sock, int backlog)
208 {
209         struct sock *sk = sock->sk;
210         unsigned char old_state;
211         int err;
212
213         lock_sock(sk);
214
215         err = -EINVAL;
216         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
217                 goto out;
218
219         old_state = sk->sk_state;
220         if (!((1 << old_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
221                 goto out;
222
223         /* Really, if the socket is already in listen state
224          * we can only allow the backlog to be adjusted.
225          */
226         if (old_state != TCP_LISTEN) {
227                 /* Check special setups for testing purpose to enable TFO w/o
228                  * requiring TCP_FASTOPEN sockopt.
229                  * Note that only TCP sockets (SOCK_STREAM) will reach here.
230                  * Also fastopenq may already been allocated because this
231                  * socket was in TCP_LISTEN state previously but was
232                  * shutdown() (rather than close()).
233                  */
234                 if ((sysctl_tcp_fastopen & TFO_SERVER_ENABLE) != 0 &&
235                     !inet_csk(sk)->icsk_accept_queue.fastopenq.max_qlen) {
236                         if ((sysctl_tcp_fastopen & TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1) != 0)
237                                 fastopen_queue_tune(sk, backlog);
238                         else if ((sysctl_tcp_fastopen &
239                                   TFO_SERVER_WO_SOCKOPT2) != 0)
240                                 fastopen_queue_tune(sk,
241                                     ((uint)sysctl_tcp_fastopen) >> 16);
242
243                         tcp_fastopen_init_key_once(true);
244                 }
245                 err = inet_csk_listen_start(sk, backlog);
246                 if (err)
247                         goto out;
248         }
249         sk->sk_max_ack_backlog = backlog;
250         err = 0;
251
252 out:
253         release_sock(sk);
254         return err;
255 }
256 EXPORT_SYMBOL(inet_listen);
257
258 /*
259  *      Create an inet socket.
260  */
261
262 static int inet_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
263                        int kern)
264 {
265         struct sock *sk;
266         struct inet_protosw *answer;
267         struct inet_sock *inet;
268         struct proto *answer_prot;
269         unsigned char answer_flags;
270         int try_loading_module = 0;
271         int err;
272
273         if (protocol < 0 || protocol >= IPPROTO_MAX)
274                 return -EINVAL;
275
276         if (!current_has_network())
277                 return -EACCES;
278
279         sock->state = SS_UNCONNECTED;
280
281         /* Look for the requested type/protocol pair. */
282 lookup_protocol:
283         err = -ESOCKTNOSUPPORT;
284         rcu_read_lock();
285         list_for_each_entry_rcu(answer, &inetsw[sock->type], list) {
286
287                 err = 0;
288                 /* Check the non-wild match. */
289                 if (protocol == answer->protocol) {
290                         if (protocol != IPPROTO_IP)
291                                 break;
292                 } else {
293                         /* Check for the two wild cases. */
294                         if (IPPROTO_IP == protocol) {
295                                 protocol = answer->protocol;
296                                 break;
297                         }
298                         if (IPPROTO_IP == answer->protocol)
299                                 break;
300                 }
301                 err = -EPROTONOSUPPORT;
302         }
303
304         if (unlikely(err)) {
305                 if (try_loading_module < 2) {
306                         rcu_read_unlock();
307                         /*
308                          * Be more specific, e.g. net-pf-2-proto-132-type-1
309                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP-type-SOCK_STREAM)
310                          */
311                         if (++try_loading_module == 1)
312                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d-type-%d",
313                                                PF_INET, protocol, sock->type);
314                         /*
315                          * Fall back to generic, e.g. net-pf-2-proto-132
316                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP)
317                          */
318                         else
319                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d",
320                                                PF_INET, protocol);
321                         goto lookup_protocol;
322                 } else
323                         goto out_rcu_unlock;
324         }
325
326         err = -EPERM;
327         if (sock->type == SOCK_RAW && !kern && !capable(CAP_NET_RAW))
328                 goto out_rcu_unlock;
329
330         sock->ops = answer->ops;
331         answer_prot = answer->prot;
332         answer_flags = answer->flags;
333         rcu_read_unlock();
334
335         WARN_ON(!answer_prot->slab);
336
337         err = -ENOBUFS;
338         sk = sk_alloc(net, PF_INET, GFP_KERNEL, answer_prot, kern);
339         if (!sk)
340                 goto out;
341
342         err = 0;
343         if (INET_PROTOSW_REUSE & answer_flags)
344                 sk->sk_reuse = SK_CAN_REUSE;
345
346         inet = inet_sk(sk);
347         inet->is_icsk = (INET_PROTOSW_ICSK & answer_flags) != 0;
348
349         inet->nodefrag = 0;
350
351         if (SOCK_RAW == sock->type) {
352                 inet->inet_num = protocol;
353                 if (IPPROTO_RAW == protocol)
354                         inet->hdrincl = 1;
355         }
356
357         if (net->ipv4.sysctl_ip_no_pmtu_disc)
358                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_DONT;
359         else
360                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_WANT;
361
362         inet->inet_id = 0;
363
364         sock_init_data(sock, sk);
365
366         sk->sk_destruct    = inet_sock_destruct;
367         sk->sk_protocol    = protocol;
368         sk->sk_backlog_rcv = sk->sk_prot->backlog_rcv;
369
370         inet->uc_ttl    = -1;
371         inet->mc_loop   = 1;
372         inet->mc_ttl    = 1;
373         inet->mc_all    = 1;
374         inet->mc_index  = 0;
375         inet->mc_list   = NULL;
376         inet->rcv_tos   = 0;
377
378         sk_refcnt_debug_inc(sk);
379
380         if (inet->inet_num) {
381                 /* It assumes that any protocol which allows
382                  * the user to assign a number at socket
383                  * creation time automatically
384                  * shares.
385                  */
386                 inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
387                 /* Add to protocol hash chains. */
388                 sk->sk_prot->hash(sk);
389         }
390
391         if (sk->sk_prot->init) {
392                 err = sk->sk_prot->init(sk);
393                 if (err)
394                         sk_common_release(sk);
395         }
396 out:
397         return err;
398 out_rcu_unlock:
399         rcu_read_unlock();
400         goto out;
401 }
402
403
404 /*
405  *      The peer socket should always be NULL (or else). When we call this
406  *      function we are destroying the object and from then on nobody
407  *      should refer to it.
408  */
409 int inet_release(struct socket *sock)
410 {
411         struct sock *sk = sock->sk;
412
413         if (sk) {
414                 long timeout;
415
416                 /* Applications forget to leave groups before exiting */
417                 ip_mc_drop_socket(sk);
418
419                 /* If linger is set, we don't return until the close
420                  * is complete.  Otherwise we return immediately. The
421                  * actually closing is done the same either way.
422                  *
423                  * If the close is due to the process exiting, we never
424                  * linger..
425                  */
426                 timeout = 0;
427                 if (sock_flag(sk, SOCK_LINGER) &&
428                     !(current->flags & PF_EXITING))
429                         timeout = sk->sk_lingertime;
430                 sock->sk = NULL;
431                 sk->sk_prot->close(sk, timeout);
432         }
433         return 0;
434 }
435 EXPORT_SYMBOL(inet_release);
436
437 int inet_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
438 {
439         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)uaddr;
440         struct sock *sk = sock->sk;
441         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
442         struct net *net = sock_net(sk);
443         unsigned short snum;
444         int chk_addr_ret;
445         u32 tb_id = RT_TABLE_LOCAL;
446         int err;
447
448         /* If the socket has its own bind function then use it. (RAW) */
449         if (sk->sk_prot->bind) {
450                 err = sk->sk_prot->bind(sk, uaddr, addr_len);
451                 goto out;
452         }
453         err = -EINVAL;
454         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
455                 goto out;
456
457         if (addr->sin_family != AF_INET) {
458                 /* Compatibility games : accept AF_UNSPEC (mapped to AF_INET)
459                  * only if s_addr is INADDR_ANY.
460                  */
461                 err = -EAFNOSUPPORT;
462                 if (addr->sin_family != AF_UNSPEC ||
463                     addr->sin_addr.s_addr != htonl(INADDR_ANY))
464                         goto out;
465         }
466
467         tb_id = l3mdev_fib_table_by_index(net, sk->sk_bound_dev_if) ? : tb_id;
468         chk_addr_ret = inet_addr_type_table(net, addr->sin_addr.s_addr, tb_id);
469
470         /* Not specified by any standard per-se, however it breaks too
471          * many applications when removed.  It is unfortunate since
472          * allowing applications to make a non-local bind solves
473          * several problems with systems using dynamic addressing.
474          * (ie. your servers still start up even if your ISDN link
475          *  is temporarily down)
476          */
477         err = -EADDRNOTAVAIL;
478         if (!net->ipv4.sysctl_ip_nonlocal_bind &&
479             !(inet->freebind || inet->transparent) &&
480             addr->sin_addr.s_addr != htonl(INADDR_ANY) &&
481             chk_addr_ret != RTN_LOCAL &&
482             chk_addr_ret != RTN_MULTICAST &&
483             chk_addr_ret != RTN_BROADCAST)
484                 goto out;
485
486         snum = ntohs(addr->sin_port);
487         err = -EACCES;
488         if (snum && snum < PROT_SOCK &&
489             !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_BIND_SERVICE))
490                 goto out;
491
492         /*      We keep a pair of addresses. rcv_saddr is the one
493          *      used by hash lookups, and saddr is used for transmit.
494          *
495          *      In the BSD API these are the same except where it
496          *      would be illegal to use them (multicast/broadcast) in
497          *      which case the sending device address is used.
498          */
499         lock_sock(sk);
500
501         /* Check these errors (active socket, double bind). */
502         err = -EINVAL;
503         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE || inet->inet_num)
504                 goto out_release_sock;
505
506         inet->inet_rcv_saddr = inet->inet_saddr = addr->sin_addr.s_addr;
507         if (chk_addr_ret == RTN_MULTICAST || chk_addr_ret == RTN_BROADCAST)
508                 inet->inet_saddr = 0;  /* Use device */
509
510         /* Make sure we are allowed to bind here. */
511         if ((snum || !inet->bind_address_no_port) &&
512             sk->sk_prot->get_port(sk, snum)) {
513                 inet->inet_saddr = inet->inet_rcv_saddr = 0;
514                 err = -EADDRINUSE;
515                 goto out_release_sock;
516         }
517
518         if (inet->inet_rcv_saddr)
519                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDADDR_LOCK;
520         if (snum)
521                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDPORT_LOCK;
522         inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
523         inet->inet_daddr = 0;
524         inet->inet_dport = 0;
525         sk_dst_reset(sk);
526         err = 0;
527 out_release_sock:
528         release_sock(sk);
529 out:
530         return err;
531 }
532 EXPORT_SYMBOL(inet_bind);
533
534 int inet_dgram_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
535                        int addr_len, int flags)
536 {
537         struct sock *sk = sock->sk;
538
539         if (addr_len < sizeof(uaddr->sa_family))
540                 return -EINVAL;
541         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC)
542                 return sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
543
544         if (!inet_sk(sk)->inet_num && inet_autobind(sk))
545                 return -EAGAIN;
546         return sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
547 }
548 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_connect);
549
550 static long inet_wait_for_connect(struct sock *sk, long timeo, int writebias)
551 {
552         DEFINE_WAIT(wait);
553
554         prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
555         sk->sk_write_pending += writebias;
556
557         /* Basic assumption: if someone sets sk->sk_err, he _must_
558          * change state of the socket from TCP_SYN_*.
559          * Connect() does not allow to get error notifications
560          * without closing the socket.
561          */
562         while ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
563                 release_sock(sk);
564                 timeo = schedule_timeout(timeo);
565                 lock_sock(sk);
566                 if (signal_pending(current) || !timeo)
567                         break;
568                 prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
569         }
570         finish_wait(sk_sleep(sk), &wait);
571         sk->sk_write_pending -= writebias;
572         return timeo;
573 }
574
575 /*
576  *      Connect to a remote host. There is regrettably still a little
577  *      TCP 'magic' in here.
578  */
579 int __inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
580                           int addr_len, int flags)
581 {
582         struct sock *sk = sock->sk;
583         int err;
584         long timeo;
585
586         if (addr_len < sizeof(uaddr->sa_family))
587                 return -EINVAL;
588
589         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC) {
590                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
591                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
592                 goto out;
593         }
594
595         switch (sock->state) {
596         default:
597                 err = -EINVAL;
598                 goto out;
599         case SS_CONNECTED:
600                 err = -EISCONN;
601                 goto out;
602         case SS_CONNECTING:
603                 err = -EALREADY;
604                 /* Fall out of switch with err, set for this state */
605                 break;
606         case SS_UNCONNECTED:
607                 err = -EISCONN;
608                 if (sk->sk_state != TCP_CLOSE)
609                         goto out;
610
611                 err = sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
612                 if (err < 0)
613                         goto out;
614
615                 sock->state = SS_CONNECTING;
616
617                 /* Just entered SS_CONNECTING state; the only
618                  * difference is that return value in non-blocking
619                  * case is EINPROGRESS, rather than EALREADY.
620                  */
621                 err = -EINPROGRESS;
622                 break;
623         }
624
625         timeo = sock_sndtimeo(sk, flags & O_NONBLOCK);
626
627         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
628                 int writebias = (sk->sk_protocol == IPPROTO_TCP) &&
629                                 tcp_sk(sk)->fastopen_req &&
630                                 tcp_sk(sk)->fastopen_req->data ? 1 : 0;
631
632                 /* Error code is set above */
633                 if (!timeo || !inet_wait_for_connect(sk, timeo, writebias))
634                         goto out;
635
636                 err = sock_intr_errno(timeo);
637                 if (signal_pending(current))
638                         goto out;
639         }
640
641         /* Connection was closed by RST, timeout, ICMP error
642          * or another process disconnected us.
643          */
644         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
645                 goto sock_error;
646
647         /* sk->sk_err may be not zero now, if RECVERR was ordered by user
648          * and error was received after socket entered established state.
649          * Hence, it is handled normally after connect() return successfully.
650          */
651
652         sock->state = SS_CONNECTED;
653         err = 0;
654 out:
655         return err;
656
657 sock_error:
658         err = sock_error(sk) ? : -ECONNABORTED;
659         sock->state = SS_UNCONNECTED;
660         if (sk->sk_prot->disconnect(sk, flags))
661                 sock->state = SS_DISCONNECTING;
662         goto out;
663 }
664 EXPORT_SYMBOL(__inet_stream_connect);
665
666 int inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
667                         int addr_len, int flags)
668 {
669         int err;
670
671         lock_sock(sock->sk);
672         err = __inet_stream_connect(sock, uaddr, addr_len, flags);
673         release_sock(sock->sk);
674         return err;
675 }
676 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_connect);
677
678 /*
679  *      Accept a pending connection. The TCP layer now gives BSD semantics.
680  */
681
682 int inet_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags)
683 {
684         struct sock *sk1 = sock->sk;
685         int err = -EINVAL;
686         struct sock *sk2 = sk1->sk_prot->accept(sk1, flags, &err);
687
688         if (!sk2)
689                 goto do_err;
690
691         lock_sock(sk2);
692
693         sock_rps_record_flow(sk2);
694         WARN_ON(!((1 << sk2->sk_state) &
695                   (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_SYN_RECV |
696                   TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_CLOSE)));
697
698         sock_graft(sk2, newsock);
699
700         newsock->state = SS_CONNECTED;
701         err = 0;
702         release_sock(sk2);
703 do_err:
704         return err;
705 }
706 EXPORT_SYMBOL(inet_accept);
707
708
709 /*
710  *      This does both peername and sockname.
711  */
712 int inet_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
713                         int *uaddr_len, int peer)
714 {
715         struct sock *sk         = sock->sk;
716         struct inet_sock *inet  = inet_sk(sk);
717         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, sin, uaddr);
718
719         sin->sin_family = AF_INET;
720         if (peer) {
721                 if (!inet->inet_dport ||
722                     (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)) &&
723                      peer == 1))
724                         return -ENOTCONN;
725                 sin->sin_port = inet->inet_dport;
726                 sin->sin_addr.s_addr = inet->inet_daddr;
727         } else {
728                 __be32 addr = inet->inet_rcv_saddr;
729                 if (!addr)
730                         addr = inet->inet_saddr;
731                 sin->sin_port = inet->inet_sport;
732                 sin->sin_addr.s_addr = addr;
733         }
734         memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
735         *uaddr_len = sizeof(*sin);
736         return 0;
737 }
738 EXPORT_SYMBOL(inet_getname);
739
740 int inet_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
741 {
742         struct sock *sk = sock->sk;
743
744         sock_rps_record_flow(sk);
745
746         /* We may need to bind the socket. */
747         if (!inet_sk(sk)->inet_num && !sk->sk_prot->no_autobind &&
748             inet_autobind(sk))
749                 return -EAGAIN;
750
751         return sk->sk_prot->sendmsg(sk, msg, size);
752 }
753 EXPORT_SYMBOL(inet_sendmsg);
754
755 ssize_t inet_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
756                       size_t size, int flags)
757 {
758         struct sock *sk = sock->sk;
759
760         sock_rps_record_flow(sk);
761
762         /* We may need to bind the socket. */
763         if (!inet_sk(sk)->inet_num && !sk->sk_prot->no_autobind &&
764             inet_autobind(sk))
765                 return -EAGAIN;
766
767         if (sk->sk_prot->sendpage)
768                 return sk->sk_prot->sendpage(sk, page, offset, size, flags);
769         return sock_no_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
770 }
771 EXPORT_SYMBOL(inet_sendpage);
772
773 int inet_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
774                  int flags)
775 {
776         struct sock *sk = sock->sk;
777         int addr_len = 0;
778         int err;
779
780         sock_rps_record_flow(sk);
781
782         err = sk->sk_prot->recvmsg(sk, msg, size, flags & MSG_DONTWAIT,
783                                    flags & ~MSG_DONTWAIT, &addr_len);
784         if (err >= 0)
785                 msg->msg_namelen = addr_len;
786         return err;
787 }
788 EXPORT_SYMBOL(inet_recvmsg);
789
790 int inet_shutdown(struct socket *sock, int how)
791 {
792         struct sock *sk = sock->sk;
793         int err = 0;
794
795         /* This should really check to make sure
796          * the socket is a TCP socket. (WHY AC...)
797          */
798         how++; /* maps 0->1 has the advantage of making bit 1 rcvs and
799                        1->2 bit 2 snds.
800                        2->3 */
801         if ((how & ~SHUTDOWN_MASK) || !how)     /* MAXINT->0 */
802                 return -EINVAL;
803
804         lock_sock(sk);
805         if (sock->state == SS_CONNECTING) {
806                 if ((1 << sk->sk_state) &
807                     (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE))
808                         sock->state = SS_DISCONNECTING;
809                 else
810                         sock->state = SS_CONNECTED;
811         }
812
813         switch (sk->sk_state) {
814         case TCP_CLOSE:
815                 err = -ENOTCONN;
816                 /* Hack to wake up other listeners, who can poll for
817                    POLLHUP, even on eg. unconnected UDP sockets -- RR */
818         default:
819                 sk->sk_shutdown |= how;
820                 if (sk->sk_prot->shutdown)
821                         sk->sk_prot->shutdown(sk, how);
822                 break;
823
824         /* Remaining two branches are temporary solution for missing
825          * close() in multithreaded environment. It is _not_ a good idea,
826          * but we have no choice until close() is repaired at VFS level.
827          */
828         case TCP_LISTEN:
829                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
830                         break;
831                 /* Fall through */
832         case TCP_SYN_SENT:
833                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, O_NONBLOCK);
834                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
835                 break;
836         }
837
838         /* Wake up anyone sleeping in poll. */
839         sk->sk_state_change(sk);
840         release_sock(sk);
841         return err;
842 }
843 EXPORT_SYMBOL(inet_shutdown);
844
845 /*
846  *      ioctl() calls you can issue on an INET socket. Most of these are
847  *      device configuration and stuff and very rarely used. Some ioctls
848  *      pass on to the socket itself.
849  *
850  *      NOTE: I like the idea of a module for the config stuff. ie ifconfig
851  *      loads the devconfigure module does its configuring and unloads it.
852  *      There's a good 20K of config code hanging around the kernel.
853  */
854
855 int inet_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
856 {
857         struct sock *sk = sock->sk;
858         int err = 0;
859         struct net *net = sock_net(sk);
860
861         switch (cmd) {
862         case SIOCGSTAMP:
863                 err = sock_get_timestamp(sk, (struct timeval __user *)arg);
864                 break;
865         case SIOCGSTAMPNS:
866                 err = sock_get_timestampns(sk, (struct timespec __user *)arg);
867                 break;
868         case SIOCADDRT:
869         case SIOCDELRT:
870         case SIOCRTMSG:
871                 err = ip_rt_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
872                 break;
873         case SIOCDARP:
874         case SIOCGARP:
875         case SIOCSARP:
876                 err = arp_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
877                 break;
878         case SIOCGIFADDR:
879         case SIOCSIFADDR:
880         case SIOCGIFBRDADDR:
881         case SIOCSIFBRDADDR:
882         case SIOCGIFNETMASK:
883         case SIOCSIFNETMASK:
884         case SIOCGIFDSTADDR:
885         case SIOCSIFDSTADDR:
886         case SIOCSIFPFLAGS:
887         case SIOCGIFPFLAGS:
888         case SIOCSIFFLAGS:
889                 err = devinet_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
890                 break;
891         default:
892                 if (sk->sk_prot->ioctl)
893                         err = sk->sk_prot->ioctl(sk, cmd, arg);
894                 else
895                         err = -ENOIOCTLCMD;
896                 break;
897         }
898         return err;
899 }
900 EXPORT_SYMBOL(inet_ioctl);
901
902 #ifdef CONFIG_COMPAT
903 static int inet_compat_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
904 {
905         struct sock *sk = sock->sk;
906         int err = -ENOIOCTLCMD;
907
908         if (sk->sk_prot->compat_ioctl)
909                 err = sk->sk_prot->compat_ioctl(sk, cmd, arg);
910
911         return err;
912 }
913 #endif
914
915 const struct proto_ops inet_stream_ops = {
916         .family            = PF_INET,
917         .owner             = THIS_MODULE,
918         .release           = inet_release,
919         .bind              = inet_bind,
920         .connect           = inet_stream_connect,
921         .socketpair        = sock_no_socketpair,
922         .accept            = inet_accept,
923         .getname           = inet_getname,
924         .poll              = tcp_poll,
925         .ioctl             = inet_ioctl,
926         .listen            = inet_listen,
927         .shutdown          = inet_shutdown,
928         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
929         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
930         .sendmsg           = inet_sendmsg,
931         .recvmsg           = inet_recvmsg,
932         .mmap              = sock_no_mmap,
933         .sendpage          = inet_sendpage,
934         .splice_read       = tcp_splice_read,
935 #ifdef CONFIG_COMPAT
936         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
937         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
938         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
939 #endif
940 };
941 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_ops);
942
943 const struct proto_ops inet_dgram_ops = {
944         .family            = PF_INET,
945         .owner             = THIS_MODULE,
946         .release           = inet_release,
947         .bind              = inet_bind,
948         .connect           = inet_dgram_connect,
949         .socketpair        = sock_no_socketpair,
950         .accept            = sock_no_accept,
951         .getname           = inet_getname,
952         .poll              = udp_poll,
953         .ioctl             = inet_ioctl,
954         .listen            = sock_no_listen,
955         .shutdown          = inet_shutdown,
956         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
957         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
958         .sendmsg           = inet_sendmsg,
959         .recvmsg           = inet_recvmsg,
960         .mmap              = sock_no_mmap,
961         .sendpage          = inet_sendpage,
962 #ifdef CONFIG_COMPAT
963         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
964         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
965         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
966 #endif
967 };
968 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_ops);
969
970 /*
971  * For SOCK_RAW sockets; should be the same as inet_dgram_ops but without
972  * udp_poll
973  */
974 static const struct proto_ops inet_sockraw_ops = {
975         .family            = PF_INET,
976         .owner             = THIS_MODULE,
977         .release           = inet_release,
978         .bind              = inet_bind,
979         .connect           = inet_dgram_connect,
980         .socketpair        = sock_no_socketpair,
981         .accept            = sock_no_accept,
982         .getname           = inet_getname,
983         .poll              = datagram_poll,
984         .ioctl             = inet_ioctl,
985         .listen            = sock_no_listen,
986         .shutdown          = inet_shutdown,
987         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
988         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
989         .sendmsg           = inet_sendmsg,
990         .recvmsg           = inet_recvmsg,
991         .mmap              = sock_no_mmap,
992         .sendpage          = inet_sendpage,
993 #ifdef CONFIG_COMPAT
994         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
995         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
996         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
997 #endif
998 };
999
1000 static const struct net_proto_family inet_family_ops = {
1001         .family = PF_INET,
1002         .create = inet_create,
1003         .owner  = THIS_MODULE,
1004 };
1005
1006 /* Upon startup we insert all the elements in inetsw_array[] into
1007  * the linked list inetsw.
1008  */
1009 static struct inet_protosw inetsw_array[] =
1010 {
1011         {
1012                 .type =       SOCK_STREAM,
1013                 .protocol =   IPPROTO_TCP,
1014                 .prot =       &tcp_prot,
1015                 .ops =        &inet_stream_ops,
1016                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT |
1017                               INET_PROTOSW_ICSK,
1018         },
1019
1020         {
1021                 .type =       SOCK_DGRAM,
1022                 .protocol =   IPPROTO_UDP,
1023                 .prot =       &udp_prot,
1024                 .ops =        &inet_dgram_ops,
1025                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
1026        },
1027
1028        {
1029                 .type =       SOCK_DGRAM,
1030                 .protocol =   IPPROTO_ICMP,
1031                 .prot =       &ping_prot,
1032                 .ops =        &inet_dgram_ops,
1033                 .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
1034        },
1035
1036        {
1037                .type =       SOCK_RAW,
1038                .protocol =   IPPROTO_IP,        /* wild card */
1039                .prot =       &raw_prot,
1040                .ops =        &inet_sockraw_ops,
1041                .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
1042        }
1043 };
1044
1045 #define INETSW_ARRAY_LEN ARRAY_SIZE(inetsw_array)
1046
1047 void inet_register_protosw(struct inet_protosw *p)
1048 {
1049         struct list_head *lh;
1050         struct inet_protosw *answer;
1051         int protocol = p->protocol;
1052         struct list_head *last_perm;
1053
1054         spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1055
1056         if (p->type >= SOCK_MAX)
1057                 goto out_illegal;
1058
1059         /* If we are trying to override a permanent protocol, bail. */
1060         last_perm = &inetsw[p->type];
1061         list_for_each(lh, &inetsw[p->type]) {
1062                 answer = list_entry(lh, struct inet_protosw, list);
1063                 /* Check only the non-wild match. */
1064                 if ((INET_PROTOSW_PERMANENT & answer->flags) == 0)
1065                         break;
1066                 if (protocol == answer->protocol)
1067                         goto out_permanent;
1068                 last_perm = lh;
1069         }
1070
1071         /* Add the new entry after the last permanent entry if any, so that
1072          * the new entry does not override a permanent entry when matched with
1073          * a wild-card protocol. But it is allowed to override any existing
1074          * non-permanent entry.  This means that when we remove this entry, the
1075          * system automatically returns to the old behavior.
1076          */
1077         list_add_rcu(&p->list, last_perm);
1078 out:
1079         spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1080
1081         return;
1082
1083 out_permanent:
1084         pr_err("Attempt to override permanent protocol %d\n", protocol);
1085         goto out;
1086
1087 out_illegal:
1088         pr_err("Ignoring attempt to register invalid socket type %d\n",
1089                p->type);
1090         goto out;
1091 }
1092 EXPORT_SYMBOL(inet_register_protosw);
1093
1094 void inet_unregister_protosw(struct inet_protosw *p)
1095 {
1096         if (INET_PROTOSW_PERMANENT & p->flags) {
1097                 pr_err("Attempt to unregister permanent protocol %d\n",
1098                        p->protocol);
1099         } else {
1100                 spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1101                 list_del_rcu(&p->list);
1102                 spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1103
1104                 synchronize_net();
1105         }
1106 }
1107 EXPORT_SYMBOL(inet_unregister_protosw);
1108
1109 /*
1110  *      Shall we try to damage output packets if routing dev changes?
1111  */
1112
1113 int sysctl_ip_dynaddr __read_mostly;
1114
1115 static int inet_sk_reselect_saddr(struct sock *sk)
1116 {
1117         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1118         __be32 old_saddr = inet->inet_saddr;
1119         __be32 daddr = inet->inet_daddr;
1120         struct flowi4 *fl4;
1121         struct rtable *rt;
1122         __be32 new_saddr;
1123         struct ip_options_rcu *inet_opt;
1124
1125         inet_opt = rcu_dereference_protected(inet->inet_opt,
1126                                              sock_owned_by_user(sk));
1127         if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
1128                 daddr = inet_opt->opt.faddr;
1129
1130         /* Query new route. */
1131         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1132         rt = ip_route_connect(fl4, daddr, 0, RT_CONN_FLAGS(sk),
1133                               sk->sk_bound_dev_if, sk->sk_protocol,
1134                               inet->inet_sport, inet->inet_dport, sk);
1135         if (IS_ERR(rt))
1136                 return PTR_ERR(rt);
1137
1138         sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
1139
1140         new_saddr = fl4->saddr;
1141
1142         if (new_saddr == old_saddr)
1143                 return 0;
1144
1145         if (sysctl_ip_dynaddr > 1) {
1146                 pr_info("%s(): shifting inet->saddr from %pI4 to %pI4\n",
1147                         __func__, &old_saddr, &new_saddr);
1148         }
1149
1150         inet->inet_saddr = inet->inet_rcv_saddr = new_saddr;
1151
1152         /*
1153          * XXX The only one ugly spot where we need to
1154          * XXX really change the sockets identity after
1155          * XXX it has entered the hashes. -DaveM
1156          *
1157          * Besides that, it does not check for connection
1158          * uniqueness. Wait for troubles.
1159          */
1160         __sk_prot_rehash(sk);
1161         return 0;
1162 }
1163
1164 int inet_sk_rebuild_header(struct sock *sk)
1165 {
1166         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1167         struct rtable *rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
1168         __be32 daddr;
1169         struct ip_options_rcu *inet_opt;
1170         struct flowi4 *fl4;
1171         int err;
1172
1173         /* Route is OK, nothing to do. */
1174         if (rt)
1175                 return 0;
1176
1177         /* Reroute. */
1178         rcu_read_lock();
1179         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
1180         daddr = inet->inet_daddr;
1181         if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
1182                 daddr = inet_opt->opt.faddr;
1183         rcu_read_unlock();
1184         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1185         rt = ip_route_output_ports(sock_net(sk), fl4, sk, daddr, inet->inet_saddr,
1186                                    inet->inet_dport, inet->inet_sport,
1187                                    sk->sk_protocol, RT_CONN_FLAGS(sk),
1188                                    sk->sk_bound_dev_if);
1189         if (!IS_ERR(rt)) {
1190                 err = 0;
1191                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
1192         } else {
1193                 err = PTR_ERR(rt);
1194
1195                 /* Routing failed... */
1196                 sk->sk_route_caps = 0;
1197                 /*
1198                  * Other protocols have to map its equivalent state to TCP_SYN_SENT.
1199                  * DCCP maps its DCCP_REQUESTING state to TCP_SYN_SENT. -acme
1200                  */
1201                 if (!sysctl_ip_dynaddr ||
1202                     sk->sk_state != TCP_SYN_SENT ||
1203                     (sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK) ||
1204                     (err = inet_sk_reselect_saddr(sk)) != 0)
1205                         sk->sk_err_soft = -err;
1206         }
1207
1208         return err;
1209 }
1210 EXPORT_SYMBOL(inet_sk_rebuild_header);
1211
1212 static struct sk_buff *inet_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1213                                         netdev_features_t features)
1214 {
1215         struct sk_buff *segs = ERR_PTR(-EINVAL);
1216         const struct net_offload *ops;
1217         unsigned int offset = 0;
1218         bool udpfrag, encap;
1219         struct iphdr *iph;
1220         int proto;
1221         int nhoff;
1222         int ihl;
1223         int id;
1224
1225         if (unlikely(skb_shinfo(skb)->gso_type &
1226                      ~(SKB_GSO_TCPV4 |
1227                        SKB_GSO_UDP |
1228                        SKB_GSO_DODGY |
1229                        SKB_GSO_TCP_ECN |
1230                        SKB_GSO_GRE |
1231                        SKB_GSO_GRE_CSUM |
1232                        SKB_GSO_IPIP |
1233                        SKB_GSO_SIT |
1234                        SKB_GSO_TCPV6 |
1235                        SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
1236                        SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM |
1237                        SKB_GSO_TUNNEL_REMCSUM |
1238                        0)))
1239                 goto out;
1240
1241         skb_reset_network_header(skb);
1242         nhoff = skb_network_header(skb) - skb_mac_header(skb);
1243         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, sizeof(*iph))))
1244                 goto out;
1245
1246         iph = ip_hdr(skb);
1247         ihl = iph->ihl * 4;
1248         if (ihl < sizeof(*iph))
1249                 goto out;
1250
1251         id = ntohs(iph->id);
1252         proto = iph->protocol;
1253
1254         /* Warning: after this point, iph might be no longer valid */
1255         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, ihl)))
1256                 goto out;
1257         __skb_pull(skb, ihl);
1258
1259         encap = SKB_GSO_CB(skb)->encap_level > 0;
1260         if (encap)
1261                 features &= skb->dev->hw_enc_features;
1262         SKB_GSO_CB(skb)->encap_level += ihl;
1263
1264         skb_reset_transport_header(skb);
1265
1266         segs = ERR_PTR(-EPROTONOSUPPORT);
1267
1268         if (skb->encapsulation &&
1269             skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_SIT|SKB_GSO_IPIP))
1270                 udpfrag = proto == IPPROTO_UDP && encap;
1271         else
1272                 udpfrag = proto == IPPROTO_UDP && !skb->encapsulation;
1273
1274         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1275         if (likely(ops && ops->callbacks.gso_segment))
1276                 segs = ops->callbacks.gso_segment(skb, features);
1277
1278         if (IS_ERR_OR_NULL(segs))
1279                 goto out;
1280
1281         skb = segs;
1282         do {
1283                 iph = (struct iphdr *)(skb_mac_header(skb) + nhoff);
1284                 if (udpfrag) {
1285                         iph->id = htons(id);
1286                         iph->frag_off = htons(offset >> 3);
1287                         if (skb->next)
1288                                 iph->frag_off |= htons(IP_MF);
1289                         offset += skb->len - nhoff - ihl;
1290                 } else {
1291                         iph->id = htons(id++);
1292                 }
1293                 iph->tot_len = htons(skb->len - nhoff);
1294                 ip_send_check(iph);
1295                 if (encap)
1296                         skb_reset_inner_headers(skb);
1297                 skb->network_header = (u8 *)iph - skb->head;
1298         } while ((skb = skb->next));
1299
1300 out:
1301         return segs;
1302 }
1303
1304 static struct sk_buff **inet_gro_receive(struct sk_buff **head,
1305                                          struct sk_buff *skb)
1306 {
1307         const struct net_offload *ops;
1308         struct sk_buff **pp = NULL;
1309         struct sk_buff *p;
1310         const struct iphdr *iph;
1311         unsigned int hlen;
1312         unsigned int off;
1313         unsigned int id;
1314         int flush = 1;
1315         int proto;
1316
1317         off = skb_gro_offset(skb);
1318         hlen = off + sizeof(*iph);
1319         iph = skb_gro_header_fast(skb, off);
1320         if (skb_gro_header_hard(skb, hlen)) {
1321                 iph = skb_gro_header_slow(skb, hlen, off);
1322                 if (unlikely(!iph))
1323                         goto out;
1324         }
1325
1326         proto = iph->protocol;
1327
1328         rcu_read_lock();
1329         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1330         if (!ops || !ops->callbacks.gro_receive)
1331                 goto out_unlock;
1332
1333         if (*(u8 *)iph != 0x45)
1334                 goto out_unlock;
1335
1336         if (unlikely(ip_fast_csum((u8 *)iph, 5)))
1337                 goto out_unlock;
1338
1339         id = ntohl(*(__be32 *)&iph->id);
1340         flush = (u16)((ntohl(*(__be32 *)iph) ^ skb_gro_len(skb)) | (id & ~IP_DF));
1341         id >>= 16;
1342
1343         for (p = *head; p; p = p->next) {
1344                 struct iphdr *iph2;
1345
1346                 if (!NAPI_GRO_CB(p)->same_flow)
1347                         continue;
1348
1349                 iph2 = (struct iphdr *)(p->data + off);
1350                 /* The above works because, with the exception of the top
1351                  * (inner most) layer, we only aggregate pkts with the same
1352                  * hdr length so all the hdrs we'll need to verify will start
1353                  * at the same offset.
1354                  */
1355                 if ((iph->protocol ^ iph2->protocol) |
1356                     ((__force u32)iph->saddr ^ (__force u32)iph2->saddr) |
1357                     ((__force u32)iph->daddr ^ (__force u32)iph2->daddr)) {
1358                         NAPI_GRO_CB(p)->same_flow = 0;
1359                         continue;
1360                 }
1361
1362                 /* All fields must match except length and checksum. */
1363                 NAPI_GRO_CB(p)->flush |=
1364                         (iph->ttl ^ iph2->ttl) |
1365                         (iph->tos ^ iph2->tos) |
1366                         ((iph->frag_off ^ iph2->frag_off) & htons(IP_DF));
1367
1368                 /* Save the IP ID check to be included later when we get to
1369                  * the transport layer so only the inner most IP ID is checked.
1370                  * This is because some GSO/TSO implementations do not
1371                  * correctly increment the IP ID for the outer hdrs.
1372                  */
1373                 NAPI_GRO_CB(p)->flush_id =
1374                             ((u16)(ntohs(iph2->id) + NAPI_GRO_CB(p)->count) ^ id);
1375                 NAPI_GRO_CB(p)->flush |= flush;
1376         }
1377
1378         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
1379         skb_set_network_header(skb, off);
1380         /* The above will be needed by the transport layer if there is one
1381          * immediately following this IP hdr.
1382          */
1383
1384         /* Note : No need to call skb_gro_postpull_rcsum() here,
1385          * as we already checked checksum over ipv4 header was 0
1386          */
1387         skb_gro_pull(skb, sizeof(*iph));
1388         skb_set_transport_header(skb, skb_gro_offset(skb));
1389
1390         pp = ops->callbacks.gro_receive(head, skb);
1391
1392 out_unlock:
1393         rcu_read_unlock();
1394
1395 out:
1396         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
1397
1398         return pp;
1399 }
1400
1401 static struct sk_buff **ipip_gro_receive(struct sk_buff **head,
1402                                          struct sk_buff *skb)
1403 {
1404         if (NAPI_GRO_CB(skb)->encap_mark) {
1405                 NAPI_GRO_CB(skb)->flush = 1;
1406                 return NULL;
1407         }
1408
1409         NAPI_GRO_CB(skb)->encap_mark = 1;
1410
1411         return inet_gro_receive(head, skb);
1412 }
1413
1414 int inet_recv_error(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int *addr_len)
1415 {
1416         if (sk->sk_family == AF_INET)
1417                 return ip_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1418 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1419         if (sk->sk_family == AF_INET6)
1420                 return pingv6_ops.ipv6_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1421 #endif
1422         return -EINVAL;
1423 }
1424
1425 static int inet_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
1426 {
1427         __be16 newlen = htons(skb->len - nhoff);
1428         struct iphdr *iph = (struct iphdr *)(skb->data + nhoff);
1429         const struct net_offload *ops;
1430         int proto = iph->protocol;
1431         int err = -ENOSYS;
1432
1433         if (skb->encapsulation)
1434                 skb_set_inner_network_header(skb, nhoff);
1435
1436         csum_replace2(&iph->check, iph->tot_len, newlen);
1437         iph->tot_len = newlen;
1438
1439         rcu_read_lock();
1440         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1441         if (WARN_ON(!ops || !ops->callbacks.gro_complete))
1442                 goto out_unlock;
1443
1444         /* Only need to add sizeof(*iph) to get to the next hdr below
1445          * because any hdr with option will have been flushed in
1446          * inet_gro_receive().
1447          */
1448         err = ops->callbacks.gro_complete(skb, nhoff + sizeof(*iph));
1449
1450 out_unlock:
1451         rcu_read_unlock();
1452
1453         return err;
1454 }
1455
1456 static int ipip_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
1457 {
1458         skb->encapsulation = 1;
1459         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_IPIP;
1460         return inet_gro_complete(skb, nhoff);
1461 }
1462
1463 int inet_ctl_sock_create(struct sock **sk, unsigned short family,
1464                          unsigned short type, unsigned char protocol,
1465                          struct net *net)
1466 {
1467         struct socket *sock;
1468         int rc = sock_create_kern(net, family, type, protocol, &sock);
1469
1470         if (rc == 0) {
1471                 *sk = sock->sk;
1472                 (*sk)->sk_allocation = GFP_ATOMIC;
1473                 /*
1474                  * Unhash it so that IP input processing does not even see it,
1475                  * we do not wish this socket to see incoming packets.
1476                  */
1477                 (*sk)->sk_prot->unhash(*sk);
1478         }
1479         return rc;
1480 }
1481 EXPORT_SYMBOL_GPL(inet_ctl_sock_create);
1482
1483 u64 snmp_get_cpu_field(void __percpu *mib, int cpu, int offt)
1484 {
1485         return  *(((unsigned long *)per_cpu_ptr(mib, cpu)) + offt);
1486 }
1487 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_get_cpu_field);
1488
1489 unsigned long snmp_fold_field(void __percpu *mib, int offt)
1490 {
1491         unsigned long res = 0;
1492         int i;
1493
1494         for_each_possible_cpu(i)
1495                 res += snmp_get_cpu_field(mib, i, offt);
1496         return res;
1497 }
1498 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_fold_field);
1499
1500 #if BITS_PER_LONG==32
1501
1502 u64 snmp_get_cpu_field64(void __percpu *mib, int cpu, int offt,
1503                          size_t syncp_offset)
1504 {
1505         void *bhptr;
1506         struct u64_stats_sync *syncp;
1507         u64 v;
1508         unsigned int start;
1509
1510         bhptr = per_cpu_ptr(mib, cpu);
1511         syncp = (struct u64_stats_sync *)(bhptr + syncp_offset);
1512         do {
1513                 start = u64_stats_fetch_begin_irq(syncp);
1514                 v = *(((u64 *)bhptr) + offt);
1515         } while (u64_stats_fetch_retry_irq(syncp, start));
1516
1517         return v;
1518 }
1519 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_get_cpu_field64);
1520
1521 u64 snmp_fold_field64(void __percpu *mib, int offt, size_t syncp_offset)
1522 {
1523         u64 res = 0;
1524         int cpu;
1525
1526         for_each_possible_cpu(cpu) {
1527                 res += snmp_get_cpu_field64(mib, cpu, offt, syncp_offset);
1528         }
1529         return res;
1530 }
1531 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_fold_field64);
1532 #endif
1533
1534 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1535 static const struct net_protocol igmp_protocol = {
1536         .handler =      igmp_rcv,
1537         .netns_ok =     1,
1538 };
1539 #endif
1540
1541 static const struct net_protocol tcp_protocol = {
1542         .early_demux    =       tcp_v4_early_demux,
1543         .handler        =       tcp_v4_rcv,
1544         .err_handler    =       tcp_v4_err,
1545         .no_policy      =       1,
1546         .netns_ok       =       1,
1547         .icmp_strict_tag_validation = 1,
1548 };
1549
1550 static const struct net_protocol udp_protocol = {
1551         .early_demux =  udp_v4_early_demux,
1552         .handler =      udp_rcv,
1553         .err_handler =  udp_err,
1554         .no_policy =    1,
1555         .netns_ok =     1,
1556 };
1557
1558 static const struct net_protocol icmp_protocol = {
1559         .handler =      icmp_rcv,
1560         .err_handler =  icmp_err,
1561         .no_policy =    1,
1562         .netns_ok =     1,
1563 };
1564
1565 static __net_init int ipv4_mib_init_net(struct net *net)
1566 {
1567         int i;
1568
1569         net->mib.tcp_statistics = alloc_percpu(struct tcp_mib);
1570         if (!net->mib.tcp_statistics)
1571                 goto err_tcp_mib;
1572         net->mib.ip_statistics = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
1573         if (!net->mib.ip_statistics)
1574                 goto err_ip_mib;
1575
1576         for_each_possible_cpu(i) {
1577                 struct ipstats_mib *af_inet_stats;
1578                 af_inet_stats = per_cpu_ptr(net->mib.ip_statistics, i);
1579                 u64_stats_init(&af_inet_stats->syncp);
1580         }
1581
1582         net->mib.net_statistics = alloc_percpu(struct linux_mib);
1583         if (!net->mib.net_statistics)
1584                 goto err_net_mib;
1585         net->mib.udp_statistics = alloc_percpu(struct udp_mib);
1586         if (!net->mib.udp_statistics)
1587                 goto err_udp_mib;
1588         net->mib.udplite_statistics = alloc_percpu(struct udp_mib);
1589         if (!net->mib.udplite_statistics)
1590                 goto err_udplite_mib;
1591         net->mib.icmp_statistics = alloc_percpu(struct icmp_mib);
1592         if (!net->mib.icmp_statistics)
1593                 goto err_icmp_mib;
1594         net->mib.icmpmsg_statistics = kzalloc(sizeof(struct icmpmsg_mib),
1595                                               GFP_KERNEL);
1596         if (!net->mib.icmpmsg_statistics)
1597                 goto err_icmpmsg_mib;
1598
1599         tcp_mib_init(net);
1600         return 0;
1601
1602 err_icmpmsg_mib:
1603         free_percpu(net->mib.icmp_statistics);
1604 err_icmp_mib:
1605         free_percpu(net->mib.udplite_statistics);
1606 err_udplite_mib:
1607         free_percpu(net->mib.udp_statistics);
1608 err_udp_mib:
1609         free_percpu(net->mib.net_statistics);
1610 err_net_mib:
1611         free_percpu(net->mib.ip_statistics);
1612 err_ip_mib:
1613         free_percpu(net->mib.tcp_statistics);
1614 err_tcp_mib:
1615         return -ENOMEM;
1616 }
1617
1618 static __net_exit void ipv4_mib_exit_net(struct net *net)
1619 {
1620         kfree(net->mib.icmpmsg_statistics);
1621         free_percpu(net->mib.icmp_statistics);
1622         free_percpu(net->mib.udplite_statistics);
1623         free_percpu(net->mib.udp_statistics);
1624         free_percpu(net->mib.net_statistics);
1625         free_percpu(net->mib.ip_statistics);
1626         free_percpu(net->mib.tcp_statistics);
1627 }
1628
1629 static __net_initdata struct pernet_operations ipv4_mib_ops = {
1630         .init = ipv4_mib_init_net,
1631         .exit = ipv4_mib_exit_net,
1632 };
1633
1634 static int __init init_ipv4_mibs(void)
1635 {
1636         return register_pernet_subsys(&ipv4_mib_ops);
1637 }
1638
1639 static __net_init int inet_init_net(struct net *net)
1640 {
1641         /*
1642          * Set defaults for local port range
1643          */
1644         seqlock_init(&net->ipv4.ip_local_ports.lock);
1645         net->ipv4.ip_local_ports.range[0] =  32768;
1646         net->ipv4.ip_local_ports.range[1] =  60999;
1647
1648         seqlock_init(&net->ipv4.ping_group_range.lock);
1649         /*
1650          * Sane defaults - nobody may create ping sockets.
1651          * Boot scripts should set this to distro-specific group.
1652          */
1653         net->ipv4.ping_group_range.range[0] = make_kgid(&init_user_ns, 1);
1654         net->ipv4.ping_group_range.range[1] = make_kgid(&init_user_ns, 0);
1655         return 0;
1656 }
1657
1658 static __net_exit void inet_exit_net(struct net *net)
1659 {
1660 }
1661
1662 static __net_initdata struct pernet_operations af_inet_ops = {
1663         .init = inet_init_net,
1664         .exit = inet_exit_net,
1665 };
1666
1667 static int __init init_inet_pernet_ops(void)
1668 {
1669         return register_pernet_subsys(&af_inet_ops);
1670 }
1671
1672 static int ipv4_proc_init(void);
1673
1674 /*
1675  *      IP protocol layer initialiser
1676  */
1677
1678 static struct packet_offload ip_packet_offload __read_mostly = {
1679         .type = cpu_to_be16(ETH_P_IP),
1680         .callbacks = {
1681                 .gso_segment = inet_gso_segment,
1682                 .gro_receive = inet_gro_receive,
1683                 .gro_complete = inet_gro_complete,
1684         },
1685 };
1686
1687 static const struct net_offload ipip_offload = {
1688         .callbacks = {
1689                 .gso_segment    = inet_gso_segment,
1690                 .gro_receive    = ipip_gro_receive,
1691                 .gro_complete   = ipip_gro_complete,
1692         },
1693 };
1694
1695 static int __init ipv4_offload_init(void)
1696 {
1697         /*
1698          * Add offloads
1699          */
1700         if (udpv4_offload_init() < 0)
1701                 pr_crit("%s: Cannot add UDP protocol offload\n", __func__);
1702         if (tcpv4_offload_init() < 0)
1703                 pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol offload\n", __func__);
1704
1705         dev_add_offload(&ip_packet_offload);
1706         inet_add_offload(&ipip_offload, IPPROTO_IPIP);
1707         return 0;
1708 }
1709
1710 fs_initcall(ipv4_offload_init);
1711
1712 static struct packet_type ip_packet_type __read_mostly = {
1713         .type = cpu_to_be16(ETH_P_IP),
1714         .func = ip_rcv,
1715 };
1716
1717 static int __init inet_init(void)
1718 {
1719         struct inet_protosw *q;
1720         struct list_head *r;
1721         int rc = -EINVAL;
1722
1723         sock_skb_cb_check_size(sizeof(struct inet_skb_parm));
1724
1725         rc = proto_register(&tcp_prot, 1);
1726         if (rc)
1727                 goto out;
1728
1729         rc = proto_register(&udp_prot, 1);
1730         if (rc)
1731                 goto out_unregister_tcp_proto;
1732
1733         rc = proto_register(&raw_prot, 1);
1734         if (rc)
1735                 goto out_unregister_udp_proto;
1736
1737         rc = proto_register(&ping_prot, 1);
1738         if (rc)
1739                 goto out_unregister_raw_proto;
1740
1741         /*
1742          *      Tell SOCKET that we are alive...
1743          */
1744
1745         (void)sock_register(&inet_family_ops);
1746
1747 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1748         ip_static_sysctl_init();
1749 #endif
1750
1751         /*
1752          *      Add all the base protocols.
1753          */
1754
1755         if (inet_add_protocol(&icmp_protocol, IPPROTO_ICMP) < 0)
1756                 pr_crit("%s: Cannot add ICMP protocol\n", __func__);
1757         if (inet_add_protocol(&udp_protocol, IPPROTO_UDP) < 0)
1758                 pr_crit("%s: Cannot add UDP protocol\n", __func__);
1759         if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0)
1760                 pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol\n", __func__);
1761 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1762         if (inet_add_protocol(&igmp_protocol, IPPROTO_IGMP) < 0)
1763                 pr_crit("%s: Cannot add IGMP protocol\n", __func__);
1764 #endif
1765
1766         /* Register the socket-side information for inet_create. */
1767         for (r = &inetsw[0]; r < &inetsw[SOCK_MAX]; ++r)
1768                 INIT_LIST_HEAD(r);
1769
1770         for (q = inetsw_array; q < &inetsw_array[INETSW_ARRAY_LEN]; ++q)
1771                 inet_register_protosw(q);
1772
1773         /*
1774          *      Set the ARP module up
1775          */
1776
1777         arp_init();
1778
1779         /*
1780          *      Set the IP module up
1781          */
1782
1783         ip_init();
1784
1785         tcp_v4_init();
1786
1787         /* Setup TCP slab cache for open requests. */
1788         tcp_init();
1789
1790         /* Setup UDP memory threshold */
1791         udp_init();
1792
1793         /* Add UDP-Lite (RFC 3828) */
1794         udplite4_register();
1795
1796         ping_init();
1797
1798         /*
1799          *      Set the ICMP layer up
1800          */
1801
1802         if (icmp_init() < 0)
1803                 panic("Failed to create the ICMP control socket.\n");
1804
1805         /*
1806          *      Initialise the multicast router
1807          */
1808 #if defined(CONFIG_IP_MROUTE)
1809         if (ip_mr_init())
1810                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 mroute\n", __func__);
1811 #endif
1812
1813         if (init_inet_pernet_ops())
1814                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 inet pernet ops\n", __func__);
1815         /*
1816          *      Initialise per-cpu ipv4 mibs
1817          */
1818
1819         if (init_ipv4_mibs())
1820                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 mibs\n", __func__);
1821
1822         ipv4_proc_init();
1823
1824         ipfrag_init();
1825
1826         dev_add_pack(&ip_packet_type);
1827
1828         ip_tunnel_core_init();
1829
1830         rc = 0;
1831 out:
1832         return rc;
1833 out_unregister_raw_proto:
1834         proto_unregister(&raw_prot);
1835 out_unregister_udp_proto:
1836         proto_unregister(&udp_prot);
1837 out_unregister_tcp_proto:
1838         proto_unregister(&tcp_prot);
1839         goto out;
1840 }
1841
1842 fs_initcall(inet_init);
1843
1844 /* ------------------------------------------------------------------------ */
1845
1846 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1847 static int __init ipv4_proc_init(void)
1848 {
1849         int rc = 0;
1850
1851         if (raw_proc_init())
1852                 goto out_raw;
1853         if (tcp4_proc_init())
1854                 goto out_tcp;
1855         if (udp4_proc_init())
1856                 goto out_udp;
1857         if (ping_proc_init())
1858                 goto out_ping;
1859         if (ip_misc_proc_init())
1860                 goto out_misc;
1861 out:
1862         return rc;
1863 out_misc:
1864         ping_proc_exit();
1865 out_ping:
1866         udp4_proc_exit();
1867 out_udp:
1868         tcp4_proc_exit();
1869 out_tcp:
1870         raw_proc_exit();
1871 out_raw:
1872         rc = -ENOMEM;
1873         goto out;
1874 }
1875
1876 #else /* CONFIG_PROC_FS */
1877 static int __init ipv4_proc_init(void)
1878 {
1879         return 0;
1880 }
1881 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1882
1883 MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_INET);
1884