net/can/isotp.c

   1 // SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0 OR BSD-3-Clause)
   2 /* isotp.c - ISO 15765-2 CAN transport protocol for protocol family CAN
   3  *
   4  * This implementation does not provide ISO-TP specific return values to the
   5  * userspace.
   6  *
   7  * - RX path timeout of data reception leads to -ETIMEDOUT
   8  * - RX path SN mismatch leads to -EILSEQ
   9  * - RX path data reception with wrong padding leads to -EBADMSG
  10  * - TX path flowcontrol reception timeout leads to -ECOMM
  11  * - TX path flowcontrol reception overflow leads to -EMSGSIZE
  12  * - TX path flowcontrol reception with wrong layout/padding leads to -EBADMSG
  13  * - when a transfer (tx) is on the run the next write() blocks until it's done
  14  * - use CAN_ISOTP_WAIT_TX_DONE flag to block the caller until the PDU is sent
  15  * - as we have static buffers the check whether the PDU fits into the buffer
  16  *   is done at FF reception time (no support for sending 'wait frames')
  17  *
  18  * Copyright (c) 2020 Volkswagen Group Electronic Research
  19  * All rights reserved.
  20  *
  21  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  22  * modification, are permitted provided that the following conditions
  23  * are met:
  24  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  25  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  26  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  28  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  29  * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
  30  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  31  *    without specific prior written permission.
  32  *
  33  * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
  34  * software may be distributed under the terms of the GNU General
  35  * Public License ("GPL") version 2, in which case the provisions of the
  36  * GPL apply INSTEAD OF those given above.
  37  *
  38  * The provided data structures and external interfaces from this code
  39  * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  42  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  43  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  44  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  45  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  46  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  47  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  48  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  49  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  50  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  51  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  52  * DAMAGE.
  53  */
  54
  55 #include <linux/module.h>
  56 #include <linux/init.h>
  57 #include <linux/interrupt.h>
  58 #include <linux/spinlock.h>
  59 #include <linux/hrtimer.h>
  60 #include <linux/wait.h>
  61 #include <linux/uio.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <linux/netdevice.h>
  64 #include <linux/socket.h>
  65 #include <linux/if_arp.h>
  66 #include <linux/skbuff.h>
  67 #include <linux/can.h>
  68 #include <linux/can/core.h>
  69 #include <linux/can/skb.h>
  70 #include <linux/can/isotp.h>
  71 #include <linux/slab.h>
  72 #include <net/sock.h>
  73 #include <net/net_namespace.h>
  74
  75 MODULE_DESCRIPTION("PF_CAN isotp 15765-2:2016 protocol");
  76 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
  77 MODULE_AUTHOR("Oliver Hartkopp <socketcan@hartkopp.net>");
  78 MODULE_ALIAS("can-proto-6");
  79
  80 #define ISOTP_MIN_NAMELEN CAN_REQUIRED_SIZE(struct sockaddr_can, can_addr.tp)
  81
  82 #define SINGLE_MASK(id) (((id) & CAN_EFF_FLAG) ? \
  83                          (CAN_EFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG) : \
  84                          (CAN_SFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG))
  85
  86 /* ISO 15765-2:2016 supports more than 4095 byte per ISO PDU as the FF_DL can
  87  * take full 32 bit values (4 Gbyte). We would need some good concept to handle
  88  * this between user space and kernel space. For now increase the static buffer
  89  * to something about 64 kbyte to be able to test this new functionality.
  90  */
  91 #define MAX_MSG_LENGTH 66000
  92
  93 /* N_PCI type values in bits 7-4 of N_PCI bytes */
  94 #define N_PCI_SF 0x00   /* single frame */
  95 #define N_PCI_FF 0x10   /* first frame */
  96 #define N_PCI_CF 0x20   /* consecutive frame */
  97 #define N_PCI_FC 0x30   /* flow control */
  98
  99 #define N_PCI_SZ 1      /* size of the PCI byte #1 */
 100 #define SF_PCI_SZ4 1    /* size of SingleFrame PCI including 4 bit SF_DL */
 101 #define SF_PCI_SZ8 2    /* size of SingleFrame PCI including 8 bit SF_DL */
 102 #define FF_PCI_SZ12 2   /* size of FirstFrame PCI including 12 bit FF_DL */
 103 #define FF_PCI_SZ32 6   /* size of FirstFrame PCI including 32 bit FF_DL */
 104 #define FC_CONTENT_SZ 3 /* flow control content size in byte (FS/BS/STmin) */
 105
 106 #define ISOTP_CHECK_PADDING (CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN | CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA)
 107 #define ISOTP_ALL_BC_FLAGS (CAN_ISOTP_SF_BROADCAST | CAN_ISOTP_CF_BROADCAST)
 108
 109 /* Flow Status given in FC frame */
 110 #define ISOTP_FC_CTS 0          /* clear to send */
 111 #define ISOTP_FC_WT 1           /* wait */
 112 #define ISOTP_FC_OVFLW 2        /* overflow */
 113
 114 #define ISOTP_FC_TIMEOUT 1      /* 1 sec */
 115 #define ISOTP_ECHO_TIMEOUT 2    /* 2 secs */
 116
 117 enum {
 118         ISOTP_IDLE = 0,
 119         ISOTP_WAIT_FIRST_FC,
 120         ISOTP_WAIT_FC,
 121         ISOTP_WAIT_DATA,
 122         ISOTP_SENDING
 123 };
 124
 125 struct tpcon {
 126         unsigned int idx;
 127         unsigned int len;
 128         u32 state;
 129         u8 bs;
 130         u8 sn;
 131         u8 ll_dl;
 132         u8 buf[MAX_MSG_LENGTH + 1];
 133 };
 134
 135 struct isotp_sock {
 136         struct sock sk;
 137         int bound;
 138         int ifindex;
 139         canid_t txid;
 140         canid_t rxid;
 141         ktime_t tx_gap;
 142         ktime_t lastrxcf_tstamp;
 143         struct hrtimer rxtimer, txtimer;
 144         struct can_isotp_options opt;
 145         struct can_isotp_fc_options rxfc, txfc;
 146         struct can_isotp_ll_options ll;
 147         u32 frame_txtime;
 148         u32 force_tx_stmin;
 149         u32 force_rx_stmin;
 150         u32 cfecho; /* consecutive frame echo tag */
 151         struct tpcon rx, tx;
 152         struct list_head notifier;
 153         wait_queue_head_t wait;
 154         spinlock_t rx_lock; /* protect single thread state machine */
 155 };
 156
 157 static LIST_HEAD(isotp_notifier_list);
 158 static DEFINE_SPINLOCK(isotp_notifier_lock);
 159 static struct isotp_sock *isotp_busy_notifier;
 160
 161 static inline struct isotp_sock *isotp_sk(const struct sock *sk)
 162 {
 163         return (struct isotp_sock *)sk;
 164 }
 165
 166 static u32 isotp_bc_flags(struct isotp_sock *so)
 167 {
 168         return so->opt.flags & ISOTP_ALL_BC_FLAGS;
 169 }
 170
 171 static bool isotp_register_rxid(struct isotp_sock *so)
 172 {
 173         /* no broadcast modes => register rx_id for FC frame reception */
 174         return (isotp_bc_flags(so) == 0);
 175 }
 176
 177 static bool isotp_register_txecho(struct isotp_sock *so)
 178 {
 179         /* all modes but SF_BROADCAST register for tx echo skbs */
 180         return (isotp_bc_flags(so) != CAN_ISOTP_SF_BROADCAST);
 181 }
 182
 183 static enum hrtimer_restart isotp_rx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 184 {
 185         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
 186                                              rxtimer);
 187         struct sock *sk = &so->sk;
 188
 189         if (so->rx.state == ISOTP_WAIT_DATA) {
 190                 /* we did not get new data frames in time */
 191
 192                 /* report 'connection timed out' */
 193                 sk->sk_err = ETIMEDOUT;
 194                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 195                         sk_error_report(sk);
 196
 197                 /* reset rx state */
 198                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 199         }
 200
 201         return HRTIMER_NORESTART;
 202 }
 203
 204 static int isotp_send_fc(struct sock *sk, int ae, u8 flowstatus)
 205 {
 206         struct net_device *dev;
 207         struct sk_buff *nskb;
 208         struct canfd_frame *ncf;
 209         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 210         int can_send_ret;
 211
 212         nskb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv), gfp_any());
 213         if (!nskb)
 214                 return 1;
 215
 216         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 217         if (!dev) {
 218                 kfree_skb(nskb);
 219                 return 1;
 220         }
 221
 222         can_skb_reserve(nskb);
 223         can_skb_prv(nskb)->ifindex = dev->ifindex;
 224         can_skb_prv(nskb)->skbcnt = 0;
 225
 226         nskb->dev = dev;
 227         can_skb_set_owner(nskb, sk);
 228         ncf = (struct canfd_frame *)nskb->data;
 229         skb_put_zero(nskb, so->ll.mtu);
 230
 231         /* create & send flow control reply */
 232         ncf->can_id = so->txid;
 233
 234         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
 235                 memset(ncf->data, so->opt.txpad_content, CAN_MAX_DLEN);
 236                 ncf->len = CAN_MAX_DLEN;
 237         } else {
 238                 ncf->len = ae + FC_CONTENT_SZ;
 239         }
 240
 241         ncf->data[ae] = N_PCI_FC | flowstatus;
 242         ncf->data[ae + 1] = so->rxfc.bs;
 243         ncf->data[ae + 2] = so->rxfc.stmin;
 244
 245         if (ae)
 246                 ncf->data[0] = so->opt.ext_address;
 247
 248         ncf->flags = so->ll.tx_flags;
 249
 250         can_send_ret = can_send(nskb, 1);
 251         if (can_send_ret)
 252                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
 253                                __func__, ERR_PTR(can_send_ret));
 254
 255         dev_put(dev);
 256
 257         /* reset blocksize counter */
 258         so->rx.bs = 0;
 259
 260         /* reset last CF frame rx timestamp for rx stmin enforcement */
 261         so->lastrxcf_tstamp = ktime_set(0, 0);
 262
 263         /* start rx timeout watchdog */
 264         hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
 265                       HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 266         return 0;
 267 }
 268
 269 static void isotp_rcv_skb(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 270 {
 271         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)skb->cb;
 272
 273         BUILD_BUG_ON(sizeof(skb->cb) < sizeof(struct sockaddr_can));
 274
 275         memset(addr, 0, sizeof(*addr));
 276         addr->can_family = AF_CAN;
 277         addr->can_ifindex = skb->dev->ifindex;
 278
 279         if (sock_queue_rcv_skb(sk, skb) < 0)
 280                 kfree_skb(skb);
 281 }
 282
 283 static u8 padlen(u8 datalen)
 284 {
 285         static const u8 plen[] = {
 286                 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,      /* 0 - 8 */
 287                 12, 12, 12, 12,                 /* 9 - 12 */
 288                 16, 16, 16, 16,                 /* 13 - 16 */
 289                 20, 20, 20, 20,                 /* 17 - 20 */
 290                 24, 24, 24, 24,                 /* 21 - 24 */
 291                 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, /* 25 - 32 */
 292                 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, /* 33 - 40 */
 293                 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48  /* 41 - 48 */
 294         };
 295
 296         if (datalen > 48)
 297                 return 64;
 298
 299         return plen[datalen];
 300 }
 301
 302 /* check for length optimization and return 1/true when the check fails */
 303 static int check_optimized(struct canfd_frame *cf, int start_index)
 304 {
 305         /* for CAN_DL <= 8 the start_index is equal to the CAN_DL as the
 306          * padding would start at this point. E.g. if the padding would
 307          * start at cf.data[7] cf->len has to be 7 to be optimal.
 308          * Note: The data[] index starts with zero.
 309          */
 310         if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN)
 311                 return (cf->len != start_index);
 312
 313         /* This relation is also valid in the non-linear DLC range, where
 314          * we need to take care of the minimal next possible CAN_DL.
 315          * The correct check would be (padlen(cf->len) != padlen(start_index)).
 316          * But as cf->len can only take discrete values from 12, .., 64 at this
 317          * point the padlen(cf->len) is always equal to cf->len.
 318          */
 319         return (cf->len != padlen(start_index));
 320 }
 321
 322 /* check padding and return 1/true when the check fails */
 323 static int check_pad(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf,
 324                      int start_index, u8 content)
 325 {
 326         int i;
 327
 328         /* no RX_PADDING value => check length of optimized frame length */
 329         if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_PADDING)) {
 330                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN)
 331                         return check_optimized(cf, start_index);
 332
 333                 /* no valid test against empty value => ignore frame */
 334                 return 1;
 335         }
 336
 337         /* check datalength of correctly padded CAN frame */
 338         if ((so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN) &&
 339             cf->len != padlen(cf->len))
 340                 return 1;
 341
 342         /* check padding content */
 343         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA) {
 344                 for (i = start_index; i < cf->len; i++)
 345                         if (cf->data[i] != content)
 346                                 return 1;
 347         }
 348         return 0;
 349 }
 350
 351 static void isotp_send_cframe(struct isotp_sock *so);
 352
 353 static int isotp_rcv_fc(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf, int ae)
 354 {
 355         struct sock *sk = &so->sk;
 356
 357         if (so->tx.state != ISOTP_WAIT_FC &&
 358             so->tx.state != ISOTP_WAIT_FIRST_FC)
 359                 return 0;
 360
 361         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
 362
 363         if ((cf->len < ae + FC_CONTENT_SZ) ||
 364             ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 365              check_pad(so, cf, ae + FC_CONTENT_SZ, so->opt.rxpad_content))) {
 366                 /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 367                 sk->sk_err = EBADMSG;
 368                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 369                         sk_error_report(sk);
 370
 371                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 372                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 373                 return 1;
 374         }
 375
 376         /* get communication parameters only from the first FC frame */
 377         if (so->tx.state == ISOTP_WAIT_FIRST_FC) {
 378                 so->txfc.bs = cf->data[ae + 1];
 379                 so->txfc.stmin = cf->data[ae + 2];
 380
 381                 /* fix wrong STmin values according spec */
 382                 if (so->txfc.stmin > 0x7F &&
 383                     (so->txfc.stmin < 0xF1 || so->txfc.stmin > 0xF9))
 384                         so->txfc.stmin = 0x7F;
 385
 386                 so->tx_gap = ktime_set(0, 0);
 387                 /* add transmission time for CAN frame N_As */
 388                 so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap, so->frame_txtime);
 389                 /* add waiting time for consecutive frames N_Cs */
 390                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_TXSTMIN)
 391                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 392                                                   so->force_tx_stmin);
 393                 else if (so->txfc.stmin < 0x80)
 394                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 395                                                   so->txfc.stmin * 1000000);
 396                 else
 397                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 398                                                   (so->txfc.stmin - 0xF0)
 399                                                   * 100000);
 400                 so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
 401         }
 402
 403         switch (cf->data[ae] & 0x0F) {
 404         case ISOTP_FC_CTS:
 405                 so->tx.bs = 0;
 406                 so->tx.state = ISOTP_SENDING;
 407                 /* send CF frame and enable echo timeout handling */
 408                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_ECHO_TIMEOUT, 0),
 409                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 410                 isotp_send_cframe(so);
 411                 break;
 412
 413         case ISOTP_FC_WT:
 414                 /* start timer to wait for next FC frame */
 415                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
 416                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 417                 break;
 418
 419         case ISOTP_FC_OVFLW:
 420                 /* overflow on receiver side - report 'message too long' */
 421                 sk->sk_err = EMSGSIZE;
 422                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 423                         sk_error_report(sk);
 424                 fallthrough;
 425
 426         default:
 427                 /* stop this tx job */
 428                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 429                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 430         }
 431         return 0;
 432 }
 433
 434 static int isotp_rcv_sf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int pcilen,
 435                         struct sk_buff *skb, int len)
 436 {
 437         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 438         struct sk_buff *nskb;
 439
 440         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 441         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 442
 443         if (!len || len > cf->len - pcilen)
 444                 return 1;
 445
 446         if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 447             check_pad(so, cf, pcilen + len, so->opt.rxpad_content)) {
 448                 /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 449                 sk->sk_err = EBADMSG;
 450                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 451                         sk_error_report(sk);
 452                 return 1;
 453         }
 454
 455         nskb = alloc_skb(len, gfp_any());
 456         if (!nskb)
 457                 return 1;
 458
 459         memcpy(skb_put(nskb, len), &cf->data[pcilen], len);
 460
 461         nskb->tstamp = skb->tstamp;
 462         nskb->dev = skb->dev;
 463         isotp_rcv_skb(nskb, sk);
 464         return 0;
 465 }
 466
 467 static int isotp_rcv_ff(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae)
 468 {
 469         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 470         int i;
 471         int off;
 472         int ff_pci_sz;
 473
 474         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 475         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 476
 477         /* get the used sender LL_DL from the (first) CAN frame data length */
 478         so->rx.ll_dl = padlen(cf->len);
 479
 480         /* the first frame has to use the entire frame up to LL_DL length */
 481         if (cf->len != so->rx.ll_dl)
 482                 return 1;
 483
 484         /* get the FF_DL */
 485         so->rx.len = (cf->data[ae] & 0x0F) << 8;
 486         so->rx.len += cf->data[ae + 1];
 487
 488         /* Check for FF_DL escape sequence supporting 32 bit PDU length */
 489         if (so->rx.len) {
 490                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
 491         } else {
 492                 /* FF_DL = 0 => get real length from next 4 bytes */
 493                 so->rx.len = cf->data[ae + 2] << 24;
 494                 so->rx.len += cf->data[ae + 3] << 16;
 495                 so->rx.len += cf->data[ae + 4] << 8;
 496                 so->rx.len += cf->data[ae + 5];
 497                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
 498         }
 499
 500         /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
 501         off = (so->rx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;
 502
 503         if (so->rx.len + ae + off + ff_pci_sz < so->rx.ll_dl)
 504                 return 1;
 505
 506         if (so->rx.len > MAX_MSG_LENGTH) {
 507                 /* send FC frame with overflow status */
 508                 isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_OVFLW);
 509                 return 1;
 510         }
 511
 512         /* copy the first received data bytes */
 513         so->rx.idx = 0;
 514         for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->rx.ll_dl; i++)
 515                 so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];
 516
 517         /* initial setup for this pdu reception */
 518         so->rx.sn = 1;
 519         so->rx.state = ISOTP_WAIT_DATA;
 520
 521         /* no creation of flow control frames */
 522         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
 523                 return 0;
 524
 525         /* send our first FC frame */
 526         isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
 527         return 0;
 528 }
 529
 530 static int isotp_rcv_cf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae,
 531                         struct sk_buff *skb)
 532 {
 533         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 534         struct sk_buff *nskb;
 535         int i;
 536
 537         if (so->rx.state != ISOTP_WAIT_DATA)
 538                 return 0;
 539
 540         /* drop if timestamp gap is less than force_rx_stmin nano secs */
 541         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_RXSTMIN) {
 542                 if (ktime_to_ns(ktime_sub(skb->tstamp, so->lastrxcf_tstamp)) <
 543                     so->force_rx_stmin)
 544                         return 0;
 545
 546                 so->lastrxcf_tstamp = skb->tstamp;
 547         }
 548
 549         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 550
 551         /* CFs are never longer than the FF */
 552         if (cf->len > so->rx.ll_dl)
 553                 return 1;
 554
 555         /* CFs have usually the LL_DL length */
 556         if (cf->len < so->rx.ll_dl) {
 557                 /* this is only allowed for the last CF */
 558                 if (so->rx.len - so->rx.idx > so->rx.ll_dl - ae - N_PCI_SZ)
 559                         return 1;
 560         }
 561
 562         if ((cf->data[ae] & 0x0F) != so->rx.sn) {
 563                 /* wrong sn detected - report 'illegal byte sequence' */
 564                 sk->sk_err = EILSEQ;
 565                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 566                         sk_error_report(sk);
 567
 568                 /* reset rx state */
 569                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 570                 return 1;
 571         }
 572         so->rx.sn++;
 573         so->rx.sn %= 16;
 574
 575         for (i = ae + N_PCI_SZ; i < cf->len; i++) {
 576                 so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];
 577                 if (so->rx.idx >= so->rx.len)
 578                         break;
 579         }
 580
 581         if (so->rx.idx >= so->rx.len) {
 582                 /* we are done */
 583                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 584
 585                 if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 586                     check_pad(so, cf, i + 1, so->opt.rxpad_content)) {
 587                         /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 588                         sk->sk_err = EBADMSG;
 589                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 590                                 sk_error_report(sk);
 591                         return 1;
 592                 }
 593
 594                 nskb = alloc_skb(so->rx.len, gfp_any());
 595                 if (!nskb)
 596                         return 1;
 597
 598                 memcpy(skb_put(nskb, so->rx.len), so->rx.buf,
 599                        so->rx.len);
 600
 601                 nskb->tstamp = skb->tstamp;
 602                 nskb->dev = skb->dev;
 603                 isotp_rcv_skb(nskb, sk);
 604                 return 0;
 605         }
 606
 607         /* perform blocksize handling, if enabled */
 608         if (!so->rxfc.bs || ++so->rx.bs < so->rxfc.bs) {
 609                 /* start rx timeout watchdog */
 610                 hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
 611                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 612                 return 0;
 613         }
 614
 615         /* no creation of flow control frames */
 616         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
 617                 return 0;
 618
 619         /* we reached the specified blocksize so->rxfc.bs */
 620         isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
 621         return 0;
 622 }
 623
 624 static void isotp_rcv(struct sk_buff *skb, void *data)
 625 {
 626         struct sock *sk = (struct sock *)data;
 627         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 628         struct canfd_frame *cf;
 629         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 630         u8 n_pci_type, sf_dl;
 631
 632         /* Strictly receive only frames with the configured MTU size
 633          * => clear separation of CAN2.0 / CAN FD transport channels
 634          */
 635         if (skb->len != so->ll.mtu)
 636                 return;
 637
 638         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 639
 640         /* if enabled: check reception of my configured extended address */
 641         if (ae && cf->data[0] != so->opt.rx_ext_address)
 642                 return;
 643
 644         n_pci_type = cf->data[ae] & 0xF0;
 645
 646         /* Make sure the state changes and data structures stay consistent at
 647          * CAN frame reception time. This locking is not needed in real world
 648          * use cases but the inconsistency can be triggered with syzkaller.
 649          */
 650         spin_lock(&so->rx_lock);
 651
 652         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_HALF_DUPLEX) {
 653                 /* check rx/tx path half duplex expectations */
 654                 if ((so->tx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type != N_PCI_FC) ||
 655                     (so->rx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type == N_PCI_FC))
 656                         goto out_unlock;
 657         }
 658
 659         switch (n_pci_type) {
 660         case N_PCI_FC:
 661                 /* tx path: flow control frame containing the FC parameters */
 662                 isotp_rcv_fc(so, cf, ae);
 663                 break;
 664
 665         case N_PCI_SF:
 666                 /* rx path: single frame
 667                  *
 668                  * As we do not have a rx.ll_dl configuration, we can only test
 669                  * if the CAN frames payload length matches the LL_DL == 8
 670                  * requirements - no matter if it's CAN 2.0 or CAN FD
 671                  */
 672
 673                 /* get the SF_DL from the N_PCI byte */
 674                 sf_dl = cf->data[ae] & 0x0F;
 675
 676                 if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN) {
 677                         isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ4 + ae, skb, sf_dl);
 678                 } else {
 679                         if (can_is_canfd_skb(skb)) {
 680                                 /* We have a CAN FD frame and CAN_DL is greater than 8:
 681                                  * Only frames with the SF_DL == 0 ESC value are valid.
 682                                  *
 683                                  * If so take care of the increased SF PCI size
 684                                  * (SF_PCI_SZ8) to point to the message content behind
 685                                  * the extended SF PCI info and get the real SF_DL
 686                                  * length value from the formerly first data byte.
 687                                  */
 688                                 if (sf_dl == 0)
 689                                         isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ8 + ae, skb,
 690                                                      cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae]);
 691                         }
 692                 }
 693                 break;
 694
 695         case N_PCI_FF:
 696                 /* rx path: first frame */
 697                 isotp_rcv_ff(sk, cf, ae);
 698                 break;
 699
 700         case N_PCI_CF:
 701                 /* rx path: consecutive frame */
 702                 isotp_rcv_cf(sk, cf, ae, skb);
 703                 break;
 704         }
 705
 706 out_unlock:
 707         spin_unlock(&so->rx_lock);
 708 }
 709
 710 static void isotp_fill_dataframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
 711                                  int ae, int off)
 712 {
 713         int pcilen = N_PCI_SZ + ae + off;
 714         int space = so->tx.ll_dl - pcilen;
 715         int num = min_t(int, so->tx.len - so->tx.idx, space);
 716         int i;
 717
 718         cf->can_id = so->txid;
 719         cf->len = num + pcilen;
 720
 721         if (num < space) {
 722                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
 723                         /* user requested padding */
 724                         cf->len = padlen(cf->len);
 725                         memset(cf->data, so->opt.txpad_content, cf->len);
 726                 } else if (cf->len > CAN_MAX_DLEN) {
 727                         /* mandatory padding for CAN FD frames */
 728                         cf->len = padlen(cf->len);
 729                         memset(cf->data, CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT,
 730                                cf->len);
 731                 }
 732         }
 733
 734         for (i = 0; i < num; i++)
 735                 cf->data[pcilen + i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];
 736
 737         if (ae)
 738                 cf->data[0] = so->opt.ext_address;
 739 }
 740
 741 static void isotp_send_cframe(struct isotp_sock *so)
 742 {
 743         struct sock *sk = &so->sk;
 744         struct sk_buff *skb;
 745         struct net_device *dev;
 746         struct canfd_frame *cf;
 747         int can_send_ret;
 748         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 749
 750         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 751         if (!dev)
 752                 return;
 753
 754         skb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv), GFP_ATOMIC);
 755         if (!skb) {
 756                 dev_put(dev);
 757                 return;
 758         }
 759
 760         can_skb_reserve(skb);
 761         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
 762         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
 763
 764         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 765         skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);
 766
 767         /* create consecutive frame */
 768         isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, 0);
 769
 770         /* place consecutive frame N_PCI in appropriate index */
 771         cf->data[ae] = N_PCI_CF | so->tx.sn++;
 772         so->tx.sn %= 16;
 773         so->tx.bs++;
 774
 775         cf->flags = so->ll.tx_flags;
 776
 777         skb->dev = dev;
 778         can_skb_set_owner(skb, sk);
 779
 780         /* cfecho should have been zero'ed by init/isotp_rcv_echo() */
 781         if (so->cfecho)
 782                 pr_notice_once("can-isotp: cfecho is %08X != 0\n", so->cfecho);
 783
 784         /* set consecutive frame echo tag */
 785         so->cfecho = *(u32 *)cf->data;
 786
 787         /* send frame with local echo enabled */
 788         can_send_ret = can_send(skb, 1);
 789         if (can_send_ret) {
 790                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
 791                                __func__, ERR_PTR(can_send_ret));
 792                 if (can_send_ret == -ENOBUFS)
 793                         pr_notice_once("can-isotp: tx queue is full\n");
 794         }
 795         dev_put(dev);
 796 }
 797
 798 static void isotp_create_fframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
 799                                 int ae)
 800 {
 801         int i;
 802         int ff_pci_sz;
 803
 804         cf->can_id = so->txid;
 805         cf->len = so->tx.ll_dl;
 806         if (ae)
 807                 cf->data[0] = so->opt.ext_address;
 808
 809         /* create N_PCI bytes with 12/32 bit FF_DL data length */
 810         if (so->tx.len > 4095) {
 811                 /* use 32 bit FF_DL notation */
 812                 cf->data[ae] = N_PCI_FF;
 813                 cf->data[ae + 1] = 0;
 814                 cf->data[ae + 2] = (u8)(so->tx.len >> 24) & 0xFFU;
 815                 cf->data[ae + 3] = (u8)(so->tx.len >> 16) & 0xFFU;
 816                 cf->data[ae + 4] = (u8)(so->tx.len >> 8) & 0xFFU;
 817                 cf->data[ae + 5] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
 818                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
 819         } else {
 820                 /* use 12 bit FF_DL notation */
 821                 cf->data[ae] = (u8)(so->tx.len >> 8) | N_PCI_FF;
 822                 cf->data[ae + 1] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
 823                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
 824         }
 825
 826         /* add first data bytes depending on ae */
 827         for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->tx.ll_dl; i++)
 828                 cf->data[i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];
 829
 830         so->tx.sn = 1;
 831 }
 832
 833 static void isotp_rcv_echo(struct sk_buff *skb, void *data)
 834 {
 835         struct sock *sk = (struct sock *)data;
 836         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 837         struct canfd_frame *cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 838
 839         /* only handle my own local echo CF/SF skb's (no FF!) */
 840         if (skb->sk != sk || so->cfecho != *(u32 *)cf->data)
 841                 return;
 842
 843         /* cancel local echo timeout */
 844         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
 845
 846         /* local echo skb with consecutive frame has been consumed */
 847         so->cfecho = 0;
 848
 849         if (so->tx.idx >= so->tx.len) {
 850                 /* we are done */
 851                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 852                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 853                 return;
 854         }
 855
 856         if (so->txfc.bs && so->tx.bs >= so->txfc.bs) {
 857                 /* stop and wait for FC with timeout */
 858                 so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
 859                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
 860                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 861                 return;
 862         }
 863
 864         /* no gap between data frames needed => use burst mode */
 865         if (!so->tx_gap) {
 866                 /* enable echo timeout handling */
 867                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_ECHO_TIMEOUT, 0),
 868                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 869                 isotp_send_cframe(so);
 870                 return;
 871         }
 872
 873         /* start timer to send next consecutive frame with correct delay */
 874         hrtimer_start(&so->txtimer, so->tx_gap, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 875 }
 876
 877 static enum hrtimer_restart isotp_tx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 878 {
 879         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
 880                                              txtimer);
 881         struct sock *sk = &so->sk;
 882         enum hrtimer_restart restart = HRTIMER_NORESTART;
 883
 884         switch (so->tx.state) {
 885         case ISOTP_SENDING:
 886
 887                 /* cfecho should be consumed by isotp_rcv_echo() here */
 888                 if (!so->cfecho) {
 889                         /* start timeout for unlikely lost echo skb */
 890                         hrtimer_set_expires(&so->txtimer,
 891                                             ktime_add(ktime_get(),
 892                                                       ktime_set(ISOTP_ECHO_TIMEOUT, 0)));
 893                         restart = HRTIMER_RESTART;
 894
 895                         /* push out the next consecutive frame */
 896                         isotp_send_cframe(so);
 897                         break;
 898                 }
 899
 900                 /* cfecho has not been cleared in isotp_rcv_echo() */
 901                 pr_notice_once("can-isotp: cfecho %08X timeout\n", so->cfecho);
 902                 fallthrough;
 903
 904         case ISOTP_WAIT_FC:
 905         case ISOTP_WAIT_FIRST_FC:
 906
 907                 /* we did not get any flow control frame in time */
 908
 909                 /* report 'communication error on send' */
 910                 sk->sk_err = ECOMM;
 911                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 912                         sk_error_report(sk);
 913
 914                 /* reset tx state */
 915                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 916                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 917                 break;
 918
 919         default:
 920                 WARN_ONCE(1, "can-isotp: tx timer state %08X cfecho %08X\n",
 921                           so->tx.state, so->cfecho);
 922         }
 923
 924         return restart;
 925 }
 926
 927 static int isotp_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
 928 {
 929         struct sock *sk = sock->sk;
 930         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 931         u32 old_state = so->tx.state;
 932         struct sk_buff *skb;
 933         struct net_device *dev;
 934         struct canfd_frame *cf;
 935         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 936         int wait_tx_done = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_WAIT_TX_DONE) ? 1 : 0;
 937         s64 hrtimer_sec = ISOTP_ECHO_TIMEOUT;
 938         int off;
 939         int err;
 940
 941         if (!so->bound)
 942                 return -EADDRNOTAVAIL;
 943
 944         /* we do not support multiple buffers - for now */
 945         if (cmpxchg(&so->tx.state, ISOTP_IDLE, ISOTP_SENDING) != ISOTP_IDLE ||
 946             wq_has_sleeper(&so->wait)) {
 947                 if (msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT) {
 948                         err = -EAGAIN;
 949                         goto err_out;
 950                 }
 951
 952                 /* wait for complete transmission of current pdu */
 953                 err = wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
 954                 if (err)
 955                         goto err_out;
 956
 957                 so->tx.state = ISOTP_SENDING;
 958         }
 959
 960         if (!size || size > MAX_MSG_LENGTH) {
 961                 err = -EINVAL;
 962                 goto err_out_drop;
 963         }
 964
 965         /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
 966         off = (so->tx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;
 967
 968         /* does the given data fit into a single frame for SF_BROADCAST? */
 969         if ((isotp_bc_flags(so) == CAN_ISOTP_SF_BROADCAST) &&
 970             (size > so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off)) {
 971                 err = -EINVAL;
 972                 goto err_out_drop;
 973         }
 974
 975         err = memcpy_from_msg(so->tx.buf, msg, size);
 976         if (err < 0)
 977                 goto err_out_drop;
 978
 979         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 980         if (!dev) {
 981                 err = -ENXIO;
 982                 goto err_out_drop;
 983         }
 984
 985         skb = sock_alloc_send_skb(sk, so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv),
 986                                   msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT, &err);
 987         if (!skb) {
 988                 dev_put(dev);
 989                 goto err_out_drop;
 990         }
 991
 992         can_skb_reserve(skb);
 993         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
 994         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
 995
 996         so->tx.len = size;
 997         so->tx.idx = 0;
 998
 999         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
1000         skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);
1001
1002         /* cfecho should have been zero'ed by init / former isotp_rcv_echo() */
1003         if (so->cfecho)
1004                 pr_notice_once("can-isotp: uninit cfecho %08X\n", so->cfecho);
1005
1006         /* check for single frame transmission depending on TX_DL */
1007         if (size <= so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off) {
1008                 /* The message size generally fits into a SingleFrame - good.
1009                  *
1010                  * SF_DL ESC offset optimization:
1011                  *
1012                  * When TX_DL is greater 8 but the message would still fit
1013                  * into a 8 byte CAN frame, we can omit the offset.
1014                  * This prevents a protocol caused length extension from
1015                  * CAN_DL = 8 to CAN_DL = 12 due to the SF_SL ESC handling.
1016                  */
1017                 if (size <= CAN_MAX_DLEN - SF_PCI_SZ4 - ae)
1018                         off = 0;
1019
1020                 isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, off);
1021
1022                 /* place single frame N_PCI w/o length in appropriate index */
1023                 cf->data[ae] = N_PCI_SF;
1024
1025                 /* place SF_DL size value depending on the SF_DL ESC offset */
1026                 if (off)
1027                         cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae] = size;
1028                 else
1029                         cf->data[ae] |= size;
1030
1031                 /* set CF echo tag for isotp_rcv_echo() (SF-mode) */
1032                 so->cfecho = *(u32 *)cf->data;
1033         } else {
1034                 /* send first frame */
1035
1036                 isotp_create_fframe(cf, so, ae);
1037
1038                 if (isotp_bc_flags(so) == CAN_ISOTP_CF_BROADCAST) {
1039                         /* set timer for FC-less operation (STmin = 0) */
1040                         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_TXSTMIN)
1041                                 so->tx_gap = ktime_set(0, so->force_tx_stmin);
1042                         else
1043                                 so->tx_gap = ktime_set(0, so->frame_txtime);
1044
1045                         /* disable wait for FCs due to activated block size */
1046                         so->txfc.bs = 0;
1047
1048                         /* set CF echo tag for isotp_rcv_echo() (CF-mode) */
1049                         so->cfecho = *(u32 *)cf->data;
1050                 } else {
1051                         /* standard flow control check */
1052                         so->tx.state = ISOTP_WAIT_FIRST_FC;
1053
1054                         /* start timeout for FC */
1055                         hrtimer_sec = ISOTP_FC_TIMEOUT;
1056
1057                         /* no CF echo tag for isotp_rcv_echo() (FF-mode) */
1058                         so->cfecho = 0;
1059                 }
1060         }
1061
1062         hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(hrtimer_sec, 0),
1063                       HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1064
1065         /* send the first or only CAN frame */
1066         cf->flags = so->ll.tx_flags;
1067
1068         skb->dev = dev;
1069         skb->sk = sk;
1070         err = can_send(skb, 1);
1071         dev_put(dev);
1072         if (err) {
1073                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
1074                                __func__, ERR_PTR(err));
1075
1076                 /* no transmission -> no timeout monitoring */
1077                 hrtimer_cancel(&so->txtimer);
1078
1079                 /* reset consecutive frame echo tag */
1080                 so->cfecho = 0;
1081
1082                 goto err_out_drop;
1083         }
1084
1085         if (wait_tx_done) {
1086                 /* wait for complete transmission of current pdu */
1087                 wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
1088
1089                 if (sk->sk_err)
1090                         return -sk->sk_err;
1091         }
1092
1093         return size;
1094
1095 err_out_drop:
1096         /* drop this PDU and unlock a potential wait queue */
1097         old_state = ISOTP_IDLE;
1098 err_out:
1099         so->tx.state = old_state;
1100         if (so->tx.state == ISOTP_IDLE)
1101                 wake_up_interruptible(&so->wait);
1102
1103         return err;
1104 }
1105
1106 static int isotp_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1107                          int flags)
1108 {
1109         struct sock *sk = sock->sk;
1110         struct sk_buff *skb;
1111         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1112         int ret = 0;
1113
1114         if (flags & ~(MSG_DONTWAIT | MSG_TRUNC | MSG_PEEK))
1115                 return -EINVAL;
1116
1117         if (!so->bound)
1118                 return -EADDRNOTAVAIL;
1119
1120         skb = skb_recv_datagram(sk, flags, &ret);
1121         if (!skb)
1122                 return ret;
1123
1124         if (size < skb->len)
1125                 msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
1126         else
1127                 size = skb->len;
1128
1129         ret = memcpy_to_msg(msg, skb->data, size);
1130         if (ret < 0)
1131                 goto out_err;
1132
1133         sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
1134
1135         if (msg->msg_name) {
1136                 __sockaddr_check_size(ISOTP_MIN_NAMELEN);
1137                 msg->msg_namelen = ISOTP_MIN_NAMELEN;
1138                 memcpy(msg->msg_name, skb->cb, msg->msg_namelen);
1139         }
1140
1141         /* set length of return value */
1142         ret = (flags & MSG_TRUNC) ? skb->len : size;
1143
1144 out_err:
1145         skb_free_datagram(sk, skb);
1146
1147         return ret;
1148 }
1149
1150 static int isotp_release(struct socket *sock)
1151 {
1152         struct sock *sk = sock->sk;
1153         struct isotp_sock *so;
1154         struct net *net;
1155
1156         if (!sk)
1157                 return 0;
1158
1159         so = isotp_sk(sk);
1160         net = sock_net(sk);
1161
1162         /* wait for complete transmission of current pdu */
1163         wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
1164
1165         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1166         while (isotp_busy_notifier == so) {
1167                 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1168                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
1169                 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1170         }
1171         list_del(&so->notifier);
1172         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1173
1174         lock_sock(sk);
1175
1176         /* remove current filters & unregister */
1177         if (so->bound && isotp_register_txecho(so)) {
1178                 if (so->ifindex) {
1179                         struct net_device *dev;
1180
1181                         dev = dev_get_by_index(net, so->ifindex);
1182                         if (dev) {
1183                                 if (isotp_register_rxid(so))
1184                                         can_rx_unregister(net, dev, so->rxid,
1185                                                           SINGLE_MASK(so->rxid),
1186                                                           isotp_rcv, sk);
1187
1188                                 can_rx_unregister(net, dev, so->txid,
1189                                                   SINGLE_MASK(so->txid),
1190                                                   isotp_rcv_echo, sk);
1191                                 dev_put(dev);
1192                                 synchronize_rcu();
1193                         }
1194                 }
1195         }
1196
1197         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
1198         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
1199
1200         so->ifindex = 0;
1201         so->bound = 0;
1202
1203         sock_orphan(sk);
1204         sock->sk = NULL;
1205
1206         release_sock(sk);
1207         sock_put(sk);
1208
1209         return 0;
1210 }
1211
1212 static int isotp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int len)
1213 {
1214         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1215         struct sock *sk = sock->sk;
1216         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1217         struct net *net = sock_net(sk);
1218         int ifindex;
1219         struct net_device *dev;
1220         canid_t tx_id = addr->can_addr.tp.tx_id;
1221         canid_t rx_id = addr->can_addr.tp.rx_id;
1222         int err = 0;
1223         int notify_enetdown = 0;
1224
1225         if (len < ISOTP_MIN_NAMELEN)
1226                 return -EINVAL;
1227
1228         /* sanitize tx CAN identifier */
1229         if (tx_id & CAN_EFF_FLAG)
1230                 tx_id &= (CAN_EFF_FLAG | CAN_EFF_MASK);
1231         else
1232                 tx_id &= CAN_SFF_MASK;
1233
1234         /* give feedback on wrong CAN-ID value */
1235         if (tx_id != addr->can_addr.tp.tx_id)
1236                 return -EINVAL;
1237
1238         /* sanitize rx CAN identifier (if needed) */
1239         if (isotp_register_rxid(so)) {
1240                 if (rx_id & CAN_EFF_FLAG)
1241                         rx_id &= (CAN_EFF_FLAG | CAN_EFF_MASK);
1242                 else
1243                         rx_id &= CAN_SFF_MASK;
1244
1245                 /* give feedback on wrong CAN-ID value */
1246                 if (rx_id != addr->can_addr.tp.rx_id)
1247                         return -EINVAL;
1248         }
1249
1250         if (!addr->can_ifindex)
1251                 return -ENODEV;
1252
1253         lock_sock(sk);
1254
1255         if (so->bound) {
1256                 err = -EINVAL;
1257                 goto out;
1258         }
1259
1260         /* ensure different CAN IDs when the rx_id is to be registered */
1261         if (isotp_register_rxid(so) && rx_id == tx_id) {
1262                 err = -EADDRNOTAVAIL;
1263                 goto out;
1264         }
1265
1266         dev = dev_get_by_index(net, addr->can_ifindex);
1267         if (!dev) {
1268                 err = -ENODEV;
1269                 goto out;
1270         }
1271         if (dev->type != ARPHRD_CAN) {
1272                 dev_put(dev);
1273                 err = -ENODEV;
1274                 goto out;
1275         }
1276         if (dev->mtu < so->ll.mtu) {
1277                 dev_put(dev);
1278                 err = -EINVAL;
1279                 goto out;
1280         }
1281         if (!(dev->flags & IFF_UP))
1282                 notify_enetdown = 1;
1283
1284         ifindex = dev->ifindex;
1285
1286         if (isotp_register_rxid(so))
1287                 can_rx_register(net, dev, rx_id, SINGLE_MASK(rx_id),
1288                                 isotp_rcv, sk, "isotp", sk);
1289
1290         if (isotp_register_txecho(so)) {
1291                 /* no consecutive frame echo skb in flight */
1292                 so->cfecho = 0;
1293
1294                 /* register for echo skb's */
1295                 can_rx_register(net, dev, tx_id, SINGLE_MASK(tx_id),
1296                                 isotp_rcv_echo, sk, "isotpe", sk);
1297         }
1298
1299         dev_put(dev);
1300
1301         /* switch to new settings */
1302         so->ifindex = ifindex;
1303         so->rxid = rx_id;
1304         so->txid = tx_id;
1305         so->bound = 1;
1306
1307 out:
1308         release_sock(sk);
1309
1310         if (notify_enetdown) {
1311                 sk->sk_err = ENETDOWN;
1312                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1313                         sk_error_report(sk);
1314         }
1315
1316         return err;
1317 }
1318
1319 static int isotp_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int peer)
1320 {
1321         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1322         struct sock *sk = sock->sk;
1323         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1324
1325         if (peer)
1326                 return -EOPNOTSUPP;
1327
1328         memset(addr, 0, ISOTP_MIN_NAMELEN);
1329         addr->can_family = AF_CAN;
1330         addr->can_ifindex = so->ifindex;
1331         addr->can_addr.tp.rx_id = so->rxid;
1332         addr->can_addr.tp.tx_id = so->txid;
1333
1334         return ISOTP_MIN_NAMELEN;
1335 }
1336
1337 static int isotp_setsockopt_locked(struct socket *sock, int level, int optname,
1338                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
1339 {
1340         struct sock *sk = sock->sk;
1341         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1342         int ret = 0;
1343
1344         if (so->bound)
1345                 return -EISCONN;
1346
1347         switch (optname) {
1348         case CAN_ISOTP_OPTS:
1349                 if (optlen != sizeof(struct can_isotp_options))
1350                         return -EINVAL;
1351
1352                 if (copy_from_sockptr(&so->opt, optval, optlen))
1353                         return -EFAULT;
1354
1355                 /* no separate rx_ext_address is given => use ext_address */
1356                 if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_EXT_ADDR))
1357                         so->opt.rx_ext_address = so->opt.ext_address;
1358
1359                 /* these broadcast flags are not allowed together */
1360                 if (isotp_bc_flags(so) == ISOTP_ALL_BC_FLAGS) {
1361                         /* CAN_ISOTP_SF_BROADCAST is prioritized */
1362                         so->opt.flags &= ~CAN_ISOTP_CF_BROADCAST;
1363
1364                         /* give user feedback on wrong config attempt */
1365                         ret = -EINVAL;
1366                 }
1367
1368                 /* check for frame_txtime changes (0 => no changes) */
1369                 if (so->opt.frame_txtime) {
1370                         if (so->opt.frame_txtime == CAN_ISOTP_FRAME_TXTIME_ZERO)
1371                                 so->frame_txtime = 0;
1372                         else
1373                                 so->frame_txtime = so->opt.frame_txtime;
1374                 }
1375                 break;
1376
1377         case CAN_ISOTP_RECV_FC:
1378                 if (optlen != sizeof(struct can_isotp_fc_options))
1379                         return -EINVAL;
1380
1381                 if (copy_from_sockptr(&so->rxfc, optval, optlen))
1382                         return -EFAULT;
1383                 break;
1384
1385         case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
1386                 if (optlen != sizeof(u32))
1387                         return -EINVAL;
1388
1389                 if (copy_from_sockptr(&so->force_tx_stmin, optval, optlen))
1390                         return -EFAULT;
1391                 break;
1392
1393         case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
1394                 if (optlen != sizeof(u32))
1395                         return -EINVAL;
1396
1397                 if (copy_from_sockptr(&so->force_rx_stmin, optval, optlen))
1398                         return -EFAULT;
1399                 break;
1400
1401         case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
1402                 if (optlen == sizeof(struct can_isotp_ll_options)) {
1403                         struct can_isotp_ll_options ll;
1404
1405                         if (copy_from_sockptr(&ll, optval, optlen))
1406                                 return -EFAULT;
1407
1408                         /* check for correct ISO 11898-1 DLC data length */
1409                         if (ll.tx_dl != padlen(ll.tx_dl))
1410                                 return -EINVAL;
1411
1412                         if (ll.mtu != CAN_MTU && ll.mtu != CANFD_MTU)
1413                                 return -EINVAL;
1414
1415                         if (ll.mtu == CAN_MTU &&
1416                             (ll.tx_dl > CAN_MAX_DLEN || ll.tx_flags != 0))
1417                                 return -EINVAL;
1418
1419                         memcpy(&so->ll, &ll, sizeof(ll));
1420
1421                         /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
1422                         so->tx.ll_dl = ll.tx_dl;
1423                 } else {
1424                         return -EINVAL;
1425                 }
1426                 break;
1427
1428         default:
1429                 ret = -ENOPROTOOPT;
1430         }
1431
1432         return ret;
1433 }
1434
1435 static int isotp_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1436                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
1437
1438 {
1439         struct sock *sk = sock->sk;
1440         int ret;
1441
1442         if (level != SOL_CAN_ISOTP)
1443                 return -EINVAL;
1444
1445         lock_sock(sk);
1446         ret = isotp_setsockopt_locked(sock, level, optname, optval, optlen);
1447         release_sock(sk);
1448         return ret;
1449 }
1450
1451 static int isotp_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1452                             char __user *optval, int __user *optlen)
1453 {
1454         struct sock *sk = sock->sk;
1455         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1456         int len;
1457         void *val;
1458
1459         if (level != SOL_CAN_ISOTP)
1460                 return -EINVAL;
1461         if (get_user(len, optlen))
1462                 return -EFAULT;
1463         if (len < 0)
1464                 return -EINVAL;
1465
1466         switch (optname) {
1467         case CAN_ISOTP_OPTS:
1468                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_options));
1469                 val = &so->opt;
1470                 break;
1471
1472         case CAN_ISOTP_RECV_FC:
1473                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_fc_options));
1474                 val = &so->rxfc;
1475                 break;
1476
1477         case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
1478                 len = min_t(int, len, sizeof(u32));
1479                 val = &so->force_tx_stmin;
1480                 break;
1481
1482         case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
1483                 len = min_t(int, len, sizeof(u32));
1484                 val = &so->force_rx_stmin;
1485                 break;
1486
1487         case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
1488                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_ll_options));
1489                 val = &so->ll;
1490                 break;
1491
1492         default:
1493                 return -ENOPROTOOPT;
1494         }
1495
1496         if (put_user(len, optlen))
1497                 return -EFAULT;
1498         if (copy_to_user(optval, val, len))
1499                 return -EFAULT;
1500         return 0;
1501 }
1502
1503 static void isotp_notify(struct isotp_sock *so, unsigned long msg,
1504                          struct net_device *dev)
1505 {
1506         struct sock *sk = &so->sk;
1507
1508         if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
1509                 return;
1510
1511         if (so->ifindex != dev->ifindex)
1512                 return;
1513
1514         switch (msg) {
1515         case NETDEV_UNREGISTER:
1516                 lock_sock(sk);
1517                 /* remove current filters & unregister */
1518                 if (so->bound && isotp_register_txecho(so)) {
1519                         if (isotp_register_rxid(so))
1520                                 can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, so->rxid,
1521                                                   SINGLE_MASK(so->rxid),
1522                                                   isotp_rcv, sk);
1523
1524                         can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, so->txid,
1525                                           SINGLE_MASK(so->txid),
1526                                           isotp_rcv_echo, sk);
1527                 }
1528
1529                 so->ifindex = 0;
1530                 so->bound  = 0;
1531                 release_sock(sk);
1532
1533                 sk->sk_err = ENODEV;
1534                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1535                         sk_error_report(sk);
1536                 break;
1537
1538         case NETDEV_DOWN:
1539                 sk->sk_err = ENETDOWN;
1540                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1541                         sk_error_report(sk);
1542                 break;
1543         }
1544 }
1545
1546 static int isotp_notifier(struct notifier_block *nb, unsigned long msg,
1547                           void *ptr)
1548 {
1549         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1550
1551         if (dev->type != ARPHRD_CAN)
1552                 return NOTIFY_DONE;
1553         if (msg != NETDEV_UNREGISTER && msg != NETDEV_DOWN)
1554                 return NOTIFY_DONE;
1555         if (unlikely(isotp_busy_notifier)) /* Check for reentrant bug. */
1556                 return NOTIFY_DONE;
1557
1558         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1559         list_for_each_entry(isotp_busy_notifier, &isotp_notifier_list, notifier) {
1560                 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1561                 isotp_notify(isotp_busy_notifier, msg, dev);
1562                 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1563         }
1564         isotp_busy_notifier = NULL;
1565         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1566         return NOTIFY_DONE;
1567 }
1568
1569 static int isotp_init(struct sock *sk)
1570 {
1571         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1572
1573         so->ifindex = 0;
1574         so->bound = 0;
1575
1576         so->opt.flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_FLAGS;
1577         so->opt.ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
1578         so->opt.rx_ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
1579         so->opt.rxpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
1580         so->opt.txpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
1581         so->opt.frame_txtime = CAN_ISOTP_DEFAULT_FRAME_TXTIME;
1582         so->frame_txtime = CAN_ISOTP_DEFAULT_FRAME_TXTIME;
1583         so->rxfc.bs = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_BS;
1584         so->rxfc.stmin = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_STMIN;
1585         so->rxfc.wftmax = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_WFTMAX;
1586         so->ll.mtu = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_MTU;
1587         so->ll.tx_dl = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_DL;
1588         so->ll.tx_flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_FLAGS;
1589
1590         /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
1591         so->tx.ll_dl = so->ll.tx_dl;
1592
1593         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
1594         so->tx.state = ISOTP_IDLE;
1595
1596         hrtimer_init(&so->rxtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1597         so->rxtimer.function = isotp_rx_timer_handler;
1598         hrtimer_init(&so->txtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1599         so->txtimer.function = isotp_tx_timer_handler;
1600
1601         init_waitqueue_head(&so->wait);
1602         spin_lock_init(&so->rx_lock);
1603
1604         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1605         list_add_tail(&so->notifier, &isotp_notifier_list);
1606         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1607
1608         return 0;
1609 }
1610
1611 static int isotp_sock_no_ioctlcmd(struct socket *sock, unsigned int cmd,
1612                                   unsigned long arg)
1613 {
1614         /* no ioctls for socket layer -> hand it down to NIC layer */
1615         return -ENOIOCTLCMD;
1616 }
1617
1618 static const struct proto_ops isotp_ops = {
1619         .family = PF_CAN,
1620         .release = isotp_release,
1621         .bind = isotp_bind,
1622         .connect = sock_no_connect,
1623         .socketpair = sock_no_socketpair,
1624         .accept = sock_no_accept,
1625         .getname = isotp_getname,
1626         .poll = datagram_poll,
1627         .ioctl = isotp_sock_no_ioctlcmd,
1628         .gettstamp = sock_gettstamp,
1629         .listen = sock_no_listen,
1630         .shutdown = sock_no_shutdown,
1631         .setsockopt = isotp_setsockopt,
1632         .getsockopt = isotp_getsockopt,
1633         .sendmsg = isotp_sendmsg,
1634         .recvmsg = isotp_recvmsg,
1635         .mmap = sock_no_mmap,
1636         .sendpage = sock_no_sendpage,
1637 };
1638
1639 static struct proto isotp_proto __read_mostly = {
1640         .name = "CAN_ISOTP",
1641         .owner = THIS_MODULE,
1642         .obj_size = sizeof(struct isotp_sock),
1643         .init = isotp_init,
1644 };
1645
1646 static const struct can_proto isotp_can_proto = {
1647         .type = SOCK_DGRAM,
1648         .protocol = CAN_ISOTP,
1649         .ops = &isotp_ops,
1650         .prot = &isotp_proto,
1651 };
1652
1653 static struct notifier_block canisotp_notifier = {
1654         .notifier_call = isotp_notifier
1655 };
1656
1657 static __init int isotp_module_init(void)
1658 {
1659         int err;
1660
1661         pr_info("can: isotp protocol\n");
1662
1663         err = can_proto_register(&isotp_can_proto);
1664         if (err < 0)
1665                 pr_err("can: registration of isotp protocol failed %pe\n", ERR_PTR(err));
1666         else
1667                 register_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);
1668
1669         return err;
1670 }
1671
1672 static __exit void isotp_module_exit(void)
1673 {
1674         can_proto_unregister(&isotp_can_proto);
1675         unregister_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);
1676 }
1677
1678 module_init(isotp_module_init);
1679 module_exit(isotp_module_exit);