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/kmod.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
 125 /* The inetsw table contains everything that inet_create needs to
 126  * build a new socket.
 127  */
 128 static struct list_head inetsw[SOCK_MAX];
 129 static DEFINE_SPINLOCK(inetsw_lock);
 130
 131 /* New destruction routine */
 132
 133 void inet_sock_destruct(struct sock *sk)
 134 {
 135         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 136
 137         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
 138         __skb_queue_purge(&sk->sk_error_queue);
 139
 140         sk_mem_reclaim(sk);
 141
 142         if (sk->sk_type == SOCK_STREAM && sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
 143                 pr_err("Attempt to release TCP socket in state %d %p\n",
 144                        sk->sk_state, sk);
 145                 return;
 146         }
 147         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 148                 pr_err("Attempt to release alive inet socket %p\n", sk);
 149                 return;
 150         }
 151
 152         WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
 153         WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc));
 154         WARN_ON(sk->sk_wmem_queued);
 155         WARN_ON(sk->sk_forward_alloc);
 156
 157         kfree(rcu_dereference_protected(inet->inet_opt, 1));
 158         dst_release(rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, 1));
 159         dst_release(sk->sk_rx_dst);
 160         sk_refcnt_debug_dec(sk);
 161 }
 162 EXPORT_SYMBOL(inet_sock_destruct);
 163
 164 /*
 165  *      The routines beyond this point handle the behaviour of an AF_INET
 166  *      socket object. Mostly it punts to the subprotocols of IP to do
 167  *      the work.
 168  */
 169
 170 /*
 171  *      Automatically bind an unbound socket.
 172  */
 173
 174 static int inet_autobind(struct sock *sk)
 175 {
 176         struct inet_sock *inet;
 177         /* We may need to bind the socket. */
 178         lock_sock(sk);
 179         inet = inet_sk(sk);
 180         if (!inet->inet_num) {
 181                 if (sk->sk_prot->get_port(sk, 0)) {
 182                         release_sock(sk);
 183                         return -EAGAIN;
 184                 }
 185                 inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 186         }
 187         release_sock(sk);
 188         return 0;
 189 }
 190
 191 /*
 192  *      Move a socket into listening state.
 193  */
 194 int inet_listen(struct socket *sock, int backlog)
 195 {
 196         struct sock *sk = sock->sk;
 197         unsigned char old_state;
 198         int err;
 199
 200         lock_sock(sk);
 201
 202         err = -EINVAL;
 203         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
 204                 goto out;
 205
 206         old_state = sk->sk_state;
 207         if (!((1 << old_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 208                 goto out;
 209
 210         /* Really, if the socket is already in listen state
 211          * we can only allow the backlog to be adjusted.
 212          */
 213         if (old_state != TCP_LISTEN) {
 214                 /* Enable TFO w/o requiring TCP_FASTOPEN socket option.
 215                  * Note that only TCP sockets (SOCK_STREAM) will reach here.
 216                  * Also fastopen backlog may already been set via the option
 217                  * because the socket was in TCP_LISTEN state previously but
 218                  * was shutdown() rather than close().
 219                  */
 220                 if ((sysctl_tcp_fastopen & TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1) &&
 221                     (sysctl_tcp_fastopen & TFO_SERVER_ENABLE) &&
 222                     !inet_csk(sk)->icsk_accept_queue.fastopenq.max_qlen) {
 223                         fastopen_queue_tune(sk, backlog);
 224                         tcp_fastopen_init_key_once(true);
 225                 }
 226
 227                 err = inet_csk_listen_start(sk, backlog);
 228                 if (err)
 229                         goto out;
 230         }
 231         sk->sk_max_ack_backlog = backlog;
 232         err = 0;
 233
 234 out:
 235         release_sock(sk);
 236         return err;
 237 }
 238 EXPORT_SYMBOL(inet_listen);
 239
 240 /*
 241  *      Create an inet socket.
 242  */
 243
 244 static int inet_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 245                        int kern)
 246 {
 247         struct sock *sk;
 248         struct inet_protosw *answer;
 249         struct inet_sock *inet;
 250         struct proto *answer_prot;
 251         unsigned char answer_flags;
 252         int try_loading_module = 0;
 253         int err;
 254
 255         if (protocol < 0 || protocol >= IPPROTO_MAX)
 256                 return -EINVAL;
 257
 258         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 259
 260         /* Look for the requested type/protocol pair. */
 261 lookup_protocol:
 262         err = -ESOCKTNOSUPPORT;
 263         rcu_read_lock();
 264         list_for_each_entry_rcu(answer, &inetsw[sock->type], list) {
 265
 266                 err = 0;
 267                 /* Check the non-wild match. */
 268                 if (protocol == answer->protocol) {
 269                         if (protocol != IPPROTO_IP)
 270                                 break;
 271                 } else {
 272                         /* Check for the two wild cases. */
 273                         if (IPPROTO_IP == protocol) {
 274                                 protocol = answer->protocol;
 275                                 break;
 276                         }
 277                         if (IPPROTO_IP == answer->protocol)
 278                                 break;
 279                 }
 280                 err = -EPROTONOSUPPORT;
 281         }
 282
 283         if (unlikely(err)) {
 284                 if (try_loading_module < 2) {
 285                         rcu_read_unlock();
 286                         /*
 287                          * Be more specific, e.g. net-pf-2-proto-132-type-1
 288                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP-type-SOCK_STREAM)
 289                          */
 290                         if (++try_loading_module == 1)
 291                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d-type-%d",
 292                                                PF_INET, protocol, sock->type);
 293                         /*
 294                          * Fall back to generic, e.g. net-pf-2-proto-132
 295                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP)
 296                          */
 297                         else
 298                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d",
 299                                                PF_INET, protocol);
 300                         goto lookup_protocol;
 301                 } else
 302                         goto out_rcu_unlock;
 303         }
 304
 305         err = -EPERM;
 306         if (sock->type == SOCK_RAW && !kern &&
 307             !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_RAW))
 308                 goto out_rcu_unlock;
 309
 310         sock->ops = answer->ops;
 311         answer_prot = answer->prot;
 312         answer_flags = answer->flags;
 313         rcu_read_unlock();
 314
 315         WARN_ON(!answer_prot->slab);
 316
 317         err = -ENOBUFS;
 318         sk = sk_alloc(net, PF_INET, GFP_KERNEL, answer_prot, kern);
 319         if (!sk)
 320                 goto out;
 321
 322         err = 0;
 323         if (INET_PROTOSW_REUSE & answer_flags)
 324                 sk->sk_reuse = SK_CAN_REUSE;
 325
 326         inet = inet_sk(sk);
 327         inet->is_icsk = (INET_PROTOSW_ICSK & answer_flags) != 0;
 328
 329         inet->nodefrag = 0;
 330
 331         if (SOCK_RAW == sock->type) {
 332                 inet->inet_num = protocol;
 333                 if (IPPROTO_RAW == protocol)
 334                         inet->hdrincl = 1;
 335         }
 336
 337         if (net->ipv4.sysctl_ip_no_pmtu_disc)
 338                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_DONT;
 339         else
 340                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_WANT;
 341
 342         inet->inet_id = 0;
 343
 344         sock_init_data(sock, sk);
 345
 346         sk->sk_destruct    = inet_sock_destruct;
 347         sk->sk_protocol    = protocol;
 348         sk->sk_backlog_rcv = sk->sk_prot->backlog_rcv;
 349
 350         inet->uc_ttl    = -1;
 351         inet->mc_loop   = 1;
 352         inet->mc_ttl    = 1;
 353         inet->mc_all    = 1;
 354         inet->mc_index  = 0;
 355         inet->mc_list   = NULL;
 356         inet->rcv_tos   = 0;
 357
 358         sk_refcnt_debug_inc(sk);
 359
 360         if (inet->inet_num) {
 361                 /* It assumes that any protocol which allows
 362                  * the user to assign a number at socket
 363                  * creation time automatically
 364                  * shares.
 365                  */
 366                 inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 367                 /* Add to protocol hash chains. */
 368                 err = sk->sk_prot->hash(sk);
 369                 if (err) {
 370                         sk_common_release(sk);
 371                         goto out;
 372                 }
 373         }
 374
 375         if (sk->sk_prot->init) {
 376                 err = sk->sk_prot->init(sk);
 377                 if (err)
 378                         sk_common_release(sk);
 379         }
 380 out:
 381         return err;
 382 out_rcu_unlock:
 383         rcu_read_unlock();
 384         goto out;
 385 }
 386
 387
 388 /*
 389  *      The peer socket should always be NULL (or else). When we call this
 390  *      function we are destroying the object and from then on nobody
 391  *      should refer to it.
 392  */
 393 int inet_release(struct socket *sock)
 394 {
 395         struct sock *sk = sock->sk;
 396
 397         if (sk) {
 398                 long timeout;
 399
 400                 /* Applications forget to leave groups before exiting */
 401                 ip_mc_drop_socket(sk);
 402
 403                 /* If linger is set, we don't return until the close
 404                  * is complete.  Otherwise we return immediately. The
 405                  * actually closing is done the same either way.
 406                  *
 407                  * If the close is due to the process exiting, we never
 408                  * linger..
 409                  */
 410                 timeout = 0;
 411                 if (sock_flag(sk, SOCK_LINGER) &&
 412                     !(current->flags & PF_EXITING))
 413                         timeout = sk->sk_lingertime;
 414                 sock->sk = NULL;
 415                 sk->sk_prot->close(sk, timeout);
 416         }
 417         return 0;
 418 }
 419 EXPORT_SYMBOL(inet_release);
 420
 421 int inet_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 422 {
 423         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 424         struct sock *sk = sock->sk;
 425         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 426         struct net *net = sock_net(sk);
 427         unsigned short snum;
 428         int chk_addr_ret;
 429         u32 tb_id = RT_TABLE_LOCAL;
 430         int err;
 431
 432         /* If the socket has its own bind function then use it. (RAW) */
 433         if (sk->sk_prot->bind) {
 434                 err = sk->sk_prot->bind(sk, uaddr, addr_len);
 435                 goto out;
 436         }
 437         err = -EINVAL;
 438         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
 439                 goto out;
 440
 441         if (addr->sin_family != AF_INET) {
 442                 /* Compatibility games : accept AF_UNSPEC (mapped to AF_INET)
 443                  * only if s_addr is INADDR_ANY.
 444                  */
 445                 err = -EAFNOSUPPORT;
 446                 if (addr->sin_family != AF_UNSPEC ||
 447                     addr->sin_addr.s_addr != htonl(INADDR_ANY))
 448                         goto out;
 449         }
 450
 451         tb_id = l3mdev_fib_table_by_index(net, sk->sk_bound_dev_if) ? : tb_id;
 452         chk_addr_ret = inet_addr_type_table(net, addr->sin_addr.s_addr, tb_id);
 453
 454         /* Not specified by any standard per-se, however it breaks too
 455          * many applications when removed.  It is unfortunate since
 456          * allowing applications to make a non-local bind solves
 457          * several problems with systems using dynamic addressing.
 458          * (ie. your servers still start up even if your ISDN link
 459          *  is temporarily down)
 460          */
 461         err = -EADDRNOTAVAIL;
 462         if (!net->ipv4.sysctl_ip_nonlocal_bind &&
 463             !(inet->freebind || inet->transparent) &&
 464             addr->sin_addr.s_addr != htonl(INADDR_ANY) &&
 465             chk_addr_ret != RTN_LOCAL &&
 466             chk_addr_ret != RTN_MULTICAST &&
 467             chk_addr_ret != RTN_BROADCAST)
 468                 goto out;
 469
 470         snum = ntohs(addr->sin_port);
 471         err = -EACCES;
 472         if (snum && snum < PROT_SOCK &&
 473             !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_BIND_SERVICE))
 474                 goto out;
 475
 476         /*      We keep a pair of addresses. rcv_saddr is the one
 477          *      used by hash lookups, and saddr is used for transmit.
 478          *
 479          *      In the BSD API these are the same except where it
 480          *      would be illegal to use them (multicast/broadcast) in
 481          *      which case the sending device address is used.
 482          */
 483         lock_sock(sk);
 484
 485         /* Check these errors (active socket, double bind). */
 486         err = -EINVAL;
 487         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE || inet->inet_num)
 488                 goto out_release_sock;
 489
 490         inet->inet_rcv_saddr = inet->inet_saddr = addr->sin_addr.s_addr;
 491         if (chk_addr_ret == RTN_MULTICAST || chk_addr_ret == RTN_BROADCAST)
 492                 inet->inet_saddr = 0;  /* Use device */
 493
 494         /* Make sure we are allowed to bind here. */
 495         if ((snum || !inet->bind_address_no_port) &&
 496             sk->sk_prot->get_port(sk, snum)) {
 497                 inet->inet_saddr = inet->inet_rcv_saddr = 0;
 498                 err = -EADDRINUSE;
 499                 goto out_release_sock;
 500         }
 501
 502         if (inet->inet_rcv_saddr)
 503                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDADDR_LOCK;
 504         if (snum)
 505                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDPORT_LOCK;
 506         inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 507         inet->inet_daddr = 0;
 508         inet->inet_dport = 0;
 509         sk_dst_reset(sk);
 510         err = 0;
 511 out_release_sock:
 512         release_sock(sk);
 513 out:
 514         return err;
 515 }
 516 EXPORT_SYMBOL(inet_bind);
 517
 518 int inet_dgram_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 519                        int addr_len, int flags)
 520 {
 521         struct sock *sk = sock->sk;
 522
 523         if (addr_len < sizeof(uaddr->sa_family))
 524                 return -EINVAL;
 525         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC)
 526                 return sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 527
 528         if (!inet_sk(sk)->inet_num && inet_autobind(sk))
 529                 return -EAGAIN;
 530         return sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 531 }
 532 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_connect);
 533
 534 static long inet_wait_for_connect(struct sock *sk, long timeo, int writebias)
 535 {
 536         DEFINE_WAIT(wait);
 537
 538         prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 539         sk->sk_write_pending += writebias;
 540
 541         /* Basic assumption: if someone sets sk->sk_err, he _must_
 542          * change state of the socket from TCP_SYN_*.
 543          * Connect() does not allow to get error notifications
 544          * without closing the socket.
 545          */
 546         while ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 547                 release_sock(sk);
 548                 timeo = schedule_timeout(timeo);
 549                 lock_sock(sk);
 550                 if (signal_pending(current) || !timeo)
 551                         break;
 552                 prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 553         }
 554         finish_wait(sk_sleep(sk), &wait);
 555         sk->sk_write_pending -= writebias;
 556         return timeo;
 557 }
 558
 559 /*
 560  *      Connect to a remote host. There is regrettably still a little
 561  *      TCP 'magic' in here.
 562  */
 563 int __inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 564                           int addr_len, int flags)
 565 {
 566         struct sock *sk = sock->sk;
 567         int err;
 568         long timeo;
 569
 570         if (addr_len < sizeof(uaddr->sa_family))
 571                 return -EINVAL;
 572
 573         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC) {
 574                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 575                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 576                 goto out;
 577         }
 578
 579         switch (sock->state) {
 580         default:
 581                 err = -EINVAL;
 582                 goto out;
 583         case SS_CONNECTED:
 584                 err = -EISCONN;
 585                 goto out;
 586         case SS_CONNECTING:
 587                 err = -EALREADY;
 588                 /* Fall out of switch with err, set for this state */
 589                 break;
 590         case SS_UNCONNECTED:
 591                 err = -EISCONN;
 592                 if (sk->sk_state != TCP_CLOSE)
 593                         goto out;
 594
 595                 err = sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 596                 if (err < 0)
 597                         goto out;
 598
 599                 sock->state = SS_CONNECTING;
 600
 601                 /* Just entered SS_CONNECTING state; the only
 602                  * difference is that return value in non-blocking
 603                  * case is EINPROGRESS, rather than EALREADY.
 604                  */
 605                 err = -EINPROGRESS;
 606                 break;
 607         }
 608
 609         timeo = sock_sndtimeo(sk, flags & O_NONBLOCK);
 610
 611         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 612                 int writebias = (sk->sk_protocol == IPPROTO_TCP) &&
 613                                 tcp_sk(sk)->fastopen_req &&
 614                                 tcp_sk(sk)->fastopen_req->data ? 1 : 0;
 615
 616                 /* Error code is set above */
 617                 if (!timeo || !inet_wait_for_connect(sk, timeo, writebias))
 618                         goto out;
 619
 620                 err = sock_intr_errno(timeo);
 621                 if (signal_pending(current))
 622                         goto out;
 623         }
 624
 625         /* Connection was closed by RST, timeout, ICMP error
 626          * or another process disconnected us.
 627          */
 628         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 629                 goto sock_error;
 630
 631         /* sk->sk_err may be not zero now, if RECVERR was ordered by user
 632          * and error was received after socket entered established state.
 633          * Hence, it is handled normally after connect() return successfully.
 634          */
 635
 636         sock->state = SS_CONNECTED;
 637         err = 0;
 638 out:
 639         return err;
 640
 641 sock_error:
 642         err = sock_error(sk) ? : -ECONNABORTED;
 643         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 644         if (sk->sk_prot->disconnect(sk, flags))
 645                 sock->state = SS_DISCONNECTING;
 646         goto out;
 647 }
 648 EXPORT_SYMBOL(__inet_stream_connect);
 649
 650 int inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 651                         int addr_len, int flags)
 652 {
 653         int err;
 654
 655         lock_sock(sock->sk);
 656         err = __inet_stream_connect(sock, uaddr, addr_len, flags);
 657         release_sock(sock->sk);
 658         return err;
 659 }
 660 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_connect);
 661
 662 /*
 663  *      Accept a pending connection. The TCP layer now gives BSD semantics.
 664  */
 665
 666 int inet_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags)
 667 {
 668         struct sock *sk1 = sock->sk;
 669         int err = -EINVAL;
 670         struct sock *sk2 = sk1->sk_prot->accept(sk1, flags, &err);
 671
 672         if (!sk2)
 673                 goto do_err;
 674
 675         lock_sock(sk2);
 676
 677         sock_rps_record_flow(sk2);
 678         WARN_ON(!((1 << sk2->sk_state) &
 679                   (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_SYN_RECV |
 680                   TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_CLOSE)));
 681
 682         sock_graft(sk2, newsock);
 683
 684         newsock->state = SS_CONNECTED;
 685         err = 0;
 686         release_sock(sk2);
 687 do_err:
 688         return err;
 689 }
 690 EXPORT_SYMBOL(inet_accept);
 691
 692
 693 /*
 694  *      This does both peername and sockname.
 695  */
 696 int inet_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 697                         int *uaddr_len, int peer)
 698 {
 699         struct sock *sk         = sock->sk;
 700         struct inet_sock *inet  = inet_sk(sk);
 701         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, sin, uaddr);
 702
 703         sin->sin_family = AF_INET;
 704         if (peer) {
 705                 if (!inet->inet_dport ||
 706                     (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)) &&
 707                      peer == 1))
 708                         return -ENOTCONN;
 709                 sin->sin_port = inet->inet_dport;
 710                 sin->sin_addr.s_addr = inet->inet_daddr;
 711         } else {
 712                 __be32 addr = inet->inet_rcv_saddr;
 713                 if (!addr)
 714                         addr = inet->inet_saddr;
 715                 sin->sin_port = inet->inet_sport;
 716                 sin->sin_addr.s_addr = addr;
 717         }
 718         memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
 719         *uaddr_len = sizeof(*sin);
 720         return 0;
 721 }
 722 EXPORT_SYMBOL(inet_getname);
 723
 724 int inet_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
 725 {
 726         struct sock *sk = sock->sk;
 727
 728         sock_rps_record_flow(sk);
 729
 730         /* We may need to bind the socket. */
 731         if (!inet_sk(sk)->inet_num && !sk->sk_prot->no_autobind &&
 732             inet_autobind(sk))
 733                 return -EAGAIN;
 734
 735         return sk->sk_prot->sendmsg(sk, msg, size);
 736 }
 737 EXPORT_SYMBOL(inet_sendmsg);
 738
 739 ssize_t inet_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
 740                       size_t size, int flags)
 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         if (sk->sk_prot->sendpage)
 752                 return sk->sk_prot->sendpage(sk, page, offset, size, flags);
 753         return sock_no_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
 754 }
 755 EXPORT_SYMBOL(inet_sendpage);
 756
 757 int inet_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
 758                  int flags)
 759 {
 760         struct sock *sk = sock->sk;
 761         int addr_len = 0;
 762         int err;
 763
 764         sock_rps_record_flow(sk);
 765
 766         err = sk->sk_prot->recvmsg(sk, msg, size, flags & MSG_DONTWAIT,
 767                                    flags & ~MSG_DONTWAIT, &addr_len);
 768         if (err >= 0)
 769                 msg->msg_namelen = addr_len;
 770         return err;
 771 }
 772 EXPORT_SYMBOL(inet_recvmsg);
 773
 774 int inet_shutdown(struct socket *sock, int how)
 775 {
 776         struct sock *sk = sock->sk;
 777         int err = 0;
 778
 779         /* This should really check to make sure
 780          * the socket is a TCP socket. (WHY AC...)
 781          */
 782         how++; /* maps 0->1 has the advantage of making bit 1 rcvs and
 783                        1->2 bit 2 snds.
 784                        2->3 */
 785         if ((how & ~SHUTDOWN_MASK) || !how)     /* MAXINT->0 */
 786                 return -EINVAL;
 787
 788         lock_sock(sk);
 789         if (sock->state == SS_CONNECTING) {
 790                 if ((1 << sk->sk_state) &
 791                     (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE))
 792                         sock->state = SS_DISCONNECTING;
 793                 else
 794                         sock->state = SS_CONNECTED;
 795         }
 796
 797         switch (sk->sk_state) {
 798         case TCP_CLOSE:
 799                 err = -ENOTCONN;
 800                 /* Hack to wake up other listeners, who can poll for
 801                    POLLHUP, even on eg. unconnected UDP sockets -- RR */
 802         default:
 803                 sk->sk_shutdown |= how;
 804                 if (sk->sk_prot->shutdown)
 805                         sk->sk_prot->shutdown(sk, how);
 806                 break;
 807
 808         /* Remaining two branches are temporary solution for missing
 809          * close() in multithreaded environment. It is _not_ a good idea,
 810          * but we have no choice until close() is repaired at VFS level.
 811          */
 812         case TCP_LISTEN:
 813                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
 814                         break;
 815                 /* Fall through */
 816         case TCP_SYN_SENT:
 817                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, O_NONBLOCK);
 818                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 819                 break;
 820         }
 821
 822         /* Wake up anyone sleeping in poll. */
 823         sk->sk_state_change(sk);
 824         release_sock(sk);
 825         return err;
 826 }
 827 EXPORT_SYMBOL(inet_shutdown);
 828
 829 /*
 830  *      ioctl() calls you can issue on an INET socket. Most of these are
 831  *      device configuration and stuff and very rarely used. Some ioctls
 832  *      pass on to the socket itself.
 833  *
 834  *      NOTE: I like the idea of a module for the config stuff. ie ifconfig
 835  *      loads the devconfigure module does its configuring and unloads it.
 836  *      There's a good 20K of config code hanging around the kernel.
 837  */
 838
 839 int inet_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 840 {
 841         struct sock *sk = sock->sk;
 842         int err = 0;
 843         struct net *net = sock_net(sk);
 844
 845         switch (cmd) {
 846         case SIOCGSTAMP:
 847                 err = sock_get_timestamp(sk, (struct timeval __user *)arg);
 848                 break;
 849         case SIOCGSTAMPNS:
 850                 err = sock_get_timestampns(sk, (struct timespec __user *)arg);
 851                 break;
 852         case SIOCADDRT:
 853         case SIOCDELRT:
 854         case SIOCRTMSG:
 855                 err = ip_rt_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 856                 break;
 857         case SIOCDARP:
 858         case SIOCGARP:
 859         case SIOCSARP:
 860                 err = arp_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 861                 break;
 862         case SIOCGIFADDR:
 863         case SIOCSIFADDR:
 864         case SIOCGIFBRDADDR:
 865         case SIOCSIFBRDADDR:
 866         case SIOCGIFNETMASK:
 867         case SIOCSIFNETMASK:
 868         case SIOCGIFDSTADDR:
 869         case SIOCSIFDSTADDR:
 870         case SIOCSIFPFLAGS:
 871         case SIOCGIFPFLAGS:
 872         case SIOCSIFFLAGS:
 873                 err = devinet_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 874                 break;
 875         default:
 876                 if (sk->sk_prot->ioctl)
 877                         err = sk->sk_prot->ioctl(sk, cmd, arg);
 878                 else
 879                         err = -ENOIOCTLCMD;
 880                 break;
 881         }
 882         return err;
 883 }
 884 EXPORT_SYMBOL(inet_ioctl);
 885
 886 #ifdef CONFIG_COMPAT
 887 static int inet_compat_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 888 {
 889         struct sock *sk = sock->sk;
 890         int err = -ENOIOCTLCMD;
 891
 892         if (sk->sk_prot->compat_ioctl)
 893                 err = sk->sk_prot->compat_ioctl(sk, cmd, arg);
 894
 895         return err;
 896 }
 897 #endif
 898
 899 const struct proto_ops inet_stream_ops = {
 900         .family            = PF_INET,
 901         .owner             = THIS_MODULE,
 902         .release           = inet_release,
 903         .bind              = inet_bind,
 904         .connect           = inet_stream_connect,
 905         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 906         .accept            = inet_accept,
 907         .getname           = inet_getname,
 908         .poll              = tcp_poll,
 909         .ioctl             = inet_ioctl,
 910         .listen            = inet_listen,
 911         .shutdown          = inet_shutdown,
 912         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 913         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 914         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 915         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 916         .mmap              = sock_no_mmap,
 917         .sendpage          = inet_sendpage,
 918         .splice_read       = tcp_splice_read,
 919         .read_sock         = tcp_read_sock,
 920         .peek_len          = tcp_peek_len,
 921 #ifdef CONFIG_COMPAT
 922         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 923         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 924         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 925 #endif
 926 };
 927 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_ops);
 928
 929 const struct proto_ops inet_dgram_ops = {
 930         .family            = PF_INET,
 931         .owner             = THIS_MODULE,
 932         .release           = inet_release,
 933         .bind              = inet_bind,
 934         .connect           = inet_dgram_connect,
 935         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 936         .accept            = sock_no_accept,
 937         .getname           = inet_getname,
 938         .poll              = udp_poll,
 939         .ioctl             = inet_ioctl,
 940         .listen            = sock_no_listen,
 941         .shutdown          = inet_shutdown,
 942         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 943         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 944         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 945         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 946         .mmap              = sock_no_mmap,
 947         .sendpage          = inet_sendpage,
 948         .set_peek_off      = sk_set_peek_off,
 949 #ifdef CONFIG_COMPAT
 950         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 951         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 952         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 953 #endif
 954 };
 955 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_ops);
 956
 957 /*
 958  * For SOCK_RAW sockets; should be the same as inet_dgram_ops but without
 959  * udp_poll
 960  */
 961 static const struct proto_ops inet_sockraw_ops = {
 962         .family            = PF_INET,
 963         .owner             = THIS_MODULE,
 964         .release           = inet_release,
 965         .bind              = inet_bind,
 966         .connect           = inet_dgram_connect,
 967         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 968         .accept            = sock_no_accept,
 969         .getname           = inet_getname,
 970         .poll              = datagram_poll,
 971         .ioctl             = inet_ioctl,
 972         .listen            = sock_no_listen,
 973         .shutdown          = inet_shutdown,
 974         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 975         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 976         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 977         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 978         .mmap              = sock_no_mmap,
 979         .sendpage          = inet_sendpage,
 980 #ifdef CONFIG_COMPAT
 981         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 982         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 983         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 984 #endif
 985 };
 986
 987 static const struct net_proto_family inet_family_ops = {
 988         .family = PF_INET,
 989         .create = inet_create,
 990         .owner  = THIS_MODULE,
 991 };
 992
 993 /* Upon startup we insert all the elements in inetsw_array[] into
 994  * the linked list inetsw.
 995  */
 996 static struct inet_protosw inetsw_array[] =
 997 {
 998         {
 999                 .type =       SOCK_STREAM,
1000                 .protocol =   IPPROTO_TCP,
1001                 .prot =       &tcp_prot,
1002                 .ops =        &inet_stream_ops,
1003                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT |
1004                               INET_PROTOSW_ICSK,
1005         },
1006
1007         {
1008                 .type =       SOCK_DGRAM,
1009                 .protocol =   IPPROTO_UDP,
1010                 .prot =       &udp_prot,
1011                 .ops =        &inet_dgram_ops,
1012                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
1013        },
1014
1015        {
1016                 .type =       SOCK_DGRAM,
1017                 .protocol =   IPPROTO_ICMP,
1018                 .prot =       &ping_prot,
1019                 .ops =        &inet_dgram_ops,
1020                 .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
1021        },
1022
1023        {
1024                .type =       SOCK_RAW,
1025                .protocol =   IPPROTO_IP,        /* wild card */
1026                .prot =       &raw_prot,
1027                .ops =        &inet_sockraw_ops,
1028                .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
1029        }
1030 };
1031
1032 #define INETSW_ARRAY_LEN ARRAY_SIZE(inetsw_array)
1033
1034 void inet_register_protosw(struct inet_protosw *p)
1035 {
1036         struct list_head *lh;
1037         struct inet_protosw *answer;
1038         int protocol = p->protocol;
1039         struct list_head *last_perm;
1040
1041         spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1042
1043         if (p->type >= SOCK_MAX)
1044                 goto out_illegal;
1045
1046         /* If we are trying to override a permanent protocol, bail. */
1047         last_perm = &inetsw[p->type];
1048         list_for_each(lh, &inetsw[p->type]) {
1049                 answer = list_entry(lh, struct inet_protosw, list);
1050                 /* Check only the non-wild match. */
1051                 if ((INET_PROTOSW_PERMANENT & answer->flags) == 0)
1052                         break;
1053                 if (protocol == answer->protocol)
1054                         goto out_permanent;
1055                 last_perm = lh;
1056         }
1057
1058         /* Add the new entry after the last permanent entry if any, so that
1059          * the new entry does not override a permanent entry when matched with
1060          * a wild-card protocol. But it is allowed to override any existing
1061          * non-permanent entry.  This means that when we remove this entry, the
1062          * system automatically returns to the old behavior.
1063          */
1064         list_add_rcu(&p->list, last_perm);
1065 out:
1066         spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1067
1068         return;
1069
1070 out_permanent:
1071         pr_err("Attempt to override permanent protocol %d\n", protocol);
1072         goto out;
1073
1074 out_illegal:
1075         pr_err("Ignoring attempt to register invalid socket type %d\n",
1076                p->type);
1077         goto out;
1078 }
1079 EXPORT_SYMBOL(inet_register_protosw);
1080
1081 void inet_unregister_protosw(struct inet_protosw *p)
1082 {
1083         if (INET_PROTOSW_PERMANENT & p->flags) {
1084                 pr_err("Attempt to unregister permanent protocol %d\n",
1085                        p->protocol);
1086         } else {
1087                 spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1088                 list_del_rcu(&p->list);
1089                 spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1090
1091                 synchronize_net();
1092         }
1093 }
1094 EXPORT_SYMBOL(inet_unregister_protosw);
1095
1096 static int inet_sk_reselect_saddr(struct sock *sk)
1097 {
1098         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1099         __be32 old_saddr = inet->inet_saddr;
1100         __be32 daddr = inet->inet_daddr;
1101         struct flowi4 *fl4;
1102         struct rtable *rt;
1103         __be32 new_saddr;
1104         struct ip_options_rcu *inet_opt;
1105
1106         inet_opt = rcu_dereference_protected(inet->inet_opt,
1107                                              lockdep_sock_is_held(sk));
1108         if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
1109                 daddr = inet_opt->opt.faddr;
1110
1111         /* Query new route. */
1112         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1113         rt = ip_route_connect(fl4, daddr, 0, RT_CONN_FLAGS(sk),
1114                               sk->sk_bound_dev_if, sk->sk_protocol,
1115                               inet->inet_sport, inet->inet_dport, sk);
1116         if (IS_ERR(rt))
1117                 return PTR_ERR(rt);
1118
1119         sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
1120
1121         new_saddr = fl4->saddr;
1122
1123         if (new_saddr == old_saddr)
1124                 return 0;
1125
1126         if (sock_net(sk)->ipv4.sysctl_ip_dynaddr > 1) {
1127                 pr_info("%s(): shifting inet->saddr from %pI4 to %pI4\n",
1128                         __func__, &old_saddr, &new_saddr);
1129         }
1130
1131         inet->inet_saddr = inet->inet_rcv_saddr = new_saddr;
1132
1133         /*
1134          * XXX The only one ugly spot where we need to
1135          * XXX really change the sockets identity after
1136          * XXX it has entered the hashes. -DaveM
1137          *
1138          * Besides that, it does not check for connection
1139          * uniqueness. Wait for troubles.
1140          */
1141         return __sk_prot_rehash(sk);
1142 }
1143
1144 int inet_sk_rebuild_header(struct sock *sk)
1145 {
1146         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1147         struct rtable *rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
1148         __be32 daddr;
1149         struct ip_options_rcu *inet_opt;
1150         struct flowi4 *fl4;
1151         int err;
1152
1153         /* Route is OK, nothing to do. */
1154         if (rt)
1155                 return 0;
1156
1157         /* Reroute. */
1158         rcu_read_lock();
1159         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
1160         daddr = inet->inet_daddr;
1161         if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
1162                 daddr = inet_opt->opt.faddr;
1163         rcu_read_unlock();
1164         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1165         rt = ip_route_output_ports(sock_net(sk), fl4, sk, daddr, inet->inet_saddr,
1166                                    inet->inet_dport, inet->inet_sport,
1167                                    sk->sk_protocol, RT_CONN_FLAGS(sk),
1168                                    sk->sk_bound_dev_if);
1169         if (!IS_ERR(rt)) {
1170                 err = 0;
1171                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
1172         } else {
1173                 err = PTR_ERR(rt);
1174
1175                 /* Routing failed... */
1176                 sk->sk_route_caps = 0;
1177                 /*
1178                  * Other protocols have to map its equivalent state to TCP_SYN_SENT.
1179                  * DCCP maps its DCCP_REQUESTING state to TCP_SYN_SENT. -acme
1180                  */
1181                 if (!sock_net(sk)->ipv4.sysctl_ip_dynaddr ||
1182                     sk->sk_state != TCP_SYN_SENT ||
1183                     (sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK) ||
1184                     (err = inet_sk_reselect_saddr(sk)) != 0)
1185                         sk->sk_err_soft = -err;
1186         }
1187
1188         return err;
1189 }
1190 EXPORT_SYMBOL(inet_sk_rebuild_header);
1191
1192 struct sk_buff *inet_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1193                                  netdev_features_t features)
1194 {
1195         bool udpfrag = false, fixedid = false, gso_partial, encap;
1196         struct sk_buff *segs = ERR_PTR(-EINVAL);
1197         const struct net_offload *ops;
1198         unsigned int offset = 0;
1199         struct iphdr *iph;
1200         int proto, tot_len;
1201         int nhoff;
1202         int ihl;
1203         int id;
1204
1205         skb_reset_network_header(skb);
1206         nhoff = skb_network_header(skb) - skb_mac_header(skb);
1207         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, sizeof(*iph))))
1208                 goto out;
1209
1210         iph = ip_hdr(skb);
1211         ihl = iph->ihl * 4;
1212         if (ihl < sizeof(*iph))
1213                 goto out;
1214
1215         id = ntohs(iph->id);
1216         proto = iph->protocol;
1217
1218         /* Warning: after this point, iph might be no longer valid */
1219         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, ihl)))
1220                 goto out;
1221         __skb_pull(skb, ihl);
1222
1223         encap = SKB_GSO_CB(skb)->encap_level > 0;
1224         if (encap)
1225                 features &= skb->dev->hw_enc_features;
1226         SKB_GSO_CB(skb)->encap_level += ihl;
1227
1228         skb_reset_transport_header(skb);
1229
1230         segs = ERR_PTR(-EPROTONOSUPPORT);
1231
1232         if (!skb->encapsulation || encap) {
1233                 udpfrag = !!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP);
1234                 fixedid = !!(skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCP_FIXEDID);
1235
1236                 /* fixed ID is invalid if DF bit is not set */
1237                 if (fixedid && !(iph->frag_off & htons(IP_DF)))
1238                         goto out;
1239         }
1240
1241         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1242         if (likely(ops && ops->callbacks.gso_segment))
1243                 segs = ops->callbacks.gso_segment(skb, features);
1244
1245         if (IS_ERR_OR_NULL(segs))
1246                 goto out;
1247
1248         gso_partial = !!(skb_shinfo(segs)->gso_type & SKB_GSO_PARTIAL);
1249
1250         skb = segs;
1251         do {
1252                 iph = (struct iphdr *)(skb_mac_header(skb) + nhoff);
1253                 if (udpfrag) {
1254                         iph->frag_off = htons(offset >> 3);
1255                         if (skb->next)
1256                                 iph->frag_off |= htons(IP_MF);
1257                         offset += skb->len - nhoff - ihl;
1258                         tot_len = skb->len - nhoff;
1259                 } else if (skb_is_gso(skb)) {
1260                         if (!fixedid) {
1261                                 iph->id = htons(id);
1262                                 id += skb_shinfo(skb)->gso_segs;
1263                         }
1264
1265                         if (gso_partial)
1266                                 tot_len = skb_shinfo(skb)->gso_size +
1267                                           SKB_GSO_CB(skb)->data_offset +
1268                                           skb->head - (unsigned char *)iph;
1269                         else
1270                                 tot_len = skb->len - nhoff;
1271                 } else {
1272                         if (!fixedid)
1273                                 iph->id = htons(id++);
1274                         tot_len = skb->len - nhoff;
1275                 }
1276                 iph->tot_len = htons(tot_len);
1277                 ip_send_check(iph);
1278                 if (encap)
1279                         skb_reset_inner_headers(skb);
1280                 skb->network_header = (u8 *)iph - skb->head;
1281         } while ((skb = skb->next));
1282
1283 out:
1284         return segs;
1285 }
1286 EXPORT_SYMBOL(inet_gso_segment);
1287
1288 struct sk_buff **inet_gro_receive(struct sk_buff **head, struct sk_buff *skb)
1289 {
1290         const struct net_offload *ops;
1291         struct sk_buff **pp = NULL;
1292         struct sk_buff *p;
1293         const struct iphdr *iph;
1294         unsigned int hlen;
1295         unsigned int off;
1296         unsigned int id;
1297         int flush = 1;
1298         int proto;
1299
1300         off = skb_gro_offset(skb);
1301         hlen = off + sizeof(*iph);
1302         iph = skb_gro_header_fast(skb, off);
1303         if (skb_gro_header_hard(skb, hlen)) {
1304                 iph = skb_gro_header_slow(skb, hlen, off);
1305                 if (unlikely(!iph))
1306                         goto out;
1307         }
1308
1309         proto = iph->protocol;
1310
1311         rcu_read_lock();
1312         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1313         if (!ops || !ops->callbacks.gro_receive)
1314                 goto out_unlock;
1315
1316         if (*(u8 *)iph != 0x45)
1317                 goto out_unlock;
1318
1319         if (unlikely(ip_fast_csum((u8 *)iph, 5)))
1320                 goto out_unlock;
1321
1322         id = ntohl(*(__be32 *)&iph->id);
1323         flush = (u16)((ntohl(*(__be32 *)iph) ^ skb_gro_len(skb)) | (id & ~IP_DF));
1324         id >>= 16;
1325
1326         for (p = *head; p; p = p->next) {
1327                 struct iphdr *iph2;
1328                 u16 flush_id;
1329
1330                 if (!NAPI_GRO_CB(p)->same_flow)
1331                         continue;
1332
1333                 iph2 = (struct iphdr *)(p->data + off);
1334                 /* The above works because, with the exception of the top
1335                  * (inner most) layer, we only aggregate pkts with the same
1336                  * hdr length so all the hdrs we'll need to verify will start
1337                  * at the same offset.
1338                  */
1339                 if ((iph->protocol ^ iph2->protocol) |
1340                     ((__force u32)iph->saddr ^ (__force u32)iph2->saddr) |
1341                     ((__force u32)iph->daddr ^ (__force u32)iph2->daddr)) {
1342                         NAPI_GRO_CB(p)->same_flow = 0;
1343                         continue;
1344                 }
1345
1346                 /* All fields must match except length and checksum. */
1347                 NAPI_GRO_CB(p)->flush |=
1348                         (iph->ttl ^ iph2->ttl) |
1349                         (iph->tos ^ iph2->tos) |
1350                         ((iph->frag_off ^ iph2->frag_off) & htons(IP_DF));
1351
1352                 NAPI_GRO_CB(p)->flush |= flush;
1353
1354                 /* We need to store of the IP ID check to be included later
1355                  * when we can verify that this packet does in fact belong
1356                  * to a given flow.
1357                  */
1358                 flush_id = (u16)(id - ntohs(iph2->id));
1359
1360                 /* This bit of code makes it much easier for us to identify
1361                  * the cases where we are doing atomic vs non-atomic IP ID
1362                  * checks.  Specifically an atomic check can return IP ID
1363                  * values 0 - 0xFFFF, while a non-atomic check can only
1364                  * return 0 or 0xFFFF.
1365                  */
1366                 if (!NAPI_GRO_CB(p)->is_atomic ||
1367                     !(iph->frag_off & htons(IP_DF))) {
1368                         flush_id ^= NAPI_GRO_CB(p)->count;
1369                         flush_id = flush_id ? 0xFFFF : 0;
1370                 }
1371
1372                 /* If the previous IP ID value was based on an atomic
1373                  * datagram we can overwrite the value and ignore it.
1374                  */
1375                 if (NAPI_GRO_CB(skb)->is_atomic)
1376                         NAPI_GRO_CB(p)->flush_id = flush_id;
1377                 else
1378                         NAPI_GRO_CB(p)->flush_id |= flush_id;
1379         }
1380
1381         NAPI_GRO_CB(skb)->is_atomic = !!(iph->frag_off & htons(IP_DF));
1382         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
1383         skb_set_network_header(skb, off);
1384         /* The above will be needed by the transport layer if there is one
1385          * immediately following this IP hdr.
1386          */
1387
1388         /* Note : No need to call skb_gro_postpull_rcsum() here,
1389          * as we already checked checksum over ipv4 header was 0
1390          */
1391         skb_gro_pull(skb, sizeof(*iph));
1392         skb_set_transport_header(skb, skb_gro_offset(skb));
1393
1394         pp = call_gro_receive(ops->callbacks.gro_receive, head, skb);
1395
1396 out_unlock:
1397         rcu_read_unlock();
1398
1399 out:
1400         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
1401
1402         return pp;
1403 }
1404 EXPORT_SYMBOL(inet_gro_receive);
1405
1406 static struct sk_buff **ipip_gro_receive(struct sk_buff **head,
1407                                          struct sk_buff *skb)
1408 {
1409         if (NAPI_GRO_CB(skb)->encap_mark) {
1410                 NAPI_GRO_CB(skb)->flush = 1;
1411                 return NULL;
1412         }
1413
1414         NAPI_GRO_CB(skb)->encap_mark = 1;
1415
1416         return inet_gro_receive(head, skb);
1417 }
1418
1419 #define SECONDS_PER_DAY 86400
1420
1421 /* inet_current_timestamp - Return IP network timestamp
1422  *
1423  * Return milliseconds since midnight in network byte order.
1424  */
1425 __be32 inet_current_timestamp(void)
1426 {
1427         u32 secs;
1428         u32 msecs;
1429         struct timespec64 ts;
1430
1431         ktime_get_real_ts64(&ts);
1432
1433         /* Get secs since midnight. */
1434         (void)div_u64_rem(ts.tv_sec, SECONDS_PER_DAY, &secs);
1435         /* Convert to msecs. */
1436         msecs = secs * MSEC_PER_SEC;
1437         /* Convert nsec to msec. */
1438         msecs += (u32)ts.tv_nsec / NSEC_PER_MSEC;
1439
1440         /* Convert to network byte order. */
1441         return htonl(msecs);
1442 }
1443 EXPORT_SYMBOL(inet_current_timestamp);
1444
1445 int inet_recv_error(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int *addr_len)
1446 {
1447         if (sk->sk_family == AF_INET)
1448                 return ip_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1449 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1450         if (sk->sk_family == AF_INET6)
1451                 return pingv6_ops.ipv6_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1452 #endif
1453         return -EINVAL;
1454 }
1455
1456 int inet_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
1457 {
1458         __be16 newlen = htons(skb->len - nhoff);
1459         struct iphdr *iph = (struct iphdr *)(skb->data + nhoff);
1460         const struct net_offload *ops;
1461         int proto = iph->protocol;
1462         int err = -ENOSYS;
1463
1464         if (skb->encapsulation)
1465                 skb_set_inner_network_header(skb, nhoff);
1466
1467         csum_replace2(&iph->check, iph->tot_len, newlen);
1468         iph->tot_len = newlen;
1469
1470         rcu_read_lock();
1471         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1472         if (WARN_ON(!ops || !ops->callbacks.gro_complete))
1473                 goto out_unlock;
1474
1475         /* Only need to add sizeof(*iph) to get to the next hdr below
1476          * because any hdr with option will have been flushed in
1477          * inet_gro_receive().
1478          */
1479         err = ops->callbacks.gro_complete(skb, nhoff + sizeof(*iph));
1480
1481 out_unlock:
1482         rcu_read_unlock();
1483
1484         return err;
1485 }
1486 EXPORT_SYMBOL(inet_gro_complete);
1487
1488 static int ipip_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
1489 {
1490         skb->encapsulation = 1;
1491         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_IPXIP4;
1492         return inet_gro_complete(skb, nhoff);
1493 }
1494
1495 int inet_ctl_sock_create(struct sock **sk, unsigned short family,
1496                          unsigned short type, unsigned char protocol,
1497                          struct net *net)
1498 {
1499         struct socket *sock;
1500         int rc = sock_create_kern(net, family, type, protocol, &sock);
1501
1502         if (rc == 0) {
1503                 *sk = sock->sk;
1504                 (*sk)->sk_allocation = GFP_ATOMIC;
1505                 /*
1506                  * Unhash it so that IP input processing does not even see it,
1507                  * we do not wish this socket to see incoming packets.
1508                  */
1509                 (*sk)->sk_prot->unhash(*sk);
1510         }
1511         return rc;
1512 }
1513 EXPORT_SYMBOL_GPL(inet_ctl_sock_create);
1514
1515 u64 snmp_get_cpu_field(void __percpu *mib, int cpu, int offt)
1516 {
1517         return  *(((unsigned long *)per_cpu_ptr(mib, cpu)) + offt);
1518 }
1519 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_get_cpu_field);
1520
1521 unsigned long snmp_fold_field(void __percpu *mib, int offt)
1522 {
1523         unsigned long res = 0;
1524         int i;
1525
1526         for_each_possible_cpu(i)
1527                 res += snmp_get_cpu_field(mib, i, offt);
1528         return res;
1529 }
1530 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_fold_field);
1531
1532 #if BITS_PER_LONG==32
1533
1534 u64 snmp_get_cpu_field64(void __percpu *mib, int cpu, int offt,
1535                          size_t syncp_offset)
1536 {
1537         void *bhptr;
1538         struct u64_stats_sync *syncp;
1539         u64 v;
1540         unsigned int start;
1541
1542         bhptr = per_cpu_ptr(mib, cpu);
1543         syncp = (struct u64_stats_sync *)(bhptr + syncp_offset);
1544         do {
1545                 start = u64_stats_fetch_begin_irq(syncp);
1546                 v = *(((u64 *)bhptr) + offt);
1547         } while (u64_stats_fetch_retry_irq(syncp, start));
1548
1549         return v;
1550 }
1551 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_get_cpu_field64);
1552
1553 u64 snmp_fold_field64(void __percpu *mib, int offt, size_t syncp_offset)
1554 {
1555         u64 res = 0;
1556         int cpu;
1557
1558         for_each_possible_cpu(cpu) {
1559                 res += snmp_get_cpu_field64(mib, cpu, offt, syncp_offset);
1560         }
1561         return res;
1562 }
1563 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_fold_field64);
1564 #endif
1565
1566 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1567 static const struct net_protocol igmp_protocol = {
1568         .handler =      igmp_rcv,
1569         .netns_ok =     1,
1570 };
1571 #endif
1572
1573 static const struct net_protocol tcp_protocol = {
1574         .early_demux    =       tcp_v4_early_demux,
1575         .handler        =       tcp_v4_rcv,
1576         .err_handler    =       tcp_v4_err,
1577         .no_policy      =       1,
1578         .netns_ok       =       1,
1579         .icmp_strict_tag_validation = 1,
1580 };
1581
1582 static const struct net_protocol udp_protocol = {
1583         .early_demux =  udp_v4_early_demux,
1584         .handler =      udp_rcv,
1585         .err_handler =  udp_err,
1586         .no_policy =    1,
1587         .netns_ok =     1,
1588 };
1589
1590 static const struct net_protocol icmp_protocol = {
1591         .handler =      icmp_rcv,
1592         .err_handler =  icmp_err,
1593         .no_policy =    1,
1594         .netns_ok =     1,
1595 };
1596
1597 static __net_init int ipv4_mib_init_net(struct net *net)
1598 {
1599         int i;
1600
1601         net->mib.tcp_statistics = alloc_percpu(struct tcp_mib);
1602         if (!net->mib.tcp_statistics)
1603                 goto err_tcp_mib;
1604         net->mib.ip_statistics = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
1605         if (!net->mib.ip_statistics)
1606                 goto err_ip_mib;
1607
1608         for_each_possible_cpu(i) {
1609                 struct ipstats_mib *af_inet_stats;
1610                 af_inet_stats = per_cpu_ptr(net->mib.ip_statistics, i);
1611                 u64_stats_init(&af_inet_stats->syncp);
1612         }
1613
1614         net->mib.net_statistics = alloc_percpu(struct linux_mib);
1615         if (!net->mib.net_statistics)
1616                 goto err_net_mib;
1617         net->mib.udp_statistics = alloc_percpu(struct udp_mib);
1618         if (!net->mib.udp_statistics)
1619                 goto err_udp_mib;
1620         net->mib.udplite_statistics = alloc_percpu(struct udp_mib);
1621         if (!net->mib.udplite_statistics)
1622                 goto err_udplite_mib;
1623         net->mib.icmp_statistics = alloc_percpu(struct icmp_mib);
1624         if (!net->mib.icmp_statistics)
1625                 goto err_icmp_mib;
1626         net->mib.icmpmsg_statistics = kzalloc(sizeof(struct icmpmsg_mib),
1627                                               GFP_KERNEL);
1628         if (!net->mib.icmpmsg_statistics)
1629                 goto err_icmpmsg_mib;
1630
1631         tcp_mib_init(net);
1632         return 0;
1633
1634 err_icmpmsg_mib:
1635         free_percpu(net->mib.icmp_statistics);
1636 err_icmp_mib:
1637         free_percpu(net->mib.udplite_statistics);
1638 err_udplite_mib:
1639         free_percpu(net->mib.udp_statistics);
1640 err_udp_mib:
1641         free_percpu(net->mib.net_statistics);
1642 err_net_mib:
1643         free_percpu(net->mib.ip_statistics);
1644 err_ip_mib:
1645         free_percpu(net->mib.tcp_statistics);
1646 err_tcp_mib:
1647         return -ENOMEM;
1648 }
1649
1650 static __net_exit void ipv4_mib_exit_net(struct net *net)
1651 {
1652         kfree(net->mib.icmpmsg_statistics);
1653         free_percpu(net->mib.icmp_statistics);
1654         free_percpu(net->mib.udplite_statistics);
1655         free_percpu(net->mib.udp_statistics);
1656         free_percpu(net->mib.net_statistics);
1657         free_percpu(net->mib.ip_statistics);
1658         free_percpu(net->mib.tcp_statistics);
1659 }
1660
1661 static __net_initdata struct pernet_operations ipv4_mib_ops = {
1662         .init = ipv4_mib_init_net,
1663         .exit = ipv4_mib_exit_net,
1664 };
1665
1666 static int __init init_ipv4_mibs(void)
1667 {
1668         return register_pernet_subsys(&ipv4_mib_ops);
1669 }
1670
1671 static __net_init int inet_init_net(struct net *net)
1672 {
1673         /*
1674          * Set defaults for local port range
1675          */
1676         seqlock_init(&net->ipv4.ip_local_ports.lock);
1677         net->ipv4.ip_local_ports.range[0] =  32768;
1678         net->ipv4.ip_local_ports.range[1] =  60999;
1679
1680         seqlock_init(&net->ipv4.ping_group_range.lock);
1681         /*
1682          * Sane defaults - nobody may create ping sockets.
1683          * Boot scripts should set this to distro-specific group.
1684          */
1685         net->ipv4.ping_group_range.range[0] = make_kgid(&init_user_ns, 1);
1686         net->ipv4.ping_group_range.range[1] = make_kgid(&init_user_ns, 0);
1687
1688         /* Default values for sysctl-controlled parameters.
1689          * We set them here, in case sysctl is not compiled.
1690          */
1691         net->ipv4.sysctl_ip_default_ttl = IPDEFTTL;
1692         net->ipv4.sysctl_ip_dynaddr = 0;
1693         net->ipv4.sysctl_ip_early_demux = 1;
1694
1695         return 0;
1696 }
1697
1698 static __net_exit void inet_exit_net(struct net *net)
1699 {
1700 }
1701
1702 static __net_initdata struct pernet_operations af_inet_ops = {
1703         .init = inet_init_net,
1704         .exit = inet_exit_net,
1705 };
1706
1707 static int __init init_inet_pernet_ops(void)
1708 {
1709         return register_pernet_subsys(&af_inet_ops);
1710 }
1711
1712 static int ipv4_proc_init(void);
1713
1714 /*
1715  *      IP protocol layer initialiser
1716  */
1717
1718 static struct packet_offload ip_packet_offload __read_mostly = {
1719         .type = cpu_to_be16(ETH_P_IP),
1720         .callbacks = {
1721                 .gso_segment = inet_gso_segment,
1722                 .gro_receive = inet_gro_receive,
1723                 .gro_complete = inet_gro_complete,
1724         },
1725 };
1726
1727 static const struct net_offload ipip_offload = {
1728         .callbacks = {
1729                 .gso_segment    = inet_gso_segment,
1730                 .gro_receive    = ipip_gro_receive,
1731                 .gro_complete   = ipip_gro_complete,
1732         },
1733 };
1734
1735 static int __init ipv4_offload_init(void)
1736 {
1737         /*
1738          * Add offloads
1739          */
1740         if (udpv4_offload_init() < 0)
1741                 pr_crit("%s: Cannot add UDP protocol offload\n", __func__);
1742         if (tcpv4_offload_init() < 0)
1743                 pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol offload\n", __func__);
1744
1745         dev_add_offload(&ip_packet_offload);
1746         inet_add_offload(&ipip_offload, IPPROTO_IPIP);
1747         return 0;
1748 }
1749
1750 fs_initcall(ipv4_offload_init);
1751
1752 static struct packet_type ip_packet_type __read_mostly = {
1753         .type = cpu_to_be16(ETH_P_IP),
1754         .func = ip_rcv,
1755 };
1756
1757 static int __init inet_init(void)
1758 {
1759         struct inet_protosw *q;
1760         struct list_head *r;
1761         int rc = -EINVAL;
1762
1763         sock_skb_cb_check_size(sizeof(struct inet_skb_parm));
1764
1765         rc = proto_register(&tcp_prot, 1);
1766         if (rc)
1767                 goto out;
1768
1769         rc = proto_register(&udp_prot, 1);
1770         if (rc)
1771                 goto out_unregister_tcp_proto;
1772
1773         rc = proto_register(&raw_prot, 1);
1774         if (rc)
1775                 goto out_unregister_udp_proto;
1776
1777         rc = proto_register(&ping_prot, 1);
1778         if (rc)
1779                 goto out_unregister_raw_proto;
1780
1781         /*
1782          *      Tell SOCKET that we are alive...
1783          */
1784
1785         (void)sock_register(&inet_family_ops);
1786
1787 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1788         ip_static_sysctl_init();
1789 #endif
1790
1791         /*
1792          *      Add all the base protocols.
1793          */
1794
1795         if (inet_add_protocol(&icmp_protocol, IPPROTO_ICMP) < 0)
1796                 pr_crit("%s: Cannot add ICMP protocol\n", __func__);
1797         if (inet_add_protocol(&udp_protocol, IPPROTO_UDP) < 0)
1798                 pr_crit("%s: Cannot add UDP protocol\n", __func__);
1799         if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0)
1800                 pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol\n", __func__);
1801 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1802         if (inet_add_protocol(&igmp_protocol, IPPROTO_IGMP) < 0)
1803                 pr_crit("%s: Cannot add IGMP protocol\n", __func__);
1804 #endif
1805
1806         /* Register the socket-side information for inet_create. */
1807         for (r = &inetsw[0]; r < &inetsw[SOCK_MAX]; ++r)
1808                 INIT_LIST_HEAD(r);
1809
1810         for (q = inetsw_array; q < &inetsw_array[INETSW_ARRAY_LEN]; ++q)
1811                 inet_register_protosw(q);
1812
1813         /*
1814          *      Set the ARP module up
1815          */
1816
1817         arp_init();
1818
1819         /*
1820          *      Set the IP module up
1821          */
1822
1823         ip_init();
1824
1825         tcp_v4_init();
1826
1827         /* Setup TCP slab cache for open requests. */
1828         tcp_init();
1829
1830         /* Setup UDP memory threshold */
1831         udp_init();
1832
1833         /* Add UDP-Lite (RFC 3828) */
1834         udplite4_register();
1835
1836         ping_init();
1837
1838         /*
1839          *      Set the ICMP layer up
1840          */
1841
1842         if (icmp_init() < 0)
1843                 panic("Failed to create the ICMP control socket.\n");
1844
1845         /*
1846          *      Initialise the multicast router
1847          */
1848 #if defined(CONFIG_IP_MROUTE)
1849         if (ip_mr_init())
1850                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 mroute\n", __func__);
1851 #endif
1852
1853         if (init_inet_pernet_ops())
1854                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 inet pernet ops\n", __func__);
1855         /*
1856          *      Initialise per-cpu ipv4 mibs
1857          */
1858
1859         if (init_ipv4_mibs())
1860                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 mibs\n", __func__);
1861
1862         ipv4_proc_init();
1863
1864         ipfrag_init();
1865
1866         dev_add_pack(&ip_packet_type);
1867
1868         ip_tunnel_core_init();
1869
1870         rc = 0;
1871 out:
1872         return rc;
1873 out_unregister_raw_proto:
1874         proto_unregister(&raw_prot);
1875 out_unregister_udp_proto:
1876         proto_unregister(&udp_prot);
1877 out_unregister_tcp_proto:
1878         proto_unregister(&tcp_prot);
1879         goto out;
1880 }
1881
1882 fs_initcall(inet_init);
1883
1884 /* ------------------------------------------------------------------------ */
1885
1886 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1887 static int __init ipv4_proc_init(void)
1888 {
1889         int rc = 0;
1890
1891         if (raw_proc_init())
1892                 goto out_raw;
1893         if (tcp4_proc_init())
1894                 goto out_tcp;
1895         if (udp4_proc_init())
1896                 goto out_udp;
1897         if (ping_proc_init())
1898                 goto out_ping;
1899         if (ip_misc_proc_init())
1900                 goto out_misc;
1901 out:
1902         return rc;
1903 out_misc:
1904         ping_proc_exit();
1905 out_ping:
1906         udp4_proc_exit();
1907 out_udp:
1908         tcp4_proc_exit();
1909 out_tcp:
1910         raw_proc_exit();
1911 out_raw:
1912         rc = -ENOMEM;
1913         goto out;
1914 }
1915
1916 #else /* CONFIG_PROC_FS */
1917 static int __init ipv4_proc_init(void)
1918 {
1919         return 0;
1920 }
1921 #endif /* CONFIG_PROC_FS */