udp: re-score reuseport groups when connected sockets are present
[platform/kernel/linux-starfive.git] / net / ipv4 / udp.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              The User Datagram Protocol (UDP).
8  *
9  * Authors:     Ross Biro
10  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
11  *              Arnt Gulbrandsen, <agulbra@nvg.unit.no>
12  *              Alan Cox, <alan@lxorguk.ukuu.org.uk>
13  *              Hirokazu Takahashi, <taka@valinux.co.jp>
14  *
15  * Fixes:
16  *              Alan Cox        :       verify_area() calls
17  *              Alan Cox        :       stopped close while in use off icmp
18  *                                      messages. Not a fix but a botch that
19  *                                      for udp at least is 'valid'.
20  *              Alan Cox        :       Fixed icmp handling properly
21  *              Alan Cox        :       Correct error for oversized datagrams
22  *              Alan Cox        :       Tidied select() semantics.
23  *              Alan Cox        :       udp_err() fixed properly, also now
24  *                                      select and read wake correctly on errors
25  *              Alan Cox        :       udp_send verify_area moved to avoid mem leak
26  *              Alan Cox        :       UDP can count its memory
27  *              Alan Cox        :       send to an unknown connection causes
28  *                                      an ECONNREFUSED off the icmp, but
29  *                                      does NOT close.
30  *              Alan Cox        :       Switched to new sk_buff handlers. No more backlog!
31  *              Alan Cox        :       Using generic datagram code. Even smaller and the PEEK
32  *                                      bug no longer crashes it.
33  *              Fred Van Kempen :       Net2e support for sk->broadcast.
34  *              Alan Cox        :       Uses skb_free_datagram
35  *              Alan Cox        :       Added get/set sockopt support.
36  *              Alan Cox        :       Broadcasting without option set returns EACCES.
37  *              Alan Cox        :       No wakeup calls. Instead we now use the callbacks.
38  *              Alan Cox        :       Use ip_tos and ip_ttl
39  *              Alan Cox        :       SNMP Mibs
40  *              Alan Cox        :       MSG_DONTROUTE, and 0.0.0.0 support.
41  *              Matt Dillon     :       UDP length checks.
42  *              Alan Cox        :       Smarter af_inet used properly.
43  *              Alan Cox        :       Use new kernel side addressing.
44  *              Alan Cox        :       Incorrect return on truncated datagram receive.
45  *      Arnt Gulbrandsen        :       New udp_send and stuff
46  *              Alan Cox        :       Cache last socket
47  *              Alan Cox        :       Route cache
48  *              Jon Peatfield   :       Minor efficiency fix to sendto().
49  *              Mike Shaver     :       RFC1122 checks.
50  *              Alan Cox        :       Nonblocking error fix.
51  *      Willy Konynenberg       :       Transparent proxying support.
52  *              Mike McLagan    :       Routing by source
53  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
54  *                                      Last socket cache retained as it
55  *                                      does have a high hit rate.
56  *              Olaf Kirch      :       Don't linearise iovec on sendmsg.
57  *              Andi Kleen      :       Some cleanups, cache destination entry
58  *                                      for connect.
59  *      Vitaly E. Lavrov        :       Transparent proxy revived after year coma.
60  *              Melvin Smith    :       Check msg_name not msg_namelen in sendto(),
61  *                                      return ENOTCONN for unconnected sockets (POSIX)
62  *              Janos Farkas    :       don't deliver multi/broadcasts to a different
63  *                                      bound-to-device socket
64  *      Hirokazu Takahashi      :       HW checksumming for outgoing UDP
65  *                                      datagrams.
66  *      Hirokazu Takahashi      :       sendfile() on UDP works now.
67  *              Arnaldo C. Melo :       convert /proc/net/udp to seq_file
68  *      YOSHIFUJI Hideaki @USAGI and:   Support IPV6_V6ONLY socket option, which
69  *      Alexey Kuznetsov:               allow both IPv4 and IPv6 sockets to bind
70  *                                      a single port at the same time.
71  *      Derek Atkins <derek@ihtfp.com>: Add Encapulation Support
72  *      James Chapman           :       Add L2TP encapsulation type.
73  */
74
75 #define pr_fmt(fmt) "UDP: " fmt
76
77 #include <linux/bpf-cgroup.h>
78 #include <linux/uaccess.h>
79 #include <asm/ioctls.h>
80 #include <linux/memblock.h>
81 #include <linux/highmem.h>
82 #include <linux/types.h>
83 #include <linux/fcntl.h>
84 #include <linux/module.h>
85 #include <linux/socket.h>
86 #include <linux/sockios.h>
87 #include <linux/igmp.h>
88 #include <linux/inetdevice.h>
89 #include <linux/in.h>
90 #include <linux/errno.h>
91 #include <linux/timer.h>
92 #include <linux/mm.h>
93 #include <linux/inet.h>
94 #include <linux/netdevice.h>
95 #include <linux/slab.h>
96 #include <net/tcp_states.h>
97 #include <linux/skbuff.h>
98 #include <linux/proc_fs.h>
99 #include <linux/seq_file.h>
100 #include <net/net_namespace.h>
101 #include <net/icmp.h>
102 #include <net/inet_hashtables.h>
103 #include <net/ip_tunnels.h>
104 #include <net/route.h>
105 #include <net/checksum.h>
106 #include <net/gso.h>
107 #include <net/xfrm.h>
108 #include <trace/events/udp.h>
109 #include <linux/static_key.h>
110 #include <linux/btf_ids.h>
111 #include <trace/events/skb.h>
112 #include <net/busy_poll.h>
113 #include "udp_impl.h"
114 #include <net/sock_reuseport.h>
115 #include <net/addrconf.h>
116 #include <net/udp_tunnel.h>
117 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
118 #include <net/ipv6_stubs.h>
119 #endif
120
121 struct udp_table udp_table __read_mostly;
122 EXPORT_SYMBOL(udp_table);
123
124 long sysctl_udp_mem[3] __read_mostly;
125 EXPORT_SYMBOL(sysctl_udp_mem);
126
127 atomic_long_t udp_memory_allocated ____cacheline_aligned_in_smp;
128 EXPORT_SYMBOL(udp_memory_allocated);
129 DEFINE_PER_CPU(int, udp_memory_per_cpu_fw_alloc);
130 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL_GPL(udp_memory_per_cpu_fw_alloc);
131
132 #define MAX_UDP_PORTS 65536
133 #define PORTS_PER_CHAIN (MAX_UDP_PORTS / UDP_HTABLE_SIZE_MIN_PERNET)
134
135 static struct udp_table *udp_get_table_prot(struct sock *sk)
136 {
137         return sk->sk_prot->h.udp_table ? : sock_net(sk)->ipv4.udp_table;
138 }
139
140 static int udp_lib_lport_inuse(struct net *net, __u16 num,
141                                const struct udp_hslot *hslot,
142                                unsigned long *bitmap,
143                                struct sock *sk, unsigned int log)
144 {
145         struct sock *sk2;
146         kuid_t uid = sock_i_uid(sk);
147
148         sk_for_each(sk2, &hslot->head) {
149                 if (net_eq(sock_net(sk2), net) &&
150                     sk2 != sk &&
151                     (bitmap || udp_sk(sk2)->udp_port_hash == num) &&
152                     (!sk2->sk_reuse || !sk->sk_reuse) &&
153                     (!sk2->sk_bound_dev_if || !sk->sk_bound_dev_if ||
154                      sk2->sk_bound_dev_if == sk->sk_bound_dev_if) &&
155                     inet_rcv_saddr_equal(sk, sk2, true)) {
156                         if (sk2->sk_reuseport && sk->sk_reuseport &&
157                             !rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb) &&
158                             uid_eq(uid, sock_i_uid(sk2))) {
159                                 if (!bitmap)
160                                         return 0;
161                         } else {
162                                 if (!bitmap)
163                                         return 1;
164                                 __set_bit(udp_sk(sk2)->udp_port_hash >> log,
165                                           bitmap);
166                         }
167                 }
168         }
169         return 0;
170 }
171
172 /*
173  * Note: we still hold spinlock of primary hash chain, so no other writer
174  * can insert/delete a socket with local_port == num
175  */
176 static int udp_lib_lport_inuse2(struct net *net, __u16 num,
177                                 struct udp_hslot *hslot2,
178                                 struct sock *sk)
179 {
180         struct sock *sk2;
181         kuid_t uid = sock_i_uid(sk);
182         int res = 0;
183
184         spin_lock(&hslot2->lock);
185         udp_portaddr_for_each_entry(sk2, &hslot2->head) {
186                 if (net_eq(sock_net(sk2), net) &&
187                     sk2 != sk &&
188                     (udp_sk(sk2)->udp_port_hash == num) &&
189                     (!sk2->sk_reuse || !sk->sk_reuse) &&
190                     (!sk2->sk_bound_dev_if || !sk->sk_bound_dev_if ||
191                      sk2->sk_bound_dev_if == sk->sk_bound_dev_if) &&
192                     inet_rcv_saddr_equal(sk, sk2, true)) {
193                         if (sk2->sk_reuseport && sk->sk_reuseport &&
194                             !rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb) &&
195                             uid_eq(uid, sock_i_uid(sk2))) {
196                                 res = 0;
197                         } else {
198                                 res = 1;
199                         }
200                         break;
201                 }
202         }
203         spin_unlock(&hslot2->lock);
204         return res;
205 }
206
207 static int udp_reuseport_add_sock(struct sock *sk, struct udp_hslot *hslot)
208 {
209         struct net *net = sock_net(sk);
210         kuid_t uid = sock_i_uid(sk);
211         struct sock *sk2;
212
213         sk_for_each(sk2, &hslot->head) {
214                 if (net_eq(sock_net(sk2), net) &&
215                     sk2 != sk &&
216                     sk2->sk_family == sk->sk_family &&
217                     ipv6_only_sock(sk2) == ipv6_only_sock(sk) &&
218                     (udp_sk(sk2)->udp_port_hash == udp_sk(sk)->udp_port_hash) &&
219                     (sk2->sk_bound_dev_if == sk->sk_bound_dev_if) &&
220                     sk2->sk_reuseport && uid_eq(uid, sock_i_uid(sk2)) &&
221                     inet_rcv_saddr_equal(sk, sk2, false)) {
222                         return reuseport_add_sock(sk, sk2,
223                                                   inet_rcv_saddr_any(sk));
224                 }
225         }
226
227         return reuseport_alloc(sk, inet_rcv_saddr_any(sk));
228 }
229
230 /**
231  *  udp_lib_get_port  -  UDP/-Lite port lookup for IPv4 and IPv6
232  *
233  *  @sk:          socket struct in question
234  *  @snum:        port number to look up
235  *  @hash2_nulladdr: AF-dependent hash value in secondary hash chains,
236  *                   with NULL address
237  */
238 int udp_lib_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum,
239                      unsigned int hash2_nulladdr)
240 {
241         struct udp_table *udptable = udp_get_table_prot(sk);
242         struct udp_hslot *hslot, *hslot2;
243         struct net *net = sock_net(sk);
244         int error = -EADDRINUSE;
245
246         if (!snum) {
247                 DECLARE_BITMAP(bitmap, PORTS_PER_CHAIN);
248                 unsigned short first, last;
249                 int low, high, remaining;
250                 unsigned int rand;
251
252                 inet_sk_get_local_port_range(sk, &low, &high);
253                 remaining = (high - low) + 1;
254
255                 rand = get_random_u32();
256                 first = reciprocal_scale(rand, remaining) + low;
257                 /*
258                  * force rand to be an odd multiple of UDP_HTABLE_SIZE
259                  */
260                 rand = (rand | 1) * (udptable->mask + 1);
261                 last = first + udptable->mask + 1;
262                 do {
263                         hslot = udp_hashslot(udptable, net, first);
264                         bitmap_zero(bitmap, PORTS_PER_CHAIN);
265                         spin_lock_bh(&hslot->lock);
266                         udp_lib_lport_inuse(net, snum, hslot, bitmap, sk,
267                                             udptable->log);
268
269                         snum = first;
270                         /*
271                          * Iterate on all possible values of snum for this hash.
272                          * Using steps of an odd multiple of UDP_HTABLE_SIZE
273                          * give us randomization and full range coverage.
274                          */
275                         do {
276                                 if (low <= snum && snum <= high &&
277                                     !test_bit(snum >> udptable->log, bitmap) &&
278                                     !inet_is_local_reserved_port(net, snum))
279                                         goto found;
280                                 snum += rand;
281                         } while (snum != first);
282                         spin_unlock_bh(&hslot->lock);
283                         cond_resched();
284                 } while (++first != last);
285                 goto fail;
286         } else {
287                 hslot = udp_hashslot(udptable, net, snum);
288                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
289                 if (hslot->count > 10) {
290                         int exist;
291                         unsigned int slot2 = udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash ^ snum;
292
293                         slot2          &= udptable->mask;
294                         hash2_nulladdr &= udptable->mask;
295
296                         hslot2 = udp_hashslot2(udptable, slot2);
297                         if (hslot->count < hslot2->count)
298                                 goto scan_primary_hash;
299
300                         exist = udp_lib_lport_inuse2(net, snum, hslot2, sk);
301                         if (!exist && (hash2_nulladdr != slot2)) {
302                                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, hash2_nulladdr);
303                                 exist = udp_lib_lport_inuse2(net, snum, hslot2,
304                                                              sk);
305                         }
306                         if (exist)
307                                 goto fail_unlock;
308                         else
309                                 goto found;
310                 }
311 scan_primary_hash:
312                 if (udp_lib_lport_inuse(net, snum, hslot, NULL, sk, 0))
313                         goto fail_unlock;
314         }
315 found:
316         inet_sk(sk)->inet_num = snum;
317         udp_sk(sk)->udp_port_hash = snum;
318         udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash ^= snum;
319         if (sk_unhashed(sk)) {
320                 if (sk->sk_reuseport &&
321                     udp_reuseport_add_sock(sk, hslot)) {
322                         inet_sk(sk)->inet_num = 0;
323                         udp_sk(sk)->udp_port_hash = 0;
324                         udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash ^= snum;
325                         goto fail_unlock;
326                 }
327
328                 sk_add_node_rcu(sk, &hslot->head);
329                 hslot->count++;
330                 sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, 1);
331
332                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
333                 spin_lock(&hslot2->lock);
334                 if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_reuseport &&
335                     sk->sk_family == AF_INET6)
336                         hlist_add_tail_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
337                                            &hslot2->head);
338                 else
339                         hlist_add_head_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
340                                            &hslot2->head);
341                 hslot2->count++;
342                 spin_unlock(&hslot2->lock);
343         }
344         sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
345         error = 0;
346 fail_unlock:
347         spin_unlock_bh(&hslot->lock);
348 fail:
349         return error;
350 }
351 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_get_port);
352
353 int udp_v4_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum)
354 {
355         unsigned int hash2_nulladdr =
356                 ipv4_portaddr_hash(sock_net(sk), htonl(INADDR_ANY), snum);
357         unsigned int hash2_partial =
358                 ipv4_portaddr_hash(sock_net(sk), inet_sk(sk)->inet_rcv_saddr, 0);
359
360         /* precompute partial secondary hash */
361         udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash = hash2_partial;
362         return udp_lib_get_port(sk, snum, hash2_nulladdr);
363 }
364
365 static int compute_score(struct sock *sk, struct net *net,
366                          __be32 saddr, __be16 sport,
367                          __be32 daddr, unsigned short hnum,
368                          int dif, int sdif)
369 {
370         int score;
371         struct inet_sock *inet;
372         bool dev_match;
373
374         if (!net_eq(sock_net(sk), net) ||
375             udp_sk(sk)->udp_port_hash != hnum ||
376             ipv6_only_sock(sk))
377                 return -1;
378
379         if (sk->sk_rcv_saddr != daddr)
380                 return -1;
381
382         score = (sk->sk_family == PF_INET) ? 2 : 1;
383
384         inet = inet_sk(sk);
385         if (inet->inet_daddr) {
386                 if (inet->inet_daddr != saddr)
387                         return -1;
388                 score += 4;
389         }
390
391         if (inet->inet_dport) {
392                 if (inet->inet_dport != sport)
393                         return -1;
394                 score += 4;
395         }
396
397         dev_match = udp_sk_bound_dev_eq(net, sk->sk_bound_dev_if,
398                                         dif, sdif);
399         if (!dev_match)
400                 return -1;
401         if (sk->sk_bound_dev_if)
402                 score += 4;
403
404         if (READ_ONCE(sk->sk_incoming_cpu) == raw_smp_processor_id())
405                 score++;
406         return score;
407 }
408
409 static u32 udp_ehashfn(const struct net *net, const __be32 laddr,
410                        const __u16 lport, const __be32 faddr,
411                        const __be16 fport)
412 {
413         static u32 udp_ehash_secret __read_mostly;
414
415         net_get_random_once(&udp_ehash_secret, sizeof(udp_ehash_secret));
416
417         return __inet_ehashfn(laddr, lport, faddr, fport,
418                               udp_ehash_secret + net_hash_mix(net));
419 }
420
421 static struct sock *lookup_reuseport(struct net *net, struct sock *sk,
422                                      struct sk_buff *skb,
423                                      __be32 saddr, __be16 sport,
424                                      __be32 daddr, unsigned short hnum)
425 {
426         struct sock *reuse_sk = NULL;
427         u32 hash;
428
429         if (sk->sk_reuseport && sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED) {
430                 hash = udp_ehashfn(net, daddr, hnum, saddr, sport);
431                 reuse_sk = reuseport_select_sock(sk, hash, skb,
432                                                  sizeof(struct udphdr));
433         }
434         return reuse_sk;
435 }
436
437 /* called with rcu_read_lock() */
438 static struct sock *udp4_lib_lookup2(struct net *net,
439                                      __be32 saddr, __be16 sport,
440                                      __be32 daddr, unsigned int hnum,
441                                      int dif, int sdif,
442                                      struct udp_hslot *hslot2,
443                                      struct sk_buff *skb)
444 {
445         struct sock *sk, *result;
446         int score, badness;
447
448         result = NULL;
449         badness = 0;
450         udp_portaddr_for_each_entry_rcu(sk, &hslot2->head) {
451                 score = compute_score(sk, net, saddr, sport,
452                                       daddr, hnum, dif, sdif);
453                 if (score > badness) {
454                         badness = score;
455                         result = lookup_reuseport(net, sk, skb, saddr, sport, daddr, hnum);
456                         if (!result) {
457                                 result = sk;
458                                 continue;
459                         }
460
461                         /* Fall back to scoring if group has connections */
462                         if (!reuseport_has_conns(sk))
463                                 return result;
464
465                         /* Reuseport logic returned an error, keep original score. */
466                         if (IS_ERR(result))
467                                 continue;
468
469                         badness = compute_score(result, net, saddr, sport,
470                                                 daddr, hnum, dif, sdif);
471
472                 }
473         }
474         return result;
475 }
476
477 static struct sock *udp4_lookup_run_bpf(struct net *net,
478                                         struct udp_table *udptable,
479                                         struct sk_buff *skb,
480                                         __be32 saddr, __be16 sport,
481                                         __be32 daddr, u16 hnum, const int dif)
482 {
483         struct sock *sk, *reuse_sk;
484         bool no_reuseport;
485
486         if (udptable != net->ipv4.udp_table)
487                 return NULL; /* only UDP is supported */
488
489         no_reuseport = bpf_sk_lookup_run_v4(net, IPPROTO_UDP, saddr, sport,
490                                             daddr, hnum, dif, &sk);
491         if (no_reuseport || IS_ERR_OR_NULL(sk))
492                 return sk;
493
494         reuse_sk = lookup_reuseport(net, sk, skb, saddr, sport, daddr, hnum);
495         if (reuse_sk)
496                 sk = reuse_sk;
497         return sk;
498 }
499
500 /* UDP is nearly always wildcards out the wazoo, it makes no sense to try
501  * harder than this. -DaveM
502  */
503 struct sock *__udp4_lib_lookup(struct net *net, __be32 saddr,
504                 __be16 sport, __be32 daddr, __be16 dport, int dif,
505                 int sdif, struct udp_table *udptable, struct sk_buff *skb)
506 {
507         unsigned short hnum = ntohs(dport);
508         unsigned int hash2, slot2;
509         struct udp_hslot *hslot2;
510         struct sock *result, *sk;
511
512         hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, daddr, hnum);
513         slot2 = hash2 & udptable->mask;
514         hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
515
516         /* Lookup connected or non-wildcard socket */
517         result = udp4_lib_lookup2(net, saddr, sport,
518                                   daddr, hnum, dif, sdif,
519                                   hslot2, skb);
520         if (!IS_ERR_OR_NULL(result) && result->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
521                 goto done;
522
523         /* Lookup redirect from BPF */
524         if (static_branch_unlikely(&bpf_sk_lookup_enabled)) {
525                 sk = udp4_lookup_run_bpf(net, udptable, skb,
526                                          saddr, sport, daddr, hnum, dif);
527                 if (sk) {
528                         result = sk;
529                         goto done;
530                 }
531         }
532
533         /* Got non-wildcard socket or error on first lookup */
534         if (result)
535                 goto done;
536
537         /* Lookup wildcard sockets */
538         hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, htonl(INADDR_ANY), hnum);
539         slot2 = hash2 & udptable->mask;
540         hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
541
542         result = udp4_lib_lookup2(net, saddr, sport,
543                                   htonl(INADDR_ANY), hnum, dif, sdif,
544                                   hslot2, skb);
545 done:
546         if (IS_ERR(result))
547                 return NULL;
548         return result;
549 }
550 EXPORT_SYMBOL_GPL(__udp4_lib_lookup);
551
552 static inline struct sock *__udp4_lib_lookup_skb(struct sk_buff *skb,
553                                                  __be16 sport, __be16 dport,
554                                                  struct udp_table *udptable)
555 {
556         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
557
558         return __udp4_lib_lookup(dev_net(skb->dev), iph->saddr, sport,
559                                  iph->daddr, dport, inet_iif(skb),
560                                  inet_sdif(skb), udptable, skb);
561 }
562
563 struct sock *udp4_lib_lookup_skb(const struct sk_buff *skb,
564                                  __be16 sport, __be16 dport)
565 {
566         const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
567         struct net *net = dev_net(skb->dev);
568
569         return __udp4_lib_lookup(net, iph->saddr, sport,
570                                  iph->daddr, dport, inet_iif(skb),
571                                  inet_sdif(skb), net->ipv4.udp_table, NULL);
572 }
573
574 /* Must be called under rcu_read_lock().
575  * Does increment socket refcount.
576  */
577 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_TPROXY_IPV4) || IS_ENABLED(CONFIG_NF_SOCKET_IPV4)
578 struct sock *udp4_lib_lookup(struct net *net, __be32 saddr, __be16 sport,
579                              __be32 daddr, __be16 dport, int dif)
580 {
581         struct sock *sk;
582
583         sk = __udp4_lib_lookup(net, saddr, sport, daddr, dport,
584                                dif, 0, net->ipv4.udp_table, NULL);
585         if (sk && !refcount_inc_not_zero(&sk->sk_refcnt))
586                 sk = NULL;
587         return sk;
588 }
589 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp4_lib_lookup);
590 #endif
591
592 static inline bool __udp_is_mcast_sock(struct net *net, const struct sock *sk,
593                                        __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
594                                        __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
595                                        int dif, int sdif, unsigned short hnum)
596 {
597         const struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
598
599         if (!net_eq(sock_net(sk), net) ||
600             udp_sk(sk)->udp_port_hash != hnum ||
601             (inet->inet_daddr && inet->inet_daddr != rmt_addr) ||
602             (inet->inet_dport != rmt_port && inet->inet_dport) ||
603             (inet->inet_rcv_saddr && inet->inet_rcv_saddr != loc_addr) ||
604             ipv6_only_sock(sk) ||
605             !udp_sk_bound_dev_eq(net, sk->sk_bound_dev_if, dif, sdif))
606                 return false;
607         if (!ip_mc_sf_allow(sk, loc_addr, rmt_addr, dif, sdif))
608                 return false;
609         return true;
610 }
611
612 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(udp_encap_needed_key);
613 void udp_encap_enable(void)
614 {
615         static_branch_inc(&udp_encap_needed_key);
616 }
617 EXPORT_SYMBOL(udp_encap_enable);
618
619 void udp_encap_disable(void)
620 {
621         static_branch_dec(&udp_encap_needed_key);
622 }
623 EXPORT_SYMBOL(udp_encap_disable);
624
625 /* Handler for tunnels with arbitrary destination ports: no socket lookup, go
626  * through error handlers in encapsulations looking for a match.
627  */
628 static int __udp4_lib_err_encap_no_sk(struct sk_buff *skb, u32 info)
629 {
630         int i;
631
632         for (i = 0; i < MAX_IPTUN_ENCAP_OPS; i++) {
633                 int (*handler)(struct sk_buff *skb, u32 info);
634                 const struct ip_tunnel_encap_ops *encap;
635
636                 encap = rcu_dereference(iptun_encaps[i]);
637                 if (!encap)
638                         continue;
639                 handler = encap->err_handler;
640                 if (handler && !handler(skb, info))
641                         return 0;
642         }
643
644         return -ENOENT;
645 }
646
647 /* Try to match ICMP errors to UDP tunnels by looking up a socket without
648  * reversing source and destination port: this will match tunnels that force the
649  * same destination port on both endpoints (e.g. VXLAN, GENEVE). Note that
650  * lwtunnels might actually break this assumption by being configured with
651  * different destination ports on endpoints, in this case we won't be able to
652  * trace ICMP messages back to them.
653  *
654  * If this doesn't match any socket, probe tunnels with arbitrary destination
655  * ports (e.g. FoU, GUE): there, the receiving socket is useless, as the port
656  * we've sent packets to won't necessarily match the local destination port.
657  *
658  * Then ask the tunnel implementation to match the error against a valid
659  * association.
660  *
661  * Return an error if we can't find a match, the socket if we need further
662  * processing, zero otherwise.
663  */
664 static struct sock *__udp4_lib_err_encap(struct net *net,
665                                          const struct iphdr *iph,
666                                          struct udphdr *uh,
667                                          struct udp_table *udptable,
668                                          struct sock *sk,
669                                          struct sk_buff *skb, u32 info)
670 {
671         int (*lookup)(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
672         int network_offset, transport_offset;
673         struct udp_sock *up;
674
675         network_offset = skb_network_offset(skb);
676         transport_offset = skb_transport_offset(skb);
677
678         /* Network header needs to point to the outer IPv4 header inside ICMP */
679         skb_reset_network_header(skb);
680
681         /* Transport header needs to point to the UDP header */
682         skb_set_transport_header(skb, iph->ihl << 2);
683
684         if (sk) {
685                 up = udp_sk(sk);
686
687                 lookup = READ_ONCE(up->encap_err_lookup);
688                 if (lookup && lookup(sk, skb))
689                         sk = NULL;
690
691                 goto out;
692         }
693
694         sk = __udp4_lib_lookup(net, iph->daddr, uh->source,
695                                iph->saddr, uh->dest, skb->dev->ifindex, 0,
696                                udptable, NULL);
697         if (sk) {
698                 up = udp_sk(sk);
699
700                 lookup = READ_ONCE(up->encap_err_lookup);
701                 if (!lookup || lookup(sk, skb))
702                         sk = NULL;
703         }
704
705 out:
706         if (!sk)
707                 sk = ERR_PTR(__udp4_lib_err_encap_no_sk(skb, info));
708
709         skb_set_transport_header(skb, transport_offset);
710         skb_set_network_header(skb, network_offset);
711
712         return sk;
713 }
714
715 /*
716  * This routine is called by the ICMP module when it gets some
717  * sort of error condition.  If err < 0 then the socket should
718  * be closed and the error returned to the user.  If err > 0
719  * it's just the icmp type << 8 | icmp code.
720  * Header points to the ip header of the error packet. We move
721  * on past this. Then (as it used to claim before adjustment)
722  * header points to the first 8 bytes of the udp header.  We need
723  * to find the appropriate port.
724  */
725
726 int __udp4_lib_err(struct sk_buff *skb, u32 info, struct udp_table *udptable)
727 {
728         struct inet_sock *inet;
729         const struct iphdr *iph = (const struct iphdr *)skb->data;
730         struct udphdr *uh = (struct udphdr *)(skb->data+(iph->ihl<<2));
731         const int type = icmp_hdr(skb)->type;
732         const int code = icmp_hdr(skb)->code;
733         bool tunnel = false;
734         struct sock *sk;
735         int harderr;
736         int err;
737         struct net *net = dev_net(skb->dev);
738
739         sk = __udp4_lib_lookup(net, iph->daddr, uh->dest,
740                                iph->saddr, uh->source, skb->dev->ifindex,
741                                inet_sdif(skb), udptable, NULL);
742
743         if (!sk || udp_sk(sk)->encap_type) {
744                 /* No socket for error: try tunnels before discarding */
745                 if (static_branch_unlikely(&udp_encap_needed_key)) {
746                         sk = __udp4_lib_err_encap(net, iph, uh, udptable, sk, skb,
747                                                   info);
748                         if (!sk)
749                                 return 0;
750                 } else
751                         sk = ERR_PTR(-ENOENT);
752
753                 if (IS_ERR(sk)) {
754                         __ICMP_INC_STATS(net, ICMP_MIB_INERRORS);
755                         return PTR_ERR(sk);
756                 }
757
758                 tunnel = true;
759         }
760
761         err = 0;
762         harderr = 0;
763         inet = inet_sk(sk);
764
765         switch (type) {
766         default:
767         case ICMP_TIME_EXCEEDED:
768                 err = EHOSTUNREACH;
769                 break;
770         case ICMP_SOURCE_QUENCH:
771                 goto out;
772         case ICMP_PARAMETERPROB:
773                 err = EPROTO;
774                 harderr = 1;
775                 break;
776         case ICMP_DEST_UNREACH:
777                 if (code == ICMP_FRAG_NEEDED) { /* Path MTU discovery */
778                         ipv4_sk_update_pmtu(skb, sk, info);
779                         if (inet->pmtudisc != IP_PMTUDISC_DONT) {
780                                 err = EMSGSIZE;
781                                 harderr = 1;
782                                 break;
783                         }
784                         goto out;
785                 }
786                 err = EHOSTUNREACH;
787                 if (code <= NR_ICMP_UNREACH) {
788                         harderr = icmp_err_convert[code].fatal;
789                         err = icmp_err_convert[code].errno;
790                 }
791                 break;
792         case ICMP_REDIRECT:
793                 ipv4_sk_redirect(skb, sk);
794                 goto out;
795         }
796
797         /*
798          *      RFC1122: OK.  Passes ICMP errors back to application, as per
799          *      4.1.3.3.
800          */
801         if (tunnel) {
802                 /* ...not for tunnels though: we don't have a sending socket */
803                 if (udp_sk(sk)->encap_err_rcv)
804                         udp_sk(sk)->encap_err_rcv(sk, skb, err, uh->dest, info,
805                                                   (u8 *)(uh+1));
806                 goto out;
807         }
808         if (!inet->recverr) {
809                 if (!harderr || sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
810                         goto out;
811         } else
812                 ip_icmp_error(sk, skb, err, uh->dest, info, (u8 *)(uh+1));
813
814         sk->sk_err = err;
815         sk_error_report(sk);
816 out:
817         return 0;
818 }
819
820 int udp_err(struct sk_buff *skb, u32 info)
821 {
822         return __udp4_lib_err(skb, info, dev_net(skb->dev)->ipv4.udp_table);
823 }
824
825 /*
826  * Throw away all pending data and cancel the corking. Socket is locked.
827  */
828 void udp_flush_pending_frames(struct sock *sk)
829 {
830         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
831
832         if (up->pending) {
833                 up->len = 0;
834                 up->pending = 0;
835                 ip_flush_pending_frames(sk);
836         }
837 }
838 EXPORT_SYMBOL(udp_flush_pending_frames);
839
840 /**
841  *      udp4_hwcsum  -  handle outgoing HW checksumming
842  *      @skb:   sk_buff containing the filled-in UDP header
843  *              (checksum field must be zeroed out)
844  *      @src:   source IP address
845  *      @dst:   destination IP address
846  */
847 void udp4_hwcsum(struct sk_buff *skb, __be32 src, __be32 dst)
848 {
849         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
850         int offset = skb_transport_offset(skb);
851         int len = skb->len - offset;
852         int hlen = len;
853         __wsum csum = 0;
854
855         if (!skb_has_frag_list(skb)) {
856                 /*
857                  * Only one fragment on the socket.
858                  */
859                 skb->csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->head;
860                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
861                 uh->check = ~csum_tcpudp_magic(src, dst, len,
862                                                IPPROTO_UDP, 0);
863         } else {
864                 struct sk_buff *frags;
865
866                 /*
867                  * HW-checksum won't work as there are two or more
868                  * fragments on the socket so that all csums of sk_buffs
869                  * should be together
870                  */
871                 skb_walk_frags(skb, frags) {
872                         csum = csum_add(csum, frags->csum);
873                         hlen -= frags->len;
874                 }
875
876                 csum = skb_checksum(skb, offset, hlen, csum);
877                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
878
879                 uh->check = csum_tcpudp_magic(src, dst, len, IPPROTO_UDP, csum);
880                 if (uh->check == 0)
881                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
882         }
883 }
884 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp4_hwcsum);
885
886 /* Function to set UDP checksum for an IPv4 UDP packet. This is intended
887  * for the simple case like when setting the checksum for a UDP tunnel.
888  */
889 void udp_set_csum(bool nocheck, struct sk_buff *skb,
890                   __be32 saddr, __be32 daddr, int len)
891 {
892         struct udphdr *uh = udp_hdr(skb);
893
894         if (nocheck) {
895                 uh->check = 0;
896         } else if (skb_is_gso(skb)) {
897                 uh->check = ~udp_v4_check(len, saddr, daddr, 0);
898         } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
899                 uh->check = 0;
900                 uh->check = udp_v4_check(len, saddr, daddr, lco_csum(skb));
901                 if (uh->check == 0)
902                         uh->check = CSUM_MANGLED_0;
903         } else {
904                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
905                 skb->csum_start = skb_transport_header(skb) - skb->head;
906                 skb->csum_offset = offsetof(struct udphdr, check);
907                 uh->check = ~udp_v4_check(len, saddr, daddr, 0);
908         }
909 }
910 EXPORT_SYMBOL(udp_set_csum);
911
912 static int udp_send_skb(struct sk_buff *skb, struct flowi4 *fl4,
913                         struct inet_cork *cork)
914 {
915         struct sock *sk = skb->sk;
916         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
917         struct udphdr *uh;
918         int err;
919         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
920         int offset = skb_transport_offset(skb);
921         int len = skb->len - offset;
922         int datalen = len - sizeof(*uh);
923         __wsum csum = 0;
924
925         /*
926          * Create a UDP header
927          */
928         uh = udp_hdr(skb);
929         uh->source = inet->inet_sport;
930         uh->dest = fl4->fl4_dport;
931         uh->len = htons(len);
932         uh->check = 0;
933
934         if (cork->gso_size) {
935                 const int hlen = skb_network_header_len(skb) +
936                                  sizeof(struct udphdr);
937
938                 if (hlen + cork->gso_size > cork->fragsize) {
939                         kfree_skb(skb);
940                         return -EINVAL;
941                 }
942                 if (datalen > cork->gso_size * UDP_MAX_SEGMENTS) {
943                         kfree_skb(skb);
944                         return -EINVAL;
945                 }
946                 if (sk->sk_no_check_tx) {
947                         kfree_skb(skb);
948                         return -EINVAL;
949                 }
950                 if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL || is_udplite ||
951                     dst_xfrm(skb_dst(skb))) {
952                         kfree_skb(skb);
953                         return -EIO;
954                 }
955
956                 if (datalen > cork->gso_size) {
957                         skb_shinfo(skb)->gso_size = cork->gso_size;
958                         skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_UDP_L4;
959                         skb_shinfo(skb)->gso_segs = DIV_ROUND_UP(datalen,
960                                                                  cork->gso_size);
961                 }
962                 goto csum_partial;
963         }
964
965         if (is_udplite)                                  /*     UDP-Lite      */
966                 csum = udplite_csum(skb);
967
968         else if (sk->sk_no_check_tx) {                   /* UDP csum off */
969
970                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
971                 goto send;
972
973         } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) { /* UDP hardware csum */
974 csum_partial:
975
976                 udp4_hwcsum(skb, fl4->saddr, fl4->daddr);
977                 goto send;
978
979         } else
980                 csum = udp_csum(skb);
981
982         /* add protocol-dependent pseudo-header */
983         uh->check = csum_tcpudp_magic(fl4->saddr, fl4->daddr, len,
984                                       sk->sk_protocol, csum);
985         if (uh->check == 0)
986                 uh->check = CSUM_MANGLED_0;
987
988 send:
989         err = ip_send_skb(sock_net(sk), skb);
990         if (err) {
991                 if (err == -ENOBUFS && !inet->recverr) {
992                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
993                                       UDP_MIB_SNDBUFERRORS, is_udplite);
994                         err = 0;
995                 }
996         } else
997                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
998                               UDP_MIB_OUTDATAGRAMS, is_udplite);
999         return err;
1000 }
1001
1002 /*
1003  * Push out all pending data as one UDP datagram. Socket is locked.
1004  */
1005 int udp_push_pending_frames(struct sock *sk)
1006 {
1007         struct udp_sock  *up = udp_sk(sk);
1008         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1009         struct flowi4 *fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1010         struct sk_buff *skb;
1011         int err = 0;
1012
1013         skb = ip_finish_skb(sk, fl4);
1014         if (!skb)
1015                 goto out;
1016
1017         err = udp_send_skb(skb, fl4, &inet->cork.base);
1018
1019 out:
1020         up->len = 0;
1021         up->pending = 0;
1022         return err;
1023 }
1024 EXPORT_SYMBOL(udp_push_pending_frames);
1025
1026 static int __udp_cmsg_send(struct cmsghdr *cmsg, u16 *gso_size)
1027 {
1028         switch (cmsg->cmsg_type) {
1029         case UDP_SEGMENT:
1030                 if (cmsg->cmsg_len != CMSG_LEN(sizeof(__u16)))
1031                         return -EINVAL;
1032                 *gso_size = *(__u16 *)CMSG_DATA(cmsg);
1033                 return 0;
1034         default:
1035                 return -EINVAL;
1036         }
1037 }
1038
1039 int udp_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg, u16 *gso_size)
1040 {
1041         struct cmsghdr *cmsg;
1042         bool need_ip = false;
1043         int err;
1044
1045         for_each_cmsghdr(cmsg, msg) {
1046                 if (!CMSG_OK(msg, cmsg))
1047                         return -EINVAL;
1048
1049                 if (cmsg->cmsg_level != SOL_UDP) {
1050                         need_ip = true;
1051                         continue;
1052                 }
1053
1054                 err = __udp_cmsg_send(cmsg, gso_size);
1055                 if (err)
1056                         return err;
1057         }
1058
1059         return need_ip;
1060 }
1061 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_cmsg_send);
1062
1063 int udp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len)
1064 {
1065         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1066         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1067         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, usin, msg->msg_name);
1068         struct flowi4 fl4_stack;
1069         struct flowi4 *fl4;
1070         int ulen = len;
1071         struct ipcm_cookie ipc;
1072         struct rtable *rt = NULL;
1073         int free = 0;
1074         int connected = 0;
1075         __be32 daddr, faddr, saddr;
1076         u8 tos, scope;
1077         __be16 dport;
1078         int err, is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1079         int corkreq = READ_ONCE(up->corkflag) || msg->msg_flags&MSG_MORE;
1080         int (*getfrag)(void *, char *, int, int, int, struct sk_buff *);
1081         struct sk_buff *skb;
1082         struct ip_options_data opt_copy;
1083
1084         if (len > 0xFFFF)
1085                 return -EMSGSIZE;
1086
1087         /*
1088          *      Check the flags.
1089          */
1090
1091         if (msg->msg_flags & MSG_OOB) /* Mirror BSD error message compatibility */
1092                 return -EOPNOTSUPP;
1093
1094         getfrag = is_udplite ? udplite_getfrag : ip_generic_getfrag;
1095
1096         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1097         if (up->pending) {
1098                 /*
1099                  * There are pending frames.
1100                  * The socket lock must be held while it's corked.
1101                  */
1102                 lock_sock(sk);
1103                 if (likely(up->pending)) {
1104                         if (unlikely(up->pending != AF_INET)) {
1105                                 release_sock(sk);
1106                                 return -EINVAL;
1107                         }
1108                         goto do_append_data;
1109                 }
1110                 release_sock(sk);
1111         }
1112         ulen += sizeof(struct udphdr);
1113
1114         /*
1115          *      Get and verify the address.
1116          */
1117         if (usin) {
1118                 if (msg->msg_namelen < sizeof(*usin))
1119                         return -EINVAL;
1120                 if (usin->sin_family != AF_INET) {
1121                         if (usin->sin_family != AF_UNSPEC)
1122                                 return -EAFNOSUPPORT;
1123                 }
1124
1125                 daddr = usin->sin_addr.s_addr;
1126                 dport = usin->sin_port;
1127                 if (dport == 0)
1128                         return -EINVAL;
1129         } else {
1130                 if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED)
1131                         return -EDESTADDRREQ;
1132                 daddr = inet->inet_daddr;
1133                 dport = inet->inet_dport;
1134                 /* Open fast path for connected socket.
1135                    Route will not be used, if at least one option is set.
1136                  */
1137                 connected = 1;
1138         }
1139
1140         ipcm_init_sk(&ipc, inet);
1141         ipc.gso_size = READ_ONCE(up->gso_size);
1142
1143         if (msg->msg_controllen) {
1144                 err = udp_cmsg_send(sk, msg, &ipc.gso_size);
1145                 if (err > 0)
1146                         err = ip_cmsg_send(sk, msg, &ipc,
1147                                            sk->sk_family == AF_INET6);
1148                 if (unlikely(err < 0)) {
1149                         kfree(ipc.opt);
1150                         return err;
1151                 }
1152                 if (ipc.opt)
1153                         free = 1;
1154                 connected = 0;
1155         }
1156         if (!ipc.opt) {
1157                 struct ip_options_rcu *inet_opt;
1158
1159                 rcu_read_lock();
1160                 inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
1161                 if (inet_opt) {
1162                         memcpy(&opt_copy, inet_opt,
1163                                sizeof(*inet_opt) + inet_opt->opt.optlen);
1164                         ipc.opt = &opt_copy.opt;
1165                 }
1166                 rcu_read_unlock();
1167         }
1168
1169         if (cgroup_bpf_enabled(CGROUP_UDP4_SENDMSG) && !connected) {
1170                 err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_UDP4_SENDMSG_LOCK(sk,
1171                                             (struct sockaddr *)usin, &ipc.addr);
1172                 if (err)
1173                         goto out_free;
1174                 if (usin) {
1175                         if (usin->sin_port == 0) {
1176                                 /* BPF program set invalid port. Reject it. */
1177                                 err = -EINVAL;
1178                                 goto out_free;
1179                         }
1180                         daddr = usin->sin_addr.s_addr;
1181                         dport = usin->sin_port;
1182                 }
1183         }
1184
1185         saddr = ipc.addr;
1186         ipc.addr = faddr = daddr;
1187
1188         if (ipc.opt && ipc.opt->opt.srr) {
1189                 if (!daddr) {
1190                         err = -EINVAL;
1191                         goto out_free;
1192                 }
1193                 faddr = ipc.opt->opt.faddr;
1194                 connected = 0;
1195         }
1196         tos = get_rttos(&ipc, inet);
1197         scope = ip_sendmsg_scope(inet, &ipc, msg);
1198         if (scope == RT_SCOPE_LINK)
1199                 connected = 0;
1200
1201         if (ipv4_is_multicast(daddr)) {
1202                 if (!ipc.oif || netif_index_is_l3_master(sock_net(sk), ipc.oif))
1203                         ipc.oif = inet->mc_index;
1204                 if (!saddr)
1205                         saddr = inet->mc_addr;
1206                 connected = 0;
1207         } else if (!ipc.oif) {
1208                 ipc.oif = inet->uc_index;
1209         } else if (ipv4_is_lbcast(daddr) && inet->uc_index) {
1210                 /* oif is set, packet is to local broadcast and
1211                  * uc_index is set. oif is most likely set
1212                  * by sk_bound_dev_if. If uc_index != oif check if the
1213                  * oif is an L3 master and uc_index is an L3 slave.
1214                  * If so, we want to allow the send using the uc_index.
1215                  */
1216                 if (ipc.oif != inet->uc_index &&
1217                     ipc.oif == l3mdev_master_ifindex_by_index(sock_net(sk),
1218                                                               inet->uc_index)) {
1219                         ipc.oif = inet->uc_index;
1220                 }
1221         }
1222
1223         if (connected)
1224                 rt = (struct rtable *)sk_dst_check(sk, 0);
1225
1226         if (!rt) {
1227                 struct net *net = sock_net(sk);
1228                 __u8 flow_flags = inet_sk_flowi_flags(sk);
1229
1230                 fl4 = &fl4_stack;
1231
1232                 flowi4_init_output(fl4, ipc.oif, ipc.sockc.mark, tos, scope,
1233                                    sk->sk_protocol, flow_flags, faddr, saddr,
1234                                    dport, inet->inet_sport, sk->sk_uid);
1235
1236                 security_sk_classify_flow(sk, flowi4_to_flowi_common(fl4));
1237                 rt = ip_route_output_flow(net, fl4, sk);
1238                 if (IS_ERR(rt)) {
1239                         err = PTR_ERR(rt);
1240                         rt = NULL;
1241                         if (err == -ENETUNREACH)
1242                                 IP_INC_STATS(net, IPSTATS_MIB_OUTNOROUTES);
1243                         goto out;
1244                 }
1245
1246                 err = -EACCES;
1247                 if ((rt->rt_flags & RTCF_BROADCAST) &&
1248                     !sock_flag(sk, SOCK_BROADCAST))
1249                         goto out;
1250                 if (connected)
1251                         sk_dst_set(sk, dst_clone(&rt->dst));
1252         }
1253
1254         if (msg->msg_flags&MSG_CONFIRM)
1255                 goto do_confirm;
1256 back_from_confirm:
1257
1258         saddr = fl4->saddr;
1259         if (!ipc.addr)
1260                 daddr = ipc.addr = fl4->daddr;
1261
1262         /* Lockless fast path for the non-corking case. */
1263         if (!corkreq) {
1264                 struct inet_cork cork;
1265
1266                 skb = ip_make_skb(sk, fl4, getfrag, msg, ulen,
1267                                   sizeof(struct udphdr), &ipc, &rt,
1268                                   &cork, msg->msg_flags);
1269                 err = PTR_ERR(skb);
1270                 if (!IS_ERR_OR_NULL(skb))
1271                         err = udp_send_skb(skb, fl4, &cork);
1272                 goto out;
1273         }
1274
1275         lock_sock(sk);
1276         if (unlikely(up->pending)) {
1277                 /* The socket is already corked while preparing it. */
1278                 /* ... which is an evident application bug. --ANK */
1279                 release_sock(sk);
1280
1281                 net_dbg_ratelimited("socket already corked\n");
1282                 err = -EINVAL;
1283                 goto out;
1284         }
1285         /*
1286          *      Now cork the socket to pend data.
1287          */
1288         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1289         fl4->daddr = daddr;
1290         fl4->saddr = saddr;
1291         fl4->fl4_dport = dport;
1292         fl4->fl4_sport = inet->inet_sport;
1293         up->pending = AF_INET;
1294
1295 do_append_data:
1296         up->len += ulen;
1297         err = ip_append_data(sk, fl4, getfrag, msg, ulen,
1298                              sizeof(struct udphdr), &ipc, &rt,
1299                              corkreq ? msg->msg_flags|MSG_MORE : msg->msg_flags);
1300         if (err)
1301                 udp_flush_pending_frames(sk);
1302         else if (!corkreq)
1303                 err = udp_push_pending_frames(sk);
1304         else if (unlikely(skb_queue_empty(&sk->sk_write_queue)))
1305                 up->pending = 0;
1306         release_sock(sk);
1307
1308 out:
1309         ip_rt_put(rt);
1310 out_free:
1311         if (free)
1312                 kfree(ipc.opt);
1313         if (!err)
1314                 return len;
1315         /*
1316          * ENOBUFS = no kernel mem, SOCK_NOSPACE = no sndbuf space.  Reporting
1317          * ENOBUFS might not be good (it's not tunable per se), but otherwise
1318          * we don't have a good statistic (IpOutDiscards but it can be too many
1319          * things).  We could add another new stat but at least for now that
1320          * seems like overkill.
1321          */
1322         if (err == -ENOBUFS || test_bit(SOCK_NOSPACE, &sk->sk_socket->flags)) {
1323                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1324                               UDP_MIB_SNDBUFERRORS, is_udplite);
1325         }
1326         return err;
1327
1328 do_confirm:
1329         if (msg->msg_flags & MSG_PROBE)
1330                 dst_confirm_neigh(&rt->dst, &fl4->daddr);
1331         if (!(msg->msg_flags&MSG_PROBE) || len)
1332                 goto back_from_confirm;
1333         err = 0;
1334         goto out;
1335 }
1336 EXPORT_SYMBOL(udp_sendmsg);
1337
1338 void udp_splice_eof(struct socket *sock)
1339 {
1340         struct sock *sk = sock->sk;
1341         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1342
1343         if (!up->pending || READ_ONCE(up->corkflag))
1344                 return;
1345
1346         lock_sock(sk);
1347         if (up->pending && !READ_ONCE(up->corkflag))
1348                 udp_push_pending_frames(sk);
1349         release_sock(sk);
1350 }
1351 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_splice_eof);
1352
1353 #define UDP_SKB_IS_STATELESS 0x80000000
1354
1355 /* all head states (dst, sk, nf conntrack) except skb extensions are
1356  * cleared by udp_rcv().
1357  *
1358  * We need to preserve secpath, if present, to eventually process
1359  * IP_CMSG_PASSSEC at recvmsg() time.
1360  *
1361  * Other extensions can be cleared.
1362  */
1363 static bool udp_try_make_stateless(struct sk_buff *skb)
1364 {
1365         if (!skb_has_extensions(skb))
1366                 return true;
1367
1368         if (!secpath_exists(skb)) {
1369                 skb_ext_reset(skb);
1370                 return true;
1371         }
1372
1373         return false;
1374 }
1375
1376 static void udp_set_dev_scratch(struct sk_buff *skb)
1377 {
1378         struct udp_dev_scratch *scratch = udp_skb_scratch(skb);
1379
1380         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct udp_dev_scratch) > sizeof(long));
1381         scratch->_tsize_state = skb->truesize;
1382 #if BITS_PER_LONG == 64
1383         scratch->len = skb->len;
1384         scratch->csum_unnecessary = !!skb_csum_unnecessary(skb);
1385         scratch->is_linear = !skb_is_nonlinear(skb);
1386 #endif
1387         if (udp_try_make_stateless(skb))
1388                 scratch->_tsize_state |= UDP_SKB_IS_STATELESS;
1389 }
1390
1391 static void udp_skb_csum_unnecessary_set(struct sk_buff *skb)
1392 {
1393         /* We come here after udp_lib_checksum_complete() returned 0.
1394          * This means that __skb_checksum_complete() might have
1395          * set skb->csum_valid to 1.
1396          * On 64bit platforms, we can set csum_unnecessary
1397          * to true, but only if the skb is not shared.
1398          */
1399 #if BITS_PER_LONG == 64
1400         if (!skb_shared(skb))
1401                 udp_skb_scratch(skb)->csum_unnecessary = true;
1402 #endif
1403 }
1404
1405 static int udp_skb_truesize(struct sk_buff *skb)
1406 {
1407         return udp_skb_scratch(skb)->_tsize_state & ~UDP_SKB_IS_STATELESS;
1408 }
1409
1410 static bool udp_skb_has_head_state(struct sk_buff *skb)
1411 {
1412         return !(udp_skb_scratch(skb)->_tsize_state & UDP_SKB_IS_STATELESS);
1413 }
1414
1415 /* fully reclaim rmem/fwd memory allocated for skb */
1416 static void udp_rmem_release(struct sock *sk, int size, int partial,
1417                              bool rx_queue_lock_held)
1418 {
1419         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1420         struct sk_buff_head *sk_queue;
1421         int amt;
1422
1423         if (likely(partial)) {
1424                 up->forward_deficit += size;
1425                 size = up->forward_deficit;
1426                 if (size < READ_ONCE(up->forward_threshold) &&
1427                     !skb_queue_empty(&up->reader_queue))
1428                         return;
1429         } else {
1430                 size += up->forward_deficit;
1431         }
1432         up->forward_deficit = 0;
1433
1434         /* acquire the sk_receive_queue for fwd allocated memory scheduling,
1435          * if the called don't held it already
1436          */
1437         sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1438         if (!rx_queue_lock_held)
1439                 spin_lock(&sk_queue->lock);
1440
1441
1442         sk->sk_forward_alloc += size;
1443         amt = (sk->sk_forward_alloc - partial) & ~(PAGE_SIZE - 1);
1444         sk->sk_forward_alloc -= amt;
1445
1446         if (amt)
1447                 __sk_mem_reduce_allocated(sk, amt >> PAGE_SHIFT);
1448
1449         atomic_sub(size, &sk->sk_rmem_alloc);
1450
1451         /* this can save us from acquiring the rx queue lock on next receive */
1452         skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, &up->reader_queue);
1453
1454         if (!rx_queue_lock_held)
1455                 spin_unlock(&sk_queue->lock);
1456 }
1457
1458 /* Note: called with reader_queue.lock held.
1459  * Instead of using skb->truesize here, find a copy of it in skb->dev_scratch
1460  * This avoids a cache line miss while receive_queue lock is held.
1461  * Look at __udp_enqueue_schedule_skb() to find where this copy is done.
1462  */
1463 void udp_skb_destructor(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1464 {
1465         prefetch(&skb->data);
1466         udp_rmem_release(sk, udp_skb_truesize(skb), 1, false);
1467 }
1468 EXPORT_SYMBOL(udp_skb_destructor);
1469
1470 /* as above, but the caller held the rx queue lock, too */
1471 static void udp_skb_dtor_locked(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1472 {
1473         prefetch(&skb->data);
1474         udp_rmem_release(sk, udp_skb_truesize(skb), 1, true);
1475 }
1476
1477 /* Idea of busylocks is to let producers grab an extra spinlock
1478  * to relieve pressure on the receive_queue spinlock shared by consumer.
1479  * Under flood, this means that only one producer can be in line
1480  * trying to acquire the receive_queue spinlock.
1481  * These busylock can be allocated on a per cpu manner, instead of a
1482  * per socket one (that would consume a cache line per socket)
1483  */
1484 static int udp_busylocks_log __read_mostly;
1485 static spinlock_t *udp_busylocks __read_mostly;
1486
1487 static spinlock_t *busylock_acquire(void *ptr)
1488 {
1489         spinlock_t *busy;
1490
1491         busy = udp_busylocks + hash_ptr(ptr, udp_busylocks_log);
1492         spin_lock(busy);
1493         return busy;
1494 }
1495
1496 static void busylock_release(spinlock_t *busy)
1497 {
1498         if (busy)
1499                 spin_unlock(busy);
1500 }
1501
1502 static int udp_rmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1503 {
1504         int delta;
1505
1506         delta = size - sk->sk_forward_alloc;
1507         if (delta > 0 && !__sk_mem_schedule(sk, delta, SK_MEM_RECV))
1508                 return -ENOBUFS;
1509
1510         return 0;
1511 }
1512
1513 int __udp_enqueue_schedule_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1514 {
1515         struct sk_buff_head *list = &sk->sk_receive_queue;
1516         int rmem, err = -ENOMEM;
1517         spinlock_t *busy = NULL;
1518         int size;
1519
1520         /* try to avoid the costly atomic add/sub pair when the receive
1521          * queue is full; always allow at least a packet
1522          */
1523         rmem = atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1524         if (rmem > sk->sk_rcvbuf)
1525                 goto drop;
1526
1527         /* Under mem pressure, it might be helpful to help udp_recvmsg()
1528          * having linear skbs :
1529          * - Reduce memory overhead and thus increase receive queue capacity
1530          * - Less cache line misses at copyout() time
1531          * - Less work at consume_skb() (less alien page frag freeing)
1532          */
1533         if (rmem > (sk->sk_rcvbuf >> 1)) {
1534                 skb_condense(skb);
1535
1536                 busy = busylock_acquire(sk);
1537         }
1538         size = skb->truesize;
1539         udp_set_dev_scratch(skb);
1540
1541         /* we drop only if the receive buf is full and the receive
1542          * queue contains some other skb
1543          */
1544         rmem = atomic_add_return(size, &sk->sk_rmem_alloc);
1545         if (rmem > (size + (unsigned int)sk->sk_rcvbuf))
1546                 goto uncharge_drop;
1547
1548         spin_lock(&list->lock);
1549         err = udp_rmem_schedule(sk, size);
1550         if (err) {
1551                 spin_unlock(&list->lock);
1552                 goto uncharge_drop;
1553         }
1554
1555         sk->sk_forward_alloc -= size;
1556
1557         /* no need to setup a destructor, we will explicitly release the
1558          * forward allocated memory on dequeue
1559          */
1560         sock_skb_set_dropcount(sk, skb);
1561
1562         __skb_queue_tail(list, skb);
1563         spin_unlock(&list->lock);
1564
1565         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1566                 INDIRECT_CALL_1(sk->sk_data_ready, sock_def_readable, sk);
1567
1568         busylock_release(busy);
1569         return 0;
1570
1571 uncharge_drop:
1572         atomic_sub(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
1573
1574 drop:
1575         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1576         busylock_release(busy);
1577         return err;
1578 }
1579 EXPORT_SYMBOL_GPL(__udp_enqueue_schedule_skb);
1580
1581 void udp_destruct_common(struct sock *sk)
1582 {
1583         /* reclaim completely the forward allocated memory */
1584         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
1585         unsigned int total = 0;
1586         struct sk_buff *skb;
1587
1588         skb_queue_splice_tail_init(&sk->sk_receive_queue, &up->reader_queue);
1589         while ((skb = __skb_dequeue(&up->reader_queue)) != NULL) {
1590                 total += skb->truesize;
1591                 kfree_skb(skb);
1592         }
1593         udp_rmem_release(sk, total, 0, true);
1594 }
1595 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_destruct_common);
1596
1597 static void udp_destruct_sock(struct sock *sk)
1598 {
1599         udp_destruct_common(sk);
1600         inet_sock_destruct(sk);
1601 }
1602
1603 int udp_init_sock(struct sock *sk)
1604 {
1605         udp_lib_init_sock(sk);
1606         sk->sk_destruct = udp_destruct_sock;
1607         set_bit(SOCK_SUPPORT_ZC, &sk->sk_socket->flags);
1608         return 0;
1609 }
1610
1611 void skb_consume_udp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int len)
1612 {
1613         if (unlikely(READ_ONCE(sk->sk_peek_off) >= 0)) {
1614                 bool slow = lock_sock_fast(sk);
1615
1616                 sk_peek_offset_bwd(sk, len);
1617                 unlock_sock_fast(sk, slow);
1618         }
1619
1620         if (!skb_unref(skb))
1621                 return;
1622
1623         /* In the more common cases we cleared the head states previously,
1624          * see __udp_queue_rcv_skb().
1625          */
1626         if (unlikely(udp_skb_has_head_state(skb)))
1627                 skb_release_head_state(skb);
1628         __consume_stateless_skb(skb);
1629 }
1630 EXPORT_SYMBOL_GPL(skb_consume_udp);
1631
1632 static struct sk_buff *__first_packet_length(struct sock *sk,
1633                                              struct sk_buff_head *rcvq,
1634                                              int *total)
1635 {
1636         struct sk_buff *skb;
1637
1638         while ((skb = skb_peek(rcvq)) != NULL) {
1639                 if (udp_lib_checksum_complete(skb)) {
1640                         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS,
1641                                         IS_UDPLITE(sk));
1642                         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS,
1643                                         IS_UDPLITE(sk));
1644                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1645                         __skb_unlink(skb, rcvq);
1646                         *total += skb->truesize;
1647                         kfree_skb(skb);
1648                 } else {
1649                         udp_skb_csum_unnecessary_set(skb);
1650                         break;
1651                 }
1652         }
1653         return skb;
1654 }
1655
1656 /**
1657  *      first_packet_length     - return length of first packet in receive queue
1658  *      @sk: socket
1659  *
1660  *      Drops all bad checksum frames, until a valid one is found.
1661  *      Returns the length of found skb, or -1 if none is found.
1662  */
1663 static int first_packet_length(struct sock *sk)
1664 {
1665         struct sk_buff_head *rcvq = &udp_sk(sk)->reader_queue;
1666         struct sk_buff_head *sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1667         struct sk_buff *skb;
1668         int total = 0;
1669         int res;
1670
1671         spin_lock_bh(&rcvq->lock);
1672         skb = __first_packet_length(sk, rcvq, &total);
1673         if (!skb && !skb_queue_empty_lockless(sk_queue)) {
1674                 spin_lock(&sk_queue->lock);
1675                 skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, rcvq);
1676                 spin_unlock(&sk_queue->lock);
1677
1678                 skb = __first_packet_length(sk, rcvq, &total);
1679         }
1680         res = skb ? skb->len : -1;
1681         if (total)
1682                 udp_rmem_release(sk, total, 1, false);
1683         spin_unlock_bh(&rcvq->lock);
1684         return res;
1685 }
1686
1687 /*
1688  *      IOCTL requests applicable to the UDP protocol
1689  */
1690
1691 int udp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, int *karg)
1692 {
1693         switch (cmd) {
1694         case SIOCOUTQ:
1695         {
1696                 *karg = sk_wmem_alloc_get(sk);
1697                 return 0;
1698         }
1699
1700         case SIOCINQ:
1701         {
1702                 *karg = max_t(int, 0, first_packet_length(sk));
1703                 return 0;
1704         }
1705
1706         default:
1707                 return -ENOIOCTLCMD;
1708         }
1709
1710         return 0;
1711 }
1712 EXPORT_SYMBOL(udp_ioctl);
1713
1714 struct sk_buff *__skb_recv_udp(struct sock *sk, unsigned int flags,
1715                                int *off, int *err)
1716 {
1717         struct sk_buff_head *sk_queue = &sk->sk_receive_queue;
1718         struct sk_buff_head *queue;
1719         struct sk_buff *last;
1720         long timeo;
1721         int error;
1722
1723         queue = &udp_sk(sk)->reader_queue;
1724         timeo = sock_rcvtimeo(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
1725         do {
1726                 struct sk_buff *skb;
1727
1728                 error = sock_error(sk);
1729                 if (error)
1730                         break;
1731
1732                 error = -EAGAIN;
1733                 do {
1734                         spin_lock_bh(&queue->lock);
1735                         skb = __skb_try_recv_from_queue(sk, queue, flags, off,
1736                                                         err, &last);
1737                         if (skb) {
1738                                 if (!(flags & MSG_PEEK))
1739                                         udp_skb_destructor(sk, skb);
1740                                 spin_unlock_bh(&queue->lock);
1741                                 return skb;
1742                         }
1743
1744                         if (skb_queue_empty_lockless(sk_queue)) {
1745                                 spin_unlock_bh(&queue->lock);
1746                                 goto busy_check;
1747                         }
1748
1749                         /* refill the reader queue and walk it again
1750                          * keep both queues locked to avoid re-acquiring
1751                          * the sk_receive_queue lock if fwd memory scheduling
1752                          * is needed.
1753                          */
1754                         spin_lock(&sk_queue->lock);
1755                         skb_queue_splice_tail_init(sk_queue, queue);
1756
1757                         skb = __skb_try_recv_from_queue(sk, queue, flags, off,
1758                                                         err, &last);
1759                         if (skb && !(flags & MSG_PEEK))
1760                                 udp_skb_dtor_locked(sk, skb);
1761                         spin_unlock(&sk_queue->lock);
1762                         spin_unlock_bh(&queue->lock);
1763                         if (skb)
1764                                 return skb;
1765
1766 busy_check:
1767                         if (!sk_can_busy_loop(sk))
1768                                 break;
1769
1770                         sk_busy_loop(sk, flags & MSG_DONTWAIT);
1771                 } while (!skb_queue_empty_lockless(sk_queue));
1772
1773                 /* sk_queue is empty, reader_queue may contain peeked packets */
1774         } while (timeo &&
1775                  !__skb_wait_for_more_packets(sk, &sk->sk_receive_queue,
1776                                               &error, &timeo,
1777                                               (struct sk_buff *)sk_queue));
1778
1779         *err = error;
1780         return NULL;
1781 }
1782 EXPORT_SYMBOL(__skb_recv_udp);
1783
1784 int udp_read_skb(struct sock *sk, skb_read_actor_t recv_actor)
1785 {
1786         struct sk_buff *skb;
1787         int err;
1788
1789 try_again:
1790         skb = skb_recv_udp(sk, MSG_DONTWAIT, &err);
1791         if (!skb)
1792                 return err;
1793
1794         if (udp_lib_checksum_complete(skb)) {
1795                 int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1796                 struct net *net = sock_net(sk);
1797
1798                 __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
1799                 __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1800                 atomic_inc(&sk->sk_drops);
1801                 kfree_skb(skb);
1802                 goto try_again;
1803         }
1804
1805         WARN_ON_ONCE(!skb_set_owner_sk_safe(skb, sk));
1806         return recv_actor(sk, skb);
1807 }
1808 EXPORT_SYMBOL(udp_read_skb);
1809
1810 /*
1811  *      This should be easy, if there is something there we
1812  *      return it, otherwise we block.
1813  */
1814
1815 int udp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len, int flags,
1816                 int *addr_len)
1817 {
1818         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1819         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, sin, msg->msg_name);
1820         struct sk_buff *skb;
1821         unsigned int ulen, copied;
1822         int off, err, peeking = flags & MSG_PEEK;
1823         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
1824         bool checksum_valid = false;
1825
1826         if (flags & MSG_ERRQUEUE)
1827                 return ip_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1828
1829 try_again:
1830         off = sk_peek_offset(sk, flags);
1831         skb = __skb_recv_udp(sk, flags, &off, &err);
1832         if (!skb)
1833                 return err;
1834
1835         ulen = udp_skb_len(skb);
1836         copied = len;
1837         if (copied > ulen - off)
1838                 copied = ulen - off;
1839         else if (copied < ulen)
1840                 msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
1841
1842         /*
1843          * If checksum is needed at all, try to do it while copying the
1844          * data.  If the data is truncated, or if we only want a partial
1845          * coverage checksum (UDP-Lite), do it before the copy.
1846          */
1847
1848         if (copied < ulen || peeking ||
1849             (is_udplite && UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov)) {
1850                 checksum_valid = udp_skb_csum_unnecessary(skb) ||
1851                                 !__udp_lib_checksum_complete(skb);
1852                 if (!checksum_valid)
1853                         goto csum_copy_err;
1854         }
1855
1856         if (checksum_valid || udp_skb_csum_unnecessary(skb)) {
1857                 if (udp_skb_is_linear(skb))
1858                         err = copy_linear_skb(skb, copied, off, &msg->msg_iter);
1859                 else
1860                         err = skb_copy_datagram_msg(skb, off, msg, copied);
1861         } else {
1862                 err = skb_copy_and_csum_datagram_msg(skb, off, msg);
1863
1864                 if (err == -EINVAL)
1865                         goto csum_copy_err;
1866         }
1867
1868         if (unlikely(err)) {
1869                 if (!peeking) {
1870                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
1871                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1872                                       UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1873                 }
1874                 kfree_skb(skb);
1875                 return err;
1876         }
1877
1878         if (!peeking)
1879                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
1880                               UDP_MIB_INDATAGRAMS, is_udplite);
1881
1882         sock_recv_cmsgs(msg, sk, skb);
1883
1884         /* Copy the address. */
1885         if (sin) {
1886                 sin->sin_family = AF_INET;
1887                 sin->sin_port = udp_hdr(skb)->source;
1888                 sin->sin_addr.s_addr = ip_hdr(skb)->saddr;
1889                 memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
1890                 *addr_len = sizeof(*sin);
1891
1892                 BPF_CGROUP_RUN_PROG_UDP4_RECVMSG_LOCK(sk,
1893                                                       (struct sockaddr *)sin);
1894         }
1895
1896         if (udp_sk(sk)->gro_enabled)
1897                 udp_cmsg_recv(msg, sk, skb);
1898
1899         if (inet->cmsg_flags)
1900                 ip_cmsg_recv_offset(msg, sk, skb, sizeof(struct udphdr), off);
1901
1902         err = copied;
1903         if (flags & MSG_TRUNC)
1904                 err = ulen;
1905
1906         skb_consume_udp(sk, skb, peeking ? -err : err);
1907         return err;
1908
1909 csum_copy_err:
1910         if (!__sk_queue_drop_skb(sk, &udp_sk(sk)->reader_queue, skb, flags,
1911                                  udp_skb_destructor)) {
1912                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
1913                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
1914         }
1915         kfree_skb(skb);
1916
1917         /* starting over for a new packet, but check if we need to yield */
1918         cond_resched();
1919         msg->msg_flags &= ~MSG_TRUNC;
1920         goto try_again;
1921 }
1922
1923 int udp_pre_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
1924 {
1925         /* This check is replicated from __ip4_datagram_connect() and
1926          * intended to prevent BPF program called below from accessing bytes
1927          * that are out of the bound specified by user in addr_len.
1928          */
1929         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
1930                 return -EINVAL;
1931
1932         return BPF_CGROUP_RUN_PROG_INET4_CONNECT_LOCK(sk, uaddr);
1933 }
1934 EXPORT_SYMBOL(udp_pre_connect);
1935
1936 int __udp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
1937 {
1938         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1939         /*
1940          *      1003.1g - break association.
1941          */
1942
1943         sk->sk_state = TCP_CLOSE;
1944         inet->inet_daddr = 0;
1945         inet->inet_dport = 0;
1946         sock_rps_reset_rxhash(sk);
1947         sk->sk_bound_dev_if = 0;
1948         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK)) {
1949                 inet_reset_saddr(sk);
1950                 if (sk->sk_prot->rehash &&
1951                     (sk->sk_userlocks & SOCK_BINDPORT_LOCK))
1952                         sk->sk_prot->rehash(sk);
1953         }
1954
1955         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_BINDPORT_LOCK)) {
1956                 sk->sk_prot->unhash(sk);
1957                 inet->inet_sport = 0;
1958         }
1959         sk_dst_reset(sk);
1960         return 0;
1961 }
1962 EXPORT_SYMBOL(__udp_disconnect);
1963
1964 int udp_disconnect(struct sock *sk, int flags)
1965 {
1966         lock_sock(sk);
1967         __udp_disconnect(sk, flags);
1968         release_sock(sk);
1969         return 0;
1970 }
1971 EXPORT_SYMBOL(udp_disconnect);
1972
1973 void udp_lib_unhash(struct sock *sk)
1974 {
1975         if (sk_hashed(sk)) {
1976                 struct udp_table *udptable = udp_get_table_prot(sk);
1977                 struct udp_hslot *hslot, *hslot2;
1978
1979                 hslot  = udp_hashslot(udptable, sock_net(sk),
1980                                       udp_sk(sk)->udp_port_hash);
1981                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
1982
1983                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
1984                 if (rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb))
1985                         reuseport_detach_sock(sk);
1986                 if (sk_del_node_init_rcu(sk)) {
1987                         hslot->count--;
1988                         inet_sk(sk)->inet_num = 0;
1989                         sock_prot_inuse_add(sock_net(sk), sk->sk_prot, -1);
1990
1991                         spin_lock(&hslot2->lock);
1992                         hlist_del_init_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node);
1993                         hslot2->count--;
1994                         spin_unlock(&hslot2->lock);
1995                 }
1996                 spin_unlock_bh(&hslot->lock);
1997         }
1998 }
1999 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_unhash);
2000
2001 /*
2002  * inet_rcv_saddr was changed, we must rehash secondary hash
2003  */
2004 void udp_lib_rehash(struct sock *sk, u16 newhash)
2005 {
2006         if (sk_hashed(sk)) {
2007                 struct udp_table *udptable = udp_get_table_prot(sk);
2008                 struct udp_hslot *hslot, *hslot2, *nhslot2;
2009
2010                 hslot2 = udp_hashslot2(udptable, udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash);
2011                 nhslot2 = udp_hashslot2(udptable, newhash);
2012                 udp_sk(sk)->udp_portaddr_hash = newhash;
2013
2014                 if (hslot2 != nhslot2 ||
2015                     rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb)) {
2016                         hslot = udp_hashslot(udptable, sock_net(sk),
2017                                              udp_sk(sk)->udp_port_hash);
2018                         /* we must lock primary chain too */
2019                         spin_lock_bh(&hslot->lock);
2020                         if (rcu_access_pointer(sk->sk_reuseport_cb))
2021                                 reuseport_detach_sock(sk);
2022
2023                         if (hslot2 != nhslot2) {
2024                                 spin_lock(&hslot2->lock);
2025                                 hlist_del_init_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node);
2026                                 hslot2->count--;
2027                                 spin_unlock(&hslot2->lock);
2028
2029                                 spin_lock(&nhslot2->lock);
2030                                 hlist_add_head_rcu(&udp_sk(sk)->udp_portaddr_node,
2031                                                          &nhslot2->head);
2032                                 nhslot2->count++;
2033                                 spin_unlock(&nhslot2->lock);
2034                         }
2035
2036                         spin_unlock_bh(&hslot->lock);
2037                 }
2038         }
2039 }
2040 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_rehash);
2041
2042 void udp_v4_rehash(struct sock *sk)
2043 {
2044         u16 new_hash = ipv4_portaddr_hash(sock_net(sk),
2045                                           inet_sk(sk)->inet_rcv_saddr,
2046                                           inet_sk(sk)->inet_num);
2047         udp_lib_rehash(sk, new_hash);
2048 }
2049
2050 static int __udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2051 {
2052         int rc;
2053
2054         if (inet_sk(sk)->inet_daddr) {
2055                 sock_rps_save_rxhash(sk, skb);
2056                 sk_mark_napi_id(sk, skb);
2057                 sk_incoming_cpu_update(sk);
2058         } else {
2059                 sk_mark_napi_id_once(sk, skb);
2060         }
2061
2062         rc = __udp_enqueue_schedule_skb(sk, skb);
2063         if (rc < 0) {
2064                 int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
2065                 int drop_reason;
2066
2067                 /* Note that an ENOMEM error is charged twice */
2068                 if (rc == -ENOMEM) {
2069                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_RCVBUFERRORS,
2070                                         is_udplite);
2071                         drop_reason = SKB_DROP_REASON_SOCKET_RCVBUFF;
2072                 } else {
2073                         UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_MEMERRORS,
2074                                       is_udplite);
2075                         drop_reason = SKB_DROP_REASON_PROTO_MEM;
2076                 }
2077                 UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
2078                 kfree_skb_reason(skb, drop_reason);
2079                 trace_udp_fail_queue_rcv_skb(rc, sk);
2080                 return -1;
2081         }
2082
2083         return 0;
2084 }
2085
2086 /* returns:
2087  *  -1: error
2088  *   0: success
2089  *  >0: "udp encap" protocol resubmission
2090  *
2091  * Note that in the success and error cases, the skb is assumed to
2092  * have either been requeued or freed.
2093  */
2094 static int udp_queue_rcv_one_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2095 {
2096         int drop_reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
2097         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2098         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
2099
2100         /*
2101          *      Charge it to the socket, dropping if the queue is full.
2102          */
2103         if (!xfrm4_policy_check(sk, XFRM_POLICY_IN, skb)) {
2104                 drop_reason = SKB_DROP_REASON_XFRM_POLICY;
2105                 goto drop;
2106         }
2107         nf_reset_ct(skb);
2108
2109         if (static_branch_unlikely(&udp_encap_needed_key) && up->encap_type) {
2110                 int (*encap_rcv)(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2111
2112                 /*
2113                  * This is an encapsulation socket so pass the skb to
2114                  * the socket's udp_encap_rcv() hook. Otherwise, just
2115                  * fall through and pass this up the UDP socket.
2116                  * up->encap_rcv() returns the following value:
2117                  * =0 if skb was successfully passed to the encap
2118                  *    handler or was discarded by it.
2119                  * >0 if skb should be passed on to UDP.
2120                  * <0 if skb should be resubmitted as proto -N
2121                  */
2122
2123                 /* if we're overly short, let UDP handle it */
2124                 encap_rcv = READ_ONCE(up->encap_rcv);
2125                 if (encap_rcv) {
2126                         int ret;
2127
2128                         /* Verify checksum before giving to encap */
2129                         if (udp_lib_checksum_complete(skb))
2130                                 goto csum_error;
2131
2132                         ret = encap_rcv(sk, skb);
2133                         if (ret <= 0) {
2134                                 __UDP_INC_STATS(sock_net(sk),
2135                                                 UDP_MIB_INDATAGRAMS,
2136                                                 is_udplite);
2137                                 return -ret;
2138                         }
2139                 }
2140
2141                 /* FALLTHROUGH -- it's a UDP Packet */
2142         }
2143
2144         /*
2145          *      UDP-Lite specific tests, ignored on UDP sockets
2146          */
2147         if ((up->pcflag & UDPLITE_RECV_CC)  &&  UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov) {
2148
2149                 /*
2150                  * MIB statistics other than incrementing the error count are
2151                  * disabled for the following two types of errors: these depend
2152                  * on the application settings, not on the functioning of the
2153                  * protocol stack as such.
2154                  *
2155                  * RFC 3828 here recommends (sec 3.3): "There should also be a
2156                  * way ... to ... at least let the receiving application block
2157                  * delivery of packets with coverage values less than a value
2158                  * provided by the application."
2159                  */
2160                 if (up->pcrlen == 0) {          /* full coverage was set  */
2161                         net_dbg_ratelimited("UDPLite: partial coverage %d while full coverage %d requested\n",
2162                                             UDP_SKB_CB(skb)->cscov, skb->len);
2163                         goto drop;
2164                 }
2165                 /* The next case involves violating the min. coverage requested
2166                  * by the receiver. This is subtle: if receiver wants x and x is
2167                  * greater than the buffersize/MTU then receiver will complain
2168                  * that it wants x while sender emits packets of smaller size y.
2169                  * Therefore the above ...()->partial_cov statement is essential.
2170                  */
2171                 if (UDP_SKB_CB(skb)->cscov  <  up->pcrlen) {
2172                         net_dbg_ratelimited("UDPLite: coverage %d too small, need min %d\n",
2173                                             UDP_SKB_CB(skb)->cscov, up->pcrlen);
2174                         goto drop;
2175                 }
2176         }
2177
2178         prefetch(&sk->sk_rmem_alloc);
2179         if (rcu_access_pointer(sk->sk_filter) &&
2180             udp_lib_checksum_complete(skb))
2181                         goto csum_error;
2182
2183         if (sk_filter_trim_cap(sk, skb, sizeof(struct udphdr))) {
2184                 drop_reason = SKB_DROP_REASON_SOCKET_FILTER;
2185                 goto drop;
2186         }
2187
2188         udp_csum_pull_header(skb);
2189
2190         ipv4_pktinfo_prepare(sk, skb);
2191         return __udp_queue_rcv_skb(sk, skb);
2192
2193 csum_error:
2194         drop_reason = SKB_DROP_REASON_UDP_CSUM;
2195         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_CSUMERRORS, is_udplite);
2196 drop:
2197         __UDP_INC_STATS(sock_net(sk), UDP_MIB_INERRORS, is_udplite);
2198         atomic_inc(&sk->sk_drops);
2199         kfree_skb_reason(skb, drop_reason);
2200         return -1;
2201 }
2202
2203 static int udp_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2204 {
2205         struct sk_buff *next, *segs;
2206         int ret;
2207
2208         if (likely(!udp_unexpected_gso(sk, skb)))
2209                 return udp_queue_rcv_one_skb(sk, skb);
2210
2211         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct udp_skb_cb) > SKB_GSO_CB_OFFSET);
2212         __skb_push(skb, -skb_mac_offset(skb));
2213         segs = udp_rcv_segment(sk, skb, true);
2214         skb_list_walk_safe(segs, skb, next) {
2215                 __skb_pull(skb, skb_transport_offset(skb));
2216
2217                 udp_post_segment_fix_csum(skb);
2218                 ret = udp_queue_rcv_one_skb(sk, skb);
2219                 if (ret > 0)
2220                         ip_protocol_deliver_rcu(dev_net(skb->dev), skb, ret);
2221         }
2222         return 0;
2223 }
2224
2225 /* For TCP sockets, sk_rx_dst is protected by socket lock
2226  * For UDP, we use xchg() to guard against concurrent changes.
2227  */
2228 bool udp_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
2229 {
2230         struct dst_entry *old;
2231
2232         if (dst_hold_safe(dst)) {
2233                 old = xchg((__force struct dst_entry **)&sk->sk_rx_dst, dst);
2234                 dst_release(old);
2235                 return old != dst;
2236         }
2237         return false;
2238 }
2239 EXPORT_SYMBOL(udp_sk_rx_dst_set);
2240
2241 /*
2242  *      Multicasts and broadcasts go to each listener.
2243  *
2244  *      Note: called only from the BH handler context.
2245  */
2246 static int __udp4_lib_mcast_deliver(struct net *net, struct sk_buff *skb,
2247                                     struct udphdr  *uh,
2248                                     __be32 saddr, __be32 daddr,
2249                                     struct udp_table *udptable,
2250                                     int proto)
2251 {
2252         struct sock *sk, *first = NULL;
2253         unsigned short hnum = ntohs(uh->dest);
2254         struct udp_hslot *hslot = udp_hashslot(udptable, net, hnum);
2255         unsigned int hash2 = 0, hash2_any = 0, use_hash2 = (hslot->count > 10);
2256         unsigned int offset = offsetof(typeof(*sk), sk_node);
2257         int dif = skb->dev->ifindex;
2258         int sdif = inet_sdif(skb);
2259         struct hlist_node *node;
2260         struct sk_buff *nskb;
2261
2262         if (use_hash2) {
2263                 hash2_any = ipv4_portaddr_hash(net, htonl(INADDR_ANY), hnum) &
2264                             udptable->mask;
2265                 hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, daddr, hnum) & udptable->mask;
2266 start_lookup:
2267                 hslot = &udptable->hash2[hash2];
2268                 offset = offsetof(typeof(*sk), __sk_common.skc_portaddr_node);
2269         }
2270
2271         sk_for_each_entry_offset_rcu(sk, node, &hslot->head, offset) {
2272                 if (!__udp_is_mcast_sock(net, sk, uh->dest, daddr,
2273                                          uh->source, saddr, dif, sdif, hnum))
2274                         continue;
2275
2276                 if (!first) {
2277                         first = sk;
2278                         continue;
2279                 }
2280                 nskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
2281
2282                 if (unlikely(!nskb)) {
2283                         atomic_inc(&sk->sk_drops);
2284                         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_RCVBUFERRORS,
2285                                         IS_UDPLITE(sk));
2286                         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS,
2287                                         IS_UDPLITE(sk));
2288                         continue;
2289                 }
2290                 if (udp_queue_rcv_skb(sk, nskb) > 0)
2291                         consume_skb(nskb);
2292         }
2293
2294         /* Also lookup *:port if we are using hash2 and haven't done so yet. */
2295         if (use_hash2 && hash2 != hash2_any) {
2296                 hash2 = hash2_any;
2297                 goto start_lookup;
2298         }
2299
2300         if (first) {
2301                 if (udp_queue_rcv_skb(first, skb) > 0)
2302                         consume_skb(skb);
2303         } else {
2304                 kfree_skb(skb);
2305                 __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_IGNOREDMULTI,
2306                                 proto == IPPROTO_UDPLITE);
2307         }
2308         return 0;
2309 }
2310
2311 /* Initialize UDP checksum. If exited with zero value (success),
2312  * CHECKSUM_UNNECESSARY means, that no more checks are required.
2313  * Otherwise, csum completion requires checksumming packet body,
2314  * including udp header and folding it to skb->csum.
2315  */
2316 static inline int udp4_csum_init(struct sk_buff *skb, struct udphdr *uh,
2317                                  int proto)
2318 {
2319         int err;
2320
2321         UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov = 0;
2322         UDP_SKB_CB(skb)->cscov = skb->len;
2323
2324         if (proto == IPPROTO_UDPLITE) {
2325                 err = udplite_checksum_init(skb, uh);
2326                 if (err)
2327                         return err;
2328
2329                 if (UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov) {
2330                         skb->csum = inet_compute_pseudo(skb, proto);
2331                         return 0;
2332                 }
2333         }
2334
2335         /* Note, we are only interested in != 0 or == 0, thus the
2336          * force to int.
2337          */
2338         err = (__force int)skb_checksum_init_zero_check(skb, proto, uh->check,
2339                                                         inet_compute_pseudo);
2340         if (err)
2341                 return err;
2342
2343         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE && !skb->csum_valid) {
2344                 /* If SW calculated the value, we know it's bad */
2345                 if (skb->csum_complete_sw)
2346                         return 1;
2347
2348                 /* HW says the value is bad. Let's validate that.
2349                  * skb->csum is no longer the full packet checksum,
2350                  * so don't treat it as such.
2351                  */
2352                 skb_checksum_complete_unset(skb);
2353         }
2354
2355         return 0;
2356 }
2357
2358 /* wrapper for udp_queue_rcv_skb tacking care of csum conversion and
2359  * return code conversion for ip layer consumption
2360  */
2361 static int udp_unicast_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2362                                struct udphdr *uh)
2363 {
2364         int ret;
2365
2366         if (inet_get_convert_csum(sk) && uh->check && !IS_UDPLITE(sk))
2367                 skb_checksum_try_convert(skb, IPPROTO_UDP, inet_compute_pseudo);
2368
2369         ret = udp_queue_rcv_skb(sk, skb);
2370
2371         /* a return value > 0 means to resubmit the input, but
2372          * it wants the return to be -protocol, or 0
2373          */
2374         if (ret > 0)
2375                 return -ret;
2376         return 0;
2377 }
2378
2379 /*
2380  *      All we need to do is get the socket, and then do a checksum.
2381  */
2382
2383 int __udp4_lib_rcv(struct sk_buff *skb, struct udp_table *udptable,
2384                    int proto)
2385 {
2386         struct sock *sk;
2387         struct udphdr *uh;
2388         unsigned short ulen;
2389         struct rtable *rt = skb_rtable(skb);
2390         __be32 saddr, daddr;
2391         struct net *net = dev_net(skb->dev);
2392         bool refcounted;
2393         int drop_reason;
2394
2395         drop_reason = SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
2396
2397         /*
2398          *  Validate the packet.
2399          */
2400         if (!pskb_may_pull(skb, sizeof(struct udphdr)))
2401                 goto drop;              /* No space for header. */
2402
2403         uh   = udp_hdr(skb);
2404         ulen = ntohs(uh->len);
2405         saddr = ip_hdr(skb)->saddr;
2406         daddr = ip_hdr(skb)->daddr;
2407
2408         if (ulen > skb->len)
2409                 goto short_packet;
2410
2411         if (proto == IPPROTO_UDP) {
2412                 /* UDP validates ulen. */
2413                 if (ulen < sizeof(*uh) || pskb_trim_rcsum(skb, ulen))
2414                         goto short_packet;
2415                 uh = udp_hdr(skb);
2416         }
2417
2418         if (udp4_csum_init(skb, uh, proto))
2419                 goto csum_error;
2420
2421         sk = skb_steal_sock(skb, &refcounted);
2422         if (sk) {
2423                 struct dst_entry *dst = skb_dst(skb);
2424                 int ret;
2425
2426                 if (unlikely(rcu_dereference(sk->sk_rx_dst) != dst))
2427                         udp_sk_rx_dst_set(sk, dst);
2428
2429                 ret = udp_unicast_rcv_skb(sk, skb, uh);
2430                 if (refcounted)
2431                         sock_put(sk);
2432                 return ret;
2433         }
2434
2435         if (rt->rt_flags & (RTCF_BROADCAST|RTCF_MULTICAST))
2436                 return __udp4_lib_mcast_deliver(net, skb, uh,
2437                                                 saddr, daddr, udptable, proto);
2438
2439         sk = __udp4_lib_lookup_skb(skb, uh->source, uh->dest, udptable);
2440         if (sk)
2441                 return udp_unicast_rcv_skb(sk, skb, uh);
2442
2443         if (!xfrm4_policy_check(NULL, XFRM_POLICY_IN, skb))
2444                 goto drop;
2445         nf_reset_ct(skb);
2446
2447         /* No socket. Drop packet silently, if checksum is wrong */
2448         if (udp_lib_checksum_complete(skb))
2449                 goto csum_error;
2450
2451         drop_reason = SKB_DROP_REASON_NO_SOCKET;
2452         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_NOPORTS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2453         icmp_send(skb, ICMP_DEST_UNREACH, ICMP_PORT_UNREACH, 0);
2454
2455         /*
2456          * Hmm.  We got an UDP packet to a port to which we
2457          * don't wanna listen.  Ignore it.
2458          */
2459         kfree_skb_reason(skb, drop_reason);
2460         return 0;
2461
2462 short_packet:
2463         drop_reason = SKB_DROP_REASON_PKT_TOO_SMALL;
2464         net_dbg_ratelimited("UDP%s: short packet: From %pI4:%u %d/%d to %pI4:%u\n",
2465                             proto == IPPROTO_UDPLITE ? "Lite" : "",
2466                             &saddr, ntohs(uh->source),
2467                             ulen, skb->len,
2468                             &daddr, ntohs(uh->dest));
2469         goto drop;
2470
2471 csum_error:
2472         /*
2473          * RFC1122: OK.  Discards the bad packet silently (as far as
2474          * the network is concerned, anyway) as per 4.1.3.4 (MUST).
2475          */
2476         drop_reason = SKB_DROP_REASON_UDP_CSUM;
2477         net_dbg_ratelimited("UDP%s: bad checksum. From %pI4:%u to %pI4:%u ulen %d\n",
2478                             proto == IPPROTO_UDPLITE ? "Lite" : "",
2479                             &saddr, ntohs(uh->source), &daddr, ntohs(uh->dest),
2480                             ulen);
2481         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_CSUMERRORS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2482 drop:
2483         __UDP_INC_STATS(net, UDP_MIB_INERRORS, proto == IPPROTO_UDPLITE);
2484         kfree_skb_reason(skb, drop_reason);
2485         return 0;
2486 }
2487
2488 /* We can only early demux multicast if there is a single matching socket.
2489  * If more than one socket found returns NULL
2490  */
2491 static struct sock *__udp4_lib_mcast_demux_lookup(struct net *net,
2492                                                   __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
2493                                                   __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
2494                                                   int dif, int sdif)
2495 {
2496         struct udp_table *udptable = net->ipv4.udp_table;
2497         unsigned short hnum = ntohs(loc_port);
2498         struct sock *sk, *result;
2499         struct udp_hslot *hslot;
2500         unsigned int slot;
2501
2502         slot = udp_hashfn(net, hnum, udptable->mask);
2503         hslot = &udptable->hash[slot];
2504
2505         /* Do not bother scanning a too big list */
2506         if (hslot->count > 10)
2507                 return NULL;
2508
2509         result = NULL;
2510         sk_for_each_rcu(sk, &hslot->head) {
2511                 if (__udp_is_mcast_sock(net, sk, loc_port, loc_addr,
2512                                         rmt_port, rmt_addr, dif, sdif, hnum)) {
2513                         if (result)
2514                                 return NULL;
2515                         result = sk;
2516                 }
2517         }
2518
2519         return result;
2520 }
2521
2522 /* For unicast we should only early demux connected sockets or we can
2523  * break forwarding setups.  The chains here can be long so only check
2524  * if the first socket is an exact match and if not move on.
2525  */
2526 static struct sock *__udp4_lib_demux_lookup(struct net *net,
2527                                             __be16 loc_port, __be32 loc_addr,
2528                                             __be16 rmt_port, __be32 rmt_addr,
2529                                             int dif, int sdif)
2530 {
2531         struct udp_table *udptable = net->ipv4.udp_table;
2532         INET_ADDR_COOKIE(acookie, rmt_addr, loc_addr);
2533         unsigned short hnum = ntohs(loc_port);
2534         unsigned int hash2, slot2;
2535         struct udp_hslot *hslot2;
2536         __portpair ports;
2537         struct sock *sk;
2538
2539         hash2 = ipv4_portaddr_hash(net, loc_addr, hnum);
2540         slot2 = hash2 & udptable->mask;
2541         hslot2 = &udptable->hash2[slot2];
2542         ports = INET_COMBINED_PORTS(rmt_port, hnum);
2543
2544         udp_portaddr_for_each_entry_rcu(sk, &hslot2->head) {
2545                 if (inet_match(net, sk, acookie, ports, dif, sdif))
2546                         return sk;
2547                 /* Only check first socket in chain */
2548                 break;
2549         }
2550         return NULL;
2551 }
2552
2553 int udp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb)
2554 {
2555         struct net *net = dev_net(skb->dev);
2556         struct in_device *in_dev = NULL;
2557         const struct iphdr *iph;
2558         const struct udphdr *uh;
2559         struct sock *sk = NULL;
2560         struct dst_entry *dst;
2561         int dif = skb->dev->ifindex;
2562         int sdif = inet_sdif(skb);
2563         int ours;
2564
2565         /* validate the packet */
2566         if (!pskb_may_pull(skb, skb_transport_offset(skb) + sizeof(struct udphdr)))
2567                 return 0;
2568
2569         iph = ip_hdr(skb);
2570         uh = udp_hdr(skb);
2571
2572         if (skb->pkt_type == PACKET_MULTICAST) {
2573                 in_dev = __in_dev_get_rcu(skb->dev);
2574
2575                 if (!in_dev)
2576                         return 0;
2577
2578                 ours = ip_check_mc_rcu(in_dev, iph->daddr, iph->saddr,
2579                                        iph->protocol);
2580                 if (!ours)
2581                         return 0;
2582
2583                 sk = __udp4_lib_mcast_demux_lookup(net, uh->dest, iph->daddr,
2584                                                    uh->source, iph->saddr,
2585                                                    dif, sdif);
2586         } else if (skb->pkt_type == PACKET_HOST) {
2587                 sk = __udp4_lib_demux_lookup(net, uh->dest, iph->daddr,
2588                                              uh->source, iph->saddr, dif, sdif);
2589         }
2590
2591         if (!sk || !refcount_inc_not_zero(&sk->sk_refcnt))
2592                 return 0;
2593
2594         skb->sk = sk;
2595         skb->destructor = sock_efree;
2596         dst = rcu_dereference(sk->sk_rx_dst);
2597
2598         if (dst)
2599                 dst = dst_check(dst, 0);
2600         if (dst) {
2601                 u32 itag = 0;
2602
2603                 /* set noref for now.
2604                  * any place which wants to hold dst has to call
2605                  * dst_hold_safe()
2606                  */
2607                 skb_dst_set_noref(skb, dst);
2608
2609                 /* for unconnected multicast sockets we need to validate
2610                  * the source on each packet
2611                  */
2612                 if (!inet_sk(sk)->inet_daddr && in_dev)
2613                         return ip_mc_validate_source(skb, iph->daddr,
2614                                                      iph->saddr,
2615                                                      iph->tos & IPTOS_RT_MASK,
2616                                                      skb->dev, in_dev, &itag);
2617         }
2618         return 0;
2619 }
2620
2621 int udp_rcv(struct sk_buff *skb)
2622 {
2623         return __udp4_lib_rcv(skb, dev_net(skb->dev)->ipv4.udp_table, IPPROTO_UDP);
2624 }
2625
2626 void udp_destroy_sock(struct sock *sk)
2627 {
2628         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2629         bool slow = lock_sock_fast(sk);
2630
2631         /* protects from races with udp_abort() */
2632         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
2633         udp_flush_pending_frames(sk);
2634         unlock_sock_fast(sk, slow);
2635         if (static_branch_unlikely(&udp_encap_needed_key)) {
2636                 if (up->encap_type) {
2637                         void (*encap_destroy)(struct sock *sk);
2638                         encap_destroy = READ_ONCE(up->encap_destroy);
2639                         if (encap_destroy)
2640                                 encap_destroy(sk);
2641                 }
2642                 if (up->encap_enabled)
2643                         static_branch_dec(&udp_encap_needed_key);
2644         }
2645 }
2646
2647 /*
2648  *      Socket option code for UDP
2649  */
2650 int udp_lib_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2651                        sockptr_t optval, unsigned int optlen,
2652                        int (*push_pending_frames)(struct sock *))
2653 {
2654         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2655         int val, valbool;
2656         int err = 0;
2657         int is_udplite = IS_UDPLITE(sk);
2658
2659         if (level == SOL_SOCKET) {
2660                 err = sk_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2661
2662                 if (optname == SO_RCVBUF || optname == SO_RCVBUFFORCE) {
2663                         sockopt_lock_sock(sk);
2664                         /* paired with READ_ONCE in udp_rmem_release() */
2665                         WRITE_ONCE(up->forward_threshold, sk->sk_rcvbuf >> 2);
2666                         sockopt_release_sock(sk);
2667                 }
2668                 return err;
2669         }
2670
2671         if (optlen < sizeof(int))
2672                 return -EINVAL;
2673
2674         if (copy_from_sockptr(&val, optval, sizeof(val)))
2675                 return -EFAULT;
2676
2677         valbool = val ? 1 : 0;
2678
2679         switch (optname) {
2680         case UDP_CORK:
2681                 if (val != 0) {
2682                         WRITE_ONCE(up->corkflag, 1);
2683                 } else {
2684                         WRITE_ONCE(up->corkflag, 0);
2685                         lock_sock(sk);
2686                         push_pending_frames(sk);
2687                         release_sock(sk);
2688                 }
2689                 break;
2690
2691         case UDP_ENCAP:
2692                 switch (val) {
2693                 case 0:
2694 #ifdef CONFIG_XFRM
2695                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP:
2696                 case UDP_ENCAP_ESPINUDP_NON_IKE:
2697 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
2698                         if (sk->sk_family == AF_INET6)
2699                                 up->encap_rcv = ipv6_stub->xfrm6_udp_encap_rcv;
2700                         else
2701 #endif
2702                                 up->encap_rcv = xfrm4_udp_encap_rcv;
2703 #endif
2704                         fallthrough;
2705                 case UDP_ENCAP_L2TPINUDP:
2706                         up->encap_type = val;
2707                         lock_sock(sk);
2708                         udp_tunnel_encap_enable(sk->sk_socket);
2709                         release_sock(sk);
2710                         break;
2711                 default:
2712                         err = -ENOPROTOOPT;
2713                         break;
2714                 }
2715                 break;
2716
2717         case UDP_NO_CHECK6_TX:
2718                 up->no_check6_tx = valbool;
2719                 break;
2720
2721         case UDP_NO_CHECK6_RX:
2722                 up->no_check6_rx = valbool;
2723                 break;
2724
2725         case UDP_SEGMENT:
2726                 if (val < 0 || val > USHRT_MAX)
2727                         return -EINVAL;
2728                 WRITE_ONCE(up->gso_size, val);
2729                 break;
2730
2731         case UDP_GRO:
2732                 lock_sock(sk);
2733
2734                 /* when enabling GRO, accept the related GSO packet type */
2735                 if (valbool)
2736                         udp_tunnel_encap_enable(sk->sk_socket);
2737                 up->gro_enabled = valbool;
2738                 up->accept_udp_l4 = valbool;
2739                 release_sock(sk);
2740                 break;
2741
2742         /*
2743          *      UDP-Lite's partial checksum coverage (RFC 3828).
2744          */
2745         /* The sender sets actual checksum coverage length via this option.
2746          * The case coverage > packet length is handled by send module. */
2747         case UDPLITE_SEND_CSCOV:
2748                 if (!is_udplite)         /* Disable the option on UDP sockets */
2749                         return -ENOPROTOOPT;
2750                 if (val != 0 && val < 8) /* Illegal coverage: use default (8) */
2751                         val = 8;
2752                 else if (val > USHRT_MAX)
2753                         val = USHRT_MAX;
2754                 up->pcslen = val;
2755                 up->pcflag |= UDPLITE_SEND_CC;
2756                 break;
2757
2758         /* The receiver specifies a minimum checksum coverage value. To make
2759          * sense, this should be set to at least 8 (as done below). If zero is
2760          * used, this again means full checksum coverage.                     */
2761         case UDPLITE_RECV_CSCOV:
2762                 if (!is_udplite)         /* Disable the option on UDP sockets */
2763                         return -ENOPROTOOPT;
2764                 if (val != 0 && val < 8) /* Avoid silly minimal values.       */
2765                         val = 8;
2766                 else if (val > USHRT_MAX)
2767                         val = USHRT_MAX;
2768                 up->pcrlen = val;
2769                 up->pcflag |= UDPLITE_RECV_CC;
2770                 break;
2771
2772         default:
2773                 err = -ENOPROTOOPT;
2774                 break;
2775         }
2776
2777         return err;
2778 }
2779 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_setsockopt);
2780
2781 int udp_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname, sockptr_t optval,
2782                    unsigned int optlen)
2783 {
2784         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE || level == SOL_SOCKET)
2785                 return udp_lib_setsockopt(sk, level, optname,
2786                                           optval, optlen,
2787                                           udp_push_pending_frames);
2788         return ip_setsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2789 }
2790
2791 int udp_lib_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2792                        char __user *optval, int __user *optlen)
2793 {
2794         struct udp_sock *up = udp_sk(sk);
2795         int val, len;
2796
2797         if (get_user(len, optlen))
2798                 return -EFAULT;
2799
2800         len = min_t(unsigned int, len, sizeof(int));
2801
2802         if (len < 0)
2803                 return -EINVAL;
2804
2805         switch (optname) {
2806         case UDP_CORK:
2807                 val = READ_ONCE(up->corkflag);
2808                 break;
2809
2810         case UDP_ENCAP:
2811                 val = up->encap_type;
2812                 break;
2813
2814         case UDP_NO_CHECK6_TX:
2815                 val = up->no_check6_tx;
2816                 break;
2817
2818         case UDP_NO_CHECK6_RX:
2819                 val = up->no_check6_rx;
2820                 break;
2821
2822         case UDP_SEGMENT:
2823                 val = READ_ONCE(up->gso_size);
2824                 break;
2825
2826         case UDP_GRO:
2827                 val = up->gro_enabled;
2828                 break;
2829
2830         /* The following two cannot be changed on UDP sockets, the return is
2831          * always 0 (which corresponds to the full checksum coverage of UDP). */
2832         case UDPLITE_SEND_CSCOV:
2833                 val = up->pcslen;
2834                 break;
2835
2836         case UDPLITE_RECV_CSCOV:
2837                 val = up->pcrlen;
2838                 break;
2839
2840         default:
2841                 return -ENOPROTOOPT;
2842         }
2843
2844         if (put_user(len, optlen))
2845                 return -EFAULT;
2846         if (copy_to_user(optval, &val, len))
2847                 return -EFAULT;
2848         return 0;
2849 }
2850 EXPORT_SYMBOL(udp_lib_getsockopt);
2851
2852 int udp_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
2853                    char __user *optval, int __user *optlen)
2854 {
2855         if (level == SOL_UDP  ||  level == SOL_UDPLITE)
2856                 return udp_lib_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2857         return ip_getsockopt(sk, level, optname, optval, optlen);
2858 }
2859
2860 /**
2861  *      udp_poll - wait for a UDP event.
2862  *      @file: - file struct
2863  *      @sock: - socket
2864  *      @wait: - poll table
2865  *
2866  *      This is same as datagram poll, except for the special case of
2867  *      blocking sockets. If application is using a blocking fd
2868  *      and a packet with checksum error is in the queue;
2869  *      then it could get return from select indicating data available
2870  *      but then block when reading it. Add special case code
2871  *      to work around these arguably broken applications.
2872  */
2873 __poll_t udp_poll(struct file *file, struct socket *sock, poll_table *wait)
2874 {
2875         __poll_t mask = datagram_poll(file, sock, wait);
2876         struct sock *sk = sock->sk;
2877
2878         if (!skb_queue_empty_lockless(&udp_sk(sk)->reader_queue))
2879                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2880
2881         /* Check for false positives due to checksum errors */
2882         if ((mask & EPOLLRDNORM) && !(file->f_flags & O_NONBLOCK) &&
2883             !(sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN) && first_packet_length(sk) == -1)
2884                 mask &= ~(EPOLLIN | EPOLLRDNORM);
2885
2886         /* psock ingress_msg queue should not contain any bad checksum frames */
2887         if (sk_is_readable(sk))
2888                 mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
2889         return mask;
2890
2891 }
2892 EXPORT_SYMBOL(udp_poll);
2893
2894 int udp_abort(struct sock *sk, int err)
2895 {
2896         if (!has_current_bpf_ctx())
2897                 lock_sock(sk);
2898
2899         /* udp{v6}_destroy_sock() sets it under the sk lock, avoid racing
2900          * with close()
2901          */
2902         if (sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
2903                 goto out;
2904
2905         sk->sk_err = err;
2906         sk_error_report(sk);
2907         __udp_disconnect(sk, 0);
2908
2909 out:
2910         if (!has_current_bpf_ctx())
2911                 release_sock(sk);
2912
2913         return 0;
2914 }
2915 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_abort);
2916
2917 struct proto udp_prot = {
2918         .name                   = "UDP",
2919         .owner                  = THIS_MODULE,
2920         .close                  = udp_lib_close,
2921         .pre_connect            = udp_pre_connect,
2922         .connect                = ip4_datagram_connect,
2923         .disconnect             = udp_disconnect,
2924         .ioctl                  = udp_ioctl,
2925         .init                   = udp_init_sock,
2926         .destroy                = udp_destroy_sock,
2927         .setsockopt             = udp_setsockopt,
2928         .getsockopt             = udp_getsockopt,
2929         .sendmsg                = udp_sendmsg,
2930         .recvmsg                = udp_recvmsg,
2931         .splice_eof             = udp_splice_eof,
2932         .release_cb             = ip4_datagram_release_cb,
2933         .hash                   = udp_lib_hash,
2934         .unhash                 = udp_lib_unhash,
2935         .rehash                 = udp_v4_rehash,
2936         .get_port               = udp_v4_get_port,
2937         .put_port               = udp_lib_unhash,
2938 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2939         .psock_update_sk_prot   = udp_bpf_update_proto,
2940 #endif
2941         .memory_allocated       = &udp_memory_allocated,
2942         .per_cpu_fw_alloc       = &udp_memory_per_cpu_fw_alloc,
2943
2944         .sysctl_mem             = sysctl_udp_mem,
2945         .sysctl_wmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_udp_wmem_min),
2946         .sysctl_rmem_offset     = offsetof(struct net, ipv4.sysctl_udp_rmem_min),
2947         .obj_size               = sizeof(struct udp_sock),
2948         .h.udp_table            = NULL,
2949         .diag_destroy           = udp_abort,
2950 };
2951 EXPORT_SYMBOL(udp_prot);
2952
2953 /* ------------------------------------------------------------------------ */
2954 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2955
2956 static unsigned short seq_file_family(const struct seq_file *seq);
2957 static bool seq_sk_match(struct seq_file *seq, const struct sock *sk)
2958 {
2959         unsigned short family = seq_file_family(seq);
2960
2961         /* AF_UNSPEC is used as a match all */
2962         return ((family == AF_UNSPEC || family == sk->sk_family) &&
2963                 net_eq(sock_net(sk), seq_file_net(seq)));
2964 }
2965
2966 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2967 static const struct seq_operations bpf_iter_udp_seq_ops;
2968 #endif
2969 static struct udp_table *udp_get_table_seq(struct seq_file *seq,
2970                                            struct net *net)
2971 {
2972         const struct udp_seq_afinfo *afinfo;
2973
2974 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
2975         if (seq->op == &bpf_iter_udp_seq_ops)
2976                 return net->ipv4.udp_table;
2977 #endif
2978
2979         afinfo = pde_data(file_inode(seq->file));
2980         return afinfo->udp_table ? : net->ipv4.udp_table;
2981 }
2982
2983 static struct sock *udp_get_first(struct seq_file *seq, int start)
2984 {
2985         struct udp_iter_state *state = seq->private;
2986         struct net *net = seq_file_net(seq);
2987         struct udp_table *udptable;
2988         struct sock *sk;
2989
2990         udptable = udp_get_table_seq(seq, net);
2991
2992         for (state->bucket = start; state->bucket <= udptable->mask;
2993              ++state->bucket) {
2994                 struct udp_hslot *hslot = &udptable->hash[state->bucket];
2995
2996                 if (hlist_empty(&hslot->head))
2997                         continue;
2998
2999                 spin_lock_bh(&hslot->lock);
3000                 sk_for_each(sk, &hslot->head) {
3001                         if (seq_sk_match(seq, sk))
3002                                 goto found;
3003                 }
3004                 spin_unlock_bh(&hslot->lock);
3005         }
3006         sk = NULL;
3007 found:
3008         return sk;
3009 }
3010
3011 static struct sock *udp_get_next(struct seq_file *seq, struct sock *sk)
3012 {
3013         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3014         struct net *net = seq_file_net(seq);
3015         struct udp_table *udptable;
3016
3017         do {
3018                 sk = sk_next(sk);
3019         } while (sk && !seq_sk_match(seq, sk));
3020
3021         if (!sk) {
3022                 udptable = udp_get_table_seq(seq, net);
3023
3024                 if (state->bucket <= udptable->mask)
3025                         spin_unlock_bh(&udptable->hash[state->bucket].lock);
3026
3027                 return udp_get_first(seq, state->bucket + 1);
3028         }
3029         return sk;
3030 }
3031
3032 static struct sock *udp_get_idx(struct seq_file *seq, loff_t pos)
3033 {
3034         struct sock *sk = udp_get_first(seq, 0);
3035
3036         if (sk)
3037                 while (pos && (sk = udp_get_next(seq, sk)) != NULL)
3038                         --pos;
3039         return pos ? NULL : sk;
3040 }
3041
3042 void *udp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
3043 {
3044         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3045         state->bucket = MAX_UDP_PORTS;
3046
3047         return *pos ? udp_get_idx(seq, *pos-1) : SEQ_START_TOKEN;
3048 }
3049 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_start);
3050
3051 void *udp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
3052 {
3053         struct sock *sk;
3054
3055         if (v == SEQ_START_TOKEN)
3056                 sk = udp_get_idx(seq, 0);
3057         else
3058                 sk = udp_get_next(seq, v);
3059
3060         ++*pos;
3061         return sk;
3062 }
3063 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_next);
3064
3065 void udp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3066 {
3067         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3068         struct udp_table *udptable;
3069
3070         udptable = udp_get_table_seq(seq, seq_file_net(seq));
3071
3072         if (state->bucket <= udptable->mask)
3073                 spin_unlock_bh(&udptable->hash[state->bucket].lock);
3074 }
3075 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_stop);
3076
3077 /* ------------------------------------------------------------------------ */
3078 static void udp4_format_sock(struct sock *sp, struct seq_file *f,
3079                 int bucket)
3080 {
3081         struct inet_sock *inet = inet_sk(sp);
3082         __be32 dest = inet->inet_daddr;
3083         __be32 src  = inet->inet_rcv_saddr;
3084         __u16 destp       = ntohs(inet->inet_dport);
3085         __u16 srcp        = ntohs(inet->inet_sport);
3086
3087         seq_printf(f, "%5d: %08X:%04X %08X:%04X"
3088                 " %02X %08X:%08X %02X:%08lX %08X %5u %8d %lu %d %pK %u",
3089                 bucket, src, srcp, dest, destp, sp->sk_state,
3090                 sk_wmem_alloc_get(sp),
3091                 udp_rqueue_get(sp),
3092                 0, 0L, 0,
3093                 from_kuid_munged(seq_user_ns(f), sock_i_uid(sp)),
3094                 0, sock_i_ino(sp),
3095                 refcount_read(&sp->sk_refcnt), sp,
3096                 atomic_read(&sp->sk_drops));
3097 }
3098
3099 int udp4_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
3100 {
3101         seq_setwidth(seq, 127);
3102         if (v == SEQ_START_TOKEN)
3103                 seq_puts(seq, "   sl  local_address rem_address   st tx_queue "
3104                            "rx_queue tr tm->when retrnsmt   uid  timeout "
3105                            "inode ref pointer drops");
3106         else {
3107                 struct udp_iter_state *state = seq->private;
3108
3109                 udp4_format_sock(v, seq, state->bucket);
3110         }
3111         seq_pad(seq, '\n');
3112         return 0;
3113 }
3114
3115 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
3116 struct bpf_iter__udp {
3117         __bpf_md_ptr(struct bpf_iter_meta *, meta);
3118         __bpf_md_ptr(struct udp_sock *, udp_sk);
3119         uid_t uid __aligned(8);
3120         int bucket __aligned(8);
3121 };
3122
3123 struct bpf_udp_iter_state {
3124         struct udp_iter_state state;
3125         unsigned int cur_sk;
3126         unsigned int end_sk;
3127         unsigned int max_sk;
3128         int offset;
3129         struct sock **batch;
3130         bool st_bucket_done;
3131 };
3132
3133 static int bpf_iter_udp_realloc_batch(struct bpf_udp_iter_state *iter,
3134                                       unsigned int new_batch_sz);
3135 static struct sock *bpf_iter_udp_batch(struct seq_file *seq)
3136 {
3137         struct bpf_udp_iter_state *iter = seq->private;
3138         struct udp_iter_state *state = &iter->state;
3139         struct net *net = seq_file_net(seq);
3140         struct udp_table *udptable;
3141         unsigned int batch_sks = 0;
3142         bool resized = false;
3143         struct sock *sk;
3144
3145         /* The current batch is done, so advance the bucket. */
3146         if (iter->st_bucket_done) {
3147                 state->bucket++;
3148                 iter->offset = 0;
3149         }
3150
3151         udptable = udp_get_table_seq(seq, net);
3152
3153 again:
3154         /* New batch for the next bucket.
3155          * Iterate over the hash table to find a bucket with sockets matching
3156          * the iterator attributes, and return the first matching socket from
3157          * the bucket. The remaining matched sockets from the bucket are batched
3158          * before releasing the bucket lock. This allows BPF programs that are
3159          * called in seq_show to acquire the bucket lock if needed.
3160          */
3161         iter->cur_sk = 0;
3162         iter->end_sk = 0;
3163         iter->st_bucket_done = false;
3164         batch_sks = 0;
3165
3166         for (; state->bucket <= udptable->mask; state->bucket++) {
3167                 struct udp_hslot *hslot2 = &udptable->hash2[state->bucket];
3168
3169                 if (hlist_empty(&hslot2->head)) {
3170                         iter->offset = 0;
3171                         continue;
3172                 }
3173
3174                 spin_lock_bh(&hslot2->lock);
3175                 udp_portaddr_for_each_entry(sk, &hslot2->head) {
3176                         if (seq_sk_match(seq, sk)) {
3177                                 /* Resume from the last iterated socket at the
3178                                  * offset in the bucket before iterator was stopped.
3179                                  */
3180                                 if (iter->offset) {
3181                                         --iter->offset;
3182                                         continue;
3183                                 }
3184                                 if (iter->end_sk < iter->max_sk) {
3185                                         sock_hold(sk);
3186                                         iter->batch[iter->end_sk++] = sk;
3187                                 }
3188                                 batch_sks++;
3189                         }
3190                 }
3191                 spin_unlock_bh(&hslot2->lock);
3192
3193                 if (iter->end_sk)
3194                         break;
3195
3196                 /* Reset the current bucket's offset before moving to the next bucket. */
3197                 iter->offset = 0;
3198         }
3199
3200         /* All done: no batch made. */
3201         if (!iter->end_sk)
3202                 return NULL;
3203
3204         if (iter->end_sk == batch_sks) {
3205                 /* Batching is done for the current bucket; return the first
3206                  * socket to be iterated from the batch.
3207                  */
3208                 iter->st_bucket_done = true;
3209                 goto done;
3210         }
3211         if (!resized && !bpf_iter_udp_realloc_batch(iter, batch_sks * 3 / 2)) {
3212                 resized = true;
3213                 /* After allocating a larger batch, retry one more time to grab
3214                  * the whole bucket.
3215                  */
3216                 state->bucket--;
3217                 goto again;
3218         }
3219 done:
3220         return iter->batch[0];
3221 }
3222
3223 static void *bpf_iter_udp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
3224 {
3225         struct bpf_udp_iter_state *iter = seq->private;
3226         struct sock *sk;
3227
3228         /* Whenever seq_next() is called, the iter->cur_sk is
3229          * done with seq_show(), so unref the iter->cur_sk.
3230          */
3231         if (iter->cur_sk < iter->end_sk) {
3232                 sock_put(iter->batch[iter->cur_sk++]);
3233                 ++iter->offset;
3234         }
3235
3236         /* After updating iter->cur_sk, check if there are more sockets
3237          * available in the current bucket batch.
3238          */
3239         if (iter->cur_sk < iter->end_sk)
3240                 sk = iter->batch[iter->cur_sk];
3241         else
3242                 /* Prepare a new batch. */
3243                 sk = bpf_iter_udp_batch(seq);
3244
3245         ++*pos;
3246         return sk;
3247 }
3248
3249 static void *bpf_iter_udp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
3250 {
3251         /* bpf iter does not support lseek, so it always
3252          * continue from where it was stop()-ped.
3253          */
3254         if (*pos)
3255                 return bpf_iter_udp_batch(seq);
3256
3257         return SEQ_START_TOKEN;
3258 }
3259
3260 static int udp_prog_seq_show(struct bpf_prog *prog, struct bpf_iter_meta *meta,
3261                              struct udp_sock *udp_sk, uid_t uid, int bucket)
3262 {
3263         struct bpf_iter__udp ctx;
3264
3265         meta->seq_num--;  /* skip SEQ_START_TOKEN */
3266         ctx.meta = meta;
3267         ctx.udp_sk = udp_sk;
3268         ctx.uid = uid;
3269         ctx.bucket = bucket;
3270         return bpf_iter_run_prog(prog, &ctx);
3271 }
3272
3273 static int bpf_iter_udp_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
3274 {
3275         struct udp_iter_state *state = seq->private;
3276         struct bpf_iter_meta meta;
3277         struct bpf_prog *prog;
3278         struct sock *sk = v;
3279         uid_t uid;
3280         int ret;
3281
3282         if (v == SEQ_START_TOKEN)
3283                 return 0;
3284
3285         lock_sock(sk);
3286
3287         if (unlikely(sk_unhashed(sk))) {
3288                 ret = SEQ_SKIP;
3289                 goto unlock;
3290         }
3291
3292         uid = from_kuid_munged(seq_user_ns(seq), sock_i_uid(sk));
3293         meta.seq = seq;
3294         prog = bpf_iter_get_info(&meta, false);
3295         ret = udp_prog_seq_show(prog, &meta, v, uid, state->bucket);
3296
3297 unlock:
3298         release_sock(sk);
3299         return ret;
3300 }
3301
3302 static void bpf_iter_udp_put_batch(struct bpf_udp_iter_state *iter)
3303 {
3304         while (iter->cur_sk < iter->end_sk)
3305                 sock_put(iter->batch[iter->cur_sk++]);
3306 }
3307
3308 static void bpf_iter_udp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
3309 {
3310         struct bpf_udp_iter_state *iter = seq->private;
3311         struct bpf_iter_meta meta;
3312         struct bpf_prog *prog;
3313
3314         if (!v) {
3315                 meta.seq = seq;
3316                 prog = bpf_iter_get_info(&meta, true);
3317                 if (prog)
3318                         (void)udp_prog_seq_show(prog, &meta, v, 0, 0);
3319         }
3320
3321         if (iter->cur_sk < iter->end_sk) {
3322                 bpf_iter_udp_put_batch(iter);
3323                 iter->st_bucket_done = false;
3324         }
3325 }
3326
3327 static const struct seq_operations bpf_iter_udp_seq_ops = {
3328         .start          = bpf_iter_udp_seq_start,
3329         .next           = bpf_iter_udp_seq_next,
3330         .stop           = bpf_iter_udp_seq_stop,
3331         .show           = bpf_iter_udp_seq_show,
3332 };
3333 #endif
3334
3335 static unsigned short seq_file_family(const struct seq_file *seq)
3336 {
3337         const struct udp_seq_afinfo *afinfo;
3338
3339 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
3340         /* BPF iterator: bpf programs to filter sockets. */
3341         if (seq->op == &bpf_iter_udp_seq_ops)
3342                 return AF_UNSPEC;
3343 #endif
3344
3345         /* Proc fs iterator */
3346         afinfo = pde_data(file_inode(seq->file));
3347         return afinfo->family;
3348 }
3349
3350 const struct seq_operations udp_seq_ops = {
3351         .start          = udp_seq_start,
3352         .next           = udp_seq_next,
3353         .stop           = udp_seq_stop,
3354         .show           = udp4_seq_show,
3355 };
3356 EXPORT_SYMBOL(udp_seq_ops);
3357
3358 static struct udp_seq_afinfo udp4_seq_afinfo = {
3359         .family         = AF_INET,
3360         .udp_table      = NULL,
3361 };
3362
3363 static int __net_init udp4_proc_init_net(struct net *net)
3364 {
3365         if (!proc_create_net_data("udp", 0444, net->proc_net, &udp_seq_ops,
3366                         sizeof(struct udp_iter_state), &udp4_seq_afinfo))
3367                 return -ENOMEM;
3368         return 0;
3369 }
3370
3371 static void __net_exit udp4_proc_exit_net(struct net *net)
3372 {
3373         remove_proc_entry("udp", net->proc_net);
3374 }
3375
3376 static struct pernet_operations udp4_net_ops = {
3377         .init = udp4_proc_init_net,
3378         .exit = udp4_proc_exit_net,
3379 };
3380
3381 int __init udp4_proc_init(void)
3382 {
3383         return register_pernet_subsys(&udp4_net_ops);
3384 }
3385
3386 void udp4_proc_exit(void)
3387 {
3388         unregister_pernet_subsys(&udp4_net_ops);
3389 }
3390 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
3391
3392 static __initdata unsigned long uhash_entries;
3393 static int __init set_uhash_entries(char *str)
3394 {
3395         ssize_t ret;
3396
3397         if (!str)
3398                 return 0;
3399
3400         ret = kstrtoul(str, 0, &uhash_entries);
3401         if (ret)
3402                 return 0;
3403
3404         if (uhash_entries && uhash_entries < UDP_HTABLE_SIZE_MIN)
3405                 uhash_entries = UDP_HTABLE_SIZE_MIN;
3406         return 1;
3407 }
3408 __setup("uhash_entries=", set_uhash_entries);
3409
3410 void __init udp_table_init(struct udp_table *table, const char *name)
3411 {
3412         unsigned int i;
3413
3414         table->hash = alloc_large_system_hash(name,
3415                                               2 * sizeof(struct udp_hslot),
3416                                               uhash_entries,
3417                                               21, /* one slot per 2 MB */
3418                                               0,
3419                                               &table->log,
3420                                               &table->mask,
3421                                               UDP_HTABLE_SIZE_MIN,
3422                                               UDP_HTABLE_SIZE_MAX);
3423
3424         table->hash2 = table->hash + (table->mask + 1);
3425         for (i = 0; i <= table->mask; i++) {
3426                 INIT_HLIST_HEAD(&table->hash[i].head);
3427                 table->hash[i].count = 0;
3428                 spin_lock_init(&table->hash[i].lock);
3429         }
3430         for (i = 0; i <= table->mask; i++) {
3431                 INIT_HLIST_HEAD(&table->hash2[i].head);
3432                 table->hash2[i].count = 0;
3433                 spin_lock_init(&table->hash2[i].lock);
3434         }
3435 }
3436
3437 u32 udp_flow_hashrnd(void)
3438 {
3439         static u32 hashrnd __read_mostly;
3440
3441         net_get_random_once(&hashrnd, sizeof(hashrnd));
3442
3443         return hashrnd;
3444 }
3445 EXPORT_SYMBOL(udp_flow_hashrnd);
3446
3447 static void __net_init udp_sysctl_init(struct net *net)
3448 {
3449         net->ipv4.sysctl_udp_rmem_min = PAGE_SIZE;
3450         net->ipv4.sysctl_udp_wmem_min = PAGE_SIZE;
3451
3452 #ifdef CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV
3453         net->ipv4.sysctl_udp_l3mdev_accept = 0;
3454 #endif
3455 }
3456
3457 static struct udp_table __net_init *udp_pernet_table_alloc(unsigned int hash_entries)
3458 {
3459         struct udp_table *udptable;
3460         int i;
3461
3462         udptable = kmalloc(sizeof(*udptable), GFP_KERNEL);
3463         if (!udptable)
3464                 goto out;
3465
3466         udptable->hash = vmalloc_huge(hash_entries * 2 * sizeof(struct udp_hslot),
3467                                       GFP_KERNEL_ACCOUNT);
3468         if (!udptable->hash)
3469                 goto free_table;
3470
3471         udptable->hash2 = udptable->hash + hash_entries;
3472         udptable->mask = hash_entries - 1;
3473         udptable->log = ilog2(hash_entries);
3474
3475         for (i = 0; i < hash_entries; i++) {
3476                 INIT_HLIST_HEAD(&udptable->hash[i].head);
3477                 udptable->hash[i].count = 0;
3478                 spin_lock_init(&udptable->hash[i].lock);
3479
3480                 INIT_HLIST_HEAD(&udptable->hash2[i].head);
3481                 udptable->hash2[i].count = 0;
3482                 spin_lock_init(&udptable->hash2[i].lock);
3483         }
3484
3485         return udptable;
3486
3487 free_table:
3488         kfree(udptable);
3489 out:
3490         return NULL;
3491 }
3492
3493 static void __net_exit udp_pernet_table_free(struct net *net)
3494 {
3495         struct udp_table *udptable = net->ipv4.udp_table;
3496
3497         if (udptable == &udp_table)
3498                 return;
3499
3500         kvfree(udptable->hash);
3501         kfree(udptable);
3502 }
3503
3504 static void __net_init udp_set_table(struct net *net)
3505 {
3506         struct udp_table *udptable;
3507         unsigned int hash_entries;
3508         struct net *old_net;
3509
3510         if (net_eq(net, &init_net))
3511                 goto fallback;
3512
3513         old_net = current->nsproxy->net_ns;
3514         hash_entries = READ_ONCE(old_net->ipv4.sysctl_udp_child_hash_entries);
3515         if (!hash_entries)
3516                 goto fallback;
3517
3518         /* Set min to keep the bitmap on stack in udp_lib_get_port() */
3519         if (hash_entries < UDP_HTABLE_SIZE_MIN_PERNET)
3520                 hash_entries = UDP_HTABLE_SIZE_MIN_PERNET;
3521         else
3522                 hash_entries = roundup_pow_of_two(hash_entries);
3523
3524         udptable = udp_pernet_table_alloc(hash_entries);
3525         if (udptable) {
3526                 net->ipv4.udp_table = udptable;
3527         } else {
3528                 pr_warn("Failed to allocate UDP hash table (entries: %u) "
3529                         "for a netns, fallback to the global one\n",
3530                         hash_entries);
3531 fallback:
3532                 net->ipv4.udp_table = &udp_table;
3533         }
3534 }
3535
3536 static int __net_init udp_pernet_init(struct net *net)
3537 {
3538         udp_sysctl_init(net);
3539         udp_set_table(net);
3540
3541         return 0;
3542 }
3543
3544 static void __net_exit udp_pernet_exit(struct net *net)
3545 {
3546         udp_pernet_table_free(net);
3547 }
3548
3549 static struct pernet_operations __net_initdata udp_sysctl_ops = {
3550         .init   = udp_pernet_init,
3551         .exit   = udp_pernet_exit,
3552 };
3553
3554 #if defined(CONFIG_BPF_SYSCALL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
3555 DEFINE_BPF_ITER_FUNC(udp, struct bpf_iter_meta *meta,
3556                      struct udp_sock *udp_sk, uid_t uid, int bucket)
3557
3558 static int bpf_iter_udp_realloc_batch(struct bpf_udp_iter_state *iter,
3559                                       unsigned int new_batch_sz)
3560 {
3561         struct sock **new_batch;
3562
3563         new_batch = kvmalloc_array(new_batch_sz, sizeof(*new_batch),
3564                                    GFP_USER | __GFP_NOWARN);
3565         if (!new_batch)
3566                 return -ENOMEM;
3567
3568         bpf_iter_udp_put_batch(iter);
3569         kvfree(iter->batch);
3570         iter->batch = new_batch;
3571         iter->max_sk = new_batch_sz;
3572
3573         return 0;
3574 }
3575
3576 #define INIT_BATCH_SZ 16
3577
3578 static int bpf_iter_init_udp(void *priv_data, struct bpf_iter_aux_info *aux)
3579 {
3580         struct bpf_udp_iter_state *iter = priv_data;
3581         int ret;
3582
3583         ret = bpf_iter_init_seq_net(priv_data, aux);
3584         if (ret)
3585                 return ret;
3586
3587         ret = bpf_iter_udp_realloc_batch(iter, INIT_BATCH_SZ);
3588         if (ret)
3589                 bpf_iter_fini_seq_net(priv_data);
3590
3591         return ret;
3592 }
3593
3594 static void bpf_iter_fini_udp(void *priv_data)
3595 {
3596         struct bpf_udp_iter_state *iter = priv_data;
3597
3598         bpf_iter_fini_seq_net(priv_data);
3599         kvfree(iter->batch);
3600 }
3601
3602 static const struct bpf_iter_seq_info udp_seq_info = {
3603         .seq_ops                = &bpf_iter_udp_seq_ops,
3604         .init_seq_private       = bpf_iter_init_udp,
3605         .fini_seq_private       = bpf_iter_fini_udp,
3606         .seq_priv_size          = sizeof(struct bpf_udp_iter_state),
3607 };
3608
3609 static struct bpf_iter_reg udp_reg_info = {
3610         .target                 = "udp",
3611         .ctx_arg_info_size      = 1,
3612         .ctx_arg_info           = {
3613                 { offsetof(struct bpf_iter__udp, udp_sk),
3614                   PTR_TO_BTF_ID_OR_NULL | PTR_TRUSTED },
3615         },
3616         .seq_info               = &udp_seq_info,
3617 };
3618
3619 static void __init bpf_iter_register(void)
3620 {
3621         udp_reg_info.ctx_arg_info[0].btf_id = btf_sock_ids[BTF_SOCK_TYPE_UDP];
3622         if (bpf_iter_reg_target(&udp_reg_info))
3623                 pr_warn("Warning: could not register bpf iterator udp\n");
3624 }
3625 #endif
3626
3627 void __init udp_init(void)
3628 {
3629         unsigned long limit;
3630         unsigned int i;
3631
3632         udp_table_init(&udp_table, "UDP");
3633         limit = nr_free_buffer_pages() / 8;
3634         limit = max(limit, 128UL);
3635         sysctl_udp_mem[0] = limit / 4 * 3;
3636         sysctl_udp_mem[1] = limit;
3637         sysctl_udp_mem[2] = sysctl_udp_mem[0] * 2;
3638
3639         /* 16 spinlocks per cpu */
3640         udp_busylocks_log = ilog2(nr_cpu_ids) + 4;
3641         udp_busylocks = kmalloc(sizeof(spinlock_t) << udp_busylocks_log,
3642                                 GFP_KERNEL);
3643         if (!udp_busylocks)
3644                 panic("UDP: failed to alloc udp_busylocks\n");
3645         for (i = 0; i < (1U << udp_busylocks_log); i++)
3646                 spin_lock_init(udp_busylocks + i);
3647
3648         if (register_pernet_subsys(&udp_sysctl_ops))
3649                 panic("UDP: failed to init sysctl parameters.\n");
3650
3651 #if defined(CONFIG_BPF_SYSCALL) && defined(CONFIG_PROC_FS)
3652         bpf_iter_register();
3653 #endif
3654 }