net/ipv4/udp_bpf.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* Copyright (c) 2020 Cloudflare Ltd https://cloudflare.com */
   3
   4 #include <linux/skmsg.h>
   5 #include <net/sock.h>
   6 #include <net/udp.h>
   7 #include <net/inet_common.h>
   8
   9 #include "udp_impl.h"
  10
  11 static struct proto *udpv6_prot_saved __read_mostly;
  12
  13 static int sk_udp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
  14                           int noblock, int flags, int *addr_len)
  15 {
  16 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  17         if (sk->sk_family == AF_INET6)
  18                 return udpv6_prot_saved->recvmsg(sk, msg, len, noblock, flags,
  19                                                  addr_len);
  20 #endif
  21         return udp_prot.recvmsg(sk, msg, len, noblock, flags, addr_len);
  22 }
  23
  24 static bool udp_sk_has_data(struct sock *sk)
  25 {
  26         return !skb_queue_empty(&udp_sk(sk)->reader_queue) ||
  27                !skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue);
  28 }
  29
  30 static bool psock_has_data(struct sk_psock *psock)
  31 {
  32         return !skb_queue_empty(&psock->ingress_skb) ||
  33                !sk_psock_queue_empty(psock);
  34 }
  35
  36 #define udp_msg_has_data(__sk, __psock) \
  37                 ({ udp_sk_has_data(__sk) || psock_has_data(__psock); })
  38
  39 static int udp_msg_wait_data(struct sock *sk, struct sk_psock *psock,
  40                              long timeo)
  41 {
  42         DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
  43         int ret = 0;
  44
  45         if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
  46                 return 1;
  47
  48         if (!timeo)
  49                 return ret;
  50
  51         add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
  52         sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
  53         ret = udp_msg_has_data(sk, psock);
  54         if (!ret) {
  55                 wait_woken(&wait, TASK_INTERRUPTIBLE, timeo);
  56                 ret = udp_msg_has_data(sk, psock);
  57         }
  58         sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
  59         remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
  60         return ret;
  61 }
  62
  63 static int udp_bpf_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
  64                            int nonblock, int flags, int *addr_len)
  65 {
  66         struct sk_psock *psock;
  67         int copied, ret;
  68
  69         if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
  70                 return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
  71
  72         psock = sk_psock_get(sk);
  73         if (unlikely(!psock))
  74                 return sk_udp_recvmsg(sk, msg, len, nonblock, flags, addr_len);
  75
  76         if (!psock_has_data(psock)) {
  77                 ret = sk_udp_recvmsg(sk, msg, len, nonblock, flags, addr_len);
  78                 goto out;
  79         }
  80
  81 msg_bytes_ready:
  82         copied = sk_msg_recvmsg(sk, psock, msg, len, flags);
  83         if (!copied) {
  84                 long timeo;
  85                 int data;
  86
  87                 timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
  88                 data = udp_msg_wait_data(sk, psock, timeo);
  89                 if (data) {
  90                         if (psock_has_data(psock))
  91                                 goto msg_bytes_ready;
  92                         ret = sk_udp_recvmsg(sk, msg, len, nonblock, flags, addr_len);
  93                         goto out;
  94                 }
  95                 copied = -EAGAIN;
  96         }
  97         ret = copied;
  98 out:
  99         sk_psock_put(sk, psock);
 100         return ret;
 101 }
 102
 103 enum {
 104         UDP_BPF_IPV4,
 105         UDP_BPF_IPV6,
 106         UDP_BPF_NUM_PROTS,
 107 };
 108
 109 static DEFINE_SPINLOCK(udpv6_prot_lock);
 110 static struct proto udp_bpf_prots[UDP_BPF_NUM_PROTS];
 111
 112 static void udp_bpf_rebuild_protos(struct proto *prot, const struct proto *base)
 113 {
 114         *prot        = *base;
 115         prot->unhash = sock_map_unhash;
 116         prot->close  = sock_map_close;
 117         prot->recvmsg = udp_bpf_recvmsg;
 118 }
 119
 120 static void udp_bpf_check_v6_needs_rebuild(struct proto *ops)
 121 {
 122         if (unlikely(ops != smp_load_acquire(&udpv6_prot_saved))) {
 123                 spin_lock_bh(&udpv6_prot_lock);
 124                 if (likely(ops != udpv6_prot_saved)) {
 125                         udp_bpf_rebuild_protos(&udp_bpf_prots[UDP_BPF_IPV6], ops);
 126                         smp_store_release(&udpv6_prot_saved, ops);
 127                 }
 128                 spin_unlock_bh(&udpv6_prot_lock);
 129         }
 130 }
 131
 132 static int __init udp_bpf_v4_build_proto(void)
 133 {
 134         udp_bpf_rebuild_protos(&udp_bpf_prots[UDP_BPF_IPV4], &udp_prot);
 135         return 0;
 136 }
 137 core_initcall(udp_bpf_v4_build_proto);
 138
 139 int udp_bpf_update_proto(struct sock *sk, struct sk_psock *psock, bool restore)
 140 {
 141         int family = sk->sk_family == AF_INET ? UDP_BPF_IPV4 : UDP_BPF_IPV6;
 142
 143         if (restore) {
 144                 sk->sk_write_space = psock->saved_write_space;
 145                 WRITE_ONCE(sk->sk_prot, psock->sk_proto);
 146                 return 0;
 147         }
 148
 149         if (sk->sk_family == AF_INET6)
 150                 udp_bpf_check_v6_needs_rebuild(psock->sk_proto);
 151
 152         WRITE_ONCE(sk->sk_prot, &udp_bpf_prots[family]);
 153         return 0;
 154 }
 155 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_bpf_update_proto);