net/socket.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
   2 /*
   3  * NET          An implementation of the SOCKET network access protocol.
   4  *
   5  * Version:     @(#)socket.c    1.1.93  18/02/95
   6  *
   7  * Authors:     Orest Zborowski, <obz@Kodak.COM>
   8  *              Ross Biro
   9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *
  11  * Fixes:
  12  *              Anonymous       :       NOTSOCK/BADF cleanup. Error fix in
  13  *                                      shutdown()
  14  *              Alan Cox        :       verify_area() fixes
  15  *              Alan Cox        :       Removed DDI
  16  *              Jonathan Kamens :       SOCK_DGRAM reconnect bug
  17  *              Alan Cox        :       Moved a load of checks to the very
  18  *                                      top level.
  19  *              Alan Cox        :       Move address structures to/from user
  20  *                                      mode above the protocol layers.
  21  *              Rob Janssen     :       Allow 0 length sends.
  22  *              Alan Cox        :       Asynchronous I/O support (cribbed from the
  23  *                                      tty drivers).
  24  *              Niibe Yutaka    :       Asynchronous I/O for writes (4.4BSD style)
  25  *              Jeff Uphoff     :       Made max number of sockets command-line
  26  *                                      configurable.
  27  *              Matti Aarnio    :       Made the number of sockets dynamic,
  28  *                                      to be allocated when needed, and mr.
  29  *                                      Uphoff's max is used as max to be
  30  *                                      allowed to allocate.
  31  *              Linus           :       Argh. removed all the socket allocation
  32  *                                      altogether: it's in the inode now.
  33  *              Alan Cox        :       Made sock_alloc()/sock_release() public
  34  *                                      for NetROM and future kernel nfsd type
  35  *                                      stuff.
  36  *              Alan Cox        :       sendmsg/recvmsg basics.
  37  *              Tom Dyas        :       Export net symbols.
  38  *              Marcin Dalecki  :       Fixed problems with CONFIG_NET="n".
  39  *              Alan Cox        :       Added thread locking to sys_* calls
  40  *                                      for sockets. May have errors at the
  41  *                                      moment.
  42  *              Kevin Buhr      :       Fixed the dumb errors in the above.
  43  *              Andi Kleen      :       Some small cleanups, optimizations,
  44  *                                      and fixed a copy_from_user() bug.
  45  *              Tigran Aivazian :       sys_send(args) calls sys_sendto(args, NULL, 0)
  46  *              Tigran Aivazian :       Made listen(2) backlog sanity checks
  47  *                                      protocol-independent
  48  *
  49  *      This module is effectively the top level interface to the BSD socket
  50  *      paradigm.
  51  *
  52  *      Based upon Swansea University Computer Society NET3.039
  53  */
  54
  55 #include <linux/mm.h>
  56 #include <linux/socket.h>
  57 #include <linux/file.h>
  58 #include <linux/net.h>
  59 #include <linux/interrupt.h>
  60 #include <linux/thread_info.h>
  61 #include <linux/rcupdate.h>
  62 #include <linux/netdevice.h>
  63 #include <linux/proc_fs.h>
  64 #include <linux/seq_file.h>
  65 #include <linux/mutex.h>
  66 #include <linux/if_bridge.h>
  67 #include <linux/if_frad.h>
  68 #include <linux/if_vlan.h>
  69 #include <linux/ptp_classify.h>
  70 #include <linux/init.h>
  71 #include <linux/poll.h>
  72 #include <linux/cache.h>
  73 #include <linux/module.h>
  74 #include <linux/highmem.h>
  75 #include <linux/mount.h>
  76 #include <linux/pseudo_fs.h>
  77 #include <linux/security.h>
  78 #include <linux/syscalls.h>
  79 #include <linux/compat.h>
  80 #include <linux/kmod.h>
  81 #include <linux/audit.h>
  82 #include <linux/wireless.h>
  83 #include <linux/nsproxy.h>
  84 #include <linux/magic.h>
  85 #include <linux/slab.h>
  86 #include <linux/xattr.h>
  87 #include <linux/nospec.h>
  88 #include <linux/indirect_call_wrapper.h>
  89
  90 #include <linux/uaccess.h>
  91 #include <asm/unistd.h>
  92
  93 #include <net/compat.h>
  94 #include <net/wext.h>
  95 #include <net/cls_cgroup.h>
  96
  97 #include <net/sock.h>
  98 #include <linux/netfilter.h>
  99
 100 #include <linux/if_tun.h>
 101 #include <linux/ipv6_route.h>
 102 #include <linux/route.h>
 103 #include <linux/termios.h>
 104 #include <linux/sockios.h>
 105 #include <net/busy_poll.h>
 106 #include <linux/errqueue.h>
 107
 108 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
 109 unsigned int sysctl_net_busy_read __read_mostly;
 110 unsigned int sysctl_net_busy_poll __read_mostly;
 111 #endif
 112
 113 static ssize_t sock_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to);
 114 static ssize_t sock_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
 115 static int sock_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma);
 116
 117 static int sock_close(struct inode *inode, struct file *file);
 118 static __poll_t sock_poll(struct file *file,
 119                               struct poll_table_struct *wait);
 120 static long sock_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
 121 #ifdef CONFIG_COMPAT
 122 static long compat_sock_ioctl(struct file *file,
 123                               unsigned int cmd, unsigned long arg);
 124 #endif
 125 static int sock_fasync(int fd, struct file *filp, int on);
 126 static ssize_t sock_sendpage(struct file *file, struct page *page,
 127                              int offset, size_t size, loff_t *ppos, int more);
 128 static ssize_t sock_splice_read(struct file *file, loff_t *ppos,
 129                                 struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
 130                                 unsigned int flags);
 131
 132 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 133 static void sock_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
 134 {
 135         struct socket *sock = f->private_data;
 136
 137         if (sock->ops->show_fdinfo)
 138                 sock->ops->show_fdinfo(m, sock);
 139 }
 140 #else
 141 #define sock_show_fdinfo NULL
 142 #endif
 143
 144 /*
 145  *      Socket files have a set of 'special' operations as well as the generic file ones. These don't appear
 146  *      in the operation structures but are done directly via the socketcall() multiplexor.
 147  */
 148
 149 static const struct file_operations socket_file_ops = {
 150         .owner =        THIS_MODULE,
 151         .llseek =       no_llseek,
 152         .read_iter =    sock_read_iter,
 153         .write_iter =   sock_write_iter,
 154         .poll =         sock_poll,
 155         .unlocked_ioctl = sock_ioctl,
 156 #ifdef CONFIG_COMPAT
 157         .compat_ioctl = compat_sock_ioctl,
 158 #endif
 159         .mmap =         sock_mmap,
 160         .release =      sock_close,
 161         .fasync =       sock_fasync,
 162         .sendpage =     sock_sendpage,
 163         .splice_write = generic_splice_sendpage,
 164         .splice_read =  sock_splice_read,
 165         .show_fdinfo =  sock_show_fdinfo,
 166 };
 167
 168 /*
 169  *      The protocol list. Each protocol is registered in here.
 170  */
 171
 172 static DEFINE_SPINLOCK(net_family_lock);
 173 static const struct net_proto_family __rcu *net_families[NPROTO] __read_mostly;
 174
 175 /*
 176  * Support routines.
 177  * Move socket addresses back and forth across the kernel/user
 178  * divide and look after the messy bits.
 179  */
 180
 181 /**
 182  *      move_addr_to_kernel     -       copy a socket address into kernel space
 183  *      @uaddr: Address in user space
 184  *      @kaddr: Address in kernel space
 185  *      @ulen: Length in user space
 186  *
 187  *      The address is copied into kernel space. If the provided address is
 188  *      too long an error code of -EINVAL is returned. If the copy gives
 189  *      invalid addresses -EFAULT is returned. On a success 0 is returned.
 190  */
 191
 192 int move_addr_to_kernel(void __user *uaddr, int ulen, struct sockaddr_storage *kaddr)
 193 {
 194         if (ulen < 0 || ulen > sizeof(struct sockaddr_storage))
 195                 return -EINVAL;
 196         if (ulen == 0)
 197                 return 0;
 198         if (copy_from_user(kaddr, uaddr, ulen))
 199                 return -EFAULT;
 200         return audit_sockaddr(ulen, kaddr);
 201 }
 202
 203 /**
 204  *      move_addr_to_user       -       copy an address to user space
 205  *      @kaddr: kernel space address
 206  *      @klen: length of address in kernel
 207  *      @uaddr: user space address
 208  *      @ulen: pointer to user length field
 209  *
 210  *      The value pointed to by ulen on entry is the buffer length available.
 211  *      This is overwritten with the buffer space used. -EINVAL is returned
 212  *      if an overlong buffer is specified or a negative buffer size. -EFAULT
 213  *      is returned if either the buffer or the length field are not
 214  *      accessible.
 215  *      After copying the data up to the limit the user specifies, the true
 216  *      length of the data is written over the length limit the user
 217  *      specified. Zero is returned for a success.
 218  */
 219
 220 static int move_addr_to_user(struct sockaddr_storage *kaddr, int klen,
 221                              void __user *uaddr, int __user *ulen)
 222 {
 223         int err;
 224         int len;
 225
 226         BUG_ON(klen > sizeof(struct sockaddr_storage));
 227         err = get_user(len, ulen);
 228         if (err)
 229                 return err;
 230         if (len > klen)
 231                 len = klen;
 232         if (len < 0)
 233                 return -EINVAL;
 234         if (len) {
 235                 if (audit_sockaddr(klen, kaddr))
 236                         return -ENOMEM;
 237                 if (copy_to_user(uaddr, kaddr, len))
 238                         return -EFAULT;
 239         }
 240         /*
 241          *      "fromlen shall refer to the value before truncation.."
 242          *                      1003.1g
 243          */
 244         return __put_user(klen, ulen);
 245 }
 246
 247 static struct kmem_cache *sock_inode_cachep __ro_after_init;
 248
 249 static struct inode *sock_alloc_inode(struct super_block *sb)
 250 {
 251         struct socket_alloc *ei;
 252
 253         ei = kmem_cache_alloc(sock_inode_cachep, GFP_KERNEL);
 254         if (!ei)
 255                 return NULL;
 256         init_waitqueue_head(&ei->socket.wq.wait);
 257         ei->socket.wq.fasync_list = NULL;
 258         ei->socket.wq.flags = 0;
 259
 260         ei->socket.state = SS_UNCONNECTED;
 261         ei->socket.flags = 0;
 262         ei->socket.ops = NULL;
 263         ei->socket.sk = NULL;
 264         ei->socket.file = NULL;
 265
 266         return &ei->vfs_inode;
 267 }
 268
 269 static void sock_free_inode(struct inode *inode)
 270 {
 271         struct socket_alloc *ei;
 272
 273         ei = container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode);
 274         kmem_cache_free(sock_inode_cachep, ei);
 275 }
 276
 277 static void init_once(void *foo)
 278 {
 279         struct socket_alloc *ei = (struct socket_alloc *)foo;
 280
 281         inode_init_once(&ei->vfs_inode);
 282 }
 283
 284 static void init_inodecache(void)
 285 {
 286         sock_inode_cachep = kmem_cache_create("sock_inode_cache",
 287                                               sizeof(struct socket_alloc),
 288                                               0,
 289                                               (SLAB_HWCACHE_ALIGN |
 290                                                SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
 291                                                SLAB_MEM_SPREAD | SLAB_ACCOUNT),
 292                                               init_once);
 293         BUG_ON(sock_inode_cachep == NULL);
 294 }
 295
 296 static const struct super_operations sockfs_ops = {
 297         .alloc_inode    = sock_alloc_inode,
 298         .free_inode     = sock_free_inode,
 299         .statfs         = simple_statfs,
 300 };
 301
 302 /*
 303  * sockfs_dname() is called from d_path().
 304  */
 305 static char *sockfs_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
 306 {
 307         return dynamic_dname(dentry, buffer, buflen, "socket:[%lu]",
 308                                 d_inode(dentry)->i_ino);
 309 }
 310
 311 static const struct dentry_operations sockfs_dentry_operations = {
 312         .d_dname  = sockfs_dname,
 313 };
 314
 315 static int sockfs_xattr_get(const struct xattr_handler *handler,
 316                             struct dentry *dentry, struct inode *inode,
 317                             const char *suffix, void *value, size_t size)
 318 {
 319         if (value) {
 320                 if (dentry->d_name.len + 1 > size)
 321                         return -ERANGE;
 322                 memcpy(value, dentry->d_name.name, dentry->d_name.len + 1);
 323         }
 324         return dentry->d_name.len + 1;
 325 }
 326
 327 #define XATTR_SOCKPROTONAME_SUFFIX "sockprotoname"
 328 #define XATTR_NAME_SOCKPROTONAME (XATTR_SYSTEM_PREFIX XATTR_SOCKPROTONAME_SUFFIX)
 329 #define XATTR_NAME_SOCKPROTONAME_LEN (sizeof(XATTR_NAME_SOCKPROTONAME)-1)
 330
 331 static const struct xattr_handler sockfs_xattr_handler = {
 332         .name = XATTR_NAME_SOCKPROTONAME,
 333         .get = sockfs_xattr_get,
 334 };
 335
 336 static int sockfs_security_xattr_set(const struct xattr_handler *handler,
 337                                      struct dentry *dentry, struct inode *inode,
 338                                      const char *suffix, const void *value,
 339                                      size_t size, int flags)
 340 {
 341         /* Handled by LSM. */
 342         return -EAGAIN;
 343 }
 344
 345 static const struct xattr_handler sockfs_security_xattr_handler = {
 346         .prefix = XATTR_SECURITY_PREFIX,
 347         .set = sockfs_security_xattr_set,
 348 };
 349
 350 static const struct xattr_handler *sockfs_xattr_handlers[] = {
 351         &sockfs_xattr_handler,
 352         &sockfs_security_xattr_handler,
 353         NULL
 354 };
 355
 356 static int sockfs_init_fs_context(struct fs_context *fc)
 357 {
 358         struct pseudo_fs_context *ctx = init_pseudo(fc, SOCKFS_MAGIC);
 359         if (!ctx)
 360                 return -ENOMEM;
 361         ctx->ops = &sockfs_ops;
 362         ctx->dops = &sockfs_dentry_operations;
 363         ctx->xattr = sockfs_xattr_handlers;
 364         return 0;
 365 }
 366
 367 static struct vfsmount *sock_mnt __read_mostly;
 368
 369 static struct file_system_type sock_fs_type = {
 370         .name =         "sockfs",
 371         .init_fs_context = sockfs_init_fs_context,
 372         .kill_sb =      kill_anon_super,
 373 };
 374
 375 /*
 376  *      Obtains the first available file descriptor and sets it up for use.
 377  *
 378  *      These functions create file structures and maps them to fd space
 379  *      of the current process. On success it returns file descriptor
 380  *      and file struct implicitly stored in sock->file.
 381  *      Note that another thread may close file descriptor before we return
 382  *      from this function. We use the fact that now we do not refer
 383  *      to socket after mapping. If one day we will need it, this
 384  *      function will increment ref. count on file by 1.
 385  *
 386  *      In any case returned fd MAY BE not valid!
 387  *      This race condition is unavoidable
 388  *      with shared fd spaces, we cannot solve it inside kernel,
 389  *      but we take care of internal coherence yet.
 390  */
 391
 392 /**
 393  *      sock_alloc_file - Bind a &socket to a &file
 394  *      @sock: socket
 395  *      @flags: file status flags
 396  *      @dname: protocol name
 397  *
 398  *      Returns the &file bound with @sock, implicitly storing it
 399  *      in sock->file. If dname is %NULL, sets to "".
 400  *      On failure the return is a ERR pointer (see linux/err.h).
 401  *      This function uses GFP_KERNEL internally.
 402  */
 403
 404 struct file *sock_alloc_file(struct socket *sock, int flags, const char *dname)
 405 {
 406         struct file *file;
 407
 408         if (!dname)
 409                 dname = sock->sk ? sock->sk->sk_prot_creator->name : "";
 410
 411         file = alloc_file_pseudo(SOCK_INODE(sock), sock_mnt, dname,
 412                                 O_RDWR | (flags & O_NONBLOCK),
 413                                 &socket_file_ops);
 414         if (IS_ERR(file)) {
 415                 sock_release(sock);
 416                 return file;
 417         }
 418
 419         sock->file = file;
 420         file->private_data = sock;
 421         stream_open(SOCK_INODE(sock), file);
 422         return file;
 423 }
 424 EXPORT_SYMBOL(sock_alloc_file);
 425
 426 static int sock_map_fd(struct socket *sock, int flags)
 427 {
 428         struct file *newfile;
 429         int fd = get_unused_fd_flags(flags);
 430         if (unlikely(fd < 0)) {
 431                 sock_release(sock);
 432                 return fd;
 433         }
 434
 435         newfile = sock_alloc_file(sock, flags, NULL);
 436         if (!IS_ERR(newfile)) {
 437                 fd_install(fd, newfile);
 438                 return fd;
 439         }
 440
 441         put_unused_fd(fd);
 442         return PTR_ERR(newfile);
 443 }
 444
 445 /**
 446  *      sock_from_file - Return the &socket bounded to @file.
 447  *      @file: file
 448  *      @err: pointer to an error code return
 449  *
 450  *      On failure returns %NULL and assigns -ENOTSOCK to @err.
 451  */
 452
 453 struct socket *sock_from_file(struct file *file, int *err)
 454 {
 455         if (file->f_op == &socket_file_ops)
 456                 return file->private_data;      /* set in sock_map_fd */
 457
 458         *err = -ENOTSOCK;
 459         return NULL;
 460 }
 461 EXPORT_SYMBOL(sock_from_file);
 462
 463 /**
 464  *      sockfd_lookup - Go from a file number to its socket slot
 465  *      @fd: file handle
 466  *      @err: pointer to an error code return
 467  *
 468  *      The file handle passed in is locked and the socket it is bound
 469  *      to is returned. If an error occurs the err pointer is overwritten
 470  *      with a negative errno code and NULL is returned. The function checks
 471  *      for both invalid handles and passing a handle which is not a socket.
 472  *
 473  *      On a success the socket object pointer is returned.
 474  */
 475
 476 struct socket *sockfd_lookup(int fd, int *err)
 477 {
 478         struct file *file;
 479         struct socket *sock;
 480
 481         file = fget(fd);
 482         if (!file) {
 483                 *err = -EBADF;
 484                 return NULL;
 485         }
 486
 487         sock = sock_from_file(file, err);
 488         if (!sock)
 489                 fput(file);
 490         return sock;
 491 }
 492 EXPORT_SYMBOL(sockfd_lookup);
 493
 494 static struct socket *sockfd_lookup_light(int fd, int *err, int *fput_needed)
 495 {
 496         struct fd f = fdget(fd);
 497         struct socket *sock;
 498
 499         *err = -EBADF;
 500         if (f.file) {
 501                 sock = sock_from_file(f.file, err);
 502                 if (likely(sock)) {
 503                         *fput_needed = f.flags;
 504                         return sock;
 505                 }
 506                 fdput(f);
 507         }
 508         return NULL;
 509 }
 510
 511 static ssize_t sockfs_listxattr(struct dentry *dentry, char *buffer,
 512                                 size_t size)
 513 {
 514         ssize_t len;
 515         ssize_t used = 0;
 516
 517         len = security_inode_listsecurity(d_inode(dentry), buffer, size);
 518         if (len < 0)
 519                 return len;
 520         used += len;
 521         if (buffer) {
 522                 if (size < used)
 523                         return -ERANGE;
 524                 buffer += len;
 525         }
 526
 527         len = (XATTR_NAME_SOCKPROTONAME_LEN + 1);
 528         used += len;
 529         if (buffer) {
 530                 if (size < used)
 531                         return -ERANGE;
 532                 memcpy(buffer, XATTR_NAME_SOCKPROTONAME, len);
 533                 buffer += len;
 534         }
 535
 536         return used;
 537 }
 538
 539 static int sockfs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *iattr)
 540 {
 541         int err = simple_setattr(dentry, iattr);
 542
 543         if (!err && (iattr->ia_valid & ATTR_UID)) {
 544                 struct socket *sock = SOCKET_I(d_inode(dentry));
 545
 546                 if (sock->sk)
 547                         sock->sk->sk_uid = iattr->ia_uid;
 548                 else
 549                         err = -ENOENT;
 550         }
 551
 552         return err;
 553 }
 554
 555 static const struct inode_operations sockfs_inode_ops = {
 556         .listxattr = sockfs_listxattr,
 557         .setattr = sockfs_setattr,
 558 };
 559
 560 /**
 561  *      sock_alloc - allocate a socket
 562  *
 563  *      Allocate a new inode and socket object. The two are bound together
 564  *      and initialised. The socket is then returned. If we are out of inodes
 565  *      NULL is returned. This functions uses GFP_KERNEL internally.
 566  */
 567
 568 struct socket *sock_alloc(void)
 569 {
 570         struct inode *inode;
 571         struct socket *sock;
 572
 573         inode = new_inode_pseudo(sock_mnt->mnt_sb);
 574         if (!inode)
 575                 return NULL;
 576
 577         sock = SOCKET_I(inode);
 578
 579         inode->i_ino = get_next_ino();
 580         inode->i_mode = S_IFSOCK | S_IRWXUGO;
 581         inode->i_uid = current_fsuid();
 582         inode->i_gid = current_fsgid();
 583         inode->i_op = &sockfs_inode_ops;
 584
 585         return sock;
 586 }
 587 EXPORT_SYMBOL(sock_alloc);
 588
 589 /**
 590  *      sock_release - close a socket
 591  *      @sock: socket to close
 592  *
 593  *      The socket is released from the protocol stack if it has a release
 594  *      callback, and the inode is then released if the socket is bound to
 595  *      an inode not a file.
 596  */
 597
 598 static void __sock_release(struct socket *sock, struct inode *inode)
 599 {
 600         if (sock->ops) {
 601                 struct module *owner = sock->ops->owner;
 602
 603                 if (inode)
 604                         inode_lock(inode);
 605                 sock->ops->release(sock);
 606                 sock->sk = NULL;
 607                 if (inode)
 608                         inode_unlock(inode);
 609                 sock->ops = NULL;
 610                 module_put(owner);
 611         }
 612
 613         if (sock->wq.fasync_list)
 614                 pr_err("%s: fasync list not empty!\n", __func__);
 615
 616         if (!sock->file) {
 617                 iput(SOCK_INODE(sock));
 618                 return;
 619         }
 620         sock->file = NULL;
 621 }
 622
 623 void sock_release(struct socket *sock)
 624 {
 625         __sock_release(sock, NULL);
 626 }
 627 EXPORT_SYMBOL(sock_release);
 628
 629 void __sock_tx_timestamp(__u16 tsflags, __u8 *tx_flags)
 630 {
 631         u8 flags = *tx_flags;
 632
 633         if (tsflags & SOF_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE)
 634                 flags |= SKBTX_HW_TSTAMP;
 635
 636         if (tsflags & SOF_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE)
 637                 flags |= SKBTX_SW_TSTAMP;
 638
 639         if (tsflags & SOF_TIMESTAMPING_TX_SCHED)
 640                 flags |= SKBTX_SCHED_TSTAMP;
 641
 642         *tx_flags = flags;
 643 }
 644 EXPORT_SYMBOL(__sock_tx_timestamp);
 645
 646 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int inet_sendmsg(struct socket *, struct msghdr *,
 647                                            size_t));
 648 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int inet6_sendmsg(struct socket *, struct msghdr *,
 649                                             size_t));
 650 static inline int sock_sendmsg_nosec(struct socket *sock, struct msghdr *msg)
 651 {
 652         int ret = INDIRECT_CALL_INET(sock->ops->sendmsg, inet6_sendmsg,
 653                                      inet_sendmsg, sock, msg,
 654                                      msg_data_left(msg));
 655         BUG_ON(ret == -EIOCBQUEUED);
 656         return ret;
 657 }
 658
 659 /**
 660  *      sock_sendmsg - send a message through @sock
 661  *      @sock: socket
 662  *      @msg: message to send
 663  *
 664  *      Sends @msg through @sock, passing through LSM.
 665  *      Returns the number of bytes sent, or an error code.
 666  */
 667 int sock_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg)
 668 {
 669         int err = security_socket_sendmsg(sock, msg,
 670                                           msg_data_left(msg));
 671
 672         return err ?: sock_sendmsg_nosec(sock, msg);
 673 }
 674 EXPORT_SYMBOL(sock_sendmsg);
 675
 676 /**
 677  *      kernel_sendmsg - send a message through @sock (kernel-space)
 678  *      @sock: socket
 679  *      @msg: message header
 680  *      @vec: kernel vec
 681  *      @num: vec array length
 682  *      @size: total message data size
 683  *
 684  *      Builds the message data with @vec and sends it through @sock.
 685  *      Returns the number of bytes sent, or an error code.
 686  */
 687
 688 int kernel_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
 689                    struct kvec *vec, size_t num, size_t size)
 690 {
 691         iov_iter_kvec(&msg->msg_iter, WRITE, vec, num, size);
 692         return sock_sendmsg(sock, msg);
 693 }
 694 EXPORT_SYMBOL(kernel_sendmsg);
 695
 696 /**
 697  *      kernel_sendmsg_locked - send a message through @sock (kernel-space)
 698  *      @sk: sock
 699  *      @msg: message header
 700  *      @vec: output s/g array
 701  *      @num: output s/g array length
 702  *      @size: total message data size
 703  *
 704  *      Builds the message data with @vec and sends it through @sock.
 705  *      Returns the number of bytes sent, or an error code.
 706  *      Caller must hold @sk.
 707  */
 708
 709 int kernel_sendmsg_locked(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
 710                           struct kvec *vec, size_t num, size_t size)
 711 {
 712         struct socket *sock = sk->sk_socket;
 713
 714         if (!sock->ops->sendmsg_locked)
 715                 return sock_no_sendmsg_locked(sk, msg, size);
 716
 717         iov_iter_kvec(&msg->msg_iter, WRITE, vec, num, size);
 718
 719         return sock->ops->sendmsg_locked(sk, msg, msg_data_left(msg));
 720 }
 721 EXPORT_SYMBOL(kernel_sendmsg_locked);
 722
 723 static bool skb_is_err_queue(const struct sk_buff *skb)
 724 {
 725         /* pkt_type of skbs enqueued on the error queue are set to
 726          * PACKET_OUTGOING in skb_set_err_queue(). This is only safe to do
 727          * in recvmsg, since skbs received on a local socket will never
 728          * have a pkt_type of PACKET_OUTGOING.
 729          */
 730         return skb->pkt_type == PACKET_OUTGOING;
 731 }
 732
 733 /* On transmit, software and hardware timestamps are returned independently.
 734  * As the two skb clones share the hardware timestamp, which may be updated
 735  * before the software timestamp is received, a hardware TX timestamp may be
 736  * returned only if there is no software TX timestamp. Ignore false software
 737  * timestamps, which may be made in the __sock_recv_timestamp() call when the
 738  * option SO_TIMESTAMP_OLD(NS) is enabled on the socket, even when the skb has a
 739  * hardware timestamp.
 740  */
 741 static bool skb_is_swtx_tstamp(const struct sk_buff *skb, int false_tstamp)
 742 {
 743         return skb->tstamp && !false_tstamp && skb_is_err_queue(skb);
 744 }
 745
 746 static void put_ts_pktinfo(struct msghdr *msg, struct sk_buff *skb)
 747 {
 748         struct scm_ts_pktinfo ts_pktinfo;
 749         struct net_device *orig_dev;
 750
 751         if (!skb_mac_header_was_set(skb))
 752                 return;
 753
 754         memset(&ts_pktinfo, 0, sizeof(ts_pktinfo));
 755
 756         rcu_read_lock();
 757         orig_dev = dev_get_by_napi_id(skb_napi_id(skb));
 758         if (orig_dev)
 759                 ts_pktinfo.if_index = orig_dev->ifindex;
 760         rcu_read_unlock();
 761
 762         ts_pktinfo.pkt_length = skb->len - skb_mac_offset(skb);
 763         put_cmsg(msg, SOL_SOCKET, SCM_TIMESTAMPING_PKTINFO,
 764                  sizeof(ts_pktinfo), &ts_pktinfo);
 765 }
 766
 767 /*
 768  * called from sock_recv_timestamp() if sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP)
 769  */
 770 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
 771         struct sk_buff *skb)
 772 {
 773         int need_software_tstamp = sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP);
 774         int new_tstamp = sock_flag(sk, SOCK_TSTAMP_NEW);
 775         struct scm_timestamping_internal tss;
 776
 777         int empty = 1, false_tstamp = 0;
 778         struct skb_shared_hwtstamps *shhwtstamps =
 779                 skb_hwtstamps(skb);
 780
 781         /* Race occurred between timestamp enabling and packet
 782            receiving.  Fill in the current time for now. */
 783         if (need_software_tstamp && skb->tstamp == 0) {
 784                 __net_timestamp(skb);
 785                 false_tstamp = 1;
 786         }
 787
 788         if (need_software_tstamp) {
 789                 if (!sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMPNS)) {
 790                         if (new_tstamp) {
 791                                 struct __kernel_sock_timeval tv;
 792
 793                                 skb_get_new_timestamp(skb, &tv);
 794                                 put_cmsg(msg, SOL_SOCKET, SO_TIMESTAMP_NEW,
 795                                          sizeof(tv), &tv);
 796                         } else {
 797                                 struct __kernel_old_timeval tv;
 798
 799                                 skb_get_timestamp(skb, &tv);
 800                                 put_cmsg(msg, SOL_SOCKET, SO_TIMESTAMP_OLD,
 801                                          sizeof(tv), &tv);
 802                         }
 803                 } else {
 804                         if (new_tstamp) {
 805                                 struct __kernel_timespec ts;
 806
 807                                 skb_get_new_timestampns(skb, &ts);
 808                                 put_cmsg(msg, SOL_SOCKET, SO_TIMESTAMPNS_NEW,
 809                                          sizeof(ts), &ts);
 810                         } else {
 811                                 struct __kernel_old_timespec ts;
 812
 813                                 skb_get_timestampns(skb, &ts);
 814                                 put_cmsg(msg, SOL_SOCKET, SO_TIMESTAMPNS_OLD,
 815                                          sizeof(ts), &ts);
 816                         }
 817                 }
 818         }
 819
 820         memset(&tss, 0, sizeof(tss));
 821         if ((sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE) &&
 822             ktime_to_timespec64_cond(skb->tstamp, tss.ts + 0))
 823                 empty = 0;
 824         if (shhwtstamps &&
 825             (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE) &&
 826             !skb_is_swtx_tstamp(skb, false_tstamp) &&
 827             ktime_to_timespec64_cond(shhwtstamps->hwtstamp, tss.ts + 2)) {
 828                 empty = 0;
 829                 if ((sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_PKTINFO) &&
 830                     !skb_is_err_queue(skb))
 831                         put_ts_pktinfo(msg, skb);
 832         }
 833         if (!empty) {
 834                 if (sock_flag(sk, SOCK_TSTAMP_NEW))
 835                         put_cmsg_scm_timestamping64(msg, &tss);
 836                 else
 837                         put_cmsg_scm_timestamping(msg, &tss);
 838
 839                 if (skb_is_err_queue(skb) && skb->len &&
 840                     SKB_EXT_ERR(skb)->opt_stats)
 841                         put_cmsg(msg, SOL_SOCKET, SCM_TIMESTAMPING_OPT_STATS,
 842                                  skb->len, skb->data);
 843         }
 844 }
 845 EXPORT_SYMBOL_GPL(__sock_recv_timestamp);
 846
 847 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
 848         struct sk_buff *skb)
 849 {
 850         int ack;
 851
 852         if (!sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS))
 853                 return;
 854         if (!skb->wifi_acked_valid)
 855                 return;
 856
 857         ack = skb->wifi_acked;
 858
 859         put_cmsg(msg, SOL_SOCKET, SCM_WIFI_STATUS, sizeof(ack), &ack);
 860 }
 861 EXPORT_SYMBOL_GPL(__sock_recv_wifi_status);
 862
 863 static inline void sock_recv_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
 864                                    struct sk_buff *skb)
 865 {
 866         if (sock_flag(sk, SOCK_RXQ_OVFL) && skb && SOCK_SKB_CB(skb)->dropcount)
 867                 put_cmsg(msg, SOL_SOCKET, SO_RXQ_OVFL,
 868                         sizeof(__u32), &SOCK_SKB_CB(skb)->dropcount);
 869 }
 870
 871 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
 872         struct sk_buff *skb)
 873 {
 874         sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
 875         sock_recv_drops(msg, sk, skb);
 876 }
 877 EXPORT_SYMBOL_GPL(__sock_recv_ts_and_drops);
 878
 879 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int inet_recvmsg(struct socket *, struct msghdr *,
 880                                            size_t, int));
 881 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int inet6_recvmsg(struct socket *, struct msghdr *,
 882                                             size_t, int));
 883 static inline int sock_recvmsg_nosec(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
 884                                      int flags)
 885 {
 886         return INDIRECT_CALL_INET(sock->ops->recvmsg, inet6_recvmsg,
 887                                   inet_recvmsg, sock, msg, msg_data_left(msg),
 888                                   flags);
 889 }
 890
 891 /**
 892  *      sock_recvmsg - receive a message from @sock
 893  *      @sock: socket
 894  *      @msg: message to receive
 895  *      @flags: message flags
 896  *
 897  *      Receives @msg from @sock, passing through LSM. Returns the total number
 898  *      of bytes received, or an error.
 899  */
 900 int sock_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, int flags)
 901 {
 902         int err = security_socket_recvmsg(sock, msg, msg_data_left(msg), flags);
 903
 904         return err ?: sock_recvmsg_nosec(sock, msg, flags);
 905 }
 906 EXPORT_SYMBOL(sock_recvmsg);
 907
 908 /**
 909  *      kernel_recvmsg - Receive a message from a socket (kernel space)
 910  *      @sock: The socket to receive the message from
 911  *      @msg: Received message
 912  *      @vec: Input s/g array for message data
 913  *      @num: Size of input s/g array
 914  *      @size: Number of bytes to read
 915  *      @flags: Message flags (MSG_DONTWAIT, etc...)
 916  *
 917  *      On return the msg structure contains the scatter/gather array passed in the
 918  *      vec argument. The array is modified so that it consists of the unfilled
 919  *      portion of the original array.
 920  *
 921  *      The returned value is the total number of bytes received, or an error.
 922  */
 923
 924 int kernel_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
 925                    struct kvec *vec, size_t num, size_t size, int flags)
 926 {
 927         mm_segment_t oldfs = get_fs();
 928         int result;
 929
 930         iov_iter_kvec(&msg->msg_iter, READ, vec, num, size);
 931         set_fs(KERNEL_DS);
 932         result = sock_recvmsg(sock, msg, flags);
 933         set_fs(oldfs);
 934         return result;
 935 }
 936 EXPORT_SYMBOL(kernel_recvmsg);
 937
 938 static ssize_t sock_sendpage(struct file *file, struct page *page,
 939                              int offset, size_t size, loff_t *ppos, int more)
 940 {
 941         struct socket *sock;
 942         int flags;
 943
 944         sock = file->private_data;
 945
 946         flags = (file->f_flags & O_NONBLOCK) ? MSG_DONTWAIT : 0;
 947         /* more is a combination of MSG_MORE and MSG_SENDPAGE_NOTLAST */
 948         flags |= more;
 949
 950         return kernel_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
 951 }
 952
 953 static ssize_t sock_splice_read(struct file *file, loff_t *ppos,
 954                                 struct pipe_inode_info *pipe, size_t len,
 955                                 unsigned int flags)
 956 {
 957         struct socket *sock = file->private_data;
 958
 959         if (unlikely(!sock->ops->splice_read))
 960                 return generic_file_splice_read(file, ppos, pipe, len, flags);
 961
 962         return sock->ops->splice_read(sock, ppos, pipe, len, flags);
 963 }
 964
 965 static ssize_t sock_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to)
 966 {
 967         struct file *file = iocb->ki_filp;
 968         struct socket *sock = file->private_data;
 969         struct msghdr msg = {.msg_iter = *to,
 970                              .msg_iocb = iocb};
 971         ssize_t res;
 972
 973         if (file->f_flags & O_NONBLOCK || (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
 974                 msg.msg_flags = MSG_DONTWAIT;
 975
 976         if (iocb->ki_pos != 0)
 977                 return -ESPIPE;
 978
 979         if (!iov_iter_count(to))        /* Match SYS5 behaviour */
 980                 return 0;
 981
 982         res = sock_recvmsg(sock, &msg, msg.msg_flags);
 983         *to = msg.msg_iter;
 984         return res;
 985 }
 986
 987 static ssize_t sock_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from)
 988 {
 989         struct file *file = iocb->ki_filp;
 990         struct socket *sock = file->private_data;
 991         struct msghdr msg = {.msg_iter = *from,
 992                              .msg_iocb = iocb};
 993         ssize_t res;
 994
 995         if (iocb->ki_pos != 0)
 996                 return -ESPIPE;
 997
 998         if (file->f_flags & O_NONBLOCK || (iocb->ki_flags & IOCB_NOWAIT))
 999                 msg.msg_flags = MSG_DONTWAIT;
1000
1001         if (sock->type == SOCK_SEQPACKET)
1002                 msg.msg_flags |= MSG_EOR;
1003
1004         res = sock_sendmsg(sock, &msg);
1005         *from = msg.msg_iter;
1006         return res;
1007 }
1008
1009 /*
1010  * Atomic setting of ioctl hooks to avoid race
1011  * with module unload.
1012  */
1013
1014 static DEFINE_MUTEX(br_ioctl_mutex);
1015 static int (*br_ioctl_hook) (struct net *, unsigned int cmd, void __user *arg);
1016
1017 void brioctl_set(int (*hook) (struct net *, unsigned int, void __user *))
1018 {
1019         mutex_lock(&br_ioctl_mutex);
1020         br_ioctl_hook = hook;
1021         mutex_unlock(&br_ioctl_mutex);
1022 }
1023 EXPORT_SYMBOL(brioctl_set);
1024
1025 static DEFINE_MUTEX(vlan_ioctl_mutex);
1026 static int (*vlan_ioctl_hook) (struct net *, void __user *arg);
1027
1028 void vlan_ioctl_set(int (*hook) (struct net *, void __user *))
1029 {
1030         mutex_lock(&vlan_ioctl_mutex);
1031         vlan_ioctl_hook = hook;
1032         mutex_unlock(&vlan_ioctl_mutex);
1033 }
1034 EXPORT_SYMBOL(vlan_ioctl_set);
1035
1036 static DEFINE_MUTEX(dlci_ioctl_mutex);
1037 static int (*dlci_ioctl_hook) (unsigned int, void __user *);
1038
1039 void dlci_ioctl_set(int (*hook) (unsigned int, void __user *))
1040 {
1041         mutex_lock(&dlci_ioctl_mutex);
1042         dlci_ioctl_hook = hook;
1043         mutex_unlock(&dlci_ioctl_mutex);
1044 }
1045 EXPORT_SYMBOL(dlci_ioctl_set);
1046
1047 static long sock_do_ioctl(struct net *net, struct socket *sock,
1048                           unsigned int cmd, unsigned long arg)
1049 {
1050         int err;
1051         void __user *argp = (void __user *)arg;
1052
1053         err = sock->ops->ioctl(sock, cmd, arg);
1054
1055         /*
1056          * If this ioctl is unknown try to hand it down
1057          * to the NIC driver.
1058          */
1059         if (err != -ENOIOCTLCMD)
1060                 return err;
1061
1062         if (cmd == SIOCGIFCONF) {
1063                 struct ifconf ifc;
1064                 if (copy_from_user(&ifc, argp, sizeof(struct ifconf)))
1065                         return -EFAULT;
1066                 rtnl_lock();
1067                 err = dev_ifconf(net, &ifc, sizeof(struct ifreq));
1068                 rtnl_unlock();
1069                 if (!err && copy_to_user(argp, &ifc, sizeof(struct ifconf)))
1070                         err = -EFAULT;
1071         } else {
1072                 struct ifreq ifr;
1073                 bool need_copyout;
1074                 if (copy_from_user(&ifr, argp, sizeof(struct ifreq)))
1075                         return -EFAULT;
1076                 err = dev_ioctl(net, cmd, &ifr, &need_copyout);
1077                 if (!err && need_copyout)
1078                         if (copy_to_user(argp, &ifr, sizeof(struct ifreq)))
1079                                 return -EFAULT;
1080         }
1081         return err;
1082 }
1083
1084 /*
1085  *      With an ioctl, arg may well be a user mode pointer, but we don't know
1086  *      what to do with it - that's up to the protocol still.
1087  */
1088
1089 /**
1090  *      get_net_ns - increment the refcount of the network namespace
1091  *      @ns: common namespace (net)
1092  *
1093  *      Returns the net's common namespace.
1094  */
1095
1096 struct ns_common *get_net_ns(struct ns_common *ns)
1097 {
1098         return &get_net(container_of(ns, struct net, ns))->ns;
1099 }
1100 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns);
1101
1102 static long sock_ioctl(struct file *file, unsigned cmd, unsigned long arg)
1103 {
1104         struct socket *sock;
1105         struct sock *sk;
1106         void __user *argp = (void __user *)arg;
1107         int pid, err;
1108         struct net *net;
1109
1110         sock = file->private_data;
1111         sk = sock->sk;
1112         net = sock_net(sk);
1113         if (unlikely(cmd >= SIOCDEVPRIVATE && cmd <= (SIOCDEVPRIVATE + 15))) {
1114                 struct ifreq ifr;
1115                 bool need_copyout;
1116                 if (copy_from_user(&ifr, argp, sizeof(struct ifreq)))
1117                         return -EFAULT;
1118                 err = dev_ioctl(net, cmd, &ifr, &need_copyout);
1119                 if (!err && need_copyout)
1120                         if (copy_to_user(argp, &ifr, sizeof(struct ifreq)))
1121                                 return -EFAULT;
1122         } else
1123 #ifdef CONFIG_WEXT_CORE
1124         if (cmd >= SIOCIWFIRST && cmd <= SIOCIWLAST) {
1125                 err = wext_handle_ioctl(net, cmd, argp);
1126         } else
1127 #endif
1128                 switch (cmd) {
1129                 case FIOSETOWN:
1130                 case SIOCSPGRP:
1131                         err = -EFAULT;
1132                         if (get_user(pid, (int __user *)argp))
1133                                 break;
1134                         err = f_setown(sock->file, pid, 1);
1135                         break;
1136                 case FIOGETOWN:
1137                 case SIOCGPGRP:
1138                         err = put_user(f_getown(sock->file),
1139                                        (int __user *)argp);
1140                         break;
1141                 case SIOCGIFBR:
1142                 case SIOCSIFBR:
1143                 case SIOCBRADDBR:
1144                 case SIOCBRDELBR:
1145                         err = -ENOPKG;
1146                         if (!br_ioctl_hook)
1147                                 request_module("bridge");
1148
1149                         mutex_lock(&br_ioctl_mutex);
1150                         if (br_ioctl_hook)
1151                                 err = br_ioctl_hook(net, cmd, argp);
1152                         mutex_unlock(&br_ioctl_mutex);
1153                         break;
1154                 case SIOCGIFVLAN:
1155                 case SIOCSIFVLAN:
1156                         err = -ENOPKG;
1157                         if (!vlan_ioctl_hook)
1158                                 request_module("8021q");
1159
1160                         mutex_lock(&vlan_ioctl_mutex);
1161                         if (vlan_ioctl_hook)
1162                                 err = vlan_ioctl_hook(net, argp);
1163                         mutex_unlock(&vlan_ioctl_mutex);
1164                         break;
1165                 case SIOCADDDLCI:
1166                 case SIOCDELDLCI:
1167                         err = -ENOPKG;
1168                         if (!dlci_ioctl_hook)
1169                                 request_module("dlci");
1170
1171                         mutex_lock(&dlci_ioctl_mutex);
1172                         if (dlci_ioctl_hook)
1173                                 err = dlci_ioctl_hook(cmd, argp);
1174                         mutex_unlock(&dlci_ioctl_mutex);
1175                         break;
1176                 case SIOCGSKNS:
1177                         err = -EPERM;
1178                         if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_ADMIN))
1179                                 break;
1180
1181                         err = open_related_ns(&net->ns, get_net_ns);
1182                         break;
1183                 case SIOCGSTAMP_OLD:
1184                 case SIOCGSTAMPNS_OLD:
1185                         if (!sock->ops->gettstamp) {
1186                                 err = -ENOIOCTLCMD;
1187                                 break;
1188                         }
1189                         err = sock->ops->gettstamp(sock, argp,
1190                                                    cmd == SIOCGSTAMP_OLD,
1191                                                    !IS_ENABLED(CONFIG_64BIT));
1192                         break;
1193                 case SIOCGSTAMP_NEW:
1194                 case SIOCGSTAMPNS_NEW:
1195                         if (!sock->ops->gettstamp) {
1196                                 err = -ENOIOCTLCMD;
1197                                 break;
1198                         }
1199                         err = sock->ops->gettstamp(sock, argp,
1200                                                    cmd == SIOCGSTAMP_NEW,
1201                                                    false);
1202                         break;
1203                 default:
1204                         err = sock_do_ioctl(net, sock, cmd, arg);
1205                         break;
1206                 }
1207         return err;
1208 }
1209
1210 /**
1211  *      sock_create_lite - creates a socket
1212  *      @family: protocol family (AF_INET, ...)
1213  *      @type: communication type (SOCK_STREAM, ...)
1214  *      @protocol: protocol (0, ...)
1215  *      @res: new socket
1216  *
1217  *      Creates a new socket and assigns it to @res, passing through LSM.
1218  *      The new socket initialization is not complete, see kernel_accept().
1219  *      Returns 0 or an error. On failure @res is set to %NULL.
1220  *      This function internally uses GFP_KERNEL.
1221  */
1222
1223 int sock_create_lite(int family, int type, int protocol, struct socket **res)
1224 {
1225         int err;
1226         struct socket *sock = NULL;
1227
1228         err = security_socket_create(family, type, protocol, 1);
1229         if (err)
1230                 goto out;
1231
1232         sock = sock_alloc();
1233         if (!sock) {
1234                 err = -ENOMEM;
1235                 goto out;
1236         }
1237
1238         sock->type = type;
1239         err = security_socket_post_create(sock, family, type, protocol, 1);
1240         if (err)
1241                 goto out_release;
1242
1243 out:
1244         *res = sock;
1245         return err;
1246 out_release:
1247         sock_release(sock);
1248         sock = NULL;
1249         goto out;
1250 }
1251 EXPORT_SYMBOL(sock_create_lite);
1252
1253 /* No kernel lock held - perfect */
1254 static __poll_t sock_poll(struct file *file, poll_table *wait)
1255 {
1256         struct socket *sock = file->private_data;
1257         __poll_t events = poll_requested_events(wait), flag = 0;
1258
1259         if (!sock->ops->poll)
1260                 return 0;
1261
1262         if (sk_can_busy_loop(sock->sk)) {
1263                 /* poll once if requested by the syscall */
1264                 if (events & POLL_BUSY_LOOP)
1265                         sk_busy_loop(sock->sk, 1);
1266
1267                 /* if this socket can poll_ll, tell the system call */
1268                 flag = POLL_BUSY_LOOP;
1269         }
1270
1271         return sock->ops->poll(file, sock, wait) | flag;
1272 }
1273
1274 static int sock_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1275 {
1276         struct socket *sock = file->private_data;
1277
1278         return sock->ops->mmap(file, sock, vma);
1279 }
1280
1281 static int sock_close(struct inode *inode, struct file *filp)
1282 {
1283         __sock_release(SOCKET_I(inode), inode);
1284         return 0;
1285 }
1286
1287 /*
1288  *      Update the socket async list
1289  *
1290  *      Fasync_list locking strategy.
1291  *
1292  *      1. fasync_list is modified only under process context socket lock
1293  *         i.e. under semaphore.
1294  *      2. fasync_list is used under read_lock(&sk->sk_callback_lock)
1295  *         or under socket lock
1296  */
1297
1298 static int sock_fasync(int fd, struct file *filp, int on)
1299 {
1300         struct socket *sock = filp->private_data;
1301         struct sock *sk = sock->sk;
1302         struct socket_wq *wq = &sock->wq;
1303
1304         if (sk == NULL)
1305                 return -EINVAL;
1306
1307         lock_sock(sk);
1308         fasync_helper(fd, filp, on, &wq->fasync_list);
1309
1310         if (!wq->fasync_list)
1311                 sock_reset_flag(sk, SOCK_FASYNC);
1312         else
1313                 sock_set_flag(sk, SOCK_FASYNC);
1314
1315         release_sock(sk);
1316         return 0;
1317 }
1318
1319 /* This function may be called only under rcu_lock */
1320
1321 int sock_wake_async(struct socket_wq *wq, int how, int band)
1322 {
1323         if (!wq || !wq->fasync_list)
1324                 return -1;
1325
1326         switch (how) {
1327         case SOCK_WAKE_WAITD:
1328                 if (test_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, &wq->flags))
1329                         break;
1330                 goto call_kill;
1331         case SOCK_WAKE_SPACE:
1332                 if (!test_and_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE, &wq->flags))
1333                         break;
1334                 /* fall through */
1335         case SOCK_WAKE_IO:
1336 call_kill:
1337                 kill_fasync(&wq->fasync_list, SIGIO, band);
1338                 break;
1339         case SOCK_WAKE_URG:
1340                 kill_fasync(&wq->fasync_list, SIGURG, band);
1341         }
1342
1343         return 0;
1344 }
1345 EXPORT_SYMBOL(sock_wake_async);
1346
1347 /**
1348  *      __sock_create - creates a socket
1349  *      @net: net namespace
1350  *      @family: protocol family (AF_INET, ...)
1351  *      @type: communication type (SOCK_STREAM, ...)
1352  *      @protocol: protocol (0, ...)
1353  *      @res: new socket
1354  *      @kern: boolean for kernel space sockets
1355  *
1356  *      Creates a new socket and assigns it to @res, passing through LSM.
1357  *      Returns 0 or an error. On failure @res is set to %NULL. @kern must
1358  *      be set to true if the socket resides in kernel space.
1359  *      This function internally uses GFP_KERNEL.
1360  */
1361
1362 int __sock_create(struct net *net, int family, int type, int protocol,
1363                          struct socket **res, int kern)
1364 {
1365         int err;
1366         struct socket *sock;
1367         const struct net_proto_family *pf;
1368
1369         /*
1370          *      Check protocol is in range
1371          */
1372         if (family < 0 || family >= NPROTO)
1373                 return -EAFNOSUPPORT;
1374         if (type < 0 || type >= SOCK_MAX)
1375                 return -EINVAL;
1376
1377         /* Compatibility.
1378
1379            This uglymoron is moved from INET layer to here to avoid
1380            deadlock in module load.
1381          */
1382         if (family == PF_INET && type == SOCK_PACKET) {
1383                 pr_info_once("%s uses obsolete (PF_INET,SOCK_PACKET)\n",
1384                              current->comm);
1385                 family = PF_PACKET;
1386         }
1387
1388         err = security_socket_create(family, type, protocol, kern);
1389         if (err)
1390                 return err;
1391
1392         /*
1393          *      Allocate the socket and allow the family to set things up. if
1394          *      the protocol is 0, the family is instructed to select an appropriate
1395          *      default.
1396          */
1397         sock = sock_alloc();
1398         if (!sock) {
1399                 net_warn_ratelimited("socket: no more sockets\n");
1400                 return -ENFILE; /* Not exactly a match, but its the
1401                                    closest posix thing */
1402         }
1403
1404         sock->type = type;
1405
1406 #ifdef CONFIG_MODULES
1407         /* Attempt to load a protocol module if the find failed.
1408          *
1409          * 12/09/1996 Marcin: But! this makes REALLY only sense, if the user
1410          * requested real, full-featured networking support upon configuration.
1411          * Otherwise module support will break!
1412          */
1413         if (rcu_access_pointer(net_families[family]) == NULL)
1414                 request_module("net-pf-%d", family);
1415 #endif
1416
1417         rcu_read_lock();
1418         pf = rcu_dereference(net_families[family]);
1419         err = -EAFNOSUPPORT;
1420         if (!pf)
1421                 goto out_release;
1422
1423         /*
1424          * We will call the ->create function, that possibly is in a loadable
1425          * module, so we have to bump that loadable module refcnt first.
1426          */
1427         if (!try_module_get(pf->owner))
1428                 goto out_release;
1429
1430         /* Now protected by module ref count */
1431         rcu_read_unlock();
1432
1433         err = pf->create(net, sock, protocol, kern);
1434         if (err < 0)
1435                 goto out_module_put;
1436
1437         /*
1438          * Now to bump the refcnt of the [loadable] module that owns this
1439          * socket at sock_release time we decrement its refcnt.
1440          */
1441         if (!try_module_get(sock->ops->owner))
1442                 goto out_module_busy;
1443
1444         /*
1445          * Now that we're done with the ->create function, the [loadable]
1446          * module can have its refcnt decremented
1447          */
1448         module_put(pf->owner);
1449         err = security_socket_post_create(sock, family, type, protocol, kern);
1450         if (err)
1451                 goto out_sock_release;
1452         *res = sock;
1453
1454         return 0;
1455
1456 out_module_busy:
1457         err = -EAFNOSUPPORT;
1458 out_module_put:
1459         sock->ops = NULL;
1460         module_put(pf->owner);
1461 out_sock_release:
1462         sock_release(sock);
1463         return err;
1464
1465 out_release:
1466         rcu_read_unlock();
1467         goto out_sock_release;
1468 }
1469 EXPORT_SYMBOL(__sock_create);
1470
1471 /**
1472  *      sock_create - creates a socket
1473  *      @family: protocol family (AF_INET, ...)
1474  *      @type: communication type (SOCK_STREAM, ...)
1475  *      @protocol: protocol (0, ...)
1476  *      @res: new socket
1477  *
1478  *      A wrapper around __sock_create().
1479  *      Returns 0 or an error. This function internally uses GFP_KERNEL.
1480  */
1481
1482 int sock_create(int family, int type, int protocol, struct socket **res)
1483 {
1484         return __sock_create(current->nsproxy->net_ns, family, type, protocol, res, 0);
1485 }
1486 EXPORT_SYMBOL(sock_create);
1487
1488 /**
1489  *      sock_create_kern - creates a socket (kernel space)
1490  *      @net: net namespace
1491  *      @family: protocol family (AF_INET, ...)
1492  *      @type: communication type (SOCK_STREAM, ...)
1493  *      @protocol: protocol (0, ...)
1494  *      @res: new socket
1495  *
1496  *      A wrapper around __sock_create().
1497  *      Returns 0 or an error. This function internally uses GFP_KERNEL.
1498  */
1499
1500 int sock_create_kern(struct net *net, int family, int type, int protocol, struct socket **res)
1501 {
1502         return __sock_create(net, family, type, protocol, res, 1);
1503 }
1504 EXPORT_SYMBOL(sock_create_kern);
1505
1506 int __sys_socket(int family, int type, int protocol)
1507 {
1508         int retval;
1509         struct socket *sock;
1510         int flags;
1511
1512         /* Check the SOCK_* constants for consistency.  */
1513         BUILD_BUG_ON(SOCK_CLOEXEC != O_CLOEXEC);
1514         BUILD_BUG_ON((SOCK_MAX | SOCK_TYPE_MASK) != SOCK_TYPE_MASK);
1515         BUILD_BUG_ON(SOCK_CLOEXEC & SOCK_TYPE_MASK);
1516         BUILD_BUG_ON(SOCK_NONBLOCK & SOCK_TYPE_MASK);
1517
1518         flags = type & ~SOCK_TYPE_MASK;
1519         if (flags & ~(SOCK_CLOEXEC | SOCK_NONBLOCK))
1520                 return -EINVAL;
1521         type &= SOCK_TYPE_MASK;
1522
1523         if (SOCK_NONBLOCK != O_NONBLOCK && (flags & SOCK_NONBLOCK))
1524                 flags = (flags & ~SOCK_NONBLOCK) | O_NONBLOCK;
1525
1526         retval = sock_create(family, type, protocol, &sock);
1527         if (retval < 0)
1528                 return retval;
1529
1530         return sock_map_fd(sock, flags & (O_CLOEXEC | O_NONBLOCK));
1531 }
1532
1533 SYSCALL_DEFINE3(socket, int, family, int, type, int, protocol)
1534 {
1535         return __sys_socket(family, type, protocol);
1536 }
1537
1538 /*
1539  *      Create a pair of connected sockets.
1540  */
1541
1542 int __sys_socketpair(int family, int type, int protocol, int __user *usockvec)
1543 {
1544         struct socket *sock1, *sock2;
1545         int fd1, fd2, err;
1546         struct file *newfile1, *newfile2;
1547         int flags;
1548
1549         flags = type & ~SOCK_TYPE_MASK;
1550         if (flags & ~(SOCK_CLOEXEC | SOCK_NONBLOCK))
1551                 return -EINVAL;
1552         type &= SOCK_TYPE_MASK;
1553
1554         if (SOCK_NONBLOCK != O_NONBLOCK && (flags & SOCK_NONBLOCK))
1555                 flags = (flags & ~SOCK_NONBLOCK) | O_NONBLOCK;
1556
1557         /*
1558          * reserve descriptors and make sure we won't fail
1559          * to return them to userland.
1560          */
1561         fd1 = get_unused_fd_flags(flags);
1562         if (unlikely(fd1 < 0))
1563                 return fd1;
1564
1565         fd2 = get_unused_fd_flags(flags);
1566         if (unlikely(fd2 < 0)) {
1567                 put_unused_fd(fd1);
1568                 return fd2;
1569         }
1570
1571         err = put_user(fd1, &usockvec[0]);
1572         if (err)
1573                 goto out;
1574
1575         err = put_user(fd2, &usockvec[1]);
1576         if (err)
1577                 goto out;
1578
1579         /*
1580          * Obtain the first socket and check if the underlying protocol
1581          * supports the socketpair call.
1582          */
1583
1584         err = sock_create(family, type, protocol, &sock1);
1585         if (unlikely(err < 0))
1586                 goto out;
1587
1588         err = sock_create(family, type, protocol, &sock2);
1589         if (unlikely(err < 0)) {
1590                 sock_release(sock1);
1591                 goto out;
1592         }
1593
1594         err = security_socket_socketpair(sock1, sock2);
1595         if (unlikely(err)) {
1596                 sock_release(sock2);
1597                 sock_release(sock1);
1598                 goto out;
1599         }
1600
1601         err = sock1->ops->socketpair(sock1, sock2);
1602         if (unlikely(err < 0)) {
1603                 sock_release(sock2);
1604                 sock_release(sock1);
1605                 goto out;
1606         }
1607
1608         newfile1 = sock_alloc_file(sock1, flags, NULL);
1609         if (IS_ERR(newfile1)) {
1610                 err = PTR_ERR(newfile1);
1611                 sock_release(sock2);
1612                 goto out;
1613         }
1614
1615         newfile2 = sock_alloc_file(sock2, flags, NULL);
1616         if (IS_ERR(newfile2)) {
1617                 err = PTR_ERR(newfile2);
1618                 fput(newfile1);
1619                 goto out;
1620         }
1621
1622         audit_fd_pair(fd1, fd2);
1623
1624         fd_install(fd1, newfile1);
1625         fd_install(fd2, newfile2);
1626         return 0;
1627
1628 out:
1629         put_unused_fd(fd2);
1630         put_unused_fd(fd1);
1631         return err;
1632 }
1633
1634 SYSCALL_DEFINE4(socketpair, int, family, int, type, int, protocol,
1635                 int __user *, usockvec)
1636 {
1637         return __sys_socketpair(family, type, protocol, usockvec);
1638 }
1639
1640 /*
1641  *      Bind a name to a socket. Nothing much to do here since it's
1642  *      the protocol's responsibility to handle the local address.
1643  *
1644  *      We move the socket address to kernel space before we call
1645  *      the protocol layer (having also checked the address is ok).
1646  */
1647
1648 int __sys_bind(int fd, struct sockaddr __user *umyaddr, int addrlen)
1649 {
1650         struct socket *sock;
1651         struct sockaddr_storage address;
1652         int err, fput_needed;
1653
1654         sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
1655         if (sock) {
1656                 err = move_addr_to_kernel(umyaddr, addrlen, &address);
1657                 if (!err) {
1658                         err = security_socket_bind(sock,
1659                                                    (struct sockaddr *)&address,
1660                                                    addrlen);
1661                         if (!err)
1662                                 err = sock->ops->bind(sock,
1663                                                       (struct sockaddr *)
1664                                                       &address, addrlen);
1665                 }
1666                 fput_light(sock->file, fput_needed);
1667         }
1668         return err;
1669 }
1670
1671 SYSCALL_DEFINE3(bind, int, fd, struct sockaddr __user *, umyaddr, int, addrlen)
1672 {
1673         return __sys_bind(fd, umyaddr, addrlen);
1674 }
1675
1676 /*
1677  *      Perform a listen. Basically, we allow the protocol to do anything
1678  *      necessary for a listen, and if that works, we mark the socket as
1679  *      ready for listening.
1680  */
1681
1682 int __sys_listen(int fd, int backlog)
1683 {
1684         struct socket *sock;
1685         int err, fput_needed;
1686         int somaxconn;
1687
1688         sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
1689         if (sock) {
1690                 somaxconn = sock_net(sock->sk)->core.sysctl_somaxconn;
1691                 if ((unsigned int)backlog > somaxconn)
1692                         backlog = somaxconn;
1693
1694                 err = security_socket_listen(sock, backlog);
1695                 if (!err)
1696                         err = sock->ops->listen(sock, backlog);
1697
1698                 fput_light(sock->file, fput_needed);
1699         }
1700         return err;
1701 }
1702
1703 SYSCALL_DEFINE2(listen, int, fd, int, backlog)
1704 {
1705         return __sys_listen(fd, backlog);
1706 }
1707
1708 int __sys_accept4_file(struct file *file, unsigned file_flags,
1709                        struct sockaddr __user *upeer_sockaddr,
1710                        int __user *upeer_addrlen, int flags,
1711                        unsigned long nofile)
1712 {
1713         struct socket *sock, *newsock;
1714         struct file *newfile;
1715         int err, len, newfd;
1716         struct sockaddr_storage address;
1717
1718         if (flags & ~(SOCK_CLOEXEC | SOCK_NONBLOCK))
1719                 return -EINVAL;
1720
1721         if (SOCK_NONBLOCK != O_NONBLOCK && (flags & SOCK_NONBLOCK))
1722                 flags = (flags & ~SOCK_NONBLOCK) | O_NONBLOCK;
1723
1724         sock = sock_from_file(file, &err);
1725         if (!sock)
1726                 goto out;
1727
1728         err = -ENFILE;
1729         newsock = sock_alloc();
1730         if (!newsock)
1731                 goto out;
1732
1733         newsock->type = sock->type;
1734         newsock->ops = sock->ops;
1735
1736         /*
1737          * We don't need try_module_get here, as the listening socket (sock)
1738          * has the protocol module (sock->ops->owner) held.
1739          */
1740         __module_get(newsock->ops->owner);
1741
1742         newfd = __get_unused_fd_flags(flags, nofile);
1743         if (unlikely(newfd < 0)) {
1744                 err = newfd;
1745                 sock_release(newsock);
1746                 goto out;
1747         }
1748         newfile = sock_alloc_file(newsock, flags, sock->sk->sk_prot_creator->name);
1749         if (IS_ERR(newfile)) {
1750                 err = PTR_ERR(newfile);
1751                 put_unused_fd(newfd);
1752                 goto out;
1753         }
1754
1755         err = security_socket_accept(sock, newsock);
1756         if (err)
1757                 goto out_fd;
1758
1759         err = sock->ops->accept(sock, newsock, sock->file->f_flags | file_flags,
1760                                         false);
1761         if (err < 0)
1762                 goto out_fd;
1763
1764         if (upeer_sockaddr) {
1765                 len = newsock->ops->getname(newsock,
1766                                         (struct sockaddr *)&address, 2);
1767                 if (len < 0) {
1768                         err = -ECONNABORTED;
1769                         goto out_fd;
1770                 }
1771                 err = move_addr_to_user(&address,
1772                                         len, upeer_sockaddr, upeer_addrlen);
1773                 if (err < 0)
1774                         goto out_fd;
1775         }
1776
1777         /* File flags are not inherited via accept() unlike another OSes. */
1778
1779         fd_install(newfd, newfile);
1780         err = newfd;
1781 out:
1782         return err;
1783 out_fd:
1784         fput(newfile);
1785         put_unused_fd(newfd);
1786         goto out;
1787
1788 }
1789
1790 /*
1791  *      For accept, we attempt to create a new socket, set up the link
1792  *      with the client, wake up the client, then return the new
1793  *      connected fd. We collect the address of the connector in kernel
1794  *      space and move it to user at the very end. This is unclean because
1795  *      we open the socket then return an error.
1796  *
1797  *      1003.1g adds the ability to recvmsg() to query connection pending
1798  *      status to recvmsg. We need to add that support in a way thats
1799  *      clean when we restructure accept also.
1800  */
1801
1802 int __sys_accept4(int fd, struct sockaddr __user *upeer_sockaddr,
1803                   int __user *upeer_addrlen, int flags)
1804 {
1805         int ret = -EBADF;
1806         struct fd f;
1807
1808         f = fdget(fd);
1809         if (f.file) {
1810                 ret = __sys_accept4_file(f.file, 0, upeer_sockaddr,
1811                                                 upeer_addrlen, flags,
1812                                                 rlimit(RLIMIT_NOFILE));
1813                 if (f.flags)
1814                         fput(f.file);
1815         }
1816
1817         return ret;
1818 }
1819
1820 SYSCALL_DEFINE4(accept4, int, fd, struct sockaddr __user *, upeer_sockaddr,
1821                 int __user *, upeer_addrlen, int, flags)
1822 {
1823         return __sys_accept4(fd, upeer_sockaddr, upeer_addrlen, flags);
1824 }
1825
1826 SYSCALL_DEFINE3(accept, int, fd, struct sockaddr __user *, upeer_sockaddr,
1827                 int __user *, upeer_addrlen)
1828 {
1829         return __sys_accept4(fd, upeer_sockaddr, upeer_addrlen, 0);
1830 }
1831
1832 /*
1833  *      Attempt to connect to a socket with the server address.  The address
1834  *      is in user space so we verify it is OK and move it to kernel space.
1835  *
1836  *      For 1003.1g we need to add clean support for a bind to AF_UNSPEC to
1837  *      break bindings
1838  *
1839  *      NOTE: 1003.1g draft 6.3 is broken with respect to AX.25/NetROM and
1840  *      other SEQPACKET protocols that take time to connect() as it doesn't
1841  *      include the -EINPROGRESS status for such sockets.
1842  */
1843
1844 int __sys_connect_file(struct file *file, struct sockaddr_storage *address,
1845                        int addrlen, int file_flags)
1846 {
1847         struct socket *sock;
1848         int err;
1849
1850         sock = sock_from_file(file, &err);
1851         if (!sock)
1852                 goto out;
1853
1854         err =
1855             security_socket_connect(sock, (struct sockaddr *)address, addrlen);
1856         if (err)
1857                 goto out;
1858
1859         err = sock->ops->connect(sock, (struct sockaddr *)address, addrlen,
1860                                  sock->file->f_flags | file_flags);
1861 out:
1862         return err;
1863 }
1864
1865 int __sys_connect(int fd, struct sockaddr __user *uservaddr, int addrlen)
1866 {
1867         int ret = -EBADF;
1868         struct fd f;
1869
1870         f = fdget(fd);
1871         if (f.file) {
1872                 struct sockaddr_storage address;
1873
1874                 ret = move_addr_to_kernel(uservaddr, addrlen, &address);
1875                 if (!ret)
1876                         ret = __sys_connect_file(f.file, &address, addrlen, 0);
1877                 if (f.flags)
1878                         fput(f.file);
1879         }
1880
1881         return ret;
1882 }
1883
1884 SYSCALL_DEFINE3(connect, int, fd, struct sockaddr __user *, uservaddr,
1885                 int, addrlen)
1886 {
1887         return __sys_connect(fd, uservaddr, addrlen);
1888 }
1889
1890 /*
1891  *      Get the local address ('name') of a socket object. Move the obtained
1892  *      name to user space.
1893  */
1894
1895 int __sys_getsockname(int fd, struct sockaddr __user *usockaddr,
1896                       int __user *usockaddr_len)
1897 {
1898         struct socket *sock;
1899         struct sockaddr_storage address;
1900         int err, fput_needed;
1901
1902         sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
1903         if (!sock)
1904                 goto out;
1905
1906         err = security_socket_getsockname(sock);
1907         if (err)
1908                 goto out_put;
1909
1910         err = sock->ops->getname(sock, (struct sockaddr *)&address, 0);
1911         if (err < 0)
1912                 goto out_put;
1913         /* "err" is actually length in this case */
1914         err = move_addr_to_user(&address, err, usockaddr, usockaddr_len);
1915
1916 out_put:
1917         fput_light(sock->file, fput_needed);
1918 out:
1919         return err;
1920 }
1921
1922 SYSCALL_DEFINE3(getsockname, int, fd, struct sockaddr __user *, usockaddr,
1923                 int __user *, usockaddr_len)
1924 {
1925         return __sys_getsockname(fd, usockaddr, usockaddr_len);
1926 }
1927
1928 /*
1929  *      Get the remote address ('name') of a socket object. Move the obtained
1930  *      name to user space.
1931  */
1932
1933 int __sys_getpeername(int fd, struct sockaddr __user *usockaddr,
1934                       int __user *usockaddr_len)
1935 {
1936         struct socket *sock;
1937         struct sockaddr_storage address;
1938         int err, fput_needed;
1939
1940         sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
1941         if (sock != NULL) {
1942                 err = security_socket_getpeername(sock);
1943                 if (err) {
1944                         fput_light(sock->file, fput_needed);
1945                         return err;
1946                 }
1947
1948                 err = sock->ops->getname(sock, (struct sockaddr *)&address, 1);
1949                 if (err >= 0)
1950                         /* "err" is actually length in this case */
1951                         err = move_addr_to_user(&address, err, usockaddr,
1952                                                 usockaddr_len);
1953                 fput_light(sock->file, fput_needed);
1954         }
1955         return err;
1956 }
1957
1958 SYSCALL_DEFINE3(getpeername, int, fd, struct sockaddr __user *, usockaddr,
1959                 int __user *, usockaddr_len)
1960 {
1961         return __sys_getpeername(fd, usockaddr, usockaddr_len);
1962 }
1963
1964 /*
1965  *      Send a datagram to a given address. We move the address into kernel
1966  *      space and check the user space data area is readable before invoking
1967  *      the protocol.
1968  */
1969 int __sys_sendto(int fd, void __user *buff, size_t len, unsigned int flags,
1970                  struct sockaddr __user *addr,  int addr_len)
1971 {
1972         struct socket *sock;
1973         struct sockaddr_storage address;
1974         int err;
1975         struct msghdr msg;
1976         struct iovec iov;
1977         int fput_needed;
1978
1979         err = import_single_range(WRITE, buff, len, &iov, &msg.msg_iter);
1980         if (unlikely(err))
1981                 return err;
1982         sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
1983         if (!sock)
1984                 goto out;
1985
1986         msg.msg_name = NULL;
1987         msg.msg_control = NULL;
1988         msg.msg_controllen = 0;
1989         msg.msg_namelen = 0;
1990         if (addr) {
1991                 err = move_addr_to_kernel(addr, addr_len, &address);
1992                 if (err < 0)
1993                         goto out_put;
1994                 msg.msg_name = (struct sockaddr *)&address;
1995                 msg.msg_namelen = addr_len;
1996         }
1997         if (sock->file->f_flags & O_NONBLOCK)
1998                 flags |= MSG_DONTWAIT;
1999         msg.msg_flags = flags;
2000         err = sock_sendmsg(sock, &msg);
2001
2002 out_put:
2003         fput_light(sock->file, fput_needed);
2004 out:
2005         return err;
2006 }
2007
2008 SYSCALL_DEFINE6(sendto, int, fd, void __user *, buff, size_t, len,
2009                 unsigned int, flags, struct sockaddr __user *, addr,
2010                 int, addr_len)
2011 {
2012         return __sys_sendto(fd, buff, len, flags, addr, addr_len);
2013 }
2014
2015 /*
2016  *      Send a datagram down a socket.
2017  */
2018
2019 SYSCALL_DEFINE4(send, int, fd, void __user *, buff, size_t, len,
2020                 unsigned int, flags)
2021 {
2022         return __sys_sendto(fd, buff, len, flags, NULL, 0);
2023 }
2024
2025 /*
2026  *      Receive a frame from the socket and optionally record the address of the
2027  *      sender. We verify the buffers are writable and if needed move the
2028  *      sender address from kernel to user space.
2029  */
2030 int __sys_recvfrom(int fd, void __user *ubuf, size_t size, unsigned int flags,
2031                    struct sockaddr __user *addr, int __user *addr_len)
2032 {
2033         struct socket *sock;
2034         struct iovec iov;
2035         struct msghdr msg;
2036         struct sockaddr_storage address;
2037         int err, err2;
2038         int fput_needed;
2039
2040         err = import_single_range(READ, ubuf, size, &iov, &msg.msg_iter);
2041         if (unlikely(err))
2042                 return err;
2043         sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
2044         if (!sock)
2045                 goto out;
2046
2047         msg.msg_control = NULL;
2048         msg.msg_controllen = 0;
2049         /* Save some cycles and don't copy the address if not needed */
2050         msg.msg_name = addr ? (struct sockaddr *)&address : NULL;
2051         /* We assume all kernel code knows the size of sockaddr_storage */
2052         msg.msg_namelen = 0;
2053         msg.msg_iocb = NULL;
2054         msg.msg_flags = 0;
2055         if (sock->file->f_flags & O_NONBLOCK)
2056                 flags |= MSG_DONTWAIT;
2057         err = sock_recvmsg(sock, &msg, flags);
2058
2059         if (err >= 0 && addr != NULL) {
2060                 err2 = move_addr_to_user(&address,
2061                                          msg.msg_namelen, addr, addr_len);
2062                 if (err2 < 0)
2063                         err = err2;
2064         }
2065
2066         fput_light(sock->file, fput_needed);
2067 out:
2068         return err;
2069 }
2070
2071 SYSCALL_DEFINE6(recvfrom, int, fd, void __user *, ubuf, size_t, size,
2072                 unsigned int, flags, struct sockaddr __user *, addr,
2073                 int __user *, addr_len)
2074 {
2075         return __sys_recvfrom(fd, ubuf, size, flags, addr, addr_len);
2076 }
2077
2078 /*
2079  *      Receive a datagram from a socket.
2080  */
2081
2082 SYSCALL_DEFINE4(recv, int, fd, void __user *, ubuf, size_t, size,
2083                 unsigned int, flags)
2084 {
2085         return __sys_recvfrom(fd, ubuf, size, flags, NULL, NULL);
2086 }
2087
2088 /*
2089  *      Set a socket option. Because we don't know the option lengths we have
2090  *      to pass the user mode parameter for the protocols to sort out.
2091  */
2092
2093 static int __sys_setsockopt(int fd, int level, int optname,
2094                             char __user *optval, int optlen)
2095 {
2096         mm_segment_t oldfs = get_fs();
2097         char *kernel_optval = NULL;
2098         int err, fput_needed;
2099         struct socket *sock;
2100
2101         if (optlen < 0)
2102                 return -EINVAL;
2103
2104         sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
2105         if (sock != NULL) {
2106                 err = security_socket_setsockopt(sock, level, optname);
2107                 if (err)
2108                         goto out_put;
2109
2110                 err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_SETSOCKOPT(sock->sk, &level,
2111                                                      &optname, optval, &optlen,
2112                                                      &kernel_optval);
2113
2114                 if (err < 0) {
2115                         goto out_put;
2116                 } else if (err > 0) {
2117                         err = 0;
2118                         goto out_put;
2119                 }
2120
2121                 if (kernel_optval) {
2122                         set_fs(KERNEL_DS);
2123                         optval = (char __user __force *)kernel_optval;
2124                 }
2125
2126                 if (level == SOL_SOCKET)
2127                         err =
2128                             sock_setsockopt(sock, level, optname, optval,
2129                                             optlen);
2130                 else
2131                         err =
2132                             sock->ops->setsockopt(sock, level, optname, optval,
2133                                                   optlen);
2134
2135                 if (kernel_optval) {
2136                         set_fs(oldfs);
2137                         kfree(kernel_optval);
2138                 }
2139 out_put:
2140                 fput_light(sock->file, fput_needed);
2141         }
2142         return err;
2143 }
2144
2145 SYSCALL_DEFINE5(setsockopt, int, fd, int, level, int, optname,
2146                 char __user *, optval, int, optlen)
2147 {
2148         return __sys_setsockopt(fd, level, optname, optval, optlen);
2149 }
2150
2151 /*
2152  *      Get a socket option. Because we don't know the option lengths we have
2153  *      to pass a user mode parameter for the protocols to sort out.
2154  */
2155
2156 static int __sys_getsockopt(int fd, int level, int optname,
2157                             char __user *optval, int __user *optlen)
2158 {
2159         int err, fput_needed;
2160         struct socket *sock;
2161         int max_optlen;
2162
2163         sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
2164         if (sock != NULL) {
2165                 err = security_socket_getsockopt(sock, level, optname);
2166                 if (err)
2167                         goto out_put;
2168
2169                 max_optlen = BPF_CGROUP_GETSOCKOPT_MAX_OPTLEN(optlen);
2170
2171                 if (level == SOL_SOCKET)
2172                         err =
2173                             sock_getsockopt(sock, level, optname, optval,
2174                                             optlen);
2175                 else
2176                         err =
2177                             sock->ops->getsockopt(sock, level, optname, optval,
2178                                                   optlen);
2179
2180                 err = BPF_CGROUP_RUN_PROG_GETSOCKOPT(sock->sk, level, optname,
2181                                                      optval, optlen,
2182                                                      max_optlen, err);
2183 out_put:
2184                 fput_light(sock->file, fput_needed);
2185         }
2186         return err;
2187 }
2188
2189 SYSCALL_DEFINE5(getsockopt, int, fd, int, level, int, optname,
2190                 char __user *, optval, int __user *, optlen)
2191 {
2192         return __sys_getsockopt(fd, level, optname, optval, optlen);
2193 }
2194
2195 /*
2196  *      Shutdown a socket.
2197  */
2198
2199 int __sys_shutdown(int fd, int how)
2200 {
2201         int err, fput_needed;
2202         struct socket *sock;
2203
2204         sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
2205         if (sock != NULL) {
2206                 err = security_socket_shutdown(sock, how);
2207                 if (!err)
2208                         err = sock->ops->shutdown(sock, how);
2209                 fput_light(sock->file, fput_needed);
2210         }
2211         return err;
2212 }
2213
2214 SYSCALL_DEFINE2(shutdown, int, fd, int, how)
2215 {
2216         return __sys_shutdown(fd, how);
2217 }
2218
2219 /* A couple of helpful macros for getting the address of the 32/64 bit
2220  * fields which are the same type (int / unsigned) on our platforms.
2221  */
2222 #define COMPAT_MSG(msg, member) ((MSG_CMSG_COMPAT & flags) ? &msg##_compat->member : &msg->member)
2223 #define COMPAT_NAMELEN(msg)     COMPAT_MSG(msg, msg_namelen)
2224 #define COMPAT_FLAGS(msg)       COMPAT_MSG(msg, msg_flags)
2225
2226 struct used_address {
2227         struct sockaddr_storage name;
2228         unsigned int name_len;
2229 };
2230
2231 int __copy_msghdr_from_user(struct msghdr *kmsg,
2232                             struct user_msghdr __user *umsg,
2233                             struct sockaddr __user **save_addr,
2234                             struct iovec __user **uiov, size_t *nsegs)
2235 {
2236         struct user_msghdr msg;
2237         ssize_t err;
2238
2239         if (copy_from_user(&msg, umsg, sizeof(*umsg)))
2240                 return -EFAULT;
2241
2242         kmsg->msg_control = (void __force *)msg.msg_control;
2243         kmsg->msg_controllen = msg.msg_controllen;
2244         kmsg->msg_flags = msg.msg_flags;
2245
2246         kmsg->msg_namelen = msg.msg_namelen;
2247         if (!msg.msg_name)
2248                 kmsg->msg_namelen = 0;
2249
2250         if (kmsg->msg_namelen < 0)
2251                 return -EINVAL;
2252
2253         if (kmsg->msg_namelen > sizeof(struct sockaddr_storage))
2254                 kmsg->msg_namelen = sizeof(struct sockaddr_storage);
2255
2256         if (save_addr)
2257                 *save_addr = msg.msg_name;
2258
2259         if (msg.msg_name && kmsg->msg_namelen) {
2260                 if (!save_addr) {
2261                         err = move_addr_to_kernel(msg.msg_name,
2262                                                   kmsg->msg_namelen,
2263                                                   kmsg->msg_name);
2264                         if (err < 0)
2265                                 return err;
2266                 }
2267         } else {
2268                 kmsg->msg_name = NULL;
2269                 kmsg->msg_namelen = 0;
2270         }
2271
2272         if (msg.msg_iovlen > UIO_MAXIOV)
2273                 return -EMSGSIZE;
2274
2275         kmsg->msg_iocb = NULL;
2276         *uiov = msg.msg_iov;
2277         *nsegs = msg.msg_iovlen;
2278         return 0;
2279 }
2280
2281 static int copy_msghdr_from_user(struct msghdr *kmsg,
2282                                  struct user_msghdr __user *umsg,
2283                                  struct sockaddr __user **save_addr,
2284                                  struct iovec **iov)
2285 {
2286         struct user_msghdr msg;
2287         ssize_t err;
2288
2289         err = __copy_msghdr_from_user(kmsg, umsg, save_addr, &msg.msg_iov,
2290                                         &msg.msg_iovlen);
2291         if (err)
2292                 return err;
2293
2294         err = import_iovec(save_addr ? READ : WRITE,
2295                             msg.msg_iov, msg.msg_iovlen,
2296                             UIO_FASTIOV, iov, &kmsg->msg_iter);
2297         return err < 0 ? err : 0;
2298 }
2299
2300 static int ____sys_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg_sys,
2301                            unsigned int flags, struct used_address *used_address,
2302                            unsigned int allowed_msghdr_flags)
2303 {
2304         unsigned char ctl[sizeof(struct cmsghdr) + 20]
2305                                 __aligned(sizeof(__kernel_size_t));
2306         /* 20 is size of ipv6_pktinfo */
2307         unsigned char *ctl_buf = ctl;
2308         int ctl_len;
2309         ssize_t err;
2310
2311         err = -ENOBUFS;
2312
2313         if (msg_sys->msg_controllen > INT_MAX)
2314                 goto out;
2315         flags |= (msg_sys->msg_flags & allowed_msghdr_flags);
2316         ctl_len = msg_sys->msg_controllen;
2317         if ((MSG_CMSG_COMPAT & flags) && ctl_len) {
2318                 err =
2319                     cmsghdr_from_user_compat_to_kern(msg_sys, sock->sk, ctl,
2320                                                      sizeof(ctl));
2321                 if (err)
2322                         goto out;
2323                 ctl_buf = msg_sys->msg_control;
2324                 ctl_len = msg_sys->msg_controllen;
2325         } else if (ctl_len) {
2326                 BUILD_BUG_ON(sizeof(struct cmsghdr) !=
2327                              CMSG_ALIGN(sizeof(struct cmsghdr)));
2328                 if (ctl_len > sizeof(ctl)) {
2329                         ctl_buf = sock_kmalloc(sock->sk, ctl_len, GFP_KERNEL);
2330                         if (ctl_buf == NULL)
2331                                 goto out;
2332                 }
2333                 err = -EFAULT;
2334                 /*
2335                  * Careful! Before this, msg_sys->msg_control contains a user pointer.
2336                  * Afterwards, it will be a kernel pointer. Thus the compiler-assisted
2337                  * checking falls down on this.
2338                  */
2339                 if (copy_from_user(ctl_buf,
2340                                    (void __user __force *)msg_sys->msg_control,
2341                                    ctl_len))
2342                         goto out_freectl;
2343                 msg_sys->msg_control = ctl_buf;
2344         }
2345         msg_sys->msg_flags = flags;
2346
2347         if (sock->file->f_flags & O_NONBLOCK)
2348                 msg_sys->msg_flags |= MSG_DONTWAIT;
2349         /*
2350          * If this is sendmmsg() and current destination address is same as
2351          * previously succeeded address, omit asking LSM's decision.
2352          * used_address->name_len is initialized to UINT_MAX so that the first
2353          * destination address never matches.
2354          */
2355         if (used_address && msg_sys->msg_name &&
2356             used_address->name_len == msg_sys->msg_namelen &&
2357             !memcmp(&used_address->name, msg_sys->msg_name,
2358                     used_address->name_len)) {
2359                 err = sock_sendmsg_nosec(sock, msg_sys);
2360                 goto out_freectl;
2361         }
2362         err = sock_sendmsg(sock, msg_sys);
2363         /*
2364          * If this is sendmmsg() and sending to current destination address was
2365          * successful, remember it.
2366          */
2367         if (used_address && err >= 0) {
2368                 used_address->name_len = msg_sys->msg_namelen;
2369                 if (msg_sys->msg_name)
2370                         memcpy(&used_address->name, msg_sys->msg_name,
2371                                used_address->name_len);
2372         }
2373
2374 out_freectl:
2375         if (ctl_buf != ctl)
2376                 sock_kfree_s(sock->sk, ctl_buf, ctl_len);
2377 out:
2378         return err;
2379 }
2380
2381 int sendmsg_copy_msghdr(struct msghdr *msg,
2382                         struct user_msghdr __user *umsg, unsigned flags,
2383                         struct iovec **iov)
2384 {
2385         int err;
2386
2387         if (flags & MSG_CMSG_COMPAT) {
2388                 struct compat_msghdr __user *msg_compat;
2389
2390                 msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) umsg;
2391                 err = get_compat_msghdr(msg, msg_compat, NULL, iov);
2392         } else {
2393                 err = copy_msghdr_from_user(msg, umsg, NULL, iov);
2394         }
2395         if (err < 0)
2396                 return err;
2397
2398         return 0;
2399 }
2400
2401 static int ___sys_sendmsg(struct socket *sock, struct user_msghdr __user *msg,
2402                          struct msghdr *msg_sys, unsigned int flags,
2403                          struct used_address *used_address,
2404                          unsigned int allowed_msghdr_flags)
2405 {
2406         struct sockaddr_storage address;
2407         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV], *iov = iovstack;
2408         ssize_t err;
2409
2410         msg_sys->msg_name = &address;
2411
2412         err = sendmsg_copy_msghdr(msg_sys, msg, flags, &iov);
2413         if (err < 0)
2414                 return err;
2415
2416         err = ____sys_sendmsg(sock, msg_sys, flags, used_address,
2417                                 allowed_msghdr_flags);
2418         kfree(iov);
2419         return err;
2420 }
2421
2422 /*
2423  *      BSD sendmsg interface
2424  */
2425 long __sys_sendmsg_sock(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
2426                         unsigned int flags)
2427 {
2428         /* disallow ancillary data requests from this path */
2429         if (msg->msg_control || msg->msg_controllen)
2430                 return -EINVAL;
2431
2432         return ____sys_sendmsg(sock, msg, flags, NULL, 0);
2433 }
2434
2435 long __sys_sendmsg(int fd, struct user_msghdr __user *msg, unsigned int flags,
2436                    bool forbid_cmsg_compat)
2437 {
2438         int fput_needed, err;
2439         struct msghdr msg_sys;
2440         struct socket *sock;
2441
2442         if (forbid_cmsg_compat && (flags & MSG_CMSG_COMPAT))
2443                 return -EINVAL;
2444
2445         sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
2446         if (!sock)
2447                 goto out;
2448
2449         err = ___sys_sendmsg(sock, msg, &msg_sys, flags, NULL, 0);
2450
2451         fput_light(sock->file, fput_needed);
2452 out:
2453         return err;
2454 }
2455
2456 SYSCALL_DEFINE3(sendmsg, int, fd, struct user_msghdr __user *, msg, unsigned int, flags)
2457 {
2458         return __sys_sendmsg(fd, msg, flags, true);
2459 }
2460
2461 /*
2462  *      Linux sendmmsg interface
2463  */
2464
2465 int __sys_sendmmsg(int fd, struct mmsghdr __user *mmsg, unsigned int vlen,
2466                    unsigned int flags, bool forbid_cmsg_compat)
2467 {
2468         int fput_needed, err, datagrams;
2469         struct socket *sock;
2470         struct mmsghdr __user *entry;
2471         struct compat_mmsghdr __user *compat_entry;
2472         struct msghdr msg_sys;
2473         struct used_address used_address;
2474         unsigned int oflags = flags;
2475
2476         if (forbid_cmsg_compat && (flags & MSG_CMSG_COMPAT))
2477                 return -EINVAL;
2478
2479         if (vlen > UIO_MAXIOV)
2480                 vlen = UIO_MAXIOV;
2481
2482         datagrams = 0;
2483
2484         sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
2485         if (!sock)
2486                 return err;
2487
2488         used_address.name_len = UINT_MAX;
2489         entry = mmsg;
2490         compat_entry = (struct compat_mmsghdr __user *)mmsg;
2491         err = 0;
2492         flags |= MSG_BATCH;
2493
2494         while (datagrams < vlen) {
2495                 if (datagrams == vlen - 1)
2496                         flags = oflags;
2497
2498                 if (MSG_CMSG_COMPAT & flags) {
2499                         err = ___sys_sendmsg(sock, (struct user_msghdr __user *)compat_entry,
2500                                              &msg_sys, flags, &used_address, MSG_EOR);
2501                         if (err < 0)
2502                                 break;
2503                         err = __put_user(err, &compat_entry->msg_len);
2504                         ++compat_entry;
2505                 } else {
2506                         err = ___sys_sendmsg(sock,
2507                                              (struct user_msghdr __user *)entry,
2508                                              &msg_sys, flags, &used_address, MSG_EOR);
2509                         if (err < 0)
2510                                 break;
2511                         err = put_user(err, &entry->msg_len);
2512                         ++entry;
2513                 }
2514
2515                 if (err)
2516                         break;
2517                 ++datagrams;
2518                 if (msg_data_left(&msg_sys))
2519                         break;
2520                 cond_resched();
2521         }
2522
2523         fput_light(sock->file, fput_needed);
2524
2525         /* We only return an error if no datagrams were able to be sent */
2526         if (datagrams != 0)
2527                 return datagrams;
2528
2529         return err;
2530 }
2531
2532 SYSCALL_DEFINE4(sendmmsg, int, fd, struct mmsghdr __user *, mmsg,
2533                 unsigned int, vlen, unsigned int, flags)
2534 {
2535         return __sys_sendmmsg(fd, mmsg, vlen, flags, true);
2536 }
2537
2538 int recvmsg_copy_msghdr(struct msghdr *msg,
2539                         struct user_msghdr __user *umsg, unsigned flags,
2540                         struct sockaddr __user **uaddr,
2541                         struct iovec **iov)
2542 {
2543         ssize_t err;
2544
2545         if (MSG_CMSG_COMPAT & flags) {
2546                 struct compat_msghdr __user *msg_compat;
2547
2548                 msg_compat = (struct compat_msghdr __user *) umsg;
2549                 err = get_compat_msghdr(msg, msg_compat, uaddr, iov);
2550         } else {
2551                 err = copy_msghdr_from_user(msg, umsg, uaddr, iov);
2552         }
2553         if (err < 0)
2554                 return err;
2555
2556         return 0;
2557 }
2558
2559 static int ____sys_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg_sys,
2560                            struct user_msghdr __user *msg,
2561                            struct sockaddr __user *uaddr,
2562                            unsigned int flags, int nosec)
2563 {
2564         struct compat_msghdr __user *msg_compat =
2565                                         (struct compat_msghdr __user *) msg;
2566         int __user *uaddr_len = COMPAT_NAMELEN(msg);
2567         struct sockaddr_storage addr;
2568         unsigned long cmsg_ptr;
2569         int len;
2570         ssize_t err;
2571
2572         msg_sys->msg_name = &addr;
2573         cmsg_ptr = (unsigned long)msg_sys->msg_control;
2574         msg_sys->msg_flags = flags & (MSG_CMSG_CLOEXEC|MSG_CMSG_COMPAT);
2575
2576         /* We assume all kernel code knows the size of sockaddr_storage */
2577         msg_sys->msg_namelen = 0;
2578
2579         if (sock->file->f_flags & O_NONBLOCK)
2580                 flags |= MSG_DONTWAIT;
2581
2582         if (unlikely(nosec))
2583                 err = sock_recvmsg_nosec(sock, msg_sys, flags);
2584         else
2585                 err = sock_recvmsg(sock, msg_sys, flags);
2586
2587         if (err < 0)
2588                 goto out;
2589         len = err;
2590
2591         if (uaddr != NULL) {
2592                 err = move_addr_to_user(&addr,
2593                                         msg_sys->msg_namelen, uaddr,
2594                                         uaddr_len);
2595                 if (err < 0)
2596                         goto out;
2597         }
2598         err = __put_user((msg_sys->msg_flags & ~MSG_CMSG_COMPAT),
2599                          COMPAT_FLAGS(msg));
2600         if (err)
2601                 goto out;
2602         if (MSG_CMSG_COMPAT & flags)
2603                 err = __put_user((unsigned long)msg_sys->msg_control - cmsg_ptr,
2604                                  &msg_compat->msg_controllen);
2605         else
2606                 err = __put_user((unsigned long)msg_sys->msg_control - cmsg_ptr,
2607                                  &msg->msg_controllen);
2608         if (err)
2609                 goto out;
2610         err = len;
2611 out:
2612         return err;
2613 }
2614
2615 static int ___sys_recvmsg(struct socket *sock, struct user_msghdr __user *msg,
2616                          struct msghdr *msg_sys, unsigned int flags, int nosec)
2617 {
2618         struct iovec iovstack[UIO_FASTIOV], *iov = iovstack;
2619         /* user mode address pointers */
2620         struct sockaddr __user *uaddr;
2621         ssize_t err;
2622
2623         err = recvmsg_copy_msghdr(msg_sys, msg, flags, &uaddr, &iov);
2624         if (err < 0)
2625                 return err;
2626
2627         err = ____sys_recvmsg(sock, msg_sys, msg, uaddr, flags, nosec);
2628         kfree(iov);
2629         return err;
2630 }
2631
2632 /*
2633  *      BSD recvmsg interface
2634  */
2635
2636 long __sys_recvmsg_sock(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
2637                         struct user_msghdr __user *umsg,
2638                         struct sockaddr __user *uaddr, unsigned int flags)
2639 {
2640         /* disallow ancillary data requests from this path */
2641         if (msg->msg_control || msg->msg_controllen)
2642                 return -EINVAL;
2643
2644         return ____sys_recvmsg(sock, msg, umsg, uaddr, flags, 0);
2645 }
2646
2647 long __sys_recvmsg(int fd, struct user_msghdr __user *msg, unsigned int flags,
2648                    bool forbid_cmsg_compat)
2649 {
2650         int fput_needed, err;
2651         struct msghdr msg_sys;
2652         struct socket *sock;
2653
2654         if (forbid_cmsg_compat && (flags & MSG_CMSG_COMPAT))
2655                 return -EINVAL;
2656
2657         sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
2658         if (!sock)
2659                 goto out;
2660
2661         err = ___sys_recvmsg(sock, msg, &msg_sys, flags, 0);
2662
2663         fput_light(sock->file, fput_needed);
2664 out:
2665         return err;
2666 }
2667
2668 SYSCALL_DEFINE3(recvmsg, int, fd, struct user_msghdr __user *, msg,
2669                 unsigned int, flags)
2670 {
2671         return __sys_recvmsg(fd, msg, flags, true);
2672 }
2673
2674 /*
2675  *     Linux recvmmsg interface
2676  */
2677
2678 static int do_recvmmsg(int fd, struct mmsghdr __user *mmsg,
2679                           unsigned int vlen, unsigned int flags,
2680                           struct timespec64 *timeout)
2681 {
2682         int fput_needed, err, datagrams;
2683         struct socket *sock;
2684         struct mmsghdr __user *entry;
2685         struct compat_mmsghdr __user *compat_entry;
2686         struct msghdr msg_sys;
2687         struct timespec64 end_time;
2688         struct timespec64 timeout64;
2689
2690         if (timeout &&
2691             poll_select_set_timeout(&end_time, timeout->tv_sec,
2692                                     timeout->tv_nsec))
2693                 return -EINVAL;
2694
2695         datagrams = 0;
2696
2697         sock = sockfd_lookup_light(fd, &err, &fput_needed);
2698         if (!sock)
2699                 return err;
2700
2701         if (likely(!(flags & MSG_ERRQUEUE))) {
2702                 err = sock_error(sock->sk);
2703                 if (err) {
2704                         datagrams = err;
2705                         goto out_put;
2706                 }
2707         }
2708
2709         entry = mmsg;
2710         compat_entry = (struct compat_mmsghdr __user *)mmsg;
2711
2712         while (datagrams < vlen) {
2713                 /*
2714                  * No need to ask LSM for more than the first datagram.
2715                  */
2716                 if (MSG_CMSG_COMPAT & flags) {
2717                         err = ___sys_recvmsg(sock, (struct user_msghdr __user *)compat_entry,
2718                                              &msg_sys, flags & ~MSG_WAITFORONE,
2719                                              datagrams);
2720                         if (err < 0)
2721                                 break;
2722                         err = __put_user(err, &compat_entry->msg_len);
2723                         ++compat_entry;
2724                 } else {
2725                         err = ___sys_recvmsg(sock,
2726                                              (struct user_msghdr __user *)entry,
2727                                              &msg_sys, flags & ~MSG_WAITFORONE,
2728                                              datagrams);
2729                         if (err < 0)
2730                                 break;
2731                         err = put_user(err, &entry->msg_len);
2732                         ++entry;
2733                 }
2734
2735                 if (err)
2736                         break;
2737                 ++datagrams;
2738
2739                 /* MSG_WAITFORONE turns on MSG_DONTWAIT after one packet */
2740                 if (flags & MSG_WAITFORONE)
2741                         flags |= MSG_DONTWAIT;
2742
2743                 if (timeout) {
2744                         ktime_get_ts64(&timeout64);
2745                         *timeout = timespec64_sub(end_time, timeout64);
2746                         if (timeout->tv_sec < 0) {
2747                                 timeout->tv_sec = timeout->tv_nsec = 0;
2748                                 break;
2749                         }
2750
2751                         /* Timeout, return less than vlen datagrams */
2752                         if (timeout->tv_nsec == 0 && timeout->tv_sec == 0)
2753                                 break;
2754                 }
2755
2756                 /* Out of band data, return right away */
2757                 if (msg_sys.msg_flags & MSG_OOB)
2758                         break;
2759                 cond_resched();
2760         }
2761
2762         if (err == 0)
2763                 goto out_put;
2764
2765         if (datagrams == 0) {
2766                 datagrams = err;
2767                 goto out_put;
2768         }
2769
2770         /*
2771          * We may return less entries than requested (vlen) if the
2772          * sock is non block and there aren't enough datagrams...
2773          */
2774         if (err != -EAGAIN) {
2775                 /*
2776                  * ... or  if recvmsg returns an error after we
2777                  * received some datagrams, where we record the
2778                  * error to return on the next call or if the
2779                  * app asks about it using getsockopt(SO_ERROR).
2780                  */
2781                 sock->sk->sk_err = -err;
2782         }
2783 out_put:
2784         fput_light(sock->file, fput_needed);
2785
2786         return datagrams;
2787 }
2788
2789 int __sys_recvmmsg(int fd, struct mmsghdr __user *mmsg,
2790                    unsigned int vlen, unsigned int flags,
2791                    struct __kernel_timespec __user *timeout,
2792                    struct old_timespec32 __user *timeout32)
2793 {
2794         int datagrams;
2795         struct timespec64 timeout_sys;
2796
2797         if (timeout && get_timespec64(&timeout_sys, timeout))
2798                 return -EFAULT;
2799
2800         if (timeout32 && get_old_timespec32(&timeout_sys, timeout32))
2801                 return -EFAULT;
2802
2803         if (!timeout && !timeout32)
2804                 return do_recvmmsg(fd, mmsg, vlen, flags, NULL);
2805
2806         datagrams = do_recvmmsg(fd, mmsg, vlen, flags, &timeout_sys);
2807
2808         if (datagrams <= 0)
2809                 return datagrams;
2810
2811         if (timeout && put_timespec64(&timeout_sys, timeout))
2812                 datagrams = -EFAULT;
2813
2814         if (timeout32 && put_old_timespec32(&timeout_sys, timeout32))
2815                 datagrams = -EFAULT;
2816
2817         return datagrams;
2818 }
2819
2820 SYSCALL_DEFINE5(recvmmsg, int, fd, struct mmsghdr __user *, mmsg,
2821                 unsigned int, vlen, unsigned int, flags,
2822                 struct __kernel_timespec __user *, timeout)
2823 {
2824         if (flags & MSG_CMSG_COMPAT)
2825                 return -EINVAL;
2826
2827         return __sys_recvmmsg(fd, mmsg, vlen, flags, timeout, NULL);
2828 }
2829
2830 #ifdef CONFIG_COMPAT_32BIT_TIME
2831 SYSCALL_DEFINE5(recvmmsg_time32, int, fd, struct mmsghdr __user *, mmsg,
2832                 unsigned int, vlen, unsigned int, flags,
2833                 struct old_timespec32 __user *, timeout)
2834 {
2835         if (flags & MSG_CMSG_COMPAT)
2836                 return -EINVAL;
2837
2838         return __sys_recvmmsg(fd, mmsg, vlen, flags, NULL, timeout);
2839 }
2840 #endif
2841
2842 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_SOCKETCALL
2843 /* Argument list sizes for sys_socketcall */
2844 #define AL(x) ((x) * sizeof(unsigned long))
2845 static const unsigned char nargs[21] = {
2846         AL(0), AL(3), AL(3), AL(3), AL(2), AL(3),
2847         AL(3), AL(3), AL(4), AL(4), AL(4), AL(6),
2848         AL(6), AL(2), AL(5), AL(5), AL(3), AL(3),
2849         AL(4), AL(5), AL(4)
2850 };
2851
2852 #undef AL
2853
2854 /*
2855  *      System call vectors.
2856  *
2857  *      Argument checking cleaned up. Saved 20% in size.
2858  *  This function doesn't need to set the kernel lock because
2859  *  it is set by the callees.
2860  */
2861
2862 SYSCALL_DEFINE2(socketcall, int, call, unsigned long __user *, args)
2863 {
2864         unsigned long a[AUDITSC_ARGS];
2865         unsigned long a0, a1;
2866         int err;
2867         unsigned int len;
2868
2869         if (call < 1 || call > SYS_SENDMMSG)
2870                 return -EINVAL;
2871         call = array_index_nospec(call, SYS_SENDMMSG + 1);
2872
2873         len = nargs[call];
2874         if (len > sizeof(a))
2875                 return -EINVAL;
2876
2877         /* copy_from_user should be SMP safe. */
2878         if (copy_from_user(a, args, len))
2879                 return -EFAULT;
2880
2881         err = audit_socketcall(nargs[call] / sizeof(unsigned long), a);
2882         if (err)
2883                 return err;
2884
2885         a0 = a[0];
2886         a1 = a[1];
2887
2888         switch (call) {
2889         case SYS_SOCKET:
2890                 err = __sys_socket(a0, a1, a[2]);
2891                 break;
2892         case SYS_BIND:
2893                 err = __sys_bind(a0, (struct sockaddr __user *)a1, a[2]);
2894                 break;
2895         case SYS_CONNECT:
2896                 err = __sys_connect(a0, (struct sockaddr __user *)a1, a[2]);
2897                 break;
2898         case SYS_LISTEN:
2899                 err = __sys_listen(a0, a1);
2900                 break;
2901         case SYS_ACCEPT:
2902                 err = __sys_accept4(a0, (struct sockaddr __user *)a1,
2903                                     (int __user *)a[2], 0);
2904                 break;
2905         case SYS_GETSOCKNAME:
2906                 err =
2907                     __sys_getsockname(a0, (struct sockaddr __user *)a1,
2908                                       (int __user *)a[2]);
2909                 break;
2910         case SYS_GETPEERNAME:
2911                 err =
2912                     __sys_getpeername(a0, (struct sockaddr __user *)a1,
2913                                       (int __user *)a[2]);
2914                 break;
2915         case SYS_SOCKETPAIR:
2916                 err = __sys_socketpair(a0, a1, a[2], (int __user *)a[3]);
2917                 break;
2918         case SYS_SEND:
2919                 err = __sys_sendto(a0, (void __user *)a1, a[2], a[3],
2920                                    NULL, 0);
2921                 break;
2922         case SYS_SENDTO:
2923                 err = __sys_sendto(a0, (void __user *)a1, a[2], a[3],
2924                                    (struct sockaddr __user *)a[4], a[5]);
2925                 break;
2926         case SYS_RECV:
2927                 err = __sys_recvfrom(a0, (void __user *)a1, a[2], a[3],
2928                                      NULL, NULL);
2929                 break;
2930         case SYS_RECVFROM:
2931                 err = __sys_recvfrom(a0, (void __user *)a1, a[2], a[3],
2932                                      (struct sockaddr __user *)a[4],
2933                                      (int __user *)a[5]);
2934                 break;
2935         case SYS_SHUTDOWN:
2936                 err = __sys_shutdown(a0, a1);
2937                 break;
2938         case SYS_SETSOCKOPT:
2939                 err = __sys_setsockopt(a0, a1, a[2], (char __user *)a[3],
2940                                        a[4]);
2941                 break;
2942         case SYS_GETSOCKOPT:
2943                 err =
2944                     __sys_getsockopt(a0, a1, a[2], (char __user *)a[3],
2945                                      (int __user *)a[4]);
2946                 break;
2947         case SYS_SENDMSG:
2948                 err = __sys_sendmsg(a0, (struct user_msghdr __user *)a1,
2949                                     a[2], true);
2950                 break;
2951         case SYS_SENDMMSG:
2952                 err = __sys_sendmmsg(a0, (struct mmsghdr __user *)a1, a[2],
2953                                      a[3], true);
2954                 break;
2955         case SYS_RECVMSG:
2956                 err = __sys_recvmsg(a0, (struct user_msghdr __user *)a1,
2957                                     a[2], true);
2958                 break;
2959         case SYS_RECVMMSG:
2960                 if (IS_ENABLED(CONFIG_64BIT))
2961                         err = __sys_recvmmsg(a0, (struct mmsghdr __user *)a1,
2962                                              a[2], a[3],
2963                                              (struct __kernel_timespec __user *)a[4],
2964                                              NULL);
2965                 else
2966                         err = __sys_recvmmsg(a0, (struct mmsghdr __user *)a1,
2967                                              a[2], a[3], NULL,
2968                                              (struct old_timespec32 __user *)a[4]);
2969                 break;
2970         case SYS_ACCEPT4:
2971                 err = __sys_accept4(a0, (struct sockaddr __user *)a1,
2972                                     (int __user *)a[2], a[3]);
2973                 break;
2974         default:
2975                 err = -EINVAL;
2976                 break;
2977         }
2978         return err;
2979 }
2980
2981 #endif                          /* __ARCH_WANT_SYS_SOCKETCALL */
2982
2983 /**
2984  *      sock_register - add a socket protocol handler
2985  *      @ops: description of protocol
2986  *
2987  *      This function is called by a protocol handler that wants to
2988  *      advertise its address family, and have it linked into the
2989  *      socket interface. The value ops->family corresponds to the
2990  *      socket system call protocol family.
2991  */
2992 int sock_register(const struct net_proto_family *ops)
2993 {
2994         int err;
2995
2996         if (ops->family >= NPROTO) {
2997                 pr_crit("protocol %d >= NPROTO(%d)\n", ops->family, NPROTO);
2998                 return -ENOBUFS;
2999         }
3000
3001         spin_lock(&net_family_lock);
3002         if (rcu_dereference_protected(net_families[ops->family],
3003                                       lockdep_is_held(&net_family_lock)))
3004                 err = -EEXIST;
3005         else {
3006                 rcu_assign_pointer(net_families[ops->family], ops);
3007                 err = 0;
3008         }
3009         spin_unlock(&net_family_lock);
3010
3011         pr_info("NET: Registered protocol family %d\n", ops->family);
3012         return err;
3013 }
3014 EXPORT_SYMBOL(sock_register);
3015
3016 /**
3017  *      sock_unregister - remove a protocol handler
3018  *      @family: protocol family to remove
3019  *
3020  *      This function is called by a protocol handler that wants to
3021  *      remove its address family, and have it unlinked from the
3022  *      new socket creation.
3023  *
3024  *      If protocol handler is a module, then it can use module reference
3025  *      counts to protect against new references. If protocol handler is not
3026  *      a module then it needs to provide its own protection in
3027  *      the ops->create routine.
3028  */
3029 void sock_unregister(int family)
3030 {
3031         BUG_ON(family < 0 || family >= NPROTO);
3032
3033         spin_lock(&net_family_lock);
3034         RCU_INIT_POINTER(net_families[family], NULL);
3035         spin_unlock(&net_family_lock);
3036
3037         synchronize_rcu();
3038
3039         pr_info("NET: Unregistered protocol family %d\n", family);
3040 }
3041 EXPORT_SYMBOL(sock_unregister);
3042
3043 bool sock_is_registered(int family)
3044 {
3045         return family < NPROTO && rcu_access_pointer(net_families[family]);
3046 }
3047
3048 static int __init sock_init(void)
3049 {
3050         int err;
3051         /*
3052          *      Initialize the network sysctl infrastructure.
3053          */
3054         err = net_sysctl_init();
3055         if (err)
3056                 goto out;
3057
3058         /*
3059          *      Initialize skbuff SLAB cache
3060          */
3061         skb_init();
3062
3063         /*
3064          *      Initialize the protocols module.
3065          */
3066
3067         init_inodecache();
3068
3069         err = register_filesystem(&sock_fs_type);
3070         if (err)
3071                 goto out_fs;
3072         sock_mnt = kern_mount(&sock_fs_type);
3073         if (IS_ERR(sock_mnt)) {
3074                 err = PTR_ERR(sock_mnt);
3075                 goto out_mount;
3076         }
3077
3078         /* The real protocol initialization is performed in later initcalls.
3079          */
3080
3081 #ifdef CONFIG_NETFILTER
3082         err = netfilter_init();
3083         if (err)
3084                 goto out;
3085 #endif
3086
3087         ptp_classifier_init();
3088
3089 out:
3090         return err;
3091
3092 out_mount:
3093         unregister_filesystem(&sock_fs_type);
3094 out_fs:
3095         goto out;
3096 }
3097
3098 core_initcall(sock_init);       /* early initcall */
3099
3100 #ifdef CONFIG_PROC_FS
3101 void socket_seq_show(struct seq_file *seq)
3102 {
3103         seq_printf(seq, "sockets: used %d\n",
3104                    sock_inuse_get(seq->private));
3105 }
3106 #endif                          /* CONFIG_PROC_FS */
3107
3108 #ifdef CONFIG_COMPAT
3109 static int compat_dev_ifconf(struct net *net, struct compat_ifconf __user *uifc32)
3110 {
3111         struct compat_ifconf ifc32;
3112         struct ifconf ifc;
3113         int err;
3114
3115         if (copy_from_user(&ifc32, uifc32, sizeof(struct compat_ifconf)))
3116                 return -EFAULT;
3117
3118         ifc.ifc_len = ifc32.ifc_len;
3119         ifc.ifc_req = compat_ptr(ifc32.ifcbuf);
3120
3121         rtnl_lock();
3122         err = dev_ifconf(net, &ifc, sizeof(struct compat_ifreq));
3123         rtnl_unlock();
3124         if (err)
3125                 return err;
3126
3127         ifc32.ifc_len = ifc.ifc_len;
3128         if (copy_to_user(uifc32, &ifc32, sizeof(struct compat_ifconf)))
3129                 return -EFAULT;
3130
3131         return 0;
3132 }
3133
3134 static int ethtool_ioctl(struct net *net, struct compat_ifreq __user *ifr32)
3135 {
3136         struct compat_ethtool_rxnfc __user *compat_rxnfc;
3137         bool convert_in = false, convert_out = false;
3138         size_t buf_size = 0;
3139         struct ethtool_rxnfc __user *rxnfc = NULL;
3140         struct ifreq ifr;
3141         u32 rule_cnt = 0, actual_rule_cnt;
3142         u32 ethcmd;
3143         u32 data;
3144         int ret;
3145
3146         if (get_user(data, &ifr32->ifr_ifru.ifru_data))
3147                 return -EFAULT;
3148
3149         compat_rxnfc = compat_ptr(data);
3150
3151         if (get_user(ethcmd, &compat_rxnfc->cmd))
3152                 return -EFAULT;
3153
3154         /* Most ethtool structures are defined without padding.
3155          * Unfortunately struct ethtool_rxnfc is an exception.
3156          */
3157         switch (ethcmd) {
3158         default:
3159                 break;
3160         case ETHTOOL_GRXCLSRLALL:
3161                 /* Buffer size is variable */
3162                 if (get_user(rule_cnt, &compat_rxnfc->rule_cnt))
3163                         return -EFAULT;
3164                 if (rule_cnt > KMALLOC_MAX_SIZE / sizeof(u32))
3165                         return -ENOMEM;
3166                 buf_size += rule_cnt * sizeof(u32);
3167                 /* fall through */
3168         case ETHTOOL_GRXRINGS:
3169         case ETHTOOL_GRXCLSRLCNT:
3170         case ETHTOOL_GRXCLSRULE:
3171         case ETHTOOL_SRXCLSRLINS:
3172                 convert_out = true;
3173                 /* fall through */
3174         case ETHTOOL_SRXCLSRLDEL:
3175                 buf_size += sizeof(struct ethtool_rxnfc);
3176                 convert_in = true;
3177                 rxnfc = compat_alloc_user_space(buf_size);
3178                 break;
3179         }
3180
3181         if (copy_from_user(&ifr.ifr_name, &ifr32->ifr_name, IFNAMSIZ))
3182                 return -EFAULT;
3183
3184         ifr.ifr_data = convert_in ? rxnfc : (void __user *)compat_rxnfc;
3185
3186         if (convert_in) {
3187                 /* We expect there to be holes between fs.m_ext and
3188                  * fs.ring_cookie and at the end of fs, but nowhere else.
3189                  */
3190                 BUILD_BUG_ON(offsetof(struct compat_ethtool_rxnfc, fs.m_ext) +
3191                              sizeof(compat_rxnfc->fs.m_ext) !=
3192                              offsetof(struct ethtool_rxnfc, fs.m_ext) +
3193                              sizeof(rxnfc->fs.m_ext));
3194                 BUILD_BUG_ON(
3195                         offsetof(struct compat_ethtool_rxnfc, fs.location) -
3196                         offsetof(struct compat_ethtool_rxnfc, fs.ring_cookie) !=
3197                         offsetof(struct ethtool_rxnfc, fs.location) -
3198                         offsetof(struct ethtool_rxnfc, fs.ring_cookie));
3199
3200                 if (copy_in_user(rxnfc, compat_rxnfc,
3201                                  (void __user *)(&rxnfc->fs.m_ext + 1) -
3202                                  (void __user *)rxnfc) ||
3203                     copy_in_user(&rxnfc->fs.ring_cookie,
3204                                  &compat_rxnfc->fs.ring_cookie,
3205                                  (void __user *)(&rxnfc->fs.location + 1) -
3206                                  (void __user *)&rxnfc->fs.ring_cookie))
3207                         return -EFAULT;
3208                 if (ethcmd == ETHTOOL_GRXCLSRLALL) {
3209                         if (put_user(rule_cnt, &rxnfc->rule_cnt))
3210                                 return -EFAULT;
3211                 } else if (copy_in_user(&rxnfc->rule_cnt,
3212                                         &compat_rxnfc->rule_cnt,
3213                                         sizeof(rxnfc->rule_cnt)))
3214                         return -EFAULT;
3215         }
3216
3217         ret = dev_ioctl(net, SIOCETHTOOL, &ifr, NULL);
3218         if (ret)
3219                 return ret;
3220
3221         if (convert_out) {
3222                 if (copy_in_user(compat_rxnfc, rxnfc,
3223                                  (const void __user *)(&rxnfc->fs.m_ext + 1) -
3224                                  (const void __user *)rxnfc) ||
3225                     copy_in_user(&compat_rxnfc->fs.ring_cookie,
3226                                  &rxnfc->fs.ring_cookie,
3227                                  (const void __user *)(&rxnfc->fs.location + 1) -
3228                                  (const void __user *)&rxnfc->fs.ring_cookie) ||
3229                     copy_in_user(&compat_rxnfc->rule_cnt, &rxnfc->rule_cnt,
3230                                  sizeof(rxnfc->rule_cnt)))
3231                         return -EFAULT;
3232
3233                 if (ethcmd == ETHTOOL_GRXCLSRLALL) {
3234                         /* As an optimisation, we only copy the actual
3235                          * number of rules that the underlying
3236                          * function returned.  Since Mallory might
3237                          * change the rule count in user memory, we
3238                          * check that it is less than the rule count
3239                          * originally given (as the user buffer size),
3240                          * which has been range-checked.
3241                          */
3242                         if (get_user(actual_rule_cnt, &rxnfc->rule_cnt))
3243                                 return -EFAULT;
3244                         if (actual_rule_cnt < rule_cnt)
3245                                 rule_cnt = actual_rule_cnt;
3246                         if (copy_in_user(&compat_rxnfc->rule_locs[0],
3247                                          &rxnfc->rule_locs[0],
3248                                          rule_cnt * sizeof(u32)))
3249                                 return -EFAULT;
3250                 }
3251         }
3252
3253         return 0;
3254 }
3255
3256 static int compat_siocwandev(struct net *net, struct compat_ifreq __user *uifr32)
3257 {
3258         compat_uptr_t uptr32;
3259         struct ifreq ifr;
3260         void __user *saved;
3261         int err;
3262
3263         if (copy_from_user(&ifr, uifr32, sizeof(struct compat_ifreq)))
3264                 return -EFAULT;
3265
3266         if (get_user(uptr32, &uifr32->ifr_settings.ifs_ifsu))
3267                 return -EFAULT;
3268
3269         saved = ifr.ifr_settings.ifs_ifsu.raw_hdlc;
3270         ifr.ifr_settings.ifs_ifsu.raw_hdlc = compat_ptr(uptr32);
3271
3272         err = dev_ioctl(net, SIOCWANDEV, &ifr, NULL);
3273         if (!err) {
3274                 ifr.ifr_settings.ifs_ifsu.raw_hdlc = saved;
3275                 if (copy_to_user(uifr32, &ifr, sizeof(struct compat_ifreq)))
3276                         err = -EFAULT;
3277         }
3278         return err;
3279 }
3280
3281 /* Handle ioctls that use ifreq::ifr_data and just need struct ifreq converted */
3282 static int compat_ifr_data_ioctl(struct net *net, unsigned int cmd,
3283                                  struct compat_ifreq __user *u_ifreq32)
3284 {
3285         struct ifreq ifreq;
3286         u32 data32;
3287
3288         if (copy_from_user(ifreq.ifr_name, u_ifreq32->ifr_name, IFNAMSIZ))
3289                 return -EFAULT;
3290         if (get_user(data32, &u_ifreq32->ifr_data))
3291                 return -EFAULT;
3292         ifreq.ifr_data = compat_ptr(data32);
3293
3294         return dev_ioctl(net, cmd, &ifreq, NULL);
3295 }
3296
3297 static int compat_ifreq_ioctl(struct net *net, struct socket *sock,
3298                               unsigned int cmd,
3299                               struct compat_ifreq __user *uifr32)
3300 {
3301         struct ifreq __user *uifr;
3302         int err;
3303
3304         /* Handle the fact that while struct ifreq has the same *layout* on
3305          * 32/64 for everything but ifreq::ifru_ifmap and ifreq::ifru_data,
3306          * which are handled elsewhere, it still has different *size* due to
3307          * ifreq::ifru_ifmap (which is 16 bytes on 32 bit, 24 bytes on 64-bit,
3308          * resulting in struct ifreq being 32 and 40 bytes respectively).
3309          * As a result, if the struct happens to be at the end of a page and
3310          * the next page isn't readable/writable, we get a fault. To prevent
3311          * that, copy back and forth to the full size.
3312          */
3313
3314         uifr = compat_alloc_user_space(sizeof(*uifr));
3315         if (copy_in_user(uifr, uifr32, sizeof(*uifr32)))
3316                 return -EFAULT;
3317
3318         err = sock_do_ioctl(net, sock, cmd, (unsigned long)uifr);
3319
3320         if (!err) {
3321                 switch (cmd) {
3322                 case SIOCGIFFLAGS:
3323                 case SIOCGIFMETRIC:
3324                 case SIOCGIFMTU:
3325                 case SIOCGIFMEM:
3326                 case SIOCGIFHWADDR:
3327                 case SIOCGIFINDEX:
3328                 case SIOCGIFADDR:
3329                 case SIOCGIFBRDADDR:
3330                 case SIOCGIFDSTADDR:
3331                 case SIOCGIFNETMASK:
3332                 case SIOCGIFPFLAGS:
3333                 case SIOCGIFTXQLEN:
3334                 case SIOCGMIIPHY:
3335                 case SIOCGMIIREG:
3336                 case SIOCGIFNAME:
3337                         if (copy_in_user(uifr32, uifr, sizeof(*uifr32)))
3338                                 err = -EFAULT;
3339                         break;
3340                 }
3341         }
3342         return err;
3343 }
3344
3345 static int compat_sioc_ifmap(struct net *net, unsigned int cmd,
3346                         struct compat_ifreq __user *uifr32)
3347 {
3348         struct ifreq ifr;
3349         struct compat_ifmap __user *uifmap32;
3350         int err;
3351
3352         uifmap32 = &uifr32->ifr_ifru.ifru_map;
3353         err = copy_from_user(&ifr, uifr32, sizeof(ifr.ifr_name));
3354         err |= get_user(ifr.ifr_map.mem_start, &uifmap32->mem_start);
3355         err |= get_user(ifr.ifr_map.mem_end, &uifmap32->mem_end);
3356         err |= get_user(ifr.ifr_map.base_addr, &uifmap32->base_addr);
3357         err |= get_user(ifr.ifr_map.irq, &uifmap32->irq);
3358         err |= get_user(ifr.ifr_map.dma, &uifmap32->dma);
3359         err |= get_user(ifr.ifr_map.port, &uifmap32->port);
3360         if (err)
3361                 return -EFAULT;
3362
3363         err = dev_ioctl(net, cmd, &ifr, NULL);
3364
3365         if (cmd == SIOCGIFMAP && !err) {
3366                 err = copy_to_user(uifr32, &ifr, sizeof(ifr.ifr_name));
3367                 err |= put_user(ifr.ifr_map.mem_start, &uifmap32->mem_start);
3368                 err |= put_user(ifr.ifr_map.mem_end, &uifmap32->mem_end);
3369                 err |= put_user(ifr.ifr_map.base_addr, &uifmap32->base_addr);
3370                 err |= put_user(ifr.ifr_map.irq, &uifmap32->irq);
3371                 err |= put_user(ifr.ifr_map.dma, &uifmap32->dma);
3372                 err |= put_user(ifr.ifr_map.port, &uifmap32->port);
3373                 if (err)
3374                         err = -EFAULT;
3375         }
3376         return err;
3377 }
3378
3379 struct rtentry32 {
3380         u32             rt_pad1;
3381         struct sockaddr rt_dst;         /* target address               */
3382         struct sockaddr rt_gateway;     /* gateway addr (RTF_GATEWAY)   */
3383         struct sockaddr rt_genmask;     /* target network mask (IP)     */
3384         unsigned short  rt_flags;
3385         short           rt_pad2;
3386         u32             rt_pad3;
3387         unsigned char   rt_tos;
3388         unsigned char   rt_class;
3389         short           rt_pad4;
3390         short           rt_metric;      /* +1 for binary compatibility! */
3391         /* char * */ u32 rt_dev;        /* forcing the device at add    */
3392         u32             rt_mtu;         /* per route MTU/Window         */
3393         u32             rt_window;      /* Window clamping              */
3394         unsigned short  rt_irtt;        /* Initial RTT                  */
3395 };
3396
3397 struct in6_rtmsg32 {
3398         struct in6_addr         rtmsg_dst;
3399         struct in6_addr         rtmsg_src;
3400         struct in6_addr         rtmsg_gateway;
3401         u32                     rtmsg_type;
3402         u16                     rtmsg_dst_len;
3403         u16                     rtmsg_src_len;
3404         u32                     rtmsg_metric;
3405         u32                     rtmsg_info;
3406         u32                     rtmsg_flags;
3407         s32                     rtmsg_ifindex;
3408 };
3409
3410 static int routing_ioctl(struct net *net, struct socket *sock,
3411                          unsigned int cmd, void __user *argp)
3412 {
3413         int ret;
3414         void *r = NULL;
3415         struct in6_rtmsg r6;
3416         struct rtentry r4;
3417         char devname[16];
3418         u32 rtdev;
3419         mm_segment_t old_fs = get_fs();
3420
3421         if (sock && sock->sk && sock->sk->sk_family == AF_INET6) { /* ipv6 */
3422                 struct in6_rtmsg32 __user *ur6 = argp;
3423                 ret = copy_from_user(&r6.rtmsg_dst, &(ur6->rtmsg_dst),
3424                         3 * sizeof(struct in6_addr));
3425                 ret |= get_user(r6.rtmsg_type, &(ur6->rtmsg_type));
3426                 ret |= get_user(r6.rtmsg_dst_len, &(ur6->rtmsg_dst_len));
3427                 ret |= get_user(r6.rtmsg_src_len, &(ur6->rtmsg_src_len));
3428                 ret |= get_user(r6.rtmsg_metric, &(ur6->rtmsg_metric));
3429                 ret |= get_user(r6.rtmsg_info, &(ur6->rtmsg_info));
3430                 ret |= get_user(r6.rtmsg_flags, &(ur6->rtmsg_flags));
3431                 ret |= get_user(r6.rtmsg_ifindex, &(ur6->rtmsg_ifindex));
3432
3433                 r = (void *) &r6;
3434         } else { /* ipv4 */
3435                 struct rtentry32 __user *ur4 = argp;
3436                 ret = copy_from_user(&r4.rt_dst, &(ur4->rt_dst),
3437                                         3 * sizeof(struct sockaddr));
3438                 ret |= get_user(r4.rt_flags, &(ur4->rt_flags));
3439                 ret |= get_user(r4.rt_metric, &(ur4->rt_metric));
3440                 ret |= get_user(r4.rt_mtu, &(ur4->rt_mtu));
3441                 ret |= get_user(r4.rt_window, &(ur4->rt_window));
3442                 ret |= get_user(r4.rt_irtt, &(ur4->rt_irtt));
3443                 ret |= get_user(rtdev, &(ur4->rt_dev));
3444                 if (rtdev) {
3445                         ret |= copy_from_user(devname, compat_ptr(rtdev), 15);
3446                         r4.rt_dev = (char __user __force *)devname;
3447                         devname[15] = 0;
3448                 } else
3449                         r4.rt_dev = NULL;
3450
3451                 r = (void *) &r4;
3452         }
3453
3454         if (ret) {
3455                 ret = -EFAULT;
3456                 goto out;
3457         }
3458
3459         set_fs(KERNEL_DS);
3460         ret = sock_do_ioctl(net, sock, cmd, (unsigned long) r);
3461         set_fs(old_fs);
3462
3463 out:
3464         return ret;
3465 }
3466
3467 /* Since old style bridge ioctl's endup using SIOCDEVPRIVATE
3468  * for some operations; this forces use of the newer bridge-utils that
3469  * use compatible ioctls
3470  */
3471 static int old_bridge_ioctl(compat_ulong_t __user *argp)
3472 {
3473         compat_ulong_t tmp;
3474
3475         if (get_user(tmp, argp))
3476                 return -EFAULT;
3477         if (tmp == BRCTL_GET_VERSION)
3478                 return BRCTL_VERSION + 1;
3479         return -EINVAL;
3480 }
3481
3482 static int compat_sock_ioctl_trans(struct file *file, struct socket *sock,
3483                          unsigned int cmd, unsigned long arg)
3484 {
3485         void __user *argp = compat_ptr(arg);
3486         struct sock *sk = sock->sk;
3487         struct net *net = sock_net(sk);
3488
3489         if (cmd >= SIOCDEVPRIVATE && cmd <= (SIOCDEVPRIVATE + 15))
3490                 return compat_ifr_data_ioctl(net, cmd, argp);
3491
3492         switch (cmd) {
3493         case SIOCSIFBR:
3494         case SIOCGIFBR:
3495                 return old_bridge_ioctl(argp);
3496         case SIOCGIFCONF:
3497                 return compat_dev_ifconf(net, argp);
3498         case SIOCETHTOOL:
3499                 return ethtool_ioctl(net, argp);
3500         case SIOCWANDEV:
3501                 return compat_siocwandev(net, argp);
3502         case SIOCGIFMAP:
3503         case SIOCSIFMAP:
3504                 return compat_sioc_ifmap(net, cmd, argp);
3505         case SIOCADDRT:
3506         case SIOCDELRT:
3507                 return routing_ioctl(net, sock, cmd, argp);
3508         case SIOCGSTAMP_OLD:
3509         case SIOCGSTAMPNS_OLD:
3510                 if (!sock->ops->gettstamp)
3511                         return -ENOIOCTLCMD;
3512                 return sock->ops->gettstamp(sock, argp, cmd == SIOCGSTAMP_OLD,
3513                                             !COMPAT_USE_64BIT_TIME);
3514
3515         case SIOCBONDSLAVEINFOQUERY:
3516         case SIOCBONDINFOQUERY:
3517         case SIOCSHWTSTAMP:
3518         case SIOCGHWTSTAMP:
3519                 return compat_ifr_data_ioctl(net, cmd, argp);
3520
3521         case FIOSETOWN:
3522         case SIOCSPGRP:
3523         case FIOGETOWN:
3524         case SIOCGPGRP:
3525         case SIOCBRADDBR:
3526         case SIOCBRDELBR:
3527         case SIOCGIFVLAN:
3528         case SIOCSIFVLAN:
3529         case SIOCADDDLCI:
3530         case SIOCDELDLCI:
3531         case SIOCGSKNS:
3532         case SIOCGSTAMP_NEW:
3533         case SIOCGSTAMPNS_NEW:
3534                 return sock_ioctl(file, cmd, arg);
3535
3536         case SIOCGIFFLAGS:
3537         case SIOCSIFFLAGS:
3538         case SIOCGIFMETRIC:
3539         case SIOCSIFMETRIC:
3540         case SIOCGIFMTU:
3541         case SIOCSIFMTU:
3542         case SIOCGIFMEM:
3543         case SIOCSIFMEM:
3544         case SIOCGIFHWADDR:
3545         case SIOCSIFHWADDR:
3546         case SIOCADDMULTI:
3547         case SIOCDELMULTI:
3548         case SIOCGIFINDEX:
3549         case SIOCGIFADDR:
3550         case SIOCSIFADDR:
3551         case SIOCSIFHWBROADCAST:
3552         case SIOCDIFADDR:
3553         case SIOCGIFBRDADDR:
3554         case SIOCSIFBRDADDR:
3555         case SIOCGIFDSTADDR:
3556         case SIOCSIFDSTADDR:
3557         case SIOCGIFNETMASK:
3558         case SIOCSIFNETMASK:
3559         case SIOCSIFPFLAGS:
3560         case SIOCGIFPFLAGS:
3561         case SIOCGIFTXQLEN:
3562         case SIOCSIFTXQLEN:
3563         case SIOCBRADDIF:
3564         case SIOCBRDELIF:
3565         case SIOCGIFNAME:
3566         case SIOCSIFNAME:
3567         case SIOCGMIIPHY:
3568         case SIOCGMIIREG:
3569         case SIOCSMIIREG:
3570         case SIOCBONDENSLAVE:
3571         case SIOCBONDRELEASE:
3572         case SIOCBONDSETHWADDR:
3573         case SIOCBONDCHANGEACTIVE:
3574                 return compat_ifreq_ioctl(net, sock, cmd, argp);
3575
3576         case SIOCSARP:
3577         case SIOCGARP:
3578         case SIOCDARP:
3579         case SIOCOUTQ:
3580         case SIOCOUTQNSD:
3581         case SIOCATMARK:
3582                 return sock_do_ioctl(net, sock, cmd, arg);
3583         }
3584
3585         return -ENOIOCTLCMD;
3586 }
3587
3588 static long compat_sock_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
3589                               unsigned long arg)
3590 {
3591         struct socket *sock = file->private_data;
3592         int ret = -ENOIOCTLCMD;
3593         struct sock *sk;
3594         struct net *net;
3595
3596         sk = sock->sk;
3597         net = sock_net(sk);
3598
3599         if (sock->ops->compat_ioctl)
3600                 ret = sock->ops->compat_ioctl(sock, cmd, arg);
3601
3602         if (ret == -ENOIOCTLCMD &&
3603             (cmd >= SIOCIWFIRST && cmd <= SIOCIWLAST))
3604                 ret = compat_wext_handle_ioctl(net, cmd, arg);
3605
3606         if (ret == -ENOIOCTLCMD)
3607                 ret = compat_sock_ioctl_trans(file, sock, cmd, arg);
3608
3609         return ret;
3610 }
3611 #endif
3612
3613 /**
3614  *      kernel_bind - bind an address to a socket (kernel space)
3615  *      @sock: socket
3616  *      @addr: address
3617  *      @addrlen: length of address
3618  *
3619  *      Returns 0 or an error.
3620  */
3621
3622 int kernel_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *addr, int addrlen)
3623 {
3624         return sock->ops->bind(sock, addr, addrlen);
3625 }
3626 EXPORT_SYMBOL(kernel_bind);
3627
3628 /**
3629  *      kernel_listen - move socket to listening state (kernel space)
3630  *      @sock: socket
3631  *      @backlog: pending connections queue size
3632  *
3633  *      Returns 0 or an error.
3634  */
3635
3636 int kernel_listen(struct socket *sock, int backlog)
3637 {
3638         return sock->ops->listen(sock, backlog);
3639 }
3640 EXPORT_SYMBOL(kernel_listen);
3641
3642 /**
3643  *      kernel_accept - accept a connection (kernel space)
3644  *      @sock: listening socket
3645  *      @newsock: new connected socket
3646  *      @flags: flags
3647  *
3648  *      @flags must be SOCK_CLOEXEC, SOCK_NONBLOCK or 0.
3649  *      If it fails, @newsock is guaranteed to be %NULL.
3650  *      Returns 0 or an error.
3651  */
3652
3653 int kernel_accept(struct socket *sock, struct socket **newsock, int flags)
3654 {
3655         struct sock *sk = sock->sk;
3656         int err;
3657
3658         err = sock_create_lite(sk->sk_family, sk->sk_type, sk->sk_protocol,
3659                                newsock);
3660         if (err < 0)
3661                 goto done;
3662
3663         err = sock->ops->accept(sock, *newsock, flags, true);
3664         if (err < 0) {
3665                 sock_release(*newsock);
3666                 *newsock = NULL;
3667                 goto done;
3668         }
3669
3670         (*newsock)->ops = sock->ops;
3671         __module_get((*newsock)->ops->owner);
3672
3673 done:
3674         return err;
3675 }
3676 EXPORT_SYMBOL(kernel_accept);
3677
3678 /**
3679  *      kernel_connect - connect a socket (kernel space)
3680  *      @sock: socket
3681  *      @addr: address
3682  *      @addrlen: address length
3683  *      @flags: flags (O_NONBLOCK, ...)
3684  *
3685  *      For datagram sockets, @addr is the addres to which datagrams are sent
3686  *      by default, and the only address from which datagrams are received.
3687  *      For stream sockets, attempts to connect to @addr.
3688  *      Returns 0 or an error code.
3689  */
3690
3691 int kernel_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *addr, int addrlen,
3692                    int flags)
3693 {
3694         return sock->ops->connect(sock, addr, addrlen, flags);
3695 }
3696 EXPORT_SYMBOL(kernel_connect);
3697
3698 /**
3699  *      kernel_getsockname - get the address which the socket is bound (kernel space)
3700  *      @sock: socket
3701  *      @addr: address holder
3702  *
3703  *      Fills the @addr pointer with the address which the socket is bound.
3704  *      Returns 0 or an error code.
3705  */
3706
3707 int kernel_getsockname(struct socket *sock, struct sockaddr *addr)
3708 {
3709         return sock->ops->getname(sock, addr, 0);
3710 }
3711 EXPORT_SYMBOL(kernel_getsockname);
3712
3713 /**
3714  *      kernel_peername - get the address which the socket is connected (kernel space)
3715  *      @sock: socket
3716  *      @addr: address holder
3717  *
3718  *      Fills the @addr pointer with the address which the socket is connected.
3719  *      Returns 0 or an error code.
3720  */
3721
3722 int kernel_getpeername(struct socket *sock, struct sockaddr *addr)
3723 {
3724         return sock->ops->getname(sock, addr, 1);
3725 }
3726 EXPORT_SYMBOL(kernel_getpeername);
3727
3728 /**
3729  *      kernel_getsockopt - get a socket option (kernel space)
3730  *      @sock: socket
3731  *      @level: API level (SOL_SOCKET, ...)
3732  *      @optname: option tag
3733  *      @optval: option value
3734  *      @optlen: option length
3735  *
3736  *      Assigns the option length to @optlen.
3737  *      Returns 0 or an error.
3738  */
3739
3740 int kernel_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
3741                         char *optval, int *optlen)
3742 {
3743         mm_segment_t oldfs = get_fs();
3744         char __user *uoptval;
3745         int __user *uoptlen;
3746         int err;
3747
3748         uoptval = (char __user __force *) optval;
3749         uoptlen = (int __user __force *) optlen;
3750
3751         set_fs(KERNEL_DS);
3752         if (level == SOL_SOCKET)
3753                 err = sock_getsockopt(sock, level, optname, uoptval, uoptlen);
3754         else
3755                 err = sock->ops->getsockopt(sock, level, optname, uoptval,
3756                                             uoptlen);
3757         set_fs(oldfs);
3758         return err;
3759 }
3760 EXPORT_SYMBOL(kernel_getsockopt);
3761
3762 /**
3763  *      kernel_setsockopt - set a socket option (kernel space)
3764  *      @sock: socket
3765  *      @level: API level (SOL_SOCKET, ...)
3766  *      @optname: option tag
3767  *      @optval: option value
3768  *      @optlen: option length
3769  *
3770  *      Returns 0 or an error.
3771  */
3772
3773 int kernel_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
3774                         char *optval, unsigned int optlen)
3775 {
3776         mm_segment_t oldfs = get_fs();
3777         char __user *uoptval;
3778         int err;
3779
3780         uoptval = (char __user __force *) optval;
3781
3782         set_fs(KERNEL_DS);
3783         if (level == SOL_SOCKET)
3784                 err = sock_setsockopt(sock, level, optname, uoptval, optlen);
3785         else
3786                 err = sock->ops->setsockopt(sock, level, optname, uoptval,
3787                                             optlen);
3788         set_fs(oldfs);
3789         return err;
3790 }
3791 EXPORT_SYMBOL(kernel_setsockopt);
3792
3793 /**
3794  *      kernel_sendpage - send a &page through a socket (kernel space)
3795  *      @sock: socket
3796  *      @page: page
3797  *      @offset: page offset
3798  *      @size: total size in bytes
3799  *      @flags: flags (MSG_DONTWAIT, ...)
3800  *
3801  *      Returns the total amount sent in bytes or an error.
3802  */
3803
3804 int kernel_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
3805                     size_t size, int flags)
3806 {
3807         if (sock->ops->sendpage)
3808                 return sock->ops->sendpage(sock, page, offset, size, flags);
3809
3810         return sock_no_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
3811 }
3812 EXPORT_SYMBOL(kernel_sendpage);
3813
3814 /**
3815  *      kernel_sendpage_locked - send a &page through the locked sock (kernel space)
3816  *      @sk: sock
3817  *      @page: page
3818  *      @offset: page offset
3819  *      @size: total size in bytes
3820  *      @flags: flags (MSG_DONTWAIT, ...)
3821  *
3822  *      Returns the total amount sent in bytes or an error.
3823  *      Caller must hold @sk.
3824  */
3825
3826 int kernel_sendpage_locked(struct sock *sk, struct page *page, int offset,
3827                            size_t size, int flags)
3828 {
3829         struct socket *sock = sk->sk_socket;
3830
3831         if (sock->ops->sendpage_locked)
3832                 return sock->ops->sendpage_locked(sk, page, offset, size,
3833                                                   flags);
3834
3835         return sock_no_sendpage_locked(sk, page, offset, size, flags);
3836 }
3837 EXPORT_SYMBOL(kernel_sendpage_locked);
3838
3839 /**
3840  *      kernel_shutdown - shut down part of a full-duplex connection (kernel space)
3841  *      @sock: socket
3842  *      @how: connection part
3843  *
3844  *      Returns 0 or an error.
3845  */
3846
3847 int kernel_sock_shutdown(struct socket *sock, enum sock_shutdown_cmd how)
3848 {
3849         return sock->ops->shutdown(sock, how);
3850 }
3851 EXPORT_SYMBOL(kernel_sock_shutdown);
3852
3853 /**
3854  *      kernel_sock_ip_overhead - returns the IP overhead imposed by a socket
3855  *      @sk: socket
3856  *
3857  *      This routine returns the IP overhead imposed by a socket i.e.
3858  *      the length of the underlying IP header, depending on whether
3859  *      this is an IPv4 or IPv6 socket and the length from IP options turned
3860  *      on at the socket. Assumes that the caller has a lock on the socket.
3861  */
3862
3863 u32 kernel_sock_ip_overhead(struct sock *sk)
3864 {
3865         struct inet_sock *inet;
3866         struct ip_options_rcu *opt;
3867         u32 overhead = 0;
3868 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
3869         struct ipv6_pinfo *np;
3870         struct ipv6_txoptions *optv6 = NULL;
3871 #endif /* IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) */
3872
3873         if (!sk)
3874                 return overhead;
3875
3876         switch (sk->sk_family) {
3877         case AF_INET:
3878                 inet = inet_sk(sk);
3879                 overhead += sizeof(struct iphdr);
3880                 opt = rcu_dereference_protected(inet->inet_opt,
3881                                                 sock_owned_by_user(sk));
3882                 if (opt)
3883                         overhead += opt->opt.optlen;
3884                 return overhead;
3885 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
3886         case AF_INET6:
3887                 np = inet6_sk(sk);
3888                 overhead += sizeof(struct ipv6hdr);
3889                 if (np)
3890                         optv6 = rcu_dereference_protected(np->opt,
3891                                                           sock_owned_by_user(sk));
3892                 if (optv6)
3893                         overhead += (optv6->opt_flen + optv6->opt_nflen);
3894                 return overhead;
3895 #endif /* IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) */
3896         default: /* Returns 0 overhead if the socket is not ipv4 or ipv6 */
3897                 return overhead;
3898         }
3899 }
3900 EXPORT_SYMBOL(kernel_sock_ip_overhead);