net/ipv4/af_inet.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              PF_INET protocol family socket handler.
   7  *
   8  * Authors:     Ross Biro
   9  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  10  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
  11  *              Alan Cox, <A.Cox@swansea.ac.uk>
  12  *
  13  * Changes (see also sock.c)
  14  *
  15  *              piggy,
  16  *              Karl Knutson    :       Socket protocol table
  17  *              A.N.Kuznetsov   :       Socket death error in accept().
  18  *              John Richardson :       Fix non blocking error in connect()
  19  *                                      so sockets that fail to connect
  20  *                                      don't return -EINPROGRESS.
  21  *              Alan Cox        :       Asynchronous I/O support
  22  *              Alan Cox        :       Keep correct socket pointer on sock
  23  *                                      structures
  24  *                                      when accept() ed
  25  *              Alan Cox        :       Semantics of SO_LINGER aren't state
  26  *                                      moved to close when you look carefully.
  27  *                                      With this fixed and the accept bug fixed
  28  *                                      some RPC stuff seems happier.
  29  *              Niibe Yutaka    :       4.4BSD style write async I/O
  30  *              Alan Cox,
  31  *              Tony Gale       :       Fixed reuse semantics.
  32  *              Alan Cox        :       bind() shouldn't abort existing but dead
  33  *                                      sockets. Stops FTP netin:.. I hope.
  34  *              Alan Cox        :       bind() works correctly for RAW sockets.
  35  *                                      Note that FreeBSD at least was broken
  36  *                                      in this respect so be careful with
  37  *                                      compatibility tests...
  38  *              Alan Cox        :       routing cache support
  39  *              Alan Cox        :       memzero the socket structure for
  40  *                                      compactness.
  41  *              Matt Day        :       nonblock connect error handler
  42  *              Alan Cox        :       Allow large numbers of pending sockets
  43  *                                      (eg for big web sites), but only if
  44  *                                      specifically application requested.
  45  *              Alan Cox        :       New buffering throughout IP. Used
  46  *                                      dumbly.
  47  *              Alan Cox        :       New buffering now used smartly.
  48  *              Alan Cox        :       BSD rather than common sense
  49  *                                      interpretation of listen.
  50  *              Germano Caronni :       Assorted small races.
  51  *              Alan Cox        :       sendmsg/recvmsg basic support.
  52  *              Alan Cox        :       Only sendmsg/recvmsg now supported.
  53  *              Alan Cox        :       Locked down bind (see security list).
  54  *              Alan Cox        :       Loosened bind a little.
  55  *              Mike McLagan    :       ADD/DEL DLCI Ioctls
  56  *      Willy Konynenberg       :       Transparent proxying support.
  57  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
  58  *                                      Some other random speedups.
  59  *              Cyrus Durgin    :       Cleaned up file for kmod hacks.
  60  *              Andi Kleen      :       Fix inet_stream_connect TCP race.
  61  *
  62  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
  63  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
  64  *              as published by the Free Software Foundation; either version
  65  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
  66  */
  67
  68 #define pr_fmt(fmt) "IPv4: " fmt
  69
  70 #include <linux/err.h>
  71 #include <linux/errno.h>
  72 #include <linux/types.h>
  73 #include <linux/socket.h>
  74 #include <linux/in.h>
  75 #include <linux/kernel.h>
  76 #include <linux/module.h>
  77 #include <linux/sched.h>
  78 #include <linux/timer.h>
  79 #include <linux/string.h>
  80 #include <linux/sockios.h>
  81 #include <linux/net.h>
  82 #include <linux/capability.h>
  83 #include <linux/fcntl.h>
  84 #include <linux/mm.h>
  85 #include <linux/interrupt.h>
  86 #include <linux/stat.h>
  87 #include <linux/init.h>
  88 #include <linux/poll.h>
  89 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  90 #include <linux/random.h>
  91 #include <linux/slab.h>
  92
  93 #include <asm/uaccess.h>
  94
  95 #include <linux/inet.h>
  96 #include <linux/igmp.h>
  97 #include <linux/inetdevice.h>
  98 #include <linux/netdevice.h>
  99 #include <net/checksum.h>
 100 #include <net/ip.h>
 101 #include <net/protocol.h>
 102 #include <net/arp.h>
 103 #include <net/route.h>
 104 #include <net/ip_fib.h>
 105 #include <net/inet_connection_sock.h>
 106 #include <net/tcp.h>
 107 #include <net/udp.h>
 108 #include <net/udplite.h>
 109 #include <net/ping.h>
 110 #include <linux/skbuff.h>
 111 #include <net/sock.h>
 112 #include <net/raw.h>
 113 #include <net/icmp.h>
 114 #include <net/inet_common.h>
 115 #include <net/xfrm.h>
 116 #include <net/net_namespace.h>
 117 #include <net/secure_seq.h>
 118 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 119 #include <linux/mroute.h>
 120 #endif
 121
 122
 123 /* The inetsw table contains everything that inet_create needs to
 124  * build a new socket.
 125  */
 126 static struct list_head inetsw[SOCK_MAX];
 127 static DEFINE_SPINLOCK(inetsw_lock);
 128
 129 /* New destruction routine */
 130
 131 void inet_sock_destruct(struct sock *sk)
 132 {
 133         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 134
 135         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
 136         __skb_queue_purge(&sk->sk_error_queue);
 137
 138         sk_mem_reclaim(sk);
 139
 140         if (sk->sk_type == SOCK_STREAM && sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
 141                 pr_err("Attempt to release TCP socket in state %d %p\n",
 142                        sk->sk_state, sk);
 143                 return;
 144         }
 145         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 146                 pr_err("Attempt to release alive inet socket %p\n", sk);
 147                 return;
 148         }
 149
 150         WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
 151         WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc));
 152         WARN_ON(sk->sk_wmem_queued);
 153         WARN_ON(sk->sk_forward_alloc);
 154
 155         kfree(rcu_dereference_protected(inet->inet_opt, 1));
 156         dst_release(rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, 1));
 157         dst_release(sk->sk_rx_dst);
 158         sk_refcnt_debug_dec(sk);
 159 }
 160 EXPORT_SYMBOL(inet_sock_destruct);
 161
 162 /*
 163  *      The routines beyond this point handle the behaviour of an AF_INET
 164  *      socket object. Mostly it punts to the subprotocols of IP to do
 165  *      the work.
 166  */
 167
 168 /*
 169  *      Automatically bind an unbound socket.
 170  */
 171
 172 static int inet_autobind(struct sock *sk)
 173 {
 174         struct inet_sock *inet;
 175         /* We may need to bind the socket. */
 176         lock_sock(sk);
 177         inet = inet_sk(sk);
 178         if (!inet->inet_num) {
 179                 if (sk->sk_prot->get_port(sk, 0)) {
 180                         release_sock(sk);
 181                         return -EAGAIN;
 182                 }
 183                 inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 184         }
 185         release_sock(sk);
 186         return 0;
 187 }
 188
 189 /*
 190  *      Move a socket into listening state.
 191  */
 192 int inet_listen(struct socket *sock, int backlog)
 193 {
 194         struct sock *sk = sock->sk;
 195         unsigned char old_state;
 196         int err;
 197
 198         lock_sock(sk);
 199
 200         err = -EINVAL;
 201         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
 202                 goto out;
 203
 204         old_state = sk->sk_state;
 205         if (!((1 << old_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 206                 goto out;
 207
 208         /* Really, if the socket is already in listen state
 209          * we can only allow the backlog to be adjusted.
 210          */
 211         if (old_state != TCP_LISTEN) {
 212                 /* Check special setups for testing purpose to enable TFO w/o
 213                  * requiring TCP_FASTOPEN sockopt.
 214                  * Note that only TCP sockets (SOCK_STREAM) will reach here.
 215                  * Also fastopenq may already been allocated because this
 216                  * socket was in TCP_LISTEN state previously but was
 217                  * shutdown() (rather than close()).
 218                  */
 219                 if ((sysctl_tcp_fastopen & TFO_SERVER_ENABLE) != 0 &&
 220                     inet_csk(sk)->icsk_accept_queue.fastopenq == NULL) {
 221                         if ((sysctl_tcp_fastopen & TFO_SERVER_WO_SOCKOPT1) != 0)
 222                                 err = fastopen_init_queue(sk, backlog);
 223                         else if ((sysctl_tcp_fastopen &
 224                                   TFO_SERVER_WO_SOCKOPT2) != 0)
 225                                 err = fastopen_init_queue(sk,
 226                                     ((uint)sysctl_tcp_fastopen) >> 16);
 227                         else
 228                                 err = 0;
 229                         if (err)
 230                                 goto out;
 231                 }
 232                 err = inet_csk_listen_start(sk, backlog);
 233                 if (err)
 234                         goto out;
 235         }
 236         sk->sk_max_ack_backlog = backlog;
 237         err = 0;
 238
 239 out:
 240         release_sock(sk);
 241         return err;
 242 }
 243 EXPORT_SYMBOL(inet_listen);
 244
 245 /*
 246  *      Create an inet socket.
 247  */
 248
 249 static int inet_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 250                        int kern)
 251 {
 252         struct sock *sk;
 253         struct inet_protosw *answer;
 254         struct inet_sock *inet;
 255         struct proto *answer_prot;
 256         unsigned char answer_flags;
 257         int try_loading_module = 0;
 258         int err;
 259
 260         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 261
 262         /* Look for the requested type/protocol pair. */
 263 lookup_protocol:
 264         err = -ESOCKTNOSUPPORT;
 265         rcu_read_lock();
 266         list_for_each_entry_rcu(answer, &inetsw[sock->type], list) {
 267
 268                 err = 0;
 269                 /* Check the non-wild match. */
 270                 if (protocol == answer->protocol) {
 271                         if (protocol != IPPROTO_IP)
 272                                 break;
 273                 } else {
 274                         /* Check for the two wild cases. */
 275                         if (IPPROTO_IP == protocol) {
 276                                 protocol = answer->protocol;
 277                                 break;
 278                         }
 279                         if (IPPROTO_IP == answer->protocol)
 280                                 break;
 281                 }
 282                 err = -EPROTONOSUPPORT;
 283         }
 284
 285         if (unlikely(err)) {
 286                 if (try_loading_module < 2) {
 287                         rcu_read_unlock();
 288                         /*
 289                          * Be more specific, e.g. net-pf-2-proto-132-type-1
 290                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP-type-SOCK_STREAM)
 291                          */
 292                         if (++try_loading_module == 1)
 293                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d-type-%d",
 294                                                PF_INET, protocol, sock->type);
 295                         /*
 296                          * Fall back to generic, e.g. net-pf-2-proto-132
 297                          * (net-pf-PF_INET-proto-IPPROTO_SCTP)
 298                          */
 299                         else
 300                                 request_module("net-pf-%d-proto-%d",
 301                                                PF_INET, protocol);
 302                         goto lookup_protocol;
 303                 } else
 304                         goto out_rcu_unlock;
 305         }
 306
 307         err = -EPERM;
 308         if (sock->type == SOCK_RAW && !kern &&
 309             !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_RAW))
 310                 goto out_rcu_unlock;
 311
 312         sock->ops = answer->ops;
 313         answer_prot = answer->prot;
 314         answer_flags = answer->flags;
 315         rcu_read_unlock();
 316
 317         WARN_ON(answer_prot->slab == NULL);
 318
 319         err = -ENOBUFS;
 320         sk = sk_alloc(net, PF_INET, GFP_KERNEL, answer_prot);
 321         if (sk == NULL)
 322                 goto out;
 323
 324         err = 0;
 325         if (INET_PROTOSW_REUSE & answer_flags)
 326                 sk->sk_reuse = SK_CAN_REUSE;
 327
 328         inet = inet_sk(sk);
 329         inet->is_icsk = (INET_PROTOSW_ICSK & answer_flags) != 0;
 330
 331         inet->nodefrag = 0;
 332
 333         if (SOCK_RAW == sock->type) {
 334                 inet->inet_num = protocol;
 335                 if (IPPROTO_RAW == protocol)
 336                         inet->hdrincl = 1;
 337         }
 338
 339         if (net->ipv4.sysctl_ip_no_pmtu_disc)
 340                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_DONT;
 341         else
 342                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_WANT;
 343
 344         inet->inet_id = 0;
 345
 346         sock_init_data(sock, sk);
 347
 348         sk->sk_destruct    = inet_sock_destruct;
 349         sk->sk_protocol    = protocol;
 350         sk->sk_backlog_rcv = sk->sk_prot->backlog_rcv;
 351
 352         inet->uc_ttl    = -1;
 353         inet->mc_loop   = 1;
 354         inet->mc_ttl    = 1;
 355         inet->mc_all    = 1;
 356         inet->mc_index  = 0;
 357         inet->mc_list   = NULL;
 358         inet->rcv_tos   = 0;
 359
 360         sk_refcnt_debug_inc(sk);
 361
 362         if (inet->inet_num) {
 363                 /* It assumes that any protocol which allows
 364                  * the user to assign a number at socket
 365                  * creation time automatically
 366                  * shares.
 367                  */
 368                 inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 369                 /* Add to protocol hash chains. */
 370                 sk->sk_prot->hash(sk);
 371         }
 372
 373         if (sk->sk_prot->init) {
 374                 err = sk->sk_prot->init(sk);
 375                 if (err)
 376                         sk_common_release(sk);
 377         }
 378 out:
 379         return err;
 380 out_rcu_unlock:
 381         rcu_read_unlock();
 382         goto out;
 383 }
 384
 385
 386 /*
 387  *      The peer socket should always be NULL (or else). When we call this
 388  *      function we are destroying the object and from then on nobody
 389  *      should refer to it.
 390  */
 391 int inet_release(struct socket *sock)
 392 {
 393         struct sock *sk = sock->sk;
 394
 395         if (sk) {
 396                 long timeout;
 397
 398                 /* Applications forget to leave groups before exiting */
 399                 ip_mc_drop_socket(sk);
 400
 401                 /* If linger is set, we don't return until the close
 402                  * is complete.  Otherwise we return immediately. The
 403                  * actually closing is done the same either way.
 404                  *
 405                  * If the close is due to the process exiting, we never
 406                  * linger..
 407                  */
 408                 timeout = 0;
 409                 if (sock_flag(sk, SOCK_LINGER) &&
 410                     !(current->flags & PF_EXITING))
 411                         timeout = sk->sk_lingertime;
 412                 sock->sk = NULL;
 413                 sk->sk_prot->close(sk, timeout);
 414         }
 415         return 0;
 416 }
 417 EXPORT_SYMBOL(inet_release);
 418
 419 int inet_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 420 {
 421         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 422         struct sock *sk = sock->sk;
 423         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
 424         struct net *net = sock_net(sk);
 425         unsigned short snum;
 426         int chk_addr_ret;
 427         int err;
 428
 429         /* If the socket has its own bind function then use it. (RAW) */
 430         if (sk->sk_prot->bind) {
 431                 err = sk->sk_prot->bind(sk, uaddr, addr_len);
 432                 goto out;
 433         }
 434         err = -EINVAL;
 435         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
 436                 goto out;
 437
 438         if (addr->sin_family != AF_INET) {
 439                 /* Compatibility games : accept AF_UNSPEC (mapped to AF_INET)
 440                  * only if s_addr is INADDR_ANY.
 441                  */
 442                 err = -EAFNOSUPPORT;
 443                 if (addr->sin_family != AF_UNSPEC ||
 444                     addr->sin_addr.s_addr != htonl(INADDR_ANY))
 445                         goto out;
 446         }
 447
 448         chk_addr_ret = inet_addr_type(net, addr->sin_addr.s_addr);
 449
 450         /* Not specified by any standard per-se, however it breaks too
 451          * many applications when removed.  It is unfortunate since
 452          * allowing applications to make a non-local bind solves
 453          * several problems with systems using dynamic addressing.
 454          * (ie. your servers still start up even if your ISDN link
 455          *  is temporarily down)
 456          */
 457         err = -EADDRNOTAVAIL;
 458         if (!net->ipv4.sysctl_ip_nonlocal_bind &&
 459             !(inet->freebind || inet->transparent) &&
 460             addr->sin_addr.s_addr != htonl(INADDR_ANY) &&
 461             chk_addr_ret != RTN_LOCAL &&
 462             chk_addr_ret != RTN_MULTICAST &&
 463             chk_addr_ret != RTN_BROADCAST)
 464                 goto out;
 465
 466         snum = ntohs(addr->sin_port);
 467         err = -EACCES;
 468         if (snum && snum < PROT_SOCK &&
 469             !ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_BIND_SERVICE))
 470                 goto out;
 471
 472         /*      We keep a pair of addresses. rcv_saddr is the one
 473          *      used by hash lookups, and saddr is used for transmit.
 474          *
 475          *      In the BSD API these are the same except where it
 476          *      would be illegal to use them (multicast/broadcast) in
 477          *      which case the sending device address is used.
 478          */
 479         lock_sock(sk);
 480
 481         /* Check these errors (active socket, double bind). */
 482         err = -EINVAL;
 483         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE || inet->inet_num)
 484                 goto out_release_sock;
 485
 486         inet->inet_rcv_saddr = inet->inet_saddr = addr->sin_addr.s_addr;
 487         if (chk_addr_ret == RTN_MULTICAST || chk_addr_ret == RTN_BROADCAST)
 488                 inet->inet_saddr = 0;  /* Use device */
 489
 490         /* Make sure we are allowed to bind here. */
 491         if (sk->sk_prot->get_port(sk, snum)) {
 492                 inet->inet_saddr = inet->inet_rcv_saddr = 0;
 493                 err = -EADDRINUSE;
 494                 goto out_release_sock;
 495         }
 496
 497         if (inet->inet_rcv_saddr)
 498                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDADDR_LOCK;
 499         if (snum)
 500                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDPORT_LOCK;
 501         inet->inet_sport = htons(inet->inet_num);
 502         inet->inet_daddr = 0;
 503         inet->inet_dport = 0;
 504         sk_dst_reset(sk);
 505         err = 0;
 506 out_release_sock:
 507         release_sock(sk);
 508 out:
 509         return err;
 510 }
 511 EXPORT_SYMBOL(inet_bind);
 512
 513 int inet_dgram_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 514                        int addr_len, int flags)
 515 {
 516         struct sock *sk = sock->sk;
 517
 518         if (addr_len < sizeof(uaddr->sa_family))
 519                 return -EINVAL;
 520         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC)
 521                 return sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 522
 523         if (!inet_sk(sk)->inet_num && inet_autobind(sk))
 524                 return -EAGAIN;
 525         return sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 526 }
 527 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_connect);
 528
 529 static long inet_wait_for_connect(struct sock *sk, long timeo, int writebias)
 530 {
 531         DEFINE_WAIT(wait);
 532
 533         prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 534         sk->sk_write_pending += writebias;
 535
 536         /* Basic assumption: if someone sets sk->sk_err, he _must_
 537          * change state of the socket from TCP_SYN_*.
 538          * Connect() does not allow to get error notifications
 539          * without closing the socket.
 540          */
 541         while ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 542                 release_sock(sk);
 543                 timeo = schedule_timeout(timeo);
 544                 lock_sock(sk);
 545                 if (signal_pending(current) || !timeo)
 546                         break;
 547                 prepare_to_wait(sk_sleep(sk), &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 548         }
 549         finish_wait(sk_sleep(sk), &wait);
 550         sk->sk_write_pending -= writebias;
 551         return timeo;
 552 }
 553
 554 /*
 555  *      Connect to a remote host. There is regrettably still a little
 556  *      TCP 'magic' in here.
 557  */
 558 int __inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 559                           int addr_len, int flags)
 560 {
 561         struct sock *sk = sock->sk;
 562         int err;
 563         long timeo;
 564
 565         if (addr_len < sizeof(uaddr->sa_family))
 566                 return -EINVAL;
 567
 568         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC) {
 569                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 570                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 571                 goto out;
 572         }
 573
 574         switch (sock->state) {
 575         default:
 576                 err = -EINVAL;
 577                 goto out;
 578         case SS_CONNECTED:
 579                 err = -EISCONN;
 580                 goto out;
 581         case SS_CONNECTING:
 582                 err = -EALREADY;
 583                 /* Fall out of switch with err, set for this state */
 584                 break;
 585         case SS_UNCONNECTED:
 586                 err = -EISCONN;
 587                 if (sk->sk_state != TCP_CLOSE)
 588                         goto out;
 589
 590                 err = sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 591                 if (err < 0)
 592                         goto out;
 593
 594                 sock->state = SS_CONNECTING;
 595
 596                 /* Just entered SS_CONNECTING state; the only
 597                  * difference is that return value in non-blocking
 598                  * case is EINPROGRESS, rather than EALREADY.
 599                  */
 600                 err = -EINPROGRESS;
 601                 break;
 602         }
 603
 604         timeo = sock_sndtimeo(sk, flags & O_NONBLOCK);
 605
 606         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 607                 int writebias = (sk->sk_protocol == IPPROTO_TCP) &&
 608                                 tcp_sk(sk)->fastopen_req &&
 609                                 tcp_sk(sk)->fastopen_req->data ? 1 : 0;
 610
 611                 /* Error code is set above */
 612                 if (!timeo || !inet_wait_for_connect(sk, timeo, writebias))
 613                         goto out;
 614
 615                 err = sock_intr_errno(timeo);
 616                 if (signal_pending(current))
 617                         goto out;
 618         }
 619
 620         /* Connection was closed by RST, timeout, ICMP error
 621          * or another process disconnected us.
 622          */
 623         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 624                 goto sock_error;
 625
 626         /* sk->sk_err may be not zero now, if RECVERR was ordered by user
 627          * and error was received after socket entered established state.
 628          * Hence, it is handled normally after connect() return successfully.
 629          */
 630
 631         sock->state = SS_CONNECTED;
 632         err = 0;
 633 out:
 634         return err;
 635
 636 sock_error:
 637         err = sock_error(sk) ? : -ECONNABORTED;
 638         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 639         if (sk->sk_prot->disconnect(sk, flags))
 640                 sock->state = SS_DISCONNECTING;
 641         goto out;
 642 }
 643 EXPORT_SYMBOL(__inet_stream_connect);
 644
 645 int inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 646                         int addr_len, int flags)
 647 {
 648         int err;
 649
 650         lock_sock(sock->sk);
 651         err = __inet_stream_connect(sock, uaddr, addr_len, flags);
 652         release_sock(sock->sk);
 653         return err;
 654 }
 655 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_connect);
 656
 657 /*
 658  *      Accept a pending connection. The TCP layer now gives BSD semantics.
 659  */
 660
 661 int inet_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags)
 662 {
 663         struct sock *sk1 = sock->sk;
 664         int err = -EINVAL;
 665         struct sock *sk2 = sk1->sk_prot->accept(sk1, flags, &err);
 666
 667         if (!sk2)
 668                 goto do_err;
 669
 670         lock_sock(sk2);
 671
 672         sock_rps_record_flow(sk2);
 673         WARN_ON(!((1 << sk2->sk_state) &
 674                   (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_SYN_RECV |
 675                   TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_CLOSE)));
 676
 677         sock_graft(sk2, newsock);
 678
 679         newsock->state = SS_CONNECTED;
 680         err = 0;
 681         release_sock(sk2);
 682 do_err:
 683         return err;
 684 }
 685 EXPORT_SYMBOL(inet_accept);
 686
 687
 688 /*
 689  *      This does both peername and sockname.
 690  */
 691 int inet_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 692                         int *uaddr_len, int peer)
 693 {
 694         struct sock *sk         = sock->sk;
 695         struct inet_sock *inet  = inet_sk(sk);
 696         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_in *, sin, uaddr);
 697
 698         sin->sin_family = AF_INET;
 699         if (peer) {
 700                 if (!inet->inet_dport ||
 701                     (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)) &&
 702                      peer == 1))
 703                         return -ENOTCONN;
 704                 sin->sin_port = inet->inet_dport;
 705                 sin->sin_addr.s_addr = inet->inet_daddr;
 706         } else {
 707                 __be32 addr = inet->inet_rcv_saddr;
 708                 if (!addr)
 709                         addr = inet->inet_saddr;
 710                 sin->sin_port = inet->inet_sport;
 711                 sin->sin_addr.s_addr = addr;
 712         }
 713         memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
 714         *uaddr_len = sizeof(*sin);
 715         return 0;
 716 }
 717 EXPORT_SYMBOL(inet_getname);
 718
 719 int inet_sendmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock, struct msghdr *msg,
 720                  size_t size)
 721 {
 722         struct sock *sk = sock->sk;
 723
 724         sock_rps_record_flow(sk);
 725
 726         /* We may need to bind the socket. */
 727         if (!inet_sk(sk)->inet_num && !sk->sk_prot->no_autobind &&
 728             inet_autobind(sk))
 729                 return -EAGAIN;
 730
 731         return sk->sk_prot->sendmsg(iocb, sk, msg, size);
 732 }
 733 EXPORT_SYMBOL(inet_sendmsg);
 734
 735 ssize_t inet_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
 736                       size_t size, int flags)
 737 {
 738         struct sock *sk = sock->sk;
 739
 740         sock_rps_record_flow(sk);
 741
 742         /* We may need to bind the socket. */
 743         if (!inet_sk(sk)->inet_num && !sk->sk_prot->no_autobind &&
 744             inet_autobind(sk))
 745                 return -EAGAIN;
 746
 747         if (sk->sk_prot->sendpage)
 748                 return sk->sk_prot->sendpage(sk, page, offset, size, flags);
 749         return sock_no_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
 750 }
 751 EXPORT_SYMBOL(inet_sendpage);
 752
 753 int inet_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock, struct msghdr *msg,
 754                  size_t size, int flags)
 755 {
 756         struct sock *sk = sock->sk;
 757         int addr_len = 0;
 758         int err;
 759
 760         sock_rps_record_flow(sk);
 761
 762         err = sk->sk_prot->recvmsg(iocb, sk, msg, size, flags & MSG_DONTWAIT,
 763                                    flags & ~MSG_DONTWAIT, &addr_len);
 764         if (err >= 0)
 765                 msg->msg_namelen = addr_len;
 766         return err;
 767 }
 768 EXPORT_SYMBOL(inet_recvmsg);
 769
 770 int inet_shutdown(struct socket *sock, int how)
 771 {
 772         struct sock *sk = sock->sk;
 773         int err = 0;
 774
 775         /* This should really check to make sure
 776          * the socket is a TCP socket. (WHY AC...)
 777          */
 778         how++; /* maps 0->1 has the advantage of making bit 1 rcvs and
 779                        1->2 bit 2 snds.
 780                        2->3 */
 781         if ((how & ~SHUTDOWN_MASK) || !how)     /* MAXINT->0 */
 782                 return -EINVAL;
 783
 784         lock_sock(sk);
 785         if (sock->state == SS_CONNECTING) {
 786                 if ((1 << sk->sk_state) &
 787                     (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE))
 788                         sock->state = SS_DISCONNECTING;
 789                 else
 790                         sock->state = SS_CONNECTED;
 791         }
 792
 793         switch (sk->sk_state) {
 794         case TCP_CLOSE:
 795                 err = -ENOTCONN;
 796                 /* Hack to wake up other listeners, who can poll for
 797                    POLLHUP, even on eg. unconnected UDP sockets -- RR */
 798         default:
 799                 sk->sk_shutdown |= how;
 800                 if (sk->sk_prot->shutdown)
 801                         sk->sk_prot->shutdown(sk, how);
 802                 break;
 803
 804         /* Remaining two branches are temporary solution for missing
 805          * close() in multithreaded environment. It is _not_ a good idea,
 806          * but we have no choice until close() is repaired at VFS level.
 807          */
 808         case TCP_LISTEN:
 809                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
 810                         break;
 811                 /* Fall through */
 812         case TCP_SYN_SENT:
 813                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, O_NONBLOCK);
 814                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 815                 break;
 816         }
 817
 818         /* Wake up anyone sleeping in poll. */
 819         sk->sk_state_change(sk);
 820         release_sock(sk);
 821         return err;
 822 }
 823 EXPORT_SYMBOL(inet_shutdown);
 824
 825 /*
 826  *      ioctl() calls you can issue on an INET socket. Most of these are
 827  *      device configuration and stuff and very rarely used. Some ioctls
 828  *      pass on to the socket itself.
 829  *
 830  *      NOTE: I like the idea of a module for the config stuff. ie ifconfig
 831  *      loads the devconfigure module does its configuring and unloads it.
 832  *      There's a good 20K of config code hanging around the kernel.
 833  */
 834
 835 int inet_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 836 {
 837         struct sock *sk = sock->sk;
 838         int err = 0;
 839         struct net *net = sock_net(sk);
 840
 841         switch (cmd) {
 842         case SIOCGSTAMP:
 843                 err = sock_get_timestamp(sk, (struct timeval __user *)arg);
 844                 break;
 845         case SIOCGSTAMPNS:
 846                 err = sock_get_timestampns(sk, (struct timespec __user *)arg);
 847                 break;
 848         case SIOCADDRT:
 849         case SIOCDELRT:
 850         case SIOCRTMSG:
 851                 err = ip_rt_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 852                 break;
 853         case SIOCDARP:
 854         case SIOCGARP:
 855         case SIOCSARP:
 856                 err = arp_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 857                 break;
 858         case SIOCGIFADDR:
 859         case SIOCSIFADDR:
 860         case SIOCGIFBRDADDR:
 861         case SIOCSIFBRDADDR:
 862         case SIOCGIFNETMASK:
 863         case SIOCSIFNETMASK:
 864         case SIOCGIFDSTADDR:
 865         case SIOCSIFDSTADDR:
 866         case SIOCSIFPFLAGS:
 867         case SIOCGIFPFLAGS:
 868         case SIOCSIFFLAGS:
 869                 err = devinet_ioctl(net, cmd, (void __user *)arg);
 870                 break;
 871         default:
 872                 if (sk->sk_prot->ioctl)
 873                         err = sk->sk_prot->ioctl(sk, cmd, arg);
 874                 else
 875                         err = -ENOIOCTLCMD;
 876                 break;
 877         }
 878         return err;
 879 }
 880 EXPORT_SYMBOL(inet_ioctl);
 881
 882 #ifdef CONFIG_COMPAT
 883 static int inet_compat_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 884 {
 885         struct sock *sk = sock->sk;
 886         int err = -ENOIOCTLCMD;
 887
 888         if (sk->sk_prot->compat_ioctl)
 889                 err = sk->sk_prot->compat_ioctl(sk, cmd, arg);
 890
 891         return err;
 892 }
 893 #endif
 894
 895 const struct proto_ops inet_stream_ops = {
 896         .family            = PF_INET,
 897         .owner             = THIS_MODULE,
 898         .release           = inet_release,
 899         .bind              = inet_bind,
 900         .connect           = inet_stream_connect,
 901         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 902         .accept            = inet_accept,
 903         .getname           = inet_getname,
 904         .poll              = tcp_poll,
 905         .ioctl             = inet_ioctl,
 906         .listen            = inet_listen,
 907         .shutdown          = inet_shutdown,
 908         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 909         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 910         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 911         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 912         .mmap              = sock_no_mmap,
 913         .sendpage          = inet_sendpage,
 914         .splice_read       = tcp_splice_read,
 915 #ifdef CONFIG_COMPAT
 916         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 917         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 918         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 919 #endif
 920 };
 921 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_ops);
 922
 923 const struct proto_ops inet_dgram_ops = {
 924         .family            = PF_INET,
 925         .owner             = THIS_MODULE,
 926         .release           = inet_release,
 927         .bind              = inet_bind,
 928         .connect           = inet_dgram_connect,
 929         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 930         .accept            = sock_no_accept,
 931         .getname           = inet_getname,
 932         .poll              = udp_poll,
 933         .ioctl             = inet_ioctl,
 934         .listen            = sock_no_listen,
 935         .shutdown          = inet_shutdown,
 936         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 937         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 938         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 939         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 940         .mmap              = sock_no_mmap,
 941         .sendpage          = inet_sendpage,
 942 #ifdef CONFIG_COMPAT
 943         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 944         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 945         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 946 #endif
 947 };
 948 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_ops);
 949
 950 /*
 951  * For SOCK_RAW sockets; should be the same as inet_dgram_ops but without
 952  * udp_poll
 953  */
 954 static const struct proto_ops inet_sockraw_ops = {
 955         .family            = PF_INET,
 956         .owner             = THIS_MODULE,
 957         .release           = inet_release,
 958         .bind              = inet_bind,
 959         .connect           = inet_dgram_connect,
 960         .socketpair        = sock_no_socketpair,
 961         .accept            = sock_no_accept,
 962         .getname           = inet_getname,
 963         .poll              = datagram_poll,
 964         .ioctl             = inet_ioctl,
 965         .listen            = sock_no_listen,
 966         .shutdown          = inet_shutdown,
 967         .setsockopt        = sock_common_setsockopt,
 968         .getsockopt        = sock_common_getsockopt,
 969         .sendmsg           = inet_sendmsg,
 970         .recvmsg           = inet_recvmsg,
 971         .mmap              = sock_no_mmap,
 972         .sendpage          = inet_sendpage,
 973 #ifdef CONFIG_COMPAT
 974         .compat_setsockopt = compat_sock_common_setsockopt,
 975         .compat_getsockopt = compat_sock_common_getsockopt,
 976         .compat_ioctl      = inet_compat_ioctl,
 977 #endif
 978 };
 979
 980 static const struct net_proto_family inet_family_ops = {
 981         .family = PF_INET,
 982         .create = inet_create,
 983         .owner  = THIS_MODULE,
 984 };
 985
 986 /* Upon startup we insert all the elements in inetsw_array[] into
 987  * the linked list inetsw.
 988  */
 989 static struct inet_protosw inetsw_array[] =
 990 {
 991         {
 992                 .type =       SOCK_STREAM,
 993                 .protocol =   IPPROTO_TCP,
 994                 .prot =       &tcp_prot,
 995                 .ops =        &inet_stream_ops,
 996                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT |
 997                               INET_PROTOSW_ICSK,
 998         },
 999
1000         {
1001                 .type =       SOCK_DGRAM,
1002                 .protocol =   IPPROTO_UDP,
1003                 .prot =       &udp_prot,
1004                 .ops =        &inet_dgram_ops,
1005                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
1006        },
1007
1008        {
1009                 .type =       SOCK_DGRAM,
1010                 .protocol =   IPPROTO_ICMP,
1011                 .prot =       &ping_prot,
1012                 .ops =        &inet_dgram_ops,
1013                 .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
1014        },
1015
1016        {
1017                .type =       SOCK_RAW,
1018                .protocol =   IPPROTO_IP,        /* wild card */
1019                .prot =       &raw_prot,
1020                .ops =        &inet_sockraw_ops,
1021                .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
1022        }
1023 };
1024
1025 #define INETSW_ARRAY_LEN ARRAY_SIZE(inetsw_array)
1026
1027 void inet_register_protosw(struct inet_protosw *p)
1028 {
1029         struct list_head *lh;
1030         struct inet_protosw *answer;
1031         int protocol = p->protocol;
1032         struct list_head *last_perm;
1033
1034         spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1035
1036         if (p->type >= SOCK_MAX)
1037                 goto out_illegal;
1038
1039         /* If we are trying to override a permanent protocol, bail. */
1040         answer = NULL;
1041         last_perm = &inetsw[p->type];
1042         list_for_each(lh, &inetsw[p->type]) {
1043                 answer = list_entry(lh, struct inet_protosw, list);
1044
1045                 /* Check only the non-wild match. */
1046                 if (INET_PROTOSW_PERMANENT & answer->flags) {
1047                         if (protocol == answer->protocol)
1048                                 break;
1049                         last_perm = lh;
1050                 }
1051
1052                 answer = NULL;
1053         }
1054         if (answer)
1055                 goto out_permanent;
1056
1057         /* Add the new entry after the last permanent entry if any, so that
1058          * the new entry does not override a permanent entry when matched with
1059          * a wild-card protocol. But it is allowed to override any existing
1060          * non-permanent entry.  This means that when we remove this entry, the
1061          * system automatically returns to the old behavior.
1062          */
1063         list_add_rcu(&p->list, last_perm);
1064 out:
1065         spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1066
1067         return;
1068
1069 out_permanent:
1070         pr_err("Attempt to override permanent protocol %d\n", protocol);
1071         goto out;
1072
1073 out_illegal:
1074         pr_err("Ignoring attempt to register invalid socket type %d\n",
1075                p->type);
1076         goto out;
1077 }
1078 EXPORT_SYMBOL(inet_register_protosw);
1079
1080 void inet_unregister_protosw(struct inet_protosw *p)
1081 {
1082         if (INET_PROTOSW_PERMANENT & p->flags) {
1083                 pr_err("Attempt to unregister permanent protocol %d\n",
1084                        p->protocol);
1085         } else {
1086                 spin_lock_bh(&inetsw_lock);
1087                 list_del_rcu(&p->list);
1088                 spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
1089
1090                 synchronize_net();
1091         }
1092 }
1093 EXPORT_SYMBOL(inet_unregister_protosw);
1094
1095 /*
1096  *      Shall we try to damage output packets if routing dev changes?
1097  */
1098
1099 int sysctl_ip_dynaddr __read_mostly;
1100
1101 static int inet_sk_reselect_saddr(struct sock *sk)
1102 {
1103         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1104         __be32 old_saddr = inet->inet_saddr;
1105         __be32 daddr = inet->inet_daddr;
1106         struct flowi4 *fl4;
1107         struct rtable *rt;
1108         __be32 new_saddr;
1109         struct ip_options_rcu *inet_opt;
1110
1111         inet_opt = rcu_dereference_protected(inet->inet_opt,
1112                                              sock_owned_by_user(sk));
1113         if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
1114                 daddr = inet_opt->opt.faddr;
1115
1116         /* Query new route. */
1117         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1118         rt = ip_route_connect(fl4, daddr, 0, RT_CONN_FLAGS(sk),
1119                               sk->sk_bound_dev_if, sk->sk_protocol,
1120                               inet->inet_sport, inet->inet_dport, sk);
1121         if (IS_ERR(rt))
1122                 return PTR_ERR(rt);
1123
1124         sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
1125
1126         new_saddr = fl4->saddr;
1127
1128         if (new_saddr == old_saddr)
1129                 return 0;
1130
1131         if (sysctl_ip_dynaddr > 1) {
1132                 pr_info("%s(): shifting inet->saddr from %pI4 to %pI4\n",
1133                         __func__, &old_saddr, &new_saddr);
1134         }
1135
1136         inet->inet_saddr = inet->inet_rcv_saddr = new_saddr;
1137
1138         /*
1139          * XXX The only one ugly spot where we need to
1140          * XXX really change the sockets identity after
1141          * XXX it has entered the hashes. -DaveM
1142          *
1143          * Besides that, it does not check for connection
1144          * uniqueness. Wait for troubles.
1145          */
1146         __sk_prot_rehash(sk);
1147         return 0;
1148 }
1149
1150 int inet_sk_rebuild_header(struct sock *sk)
1151 {
1152         struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);
1153         struct rtable *rt = (struct rtable *)__sk_dst_check(sk, 0);
1154         __be32 daddr;
1155         struct ip_options_rcu *inet_opt;
1156         struct flowi4 *fl4;
1157         int err;
1158
1159         /* Route is OK, nothing to do. */
1160         if (rt)
1161                 return 0;
1162
1163         /* Reroute. */
1164         rcu_read_lock();
1165         inet_opt = rcu_dereference(inet->inet_opt);
1166         daddr = inet->inet_daddr;
1167         if (inet_opt && inet_opt->opt.srr)
1168                 daddr = inet_opt->opt.faddr;
1169         rcu_read_unlock();
1170         fl4 = &inet->cork.fl.u.ip4;
1171         rt = ip_route_output_ports(sock_net(sk), fl4, sk, daddr, inet->inet_saddr,
1172                                    inet->inet_dport, inet->inet_sport,
1173                                    sk->sk_protocol, RT_CONN_FLAGS(sk),
1174                                    sk->sk_bound_dev_if);
1175         if (!IS_ERR(rt)) {
1176                 err = 0;
1177                 sk_setup_caps(sk, &rt->dst);
1178         } else {
1179                 err = PTR_ERR(rt);
1180
1181                 /* Routing failed... */
1182                 sk->sk_route_caps = 0;
1183                 /*
1184                  * Other protocols have to map its equivalent state to TCP_SYN_SENT.
1185                  * DCCP maps its DCCP_REQUESTING state to TCP_SYN_SENT. -acme
1186                  */
1187                 if (!sysctl_ip_dynaddr ||
1188                     sk->sk_state != TCP_SYN_SENT ||
1189                     (sk->sk_userlocks & SOCK_BINDADDR_LOCK) ||
1190                     (err = inet_sk_reselect_saddr(sk)) != 0)
1191                         sk->sk_err_soft = -err;
1192         }
1193
1194         return err;
1195 }
1196 EXPORT_SYMBOL(inet_sk_rebuild_header);
1197
1198 static struct sk_buff *inet_gso_segment(struct sk_buff *skb,
1199                                         netdev_features_t features)
1200 {
1201         struct sk_buff *segs = ERR_PTR(-EINVAL);
1202         const struct net_offload *ops;
1203         unsigned int offset = 0;
1204         bool udpfrag, encap;
1205         struct iphdr *iph;
1206         int proto;
1207         int nhoff;
1208         int ihl;
1209         int id;
1210
1211         if (unlikely(skb_shinfo(skb)->gso_type &
1212                      ~(SKB_GSO_TCPV4 |
1213                        SKB_GSO_UDP |
1214                        SKB_GSO_DODGY |
1215                        SKB_GSO_TCP_ECN |
1216                        SKB_GSO_GRE |
1217                        SKB_GSO_GRE_CSUM |
1218                        SKB_GSO_IPIP |
1219                        SKB_GSO_SIT |
1220                        SKB_GSO_TCPV6 |
1221                        SKB_GSO_UDP_TUNNEL |
1222                        SKB_GSO_UDP_TUNNEL_CSUM |
1223                        SKB_GSO_TUNNEL_REMCSUM |
1224                        0)))
1225                 goto out;
1226
1227         skb_reset_network_header(skb);
1228         nhoff = skb_network_header(skb) - skb_mac_header(skb);
1229         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, sizeof(*iph))))
1230                 goto out;
1231
1232         iph = ip_hdr(skb);
1233         ihl = iph->ihl * 4;
1234         if (ihl < sizeof(*iph))
1235                 goto out;
1236
1237         id = ntohs(iph->id);
1238         proto = iph->protocol;
1239
1240         /* Warning: after this point, iph might be no longer valid */
1241         if (unlikely(!pskb_may_pull(skb, ihl)))
1242                 goto out;
1243         __skb_pull(skb, ihl);
1244
1245         encap = SKB_GSO_CB(skb)->encap_level > 0;
1246         if (encap)
1247                 features &= skb->dev->hw_enc_features;
1248         SKB_GSO_CB(skb)->encap_level += ihl;
1249
1250         skb_reset_transport_header(skb);
1251
1252         segs = ERR_PTR(-EPROTONOSUPPORT);
1253
1254         if (skb->encapsulation &&
1255             skb_shinfo(skb)->gso_type & (SKB_GSO_SIT|SKB_GSO_IPIP))
1256                 udpfrag = proto == IPPROTO_UDP && encap;
1257         else
1258                 udpfrag = proto == IPPROTO_UDP && !skb->encapsulation;
1259
1260         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1261         if (likely(ops && ops->callbacks.gso_segment))
1262                 segs = ops->callbacks.gso_segment(skb, features);
1263
1264         if (IS_ERR_OR_NULL(segs))
1265                 goto out;
1266
1267         skb = segs;
1268         do {
1269                 iph = (struct iphdr *)(skb_mac_header(skb) + nhoff);
1270                 if (udpfrag) {
1271                         iph->id = htons(id);
1272                         iph->frag_off = htons(offset >> 3);
1273                         if (skb->next != NULL)
1274                                 iph->frag_off |= htons(IP_MF);
1275                         offset += skb->len - nhoff - ihl;
1276                 } else {
1277                         iph->id = htons(id++);
1278                 }
1279                 iph->tot_len = htons(skb->len - nhoff);
1280                 ip_send_check(iph);
1281                 if (encap)
1282                         skb_reset_inner_headers(skb);
1283                 skb->network_header = (u8 *)iph - skb->head;
1284         } while ((skb = skb->next));
1285
1286 out:
1287         return segs;
1288 }
1289
1290 static struct sk_buff **inet_gro_receive(struct sk_buff **head,
1291                                          struct sk_buff *skb)
1292 {
1293         const struct net_offload *ops;
1294         struct sk_buff **pp = NULL;
1295         struct sk_buff *p;
1296         const struct iphdr *iph;
1297         unsigned int hlen;
1298         unsigned int off;
1299         unsigned int id;
1300         int flush = 1;
1301         int proto;
1302
1303         off = skb_gro_offset(skb);
1304         hlen = off + sizeof(*iph);
1305         iph = skb_gro_header_fast(skb, off);
1306         if (skb_gro_header_hard(skb, hlen)) {
1307                 iph = skb_gro_header_slow(skb, hlen, off);
1308                 if (unlikely(!iph))
1309                         goto out;
1310         }
1311
1312         proto = iph->protocol;
1313
1314         rcu_read_lock();
1315         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1316         if (!ops || !ops->callbacks.gro_receive)
1317                 goto out_unlock;
1318
1319         if (*(u8 *)iph != 0x45)
1320                 goto out_unlock;
1321
1322         if (unlikely(ip_fast_csum((u8 *)iph, 5)))
1323                 goto out_unlock;
1324
1325         id = ntohl(*(__be32 *)&iph->id);
1326         flush = (u16)((ntohl(*(__be32 *)iph) ^ skb_gro_len(skb)) | (id & ~IP_DF));
1327         id >>= 16;
1328
1329         for (p = *head; p; p = p->next) {
1330                 struct iphdr *iph2;
1331
1332                 if (!NAPI_GRO_CB(p)->same_flow)
1333                         continue;
1334
1335                 iph2 = (struct iphdr *)(p->data + off);
1336                 /* The above works because, with the exception of the top
1337                  * (inner most) layer, we only aggregate pkts with the same
1338                  * hdr length so all the hdrs we'll need to verify will start
1339                  * at the same offset.
1340                  */
1341                 if ((iph->protocol ^ iph2->protocol) |
1342                     ((__force u32)iph->saddr ^ (__force u32)iph2->saddr) |
1343                     ((__force u32)iph->daddr ^ (__force u32)iph2->daddr)) {
1344                         NAPI_GRO_CB(p)->same_flow = 0;
1345                         continue;
1346                 }
1347
1348                 /* All fields must match except length and checksum. */
1349                 NAPI_GRO_CB(p)->flush |=
1350                         (iph->ttl ^ iph2->ttl) |
1351                         (iph->tos ^ iph2->tos) |
1352                         ((iph->frag_off ^ iph2->frag_off) & htons(IP_DF));
1353
1354                 /* Save the IP ID check to be included later when we get to
1355                  * the transport layer so only the inner most IP ID is checked.
1356                  * This is because some GSO/TSO implementations do not
1357                  * correctly increment the IP ID for the outer hdrs.
1358                  */
1359                 NAPI_GRO_CB(p)->flush_id =
1360                             ((u16)(ntohs(iph2->id) + NAPI_GRO_CB(p)->count) ^ id);
1361                 NAPI_GRO_CB(p)->flush |= flush;
1362         }
1363
1364         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
1365         skb_set_network_header(skb, off);
1366         /* The above will be needed by the transport layer if there is one
1367          * immediately following this IP hdr.
1368          */
1369
1370         /* Note : No need to call skb_gro_postpull_rcsum() here,
1371          * as we already checked checksum over ipv4 header was 0
1372          */
1373         skb_gro_pull(skb, sizeof(*iph));
1374         skb_set_transport_header(skb, skb_gro_offset(skb));
1375
1376         pp = ops->callbacks.gro_receive(head, skb);
1377
1378 out_unlock:
1379         rcu_read_unlock();
1380
1381 out:
1382         NAPI_GRO_CB(skb)->flush |= flush;
1383
1384         return pp;
1385 }
1386
1387 int inet_recv_error(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int *addr_len)
1388 {
1389         if (sk->sk_family == AF_INET)
1390                 return ip_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1391 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
1392         if (sk->sk_family == AF_INET6)
1393                 return pingv6_ops.ipv6_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
1394 #endif
1395         return -EINVAL;
1396 }
1397
1398 static int inet_gro_complete(struct sk_buff *skb, int nhoff)
1399 {
1400         __be16 newlen = htons(skb->len - nhoff);
1401         struct iphdr *iph = (struct iphdr *)(skb->data + nhoff);
1402         const struct net_offload *ops;
1403         int proto = iph->protocol;
1404         int err = -ENOSYS;
1405
1406         if (skb->encapsulation)
1407                 skb_set_inner_network_header(skb, nhoff);
1408
1409         csum_replace2(&iph->check, iph->tot_len, newlen);
1410         iph->tot_len = newlen;
1411
1412         rcu_read_lock();
1413         ops = rcu_dereference(inet_offloads[proto]);
1414         if (WARN_ON(!ops || !ops->callbacks.gro_complete))
1415                 goto out_unlock;
1416
1417         /* Only need to add sizeof(*iph) to get to the next hdr below
1418          * because any hdr with option will have been flushed in
1419          * inet_gro_receive().
1420          */
1421         err = ops->callbacks.gro_complete(skb, nhoff + sizeof(*iph));
1422
1423 out_unlock:
1424         rcu_read_unlock();
1425
1426         return err;
1427 }
1428
1429 int inet_ctl_sock_create(struct sock **sk, unsigned short family,
1430                          unsigned short type, unsigned char protocol,
1431                          struct net *net)
1432 {
1433         struct socket *sock;
1434         int rc = sock_create_kern(family, type, protocol, &sock);
1435
1436         if (rc == 0) {
1437                 *sk = sock->sk;
1438                 (*sk)->sk_allocation = GFP_ATOMIC;
1439                 /*
1440                  * Unhash it so that IP input processing does not even see it,
1441                  * we do not wish this socket to see incoming packets.
1442                  */
1443                 (*sk)->sk_prot->unhash(*sk);
1444
1445                 sk_change_net(*sk, net);
1446         }
1447         return rc;
1448 }
1449 EXPORT_SYMBOL_GPL(inet_ctl_sock_create);
1450
1451 unsigned long snmp_fold_field(void __percpu *mib, int offt)
1452 {
1453         unsigned long res = 0;
1454         int i;
1455
1456         for_each_possible_cpu(i)
1457                 res += *(((unsigned long *) per_cpu_ptr(mib, i)) + offt);
1458         return res;
1459 }
1460 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_fold_field);
1461
1462 #if BITS_PER_LONG==32
1463
1464 u64 snmp_fold_field64(void __percpu *mib, int offt, size_t syncp_offset)
1465 {
1466         u64 res = 0;
1467         int cpu;
1468
1469         for_each_possible_cpu(cpu) {
1470                 void *bhptr;
1471                 struct u64_stats_sync *syncp;
1472                 u64 v;
1473                 unsigned int start;
1474
1475                 bhptr = per_cpu_ptr(mib, cpu);
1476                 syncp = (struct u64_stats_sync *)(bhptr + syncp_offset);
1477                 do {
1478                         start = u64_stats_fetch_begin_irq(syncp);
1479                         v = *(((u64 *) bhptr) + offt);
1480                 } while (u64_stats_fetch_retry_irq(syncp, start));
1481
1482                 res += v;
1483         }
1484         return res;
1485 }
1486 EXPORT_SYMBOL_GPL(snmp_fold_field64);
1487 #endif
1488
1489 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1490 static const struct net_protocol igmp_protocol = {
1491         .handler =      igmp_rcv,
1492         .netns_ok =     1,
1493 };
1494 #endif
1495
1496 static const struct net_protocol tcp_protocol = {
1497         .early_demux    =       tcp_v4_early_demux,
1498         .handler        =       tcp_v4_rcv,
1499         .err_handler    =       tcp_v4_err,
1500         .no_policy      =       1,
1501         .netns_ok       =       1,
1502         .icmp_strict_tag_validation = 1,
1503 };
1504
1505 static const struct net_protocol udp_protocol = {
1506         .early_demux =  udp_v4_early_demux,
1507         .handler =      udp_rcv,
1508         .err_handler =  udp_err,
1509         .no_policy =    1,
1510         .netns_ok =     1,
1511 };
1512
1513 static const struct net_protocol icmp_protocol = {
1514         .handler =      icmp_rcv,
1515         .err_handler =  icmp_err,
1516         .no_policy =    1,
1517         .netns_ok =     1,
1518 };
1519
1520 static __net_init int ipv4_mib_init_net(struct net *net)
1521 {
1522         int i;
1523
1524         net->mib.tcp_statistics = alloc_percpu(struct tcp_mib);
1525         if (!net->mib.tcp_statistics)
1526                 goto err_tcp_mib;
1527         net->mib.ip_statistics = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
1528         if (!net->mib.ip_statistics)
1529                 goto err_ip_mib;
1530
1531         for_each_possible_cpu(i) {
1532                 struct ipstats_mib *af_inet_stats;
1533                 af_inet_stats = per_cpu_ptr(net->mib.ip_statistics, i);
1534                 u64_stats_init(&af_inet_stats->syncp);
1535         }
1536
1537         net->mib.net_statistics = alloc_percpu(struct linux_mib);
1538         if (!net->mib.net_statistics)
1539                 goto err_net_mib;
1540         net->mib.udp_statistics = alloc_percpu(struct udp_mib);
1541         if (!net->mib.udp_statistics)
1542                 goto err_udp_mib;
1543         net->mib.udplite_statistics = alloc_percpu(struct udp_mib);
1544         if (!net->mib.udplite_statistics)
1545                 goto err_udplite_mib;
1546         net->mib.icmp_statistics = alloc_percpu(struct icmp_mib);
1547         if (!net->mib.icmp_statistics)
1548                 goto err_icmp_mib;
1549         net->mib.icmpmsg_statistics = kzalloc(sizeof(struct icmpmsg_mib),
1550                                               GFP_KERNEL);
1551         if (!net->mib.icmpmsg_statistics)
1552                 goto err_icmpmsg_mib;
1553
1554         tcp_mib_init(net);
1555         return 0;
1556
1557 err_icmpmsg_mib:
1558         free_percpu(net->mib.icmp_statistics);
1559 err_icmp_mib:
1560         free_percpu(net->mib.udplite_statistics);
1561 err_udplite_mib:
1562         free_percpu(net->mib.udp_statistics);
1563 err_udp_mib:
1564         free_percpu(net->mib.net_statistics);
1565 err_net_mib:
1566         free_percpu(net->mib.ip_statistics);
1567 err_ip_mib:
1568         free_percpu(net->mib.tcp_statistics);
1569 err_tcp_mib:
1570         return -ENOMEM;
1571 }
1572
1573 static __net_exit void ipv4_mib_exit_net(struct net *net)
1574 {
1575         kfree(net->mib.icmpmsg_statistics);
1576         free_percpu(net->mib.icmp_statistics);
1577         free_percpu(net->mib.udplite_statistics);
1578         free_percpu(net->mib.udp_statistics);
1579         free_percpu(net->mib.net_statistics);
1580         free_percpu(net->mib.ip_statistics);
1581         free_percpu(net->mib.tcp_statistics);
1582 }
1583
1584 static __net_initdata struct pernet_operations ipv4_mib_ops = {
1585         .init = ipv4_mib_init_net,
1586         .exit = ipv4_mib_exit_net,
1587 };
1588
1589 static int __init init_ipv4_mibs(void)
1590 {
1591         return register_pernet_subsys(&ipv4_mib_ops);
1592 }
1593
1594 static __net_init int inet_init_net(struct net *net)
1595 {
1596         /*
1597          * Set defaults for local port range
1598          */
1599         seqlock_init(&net->ipv4.ip_local_ports.lock);
1600         net->ipv4.ip_local_ports.range[0] =  32768;
1601         net->ipv4.ip_local_ports.range[1] =  61000;
1602
1603         seqlock_init(&net->ipv4.ping_group_range.lock);
1604         /*
1605          * Sane defaults - nobody may create ping sockets.
1606          * Boot scripts should set this to distro-specific group.
1607          */
1608         net->ipv4.ping_group_range.range[0] = make_kgid(&init_user_ns, 1);
1609         net->ipv4.ping_group_range.range[1] = make_kgid(&init_user_ns, 0);
1610         return 0;
1611 }
1612
1613 static __net_exit void inet_exit_net(struct net *net)
1614 {
1615 }
1616
1617 static __net_initdata struct pernet_operations af_inet_ops = {
1618         .init = inet_init_net,
1619         .exit = inet_exit_net,
1620 };
1621
1622 static int __init init_inet_pernet_ops(void)
1623 {
1624         return register_pernet_subsys(&af_inet_ops);
1625 }
1626
1627 static int ipv4_proc_init(void);
1628
1629 /*
1630  *      IP protocol layer initialiser
1631  */
1632
1633 static struct packet_offload ip_packet_offload __read_mostly = {
1634         .type = cpu_to_be16(ETH_P_IP),
1635         .callbacks = {
1636                 .gso_segment = inet_gso_segment,
1637                 .gro_receive = inet_gro_receive,
1638                 .gro_complete = inet_gro_complete,
1639         },
1640 };
1641
1642 static const struct net_offload ipip_offload = {
1643         .callbacks = {
1644                 .gso_segment    = inet_gso_segment,
1645                 .gro_receive    = inet_gro_receive,
1646                 .gro_complete   = inet_gro_complete,
1647         },
1648 };
1649
1650 static int __init ipv4_offload_init(void)
1651 {
1652         /*
1653          * Add offloads
1654          */
1655         if (udpv4_offload_init() < 0)
1656                 pr_crit("%s: Cannot add UDP protocol offload\n", __func__);
1657         if (tcpv4_offload_init() < 0)
1658                 pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol offload\n", __func__);
1659
1660         dev_add_offload(&ip_packet_offload);
1661         inet_add_offload(&ipip_offload, IPPROTO_IPIP);
1662         return 0;
1663 }
1664
1665 fs_initcall(ipv4_offload_init);
1666
1667 static struct packet_type ip_packet_type __read_mostly = {
1668         .type = cpu_to_be16(ETH_P_IP),
1669         .func = ip_rcv,
1670 };
1671
1672 static int __init inet_init(void)
1673 {
1674         struct inet_protosw *q;
1675         struct list_head *r;
1676         int rc = -EINVAL;
1677
1678         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct inet_skb_parm) > FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, cb));
1679
1680         rc = proto_register(&tcp_prot, 1);
1681         if (rc)
1682                 goto out;
1683
1684         rc = proto_register(&udp_prot, 1);
1685         if (rc)
1686                 goto out_unregister_tcp_proto;
1687
1688         rc = proto_register(&raw_prot, 1);
1689         if (rc)
1690                 goto out_unregister_udp_proto;
1691
1692         rc = proto_register(&ping_prot, 1);
1693         if (rc)
1694                 goto out_unregister_raw_proto;
1695
1696         /*
1697          *      Tell SOCKET that we are alive...
1698          */
1699
1700         (void)sock_register(&inet_family_ops);
1701
1702 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1703         ip_static_sysctl_init();
1704 #endif
1705
1706         /*
1707          *      Add all the base protocols.
1708          */
1709
1710         if (inet_add_protocol(&icmp_protocol, IPPROTO_ICMP) < 0)
1711                 pr_crit("%s: Cannot add ICMP protocol\n", __func__);
1712         if (inet_add_protocol(&udp_protocol, IPPROTO_UDP) < 0)
1713                 pr_crit("%s: Cannot add UDP protocol\n", __func__);
1714         if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0)
1715                 pr_crit("%s: Cannot add TCP protocol\n", __func__);
1716 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1717         if (inet_add_protocol(&igmp_protocol, IPPROTO_IGMP) < 0)
1718                 pr_crit("%s: Cannot add IGMP protocol\n", __func__);
1719 #endif
1720
1721         /* Register the socket-side information for inet_create. */
1722         for (r = &inetsw[0]; r < &inetsw[SOCK_MAX]; ++r)
1723                 INIT_LIST_HEAD(r);
1724
1725         for (q = inetsw_array; q < &inetsw_array[INETSW_ARRAY_LEN]; ++q)
1726                 inet_register_protosw(q);
1727
1728         /*
1729          *      Set the ARP module up
1730          */
1731
1732         arp_init();
1733
1734         /*
1735          *      Set the IP module up
1736          */
1737
1738         ip_init();
1739
1740         tcp_v4_init();
1741
1742         /* Setup TCP slab cache for open requests. */
1743         tcp_init();
1744
1745         /* Setup UDP memory threshold */
1746         udp_init();
1747
1748         /* Add UDP-Lite (RFC 3828) */
1749         udplite4_register();
1750
1751         ping_init();
1752
1753         /*
1754          *      Set the ICMP layer up
1755          */
1756
1757         if (icmp_init() < 0)
1758                 panic("Failed to create the ICMP control socket.\n");
1759
1760         /*
1761          *      Initialise the multicast router
1762          */
1763 #if defined(CONFIG_IP_MROUTE)
1764         if (ip_mr_init())
1765                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 mroute\n", __func__);
1766 #endif
1767
1768         if (init_inet_pernet_ops())
1769                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 inet pernet ops\n", __func__);
1770         /*
1771          *      Initialise per-cpu ipv4 mibs
1772          */
1773
1774         if (init_ipv4_mibs())
1775                 pr_crit("%s: Cannot init ipv4 mibs\n", __func__);
1776
1777         ipv4_proc_init();
1778
1779         ipfrag_init();
1780
1781         dev_add_pack(&ip_packet_type);
1782
1783         rc = 0;
1784 out:
1785         return rc;
1786 out_unregister_raw_proto:
1787         proto_unregister(&raw_prot);
1788 out_unregister_udp_proto:
1789         proto_unregister(&udp_prot);
1790 out_unregister_tcp_proto:
1791         proto_unregister(&tcp_prot);
1792         goto out;
1793 }
1794
1795 fs_initcall(inet_init);
1796
1797 /* ------------------------------------------------------------------------ */
1798
1799 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1800 static int __init ipv4_proc_init(void)
1801 {
1802         int rc = 0;
1803
1804         if (raw_proc_init())
1805                 goto out_raw;
1806         if (tcp4_proc_init())
1807                 goto out_tcp;
1808         if (udp4_proc_init())
1809                 goto out_udp;
1810         if (ping_proc_init())
1811                 goto out_ping;
1812         if (ip_misc_proc_init())
1813                 goto out_misc;
1814 out:
1815         return rc;
1816 out_misc:
1817         ping_proc_exit();
1818 out_ping:
1819         udp4_proc_exit();
1820 out_udp:
1821         tcp4_proc_exit();
1822 out_tcp:
1823         raw_proc_exit();
1824 out_raw:
1825         rc = -ENOMEM;
1826         goto out;
1827 }
1828
1829 #else /* CONFIG_PROC_FS */
1830 static int __init ipv4_proc_init(void)
1831 {
1832         return 0;
1833 }
1834 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1835
1836 MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_INET);
1837