source: src/linux/universal/linux-4.4/net/packet/af_packet.c @ 31732

Last change on this file since 31732 was 31732, checked in by brainslayer, 5 weeks ago

update kernel

File size: 104.9 KB
Line 
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 *              PACKET - implements raw packet sockets.
7 *
8 * Authors:     Ross Biro
9 *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
10 *              Alan Cox, <gw4pts@gw4pts.ampr.org>
11 *
12 * Fixes:
13 *              Alan Cox        :       verify_area() now used correctly
14 *              Alan Cox        :       new skbuff lists, look ma no backlogs!
15 *              Alan Cox        :       tidied skbuff lists.
16 *              Alan Cox        :       Now uses generic datagram routines I
17 *                                      added. Also fixed the peek/read crash
18 *                                      from all old Linux datagram code.
19 *              Alan Cox        :       Uses the improved datagram code.
20 *              Alan Cox        :       Added NULL's for socket options.
21 *              Alan Cox        :       Re-commented the code.
22 *              Alan Cox        :       Use new kernel side addressing
23 *              Rob Janssen     :       Correct MTU usage.
24 *              Dave Platt      :       Counter leaks caused by incorrect
25 *                                      interrupt locking and some slightly
26 *                                      dubious gcc output. Can you read
27 *                                      compiler: it said _VOLATILE_
28 *      Richard Kooijman        :       Timestamp fixes.
29 *              Alan Cox        :       New buffers. Use sk->mac.raw.
30 *              Alan Cox        :       sendmsg/recvmsg support.
31 *              Alan Cox        :       Protocol setting support
32 *      Alexey Kuznetsov        :       Untied from IPv4 stack.
33 *      Cyrus Durgin            :       Fixed kerneld for kmod.
34 *      Michal Ostrowski        :       Module initialization cleanup.
35 *         Ulises Alonso        :       Frame number limit removal and
36 *                                      packet_set_ring memory leak.
37 *              Eric Biederman  :       Allow for > 8 byte hardware addresses.
38 *                                      The convention is that longer addresses
39 *                                      will simply extend the hardware address
40 *                                      byte arrays at the end of sockaddr_ll
41 *                                      and packet_mreq.
42 *              Johann Baudy    :       Added TX RING.
43 *              Chetan Loke     :       Implemented TPACKET_V3 block abstraction
44 *                                      layer.
45 *                                      Copyright (C) 2011, <lokec@ccs.neu.edu>
46 *
47 *
48 *              This program is free software; you can redistribute it and/or
49 *              modify it under the terms of the GNU General Public License
50 *              as published by the Free Software Foundation; either version
51 *              2 of the License, or (at your option) any later version.
52 *
53 */
54
55#include <linux/types.h>
56#include <linux/mm.h>
57#include <linux/capability.h>
58#include <linux/fcntl.h>
59#include <linux/socket.h>
60#include <linux/in.h>
61#include <linux/inet.h>
62#include <linux/netdevice.h>
63#include <linux/if_packet.h>
64#include <linux/wireless.h>
65#include <linux/kernel.h>
66#include <linux/kmod.h>
67#include <linux/slab.h>
68#include <linux/vmalloc.h>
69#include <net/net_namespace.h>
70#include <net/ip.h>
71#include <net/protocol.h>
72#include <linux/skbuff.h>
73#include <net/sock.h>
74#include <linux/errno.h>
75#include <linux/timer.h>
76#include <asm/uaccess.h>
77#include <asm/ioctls.h>
78#include <asm/page.h>
79#include <asm/cacheflush.h>
80#include <asm/io.h>
81#include <linux/proc_fs.h>
82#include <linux/seq_file.h>
83#include <linux/poll.h>
84#include <linux/module.h>
85#include <linux/init.h>
86#include <linux/mutex.h>
87#include <linux/if_vlan.h>
88#include <linux/virtio_net.h>
89#include <linux/errqueue.h>
90#include <linux/net_tstamp.h>
91#include <linux/percpu.h>
92#ifdef CONFIG_INET
93#include <net/inet_common.h>
94#endif
95#include <linux/bpf.h>
96
97#include "internal.h"
98
99/*
100   Assumptions:
101   - if device has no dev->hard_header routine, it adds and removes ll header
102     inside itself. In this case ll header is invisible outside of device,
103     but higher levels still should reserve dev->hard_header_len.
104     Some devices are enough clever to reallocate skb, when header
105     will not fit to reserved space (tunnel), another ones are silly
106     (PPP).
107   - packet socket receives packets with pulled ll header,
108     so that SOCK_RAW should push it back.
109
110On receive:
111-----------
112
113Incoming, dev->hard_header!=NULL
114   mac_header -> ll header
115   data       -> data
116
117Outgoing, dev->hard_header!=NULL
118   mac_header -> ll header
119   data       -> ll header
120
121Incoming, dev->hard_header==NULL
122   mac_header -> UNKNOWN position. It is very likely, that it points to ll
123                 header.  PPP makes it, that is wrong, because introduce
124                 assymetry between rx and tx paths.
125   data       -> data
126
127Outgoing, dev->hard_header==NULL
128   mac_header -> data. ll header is still not built!
129   data       -> data
130
131Resume
132  If dev->hard_header==NULL we are unlikely to restore sensible ll header.
133
134
135On transmit:
136------------
137
138dev->hard_header != NULL
139   mac_header -> ll header
140   data       -> ll header
141
142dev->hard_header == NULL (ll header is added by device, we cannot control it)
143   mac_header -> data
144   data       -> data
145
146   We should set nh.raw on output to correct posistion,
147   packet classifier depends on it.
148 */
149
150/* Private packet socket structures. */
151
152/* identical to struct packet_mreq except it has
153 * a longer address field.
154 */
155struct packet_mreq_max {
156        int             mr_ifindex;
157        unsigned short  mr_type;
158        unsigned short  mr_alen;
159        unsigned char   mr_address[MAX_ADDR_LEN];
160};
161
162union tpacket_uhdr {
163        struct tpacket_hdr  *h1;
164        struct tpacket2_hdr *h2;
165        struct tpacket3_hdr *h3;
166        void *raw;
167};
168
169static int packet_set_ring(struct sock *sk, union tpacket_req_u *req_u,
170                int closing, int tx_ring);
171
172#define V3_ALIGNMENT    (8)
173
174#define BLK_HDR_LEN     (ALIGN(sizeof(struct tpacket_block_desc), V3_ALIGNMENT))
175
176#define BLK_PLUS_PRIV(sz_of_priv) \
177        (BLK_HDR_LEN + ALIGN((sz_of_priv), V3_ALIGNMENT))
178
179#define PGV_FROM_VMALLOC 1
180
181#define BLOCK_STATUS(x) ((x)->hdr.bh1.block_status)
182#define BLOCK_NUM_PKTS(x)       ((x)->hdr.bh1.num_pkts)
183#define BLOCK_O2FP(x)           ((x)->hdr.bh1.offset_to_first_pkt)
184#define BLOCK_LEN(x)            ((x)->hdr.bh1.blk_len)
185#define BLOCK_SNUM(x)           ((x)->hdr.bh1.seq_num)
186#define BLOCK_O2PRIV(x) ((x)->offset_to_priv)
187#define BLOCK_PRIV(x)           ((void *)((char *)(x) + BLOCK_O2PRIV(x)))
188
189struct packet_sock;
190static int tpacket_snd(struct packet_sock *po, struct msghdr *msg);
191static int tpacket_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
192                       struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev);
193
194static void *packet_previous_frame(struct packet_sock *po,
195                struct packet_ring_buffer *rb,
196                int status);
197static void packet_increment_head(struct packet_ring_buffer *buff);
198static int prb_curr_blk_in_use(struct tpacket_kbdq_core *,
199                        struct tpacket_block_desc *);
200static void *prb_dispatch_next_block(struct tpacket_kbdq_core *,
201                        struct packet_sock *);
202static void prb_retire_current_block(struct tpacket_kbdq_core *,
203                struct packet_sock *, unsigned int status);
204static int prb_queue_frozen(struct tpacket_kbdq_core *);
205static void prb_open_block(struct tpacket_kbdq_core *,
206                struct tpacket_block_desc *);
207static void prb_retire_rx_blk_timer_expired(unsigned long);
208static void _prb_refresh_rx_retire_blk_timer(struct tpacket_kbdq_core *);
209static void prb_init_blk_timer(struct packet_sock *,
210                struct tpacket_kbdq_core *,
211                void (*func) (unsigned long));
212static void prb_fill_rxhash(struct tpacket_kbdq_core *, struct tpacket3_hdr *);
213static void prb_clear_rxhash(struct tpacket_kbdq_core *,
214                struct tpacket3_hdr *);
215static void prb_fill_vlan_info(struct tpacket_kbdq_core *,
216                struct tpacket3_hdr *);
217static void packet_flush_mclist(struct sock *sk);
218
219struct packet_skb_cb {
220        union {
221                struct sockaddr_pkt pkt;
222                union {
223                        /* Trick: alias skb original length with
224                         * ll.sll_family and ll.protocol in order
225                         * to save room.
226                         */
227                        unsigned int origlen;
228                        struct sockaddr_ll ll;
229                };
230        } sa;
231};
232
233#define vio_le() virtio_legacy_is_little_endian()
234
235#define PACKET_SKB_CB(__skb)    ((struct packet_skb_cb *)((__skb)->cb))
236
237#define GET_PBDQC_FROM_RB(x)    ((struct tpacket_kbdq_core *)(&(x)->prb_bdqc))
238#define GET_PBLOCK_DESC(x, bid) \
239        ((struct tpacket_block_desc *)((x)->pkbdq[(bid)].buffer))
240#define GET_CURR_PBLOCK_DESC_FROM_CORE(x)       \
241        ((struct tpacket_block_desc *)((x)->pkbdq[(x)->kactive_blk_num].buffer))
242#define GET_NEXT_PRB_BLK_NUM(x) \
243        (((x)->kactive_blk_num < ((x)->knum_blocks-1)) ? \
244        ((x)->kactive_blk_num+1) : 0)
245
246static void __fanout_unlink(struct sock *sk, struct packet_sock *po);
247static void __fanout_link(struct sock *sk, struct packet_sock *po);
248
249static int packet_direct_xmit(struct sk_buff *skb)
250{
251        struct net_device *dev = skb->dev;
252        struct sk_buff *orig_skb = skb;
253        struct netdev_queue *txq;
254        int ret = NETDEV_TX_BUSY;
255
256        if (unlikely(!netif_running(dev) ||
257                     !netif_carrier_ok(dev)))
258                goto drop;
259
260        skb = validate_xmit_skb_list(skb, dev);
261        if (skb != orig_skb)
262                goto drop;
263
264        txq = skb_get_tx_queue(dev, skb);
265
266        local_bh_disable();
267
268        HARD_TX_LOCK(dev, txq, smp_processor_id());
269        if (!netif_xmit_frozen_or_drv_stopped(txq))
270                ret = netdev_start_xmit(skb, dev, txq, false);
271        HARD_TX_UNLOCK(dev, txq);
272
273        local_bh_enable();
274
275        if (!dev_xmit_complete(ret))
276                kfree_skb(skb);
277
278        return ret;
279drop:
280        atomic_long_inc(&dev->tx_dropped);
281        kfree_skb_list(skb);
282        return NET_XMIT_DROP;
283}
284
285static struct net_device *packet_cached_dev_get(struct packet_sock *po)
286{
287        struct net_device *dev;
288
289        rcu_read_lock();
290        dev = rcu_dereference(po->cached_dev);
291        if (likely(dev))
292                dev_hold(dev);
293        rcu_read_unlock();
294
295        return dev;
296}
297
298static void packet_cached_dev_assign(struct packet_sock *po,
299                                     struct net_device *dev)
300{
301        rcu_assign_pointer(po->cached_dev, dev);
302}
303
304static void packet_cached_dev_reset(struct packet_sock *po)
305{
306        RCU_INIT_POINTER(po->cached_dev, NULL);
307}
308
309static bool packet_use_direct_xmit(const struct packet_sock *po)
310{
311        return po->xmit == packet_direct_xmit;
312}
313
314static u16 __packet_pick_tx_queue(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
315{
316        return (u16) raw_smp_processor_id() % dev->real_num_tx_queues;
317}
318
319static void packet_pick_tx_queue(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
320{
321        const struct net_device_ops *ops = dev->netdev_ops;
322        u16 queue_index;
323
324        if (ops->ndo_select_queue) {
325                queue_index = ops->ndo_select_queue(dev, skb, NULL,
326                                                    __packet_pick_tx_queue);
327                queue_index = netdev_cap_txqueue(dev, queue_index);
328        } else {
329                queue_index = __packet_pick_tx_queue(dev, skb);
330        }
331
332        skb_set_queue_mapping(skb, queue_index);
333}
334
335/* register_prot_hook must be invoked with the po->bind_lock held,
336 * or from a context in which asynchronous accesses to the packet
337 * socket is not possible (packet_create()).
338 */
339static void register_prot_hook(struct sock *sk)
340{
341        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
342
343        if (!po->running) {
344                if (po->fanout)
345                        __fanout_link(sk, po);
346                else
347                        dev_add_pack(&po->prot_hook);
348
349                sock_hold(sk);
350                po->running = 1;
351        }
352}
353
354/* {,__}unregister_prot_hook() must be invoked with the po->bind_lock
355 * held.   If the sync parameter is true, we will temporarily drop
356 * the po->bind_lock and do a synchronize_net to make sure no
357 * asynchronous packet processing paths still refer to the elements
358 * of po->prot_hook.  If the sync parameter is false, it is the
359 * callers responsibility to take care of this.
360 */
361static void __unregister_prot_hook(struct sock *sk, bool sync)
362{
363        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
364
365        po->running = 0;
366
367        if (po->fanout)
368                __fanout_unlink(sk, po);
369        else
370                __dev_remove_pack(&po->prot_hook);
371
372        __sock_put(sk);
373
374        if (sync) {
375                spin_unlock(&po->bind_lock);
376                synchronize_net();
377                spin_lock(&po->bind_lock);
378        }
379}
380
381static void unregister_prot_hook(struct sock *sk, bool sync)
382{
383        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
384
385        if (po->running)
386                __unregister_prot_hook(sk, sync);
387}
388
389static inline struct page * __pure pgv_to_page(void *addr)
390{
391        if (is_vmalloc_addr(addr))
392                return vmalloc_to_page(addr);
393        return virt_to_page(addr);
394}
395
396static void __packet_set_status(struct packet_sock *po, void *frame, int status)
397{
398        union tpacket_uhdr h;
399
400        h.raw = frame;
401        switch (po->tp_version) {
402        case TPACKET_V1:
403                h.h1->tp_status = status;
404                flush_dcache_page(pgv_to_page(&h.h1->tp_status));
405                break;
406        case TPACKET_V2:
407                h.h2->tp_status = status;
408                flush_dcache_page(pgv_to_page(&h.h2->tp_status));
409                break;
410        case TPACKET_V3:
411        default:
412                WARN(1, "TPACKET version not supported.\n");
413                BUG();
414        }
415
416        smp_wmb();
417}
418
419static int __packet_get_status(struct packet_sock *po, void *frame)
420{
421        union tpacket_uhdr h;
422
423        smp_rmb();
424
425        h.raw = frame;
426        switch (po->tp_version) {
427        case TPACKET_V1:
428                flush_dcache_page(pgv_to_page(&h.h1->tp_status));
429                return h.h1->tp_status;
430        case TPACKET_V2:
431                flush_dcache_page(pgv_to_page(&h.h2->tp_status));
432                return h.h2->tp_status;
433        case TPACKET_V3:
434        default:
435                WARN(1, "TPACKET version not supported.\n");
436                BUG();
437                return 0;
438        }
439}
440
441static __u32 tpacket_get_timestamp(struct sk_buff *skb, struct timespec *ts,
442                                   unsigned int flags)
443{
444        struct skb_shared_hwtstamps *shhwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
445
446        if (shhwtstamps &&
447            (flags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE) &&
448            ktime_to_timespec_cond(shhwtstamps->hwtstamp, ts))
449                return TP_STATUS_TS_RAW_HARDWARE;
450
451        if (ktime_to_timespec_cond(skb->tstamp, ts))
452                return TP_STATUS_TS_SOFTWARE;
453
454        return 0;
455}
456
457static __u32 __packet_set_timestamp(struct packet_sock *po, void *frame,
458                                    struct sk_buff *skb)
459{
460        union tpacket_uhdr h;
461        struct timespec ts;
462        __u32 ts_status;
463
464        if (!(ts_status = tpacket_get_timestamp(skb, &ts, po->tp_tstamp)))
465                return 0;
466
467        h.raw = frame;
468        switch (po->tp_version) {
469        case TPACKET_V1:
470                h.h1->tp_sec = ts.tv_sec;
471                h.h1->tp_usec = ts.tv_nsec / NSEC_PER_USEC;
472                break;
473        case TPACKET_V2:
474                h.h2->tp_sec = ts.tv_sec;
475                h.h2->tp_nsec = ts.tv_nsec;
476                break;
477        case TPACKET_V3:
478        default:
479                WARN(1, "TPACKET version not supported.\n");
480                BUG();
481        }
482
483        /* one flush is safe, as both fields always lie on the same cacheline */
484        flush_dcache_page(pgv_to_page(&h.h1->tp_sec));
485        smp_wmb();
486
487        return ts_status;
488}
489
490static void *packet_lookup_frame(struct packet_sock *po,
491                struct packet_ring_buffer *rb,
492                unsigned int position,
493                int status)
494{
495        unsigned int pg_vec_pos, frame_offset;
496        union tpacket_uhdr h;
497
498        pg_vec_pos = position / rb->frames_per_block;
499        frame_offset = position % rb->frames_per_block;
500
501        h.raw = rb->pg_vec[pg_vec_pos].buffer +
502                (frame_offset * rb->frame_size);
503
504        if (status != __packet_get_status(po, h.raw))
505                return NULL;
506
507        return h.raw;
508}
509
510static void *packet_current_frame(struct packet_sock *po,
511                struct packet_ring_buffer *rb,
512                int status)
513{
514        return packet_lookup_frame(po, rb, rb->head, status);
515}
516
517static void prb_del_retire_blk_timer(struct tpacket_kbdq_core *pkc)
518{
519        del_timer_sync(&pkc->retire_blk_timer);
520}
521
522static void prb_shutdown_retire_blk_timer(struct packet_sock *po,
523                struct sk_buff_head *rb_queue)
524{
525        struct tpacket_kbdq_core *pkc;
526
527        pkc = GET_PBDQC_FROM_RB(&po->rx_ring);
528
529        spin_lock_bh(&rb_queue->lock);
530        pkc->delete_blk_timer = 1;
531        spin_unlock_bh(&rb_queue->lock);
532
533        prb_del_retire_blk_timer(pkc);
534}
535
536static void prb_init_blk_timer(struct packet_sock *po,
537                struct tpacket_kbdq_core *pkc,
538                void (*func) (unsigned long))
539{
540        init_timer(&pkc->retire_blk_timer);
541        pkc->retire_blk_timer.data = (long)po;
542        pkc->retire_blk_timer.function = func;
543        pkc->retire_blk_timer.expires = jiffies;
544}
545
546static void prb_setup_retire_blk_timer(struct packet_sock *po)
547{
548        struct tpacket_kbdq_core *pkc;
549
550        pkc = GET_PBDQC_FROM_RB(&po->rx_ring);
551        prb_init_blk_timer(po, pkc, prb_retire_rx_blk_timer_expired);
552}
553
554static int prb_calc_retire_blk_tmo(struct packet_sock *po,
555                                int blk_size_in_bytes)
556{
557        struct net_device *dev;
558        unsigned int mbits = 0, msec = 0, div = 0, tmo = 0;
559        struct ethtool_cmd ecmd;
560        int err;
561        u32 speed;
562
563        rtnl_lock();
564        dev = __dev_get_by_index(sock_net(&po->sk), po->ifindex);
565        if (unlikely(!dev)) {
566                rtnl_unlock();
567                return DEFAULT_PRB_RETIRE_TOV;
568        }
569        err = __ethtool_get_settings(dev, &ecmd);
570        speed = ethtool_cmd_speed(&ecmd);
571        rtnl_unlock();
572        if (!err) {
573                /*
574                 * If the link speed is so slow you don't really
575                 * need to worry about perf anyways
576                 */
577                if (speed < SPEED_1000 || speed == SPEED_UNKNOWN) {
578                        return DEFAULT_PRB_RETIRE_TOV;
579                } else {
580                        msec = 1;
581                        div = speed / 1000;
582                }
583        }
584
585        mbits = (blk_size_in_bytes * 8) / (1024 * 1024);
586
587        if (div)
588                mbits /= div;
589
590        tmo = mbits * msec;
591
592        if (div)
593                return tmo+1;
594        return tmo;
595}
596
597static void prb_init_ft_ops(struct tpacket_kbdq_core *p1,
598                        union tpacket_req_u *req_u)
599{
600        p1->feature_req_word = req_u->req3.tp_feature_req_word;
601}
602
603static void init_prb_bdqc(struct packet_sock *po,
604                        struct packet_ring_buffer *rb,
605                        struct pgv *pg_vec,
606                        union tpacket_req_u *req_u)
607{
608        struct tpacket_kbdq_core *p1 = GET_PBDQC_FROM_RB(rb);
609        struct tpacket_block_desc *pbd;
610
611        memset(p1, 0x0, sizeof(*p1));
612
613        p1->knxt_seq_num = 1;
614        p1->pkbdq = pg_vec;
615        pbd = (struct tpacket_block_desc *)pg_vec[0].buffer;
616        p1->pkblk_start = pg_vec[0].buffer;
617        p1->kblk_size = req_u->req3.tp_block_size;
618        p1->knum_blocks = req_u->req3.tp_block_nr;
619        p1->hdrlen = po->tp_hdrlen;
620        p1->version = po->tp_version;
621        p1->last_kactive_blk_num = 0;
622        po->stats.stats3.tp_freeze_q_cnt = 0;
623        if (req_u->req3.tp_retire_blk_tov)
624                p1->retire_blk_tov = req_u->req3.tp_retire_blk_tov;
625        else
626                p1->retire_blk_tov = prb_calc_retire_blk_tmo(po,
627                                                req_u->req3.tp_block_size);
628        p1->tov_in_jiffies = msecs_to_jiffies(p1->retire_blk_tov);
629        p1->blk_sizeof_priv = req_u->req3.tp_sizeof_priv;
630
631        p1->max_frame_len = p1->kblk_size - BLK_PLUS_PRIV(p1->blk_sizeof_priv);
632        prb_init_ft_ops(p1, req_u);
633        prb_setup_retire_blk_timer(po);
634        prb_open_block(p1, pbd);
635}
636
637/*  Do NOT update the last_blk_num first.
638 *  Assumes sk_buff_head lock is held.
639 */
640static void _prb_refresh_rx_retire_blk_timer(struct tpacket_kbdq_core *pkc)
641{
642        mod_timer(&pkc->retire_blk_timer,
643                        jiffies + pkc->tov_in_jiffies);
644        pkc->last_kactive_blk_num = pkc->kactive_blk_num;
645}
646
647/*
648 * Timer logic:
649 * 1) We refresh the timer only when we open a block.
650 *    By doing this we don't waste cycles refreshing the timer
651 *        on packet-by-packet basis.
652 *
653 * With a 1MB block-size, on a 1Gbps line, it will take
654 * i) ~8 ms to fill a block + ii) memcpy etc.
655 * In this cut we are not accounting for the memcpy time.
656 *
657 * So, if the user sets the 'tmo' to 10ms then the timer
658 * will never fire while the block is still getting filled
659 * (which is what we want). However, the user could choose
660 * to close a block early and that's fine.
661 *
662 * But when the timer does fire, we check whether or not to refresh it.
663 * Since the tmo granularity is in msecs, it is not too expensive
664 * to refresh the timer, lets say every '8' msecs.
665 * Either the user can set the 'tmo' or we can derive it based on
666 * a) line-speed and b) block-size.
667 * prb_calc_retire_blk_tmo() calculates the tmo.
668 *
669 */
670static void prb_retire_rx_blk_timer_expired(unsigned long data)
671{
672        struct packet_sock *po = (struct packet_sock *)data;
673        struct tpacket_kbdq_core *pkc = GET_PBDQC_FROM_RB(&po->rx_ring);
674        unsigned int frozen;
675        struct tpacket_block_desc *pbd;
676
677        spin_lock(&po->sk.sk_receive_queue.lock);
678
679        frozen = prb_queue_frozen(pkc);
680        pbd = GET_CURR_PBLOCK_DESC_FROM_CORE(pkc);
681
682        if (unlikely(pkc->delete_blk_timer))
683                goto out;
684
685        /* We only need to plug the race when the block is partially filled.
686         * tpacket_rcv:
687         *              lock(); increment BLOCK_NUM_PKTS; unlock()
688         *              copy_bits() is in progress ...
689         *              timer fires on other cpu:
690         *              we can't retire the current block because copy_bits
691         *              is in progress.
692         *
693         */
694        if (BLOCK_NUM_PKTS(pbd)) {
695                while (atomic_read(&pkc->blk_fill_in_prog)) {
696                        /* Waiting for skb_copy_bits to finish... */
697                        cpu_relax();
698                }
699        }
700
701        if (pkc->last_kactive_blk_num == pkc->kactive_blk_num) {
702                if (!frozen) {
703                        if (!BLOCK_NUM_PKTS(pbd)) {
704                                /* An empty block. Just refresh the timer. */
705                                goto refresh_timer;
706                        }
707                        prb_retire_current_block(pkc, po, TP_STATUS_BLK_TMO);
708                        if (!prb_dispatch_next_block(pkc, po))
709                                goto refresh_timer;
710                        else
711                                goto out;
712                } else {
713                        /* Case 1. Queue was frozen because user-space was
714                         *         lagging behind.
715                         */
716                        if (prb_curr_blk_in_use(pkc, pbd)) {
717                                /*
718                                 * Ok, user-space is still behind.
719                                 * So just refresh the timer.
720                                 */
721                                goto refresh_timer;
722                        } else {
723                               /* Case 2. queue was frozen,user-space caught up,
724                                * now the link went idle && the timer fired.
725                                * We don't have a block to close.So we open this
726                                * block and restart the timer.
727                                * opening a block thaws the queue,restarts timer
728                                * Thawing/timer-refresh is a side effect.
729                                */
730                                prb_open_block(pkc, pbd);
731                                goto out;
732                        }
733                }
734        }
735
736refresh_timer:
737        _prb_refresh_rx_retire_blk_timer(pkc);
738
739out:
740        spin_unlock(&po->sk.sk_receive_queue.lock);
741}
742
743static void prb_flush_block(struct tpacket_kbdq_core *pkc1,
744                struct tpacket_block_desc *pbd1, __u32 status)
745{
746        /* Flush everything minus the block header */
747
748#if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE == 1
749        u8 *start, *end;
750
751        start = (u8 *)pbd1;
752
753        /* Skip the block header(we know header WILL fit in 4K) */
754        start += PAGE_SIZE;
755
756        end = (u8 *)PAGE_ALIGN((unsigned long)pkc1->pkblk_end);
757        for (; start < end; start += PAGE_SIZE)
758                flush_dcache_page(pgv_to_page(start));
759
760        smp_wmb();
761#endif
762
763        /* Now update the block status. */
764
765        BLOCK_STATUS(pbd1) = status;
766
767        /* Flush the block header */
768
769#if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE == 1
770        start = (u8 *)pbd1;
771        flush_dcache_page(pgv_to_page(start));
772
773        smp_wmb();
774#endif
775}
776
777/*
778 * Side effect:
779 *
780 * 1) flush the block
781 * 2) Increment active_blk_num
782 *
783 * Note:We DONT refresh the timer on purpose.
784 *      Because almost always the next block will be opened.
785 */
786static void prb_close_block(struct tpacket_kbdq_core *pkc1,
787                struct tpacket_block_desc *pbd1,
788                struct packet_sock *po, unsigned int stat)
789{
790        __u32 status = TP_STATUS_USER | stat;
791
792        struct tpacket3_hdr *last_pkt;
793        struct tpacket_hdr_v1 *h1 = &pbd1->hdr.bh1;
794        struct sock *sk = &po->sk;
795
796        if (po->stats.stats3.tp_drops)
797                status |= TP_STATUS_LOSING;
798
799        last_pkt = (struct tpacket3_hdr *)pkc1->prev;
800        last_pkt->tp_next_offset = 0;
801
802        /* Get the ts of the last pkt */
803        if (BLOCK_NUM_PKTS(pbd1)) {
804                h1->ts_last_pkt.ts_sec = last_pkt->tp_sec;
805                h1->ts_last_pkt.ts_nsec = last_pkt->tp_nsec;
806        } else {
807                /* Ok, we tmo'd - so get the current time.
808                 *
809                 * It shouldn't really happen as we don't close empty
810                 * blocks. See prb_retire_rx_blk_timer_expired().
811                 */
812                struct timespec ts;
813                getnstimeofday(&ts);
814                h1->ts_last_pkt.ts_sec = ts.tv_sec;
815                h1->ts_last_pkt.ts_nsec = ts.tv_nsec;
816        }
817
818        smp_wmb();
819
820        /* Flush the block */
821        prb_flush_block(pkc1, pbd1, status);
822
823        sk->sk_data_ready(sk);
824
825        pkc1->kactive_blk_num = GET_NEXT_PRB_BLK_NUM(pkc1);
826}
827
828static void prb_thaw_queue(struct tpacket_kbdq_core *pkc)
829{
830        pkc->reset_pending_on_curr_blk = 0;
831}
832
833/*
834 * Side effect of opening a block:
835 *
836 * 1) prb_queue is thawed.
837 * 2) retire_blk_timer is refreshed.
838 *
839 */
840static void prb_open_block(struct tpacket_kbdq_core *pkc1,
841        struct tpacket_block_desc *pbd1)
842{
843        struct timespec ts;
844        struct tpacket_hdr_v1 *h1 = &pbd1->hdr.bh1;
845
846        smp_rmb();
847
848        /* We could have just memset this but we will lose the
849         * flexibility of making the priv area sticky
850         */
851
852        BLOCK_SNUM(pbd1) = pkc1->knxt_seq_num++;
853        BLOCK_NUM_PKTS(pbd1) = 0;
854        BLOCK_LEN(pbd1) = BLK_PLUS_PRIV(pkc1->blk_sizeof_priv);
855
856        getnstimeofday(&ts);
857
858        h1->ts_first_pkt.ts_sec = ts.tv_sec;
859        h1->ts_first_pkt.ts_nsec = ts.tv_nsec;
860
861        pkc1->pkblk_start = (char *)pbd1;
862        pkc1->nxt_offset = pkc1->pkblk_start + BLK_PLUS_PRIV(pkc1->blk_sizeof_priv);
863
864        BLOCK_O2FP(pbd1) = (__u32)BLK_PLUS_PRIV(pkc1->blk_sizeof_priv);
865        BLOCK_O2PRIV(pbd1) = BLK_HDR_LEN;
866
867        pbd1->version = pkc1->version;
868        pkc1->prev = pkc1->nxt_offset;
869        pkc1->pkblk_end = pkc1->pkblk_start + pkc1->kblk_size;
870
871        prb_thaw_queue(pkc1);
872        _prb_refresh_rx_retire_blk_timer(pkc1);
873
874        smp_wmb();
875}
876
877/*
878 * Queue freeze logic:
879 * 1) Assume tp_block_nr = 8 blocks.
880 * 2) At time 't0', user opens Rx ring.
881 * 3) Some time past 't0', kernel starts filling blocks starting from 0 .. 7
882 * 4) user-space is either sleeping or processing block '0'.
883 * 5) tpacket_rcv is currently filling block '7', since there is no space left,
884 *    it will close block-7,loop around and try to fill block '0'.
885 *    call-flow:
886 *    __packet_lookup_frame_in_block
887 *      prb_retire_current_block()
888 *      prb_dispatch_next_block()
889 *        |->(BLOCK_STATUS == USER) evaluates to true
890 *    5.1) Since block-0 is currently in-use, we just freeze the queue.
891 * 6) Now there are two cases:
892 *    6.1) Link goes idle right after the queue is frozen.
893 *         But remember, the last open_block() refreshed the timer.
894 *         When this timer expires,it will refresh itself so that we can
895 *         re-open block-0 in near future.
896 *    6.2) Link is busy and keeps on receiving packets. This is a simple
897 *         case and __packet_lookup_frame_in_block will check if block-0
898 *         is free and can now be re-used.
899 */
900static void prb_freeze_queue(struct tpacket_kbdq_core *pkc,
901                                  struct packet_sock *po)
902{
903        pkc->reset_pending_on_curr_blk = 1;
904        po->stats.stats3.tp_freeze_q_cnt++;
905}
906
907#define TOTAL_PKT_LEN_INCL_ALIGN(length) (ALIGN((length), V3_ALIGNMENT))
908
909/*
910 * If the next block is free then we will dispatch it
911 * and return a good offset.
912 * Else, we will freeze the queue.
913 * So, caller must check the return value.
914 */
915static void *prb_dispatch_next_block(struct tpacket_kbdq_core *pkc,
916                struct packet_sock *po)
917{
918        struct tpacket_block_desc *pbd;
919
920        smp_rmb();
921
922        /* 1. Get current block num */
923        pbd = GET_CURR_PBLOCK_DESC_FROM_CORE(pkc);
924
925        /* 2. If this block is currently in_use then freeze the queue */
926        if (TP_STATUS_USER & BLOCK_STATUS(pbd)) {
927                prb_freeze_queue(pkc, po);
928                return NULL;
929        }
930
931        /*
932         * 3.
933         * open this block and return the offset where the first packet
934         * needs to get stored.
935         */
936        prb_open_block(pkc, pbd);
937        return (void *)pkc->nxt_offset;
938}
939
940static void prb_retire_current_block(struct tpacket_kbdq_core *pkc,
941                struct packet_sock *po, unsigned int status)
942{
943        struct tpacket_block_desc *pbd = GET_CURR_PBLOCK_DESC_FROM_CORE(pkc);
944
945        /* retire/close the current block */
946        if (likely(TP_STATUS_KERNEL == BLOCK_STATUS(pbd))) {
947                /*
948                 * Plug the case where copy_bits() is in progress on
949                 * cpu-0 and tpacket_rcv() got invoked on cpu-1, didn't
950                 * have space to copy the pkt in the current block and
951                 * called prb_retire_current_block()
952                 *
953                 * We don't need to worry about the TMO case because
954                 * the timer-handler already handled this case.
955                 */
956                if (!(status & TP_STATUS_BLK_TMO)) {
957                        while (atomic_read(&pkc->blk_fill_in_prog)) {
958                                /* Waiting for skb_copy_bits to finish... */
959                                cpu_relax();
960                        }
961                }
962                prb_close_block(pkc, pbd, po, status);
963                return;
964        }
965}
966
967static int prb_curr_blk_in_use(struct tpacket_kbdq_core *pkc,
968                                      struct tpacket_block_desc *pbd)
969{
970        return TP_STATUS_USER & BLOCK_STATUS(pbd);
971}
972
973static int prb_queue_frozen(struct tpacket_kbdq_core *pkc)
974{
975        return pkc->reset_pending_on_curr_blk;
976}
977
978static void prb_clear_blk_fill_status(struct packet_ring_buffer *rb)
979{
980        struct tpacket_kbdq_core *pkc  = GET_PBDQC_FROM_RB(rb);
981        atomic_dec(&pkc->blk_fill_in_prog);
982}
983
984static void prb_fill_rxhash(struct tpacket_kbdq_core *pkc,
985                        struct tpacket3_hdr *ppd)
986{
987        ppd->hv1.tp_rxhash = skb_get_hash(pkc->skb);
988}
989
990static void prb_clear_rxhash(struct tpacket_kbdq_core *pkc,
991                        struct tpacket3_hdr *ppd)
992{
993        ppd->hv1.tp_rxhash = 0;
994}
995
996static void prb_fill_vlan_info(struct tpacket_kbdq_core *pkc,
997                        struct tpacket3_hdr *ppd)
998{
999        if (skb_vlan_tag_present(pkc->skb)) {
1000                ppd->hv1.tp_vlan_tci = skb_vlan_tag_get(pkc->skb);
1001                ppd->hv1.tp_vlan_tpid = ntohs(pkc->skb->vlan_proto);
1002                ppd->tp_status = TP_STATUS_VLAN_VALID | TP_STATUS_VLAN_TPID_VALID;
1003        } else {
1004                ppd->hv1.tp_vlan_tci = 0;
1005                ppd->hv1.tp_vlan_tpid = 0;
1006                ppd->tp_status = TP_STATUS_AVAILABLE;
1007        }
1008}
1009
1010static void prb_run_all_ft_ops(struct tpacket_kbdq_core *pkc,
1011                        struct tpacket3_hdr *ppd)
1012{
1013        ppd->hv1.tp_padding = 0;
1014        prb_fill_vlan_info(pkc, ppd);
1015
1016        if (pkc->feature_req_word & TP_FT_REQ_FILL_RXHASH)
1017                prb_fill_rxhash(pkc, ppd);
1018        else
1019                prb_clear_rxhash(pkc, ppd);
1020}
1021
1022static void prb_fill_curr_block(char *curr,
1023                                struct tpacket_kbdq_core *pkc,
1024                                struct tpacket_block_desc *pbd,
1025                                unsigned int len)
1026{
1027        struct tpacket3_hdr *ppd;
1028
1029        ppd  = (struct tpacket3_hdr *)curr;
1030        ppd->tp_next_offset = TOTAL_PKT_LEN_INCL_ALIGN(len);
1031        pkc->prev = curr;
1032        pkc->nxt_offset += TOTAL_PKT_LEN_INCL_ALIGN(len);
1033        BLOCK_LEN(pbd) += TOTAL_PKT_LEN_INCL_ALIGN(len);
1034        BLOCK_NUM_PKTS(pbd) += 1;
1035        atomic_inc(&pkc->blk_fill_in_prog);
1036        prb_run_all_ft_ops(pkc, ppd);
1037}
1038
1039/* Assumes caller has the sk->rx_queue.lock */
1040static void *__packet_lookup_frame_in_block(struct packet_sock *po,
1041                                            struct sk_buff *skb,
1042                                                int status,
1043                                            unsigned int len
1044                                            )
1045{
1046        struct tpacket_kbdq_core *pkc;
1047        struct tpacket_block_desc *pbd;
1048        char *curr, *end;
1049
1050        pkc = GET_PBDQC_FROM_RB(&po->rx_ring);
1051        pbd = GET_CURR_PBLOCK_DESC_FROM_CORE(pkc);
1052
1053        /* Queue is frozen when user space is lagging behind */
1054        if (prb_queue_frozen(pkc)) {
1055                /*
1056                 * Check if that last block which caused the queue to freeze,
1057                 * is still in_use by user-space.
1058                 */
1059                if (prb_curr_blk_in_use(pkc, pbd)) {
1060                        /* Can't record this packet */
1061                        return NULL;
1062                } else {
1063                        /*
1064                         * Ok, the block was released by user-space.
1065                         * Now let's open that block.
1066                         * opening a block also thaws the queue.
1067                         * Thawing is a side effect.
1068                         */
1069                        prb_open_block(pkc, pbd);
1070                }
1071        }
1072
1073        smp_mb();
1074        curr = pkc->nxt_offset;
1075        pkc->skb = skb;
1076        end = (char *)pbd + pkc->kblk_size;
1077
1078        /* first try the current block */
1079        if (curr+TOTAL_PKT_LEN_INCL_ALIGN(len) < end) {
1080                prb_fill_curr_block(curr, pkc, pbd, len);
1081                return (void *)curr;
1082        }
1083
1084        /* Ok, close the current block */
1085        prb_retire_current_block(pkc, po, 0);
1086
1087        /* Now, try to dispatch the next block */
1088        curr = (char *)prb_dispatch_next_block(pkc, po);
1089        if (curr) {
1090                pbd = GET_CURR_PBLOCK_DESC_FROM_CORE(pkc);
1091                prb_fill_curr_block(curr, pkc, pbd, len);
1092                return (void *)curr;
1093        }
1094
1095        /*
1096         * No free blocks are available.user_space hasn't caught up yet.
1097         * Queue was just frozen and now this packet will get dropped.
1098         */
1099        return NULL;
1100}
1101
1102static void *packet_current_rx_frame(struct packet_sock *po,
1103                                            struct sk_buff *skb,
1104                                            int status, unsigned int len)
1105{
1106        char *curr = NULL;
1107        switch (po->tp_version) {
1108        case TPACKET_V1:
1109        case TPACKET_V2:
1110                curr = packet_lookup_frame(po, &po->rx_ring,
1111                                        po->rx_ring.head, status);
1112                return curr;
1113        case TPACKET_V3:
1114                return __packet_lookup_frame_in_block(po, skb, status, len);
1115        default:
1116                WARN(1, "TPACKET version not supported\n");
1117                BUG();
1118                return NULL;
1119        }
1120}
1121
1122static void *prb_lookup_block(struct packet_sock *po,
1123                                     struct packet_ring_buffer *rb,
1124                                     unsigned int idx,
1125                                     int status)
1126{
1127        struct tpacket_kbdq_core *pkc  = GET_PBDQC_FROM_RB(rb);
1128        struct tpacket_block_desc *pbd = GET_PBLOCK_DESC(pkc, idx);
1129
1130        if (status != BLOCK_STATUS(pbd))
1131                return NULL;
1132        return pbd;
1133}
1134
1135static int prb_previous_blk_num(struct packet_ring_buffer *rb)
1136{
1137        unsigned int prev;
1138        if (rb->prb_bdqc.kactive_blk_num)
1139                prev = rb->prb_bdqc.kactive_blk_num-1;
1140        else
1141                prev = rb->prb_bdqc.knum_blocks-1;
1142        return prev;
1143}
1144
1145/* Assumes caller has held the rx_queue.lock */
1146static void *__prb_previous_block(struct packet_sock *po,
1147                                         struct packet_ring_buffer *rb,
1148                                         int status)
1149{
1150        unsigned int previous = prb_previous_blk_num(rb);
1151        return prb_lookup_block(po, rb, previous, status);
1152}
1153
1154static void *packet_previous_rx_frame(struct packet_sock *po,
1155                                             struct packet_ring_buffer *rb,
1156                                             int status)
1157{
1158        if (po->tp_version <= TPACKET_V2)
1159                return packet_previous_frame(po, rb, status);
1160
1161        return __prb_previous_block(po, rb, status);
1162}
1163
1164static void packet_increment_rx_head(struct packet_sock *po,
1165                                            struct packet_ring_buffer *rb)
1166{
1167        switch (po->tp_version) {
1168        case TPACKET_V1:
1169        case TPACKET_V2:
1170                return packet_increment_head(rb);
1171        case TPACKET_V3:
1172        default:
1173                WARN(1, "TPACKET version not supported.\n");
1174                BUG();
1175                return;
1176        }
1177}
1178
1179static void *packet_previous_frame(struct packet_sock *po,
1180                struct packet_ring_buffer *rb,
1181                int status)
1182{
1183        unsigned int previous = rb->head ? rb->head - 1 : rb->frame_max;
1184        return packet_lookup_frame(po, rb, previous, status);
1185}
1186
1187static void packet_increment_head(struct packet_ring_buffer *buff)
1188{
1189        buff->head = buff->head != buff->frame_max ? buff->head+1 : 0;
1190}
1191
1192static void packet_inc_pending(struct packet_ring_buffer *rb)
1193{
1194        this_cpu_inc(*rb->pending_refcnt);
1195}
1196
1197static void packet_dec_pending(struct packet_ring_buffer *rb)
1198{
1199        this_cpu_dec(*rb->pending_refcnt);
1200}
1201
1202static unsigned int packet_read_pending(const struct packet_ring_buffer *rb)
1203{
1204        unsigned int refcnt = 0;
1205        int cpu;
1206
1207        /* We don't use pending refcount in rx_ring. */
1208        if (rb->pending_refcnt == NULL)
1209                return 0;
1210
1211        for_each_possible_cpu(cpu)
1212                refcnt += *per_cpu_ptr(rb->pending_refcnt, cpu);
1213
1214        return refcnt;
1215}
1216
1217static int packet_alloc_pending(struct packet_sock *po)
1218{
1219        po->rx_ring.pending_refcnt = NULL;
1220
1221        po->tx_ring.pending_refcnt = alloc_percpu(unsigned int);
1222        if (unlikely(po->tx_ring.pending_refcnt == NULL))
1223                return -ENOBUFS;
1224
1225        return 0;
1226}
1227
1228static void packet_free_pending(struct packet_sock *po)
1229{
1230        free_percpu(po->tx_ring.pending_refcnt);
1231}
1232
1233#define ROOM_POW_OFF    2
1234#define ROOM_NONE       0x0
1235#define ROOM_LOW        0x1
1236#define ROOM_NORMAL     0x2
1237
1238static bool __tpacket_has_room(struct packet_sock *po, int pow_off)
1239{
1240        int idx, len;
1241
1242        len = po->rx_ring.frame_max + 1;
1243        idx = po->rx_ring.head;
1244        if (pow_off)
1245                idx += len >> pow_off;
1246        if (idx >= len)
1247                idx -= len;
1248        return packet_lookup_frame(po, &po->rx_ring, idx, TP_STATUS_KERNEL);
1249}
1250
1251static bool __tpacket_v3_has_room(struct packet_sock *po, int pow_off)
1252{
1253        int idx, len;
1254
1255        len = po->rx_ring.prb_bdqc.knum_blocks;
1256        idx = po->rx_ring.prb_bdqc.kactive_blk_num;
1257        if (pow_off)
1258                idx += len >> pow_off;
1259        if (idx >= len)
1260                idx -= len;
1261        return prb_lookup_block(po, &po->rx_ring, idx, TP_STATUS_KERNEL);
1262}
1263
1264static int __packet_rcv_has_room(struct packet_sock *po, struct sk_buff *skb)
1265{
1266        struct sock *sk = &po->sk;
1267        int ret = ROOM_NONE;
1268
1269        if (po->prot_hook.func != tpacket_rcv) {
1270                int avail = sk->sk_rcvbuf - atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc)
1271                                          - (skb ? skb->truesize : 0);
1272                if (avail > (sk->sk_rcvbuf >> ROOM_POW_OFF))
1273                        return ROOM_NORMAL;
1274                else if (avail > 0)
1275                        return ROOM_LOW;
1276                else
1277                        return ROOM_NONE;
1278        }
1279
1280        if (po->tp_version == TPACKET_V3) {
1281                if (__tpacket_v3_has_room(po, ROOM_POW_OFF))
1282                        ret = ROOM_NORMAL;
1283                else if (__tpacket_v3_has_room(po, 0))
1284                        ret = ROOM_LOW;
1285        } else {
1286                if (__tpacket_has_room(po, ROOM_POW_OFF))
1287                        ret = ROOM_NORMAL;
1288                else if (__tpacket_has_room(po, 0))
1289                        ret = ROOM_LOW;
1290        }
1291
1292        return ret;
1293}
1294
1295static int packet_rcv_has_room(struct packet_sock *po, struct sk_buff *skb)
1296{
1297        int ret;
1298        bool has_room;
1299
1300        spin_lock_bh(&po->sk.sk_receive_queue.lock);
1301        ret = __packet_rcv_has_room(po, skb);
1302        has_room = ret == ROOM_NORMAL;
1303        if (po->pressure == has_room)
1304                po->pressure = !has_room;
1305        spin_unlock_bh(&po->sk.sk_receive_queue.lock);
1306
1307        return ret;
1308}
1309
1310static void packet_sock_destruct(struct sock *sk)
1311{
1312        skb_queue_purge(&sk->sk_error_queue);
1313
1314        WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
1315        WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc));
1316
1317        if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
1318                pr_err("Attempt to release alive packet socket: %p\n", sk);
1319                return;
1320        }
1321
1322        sk_refcnt_debug_dec(sk);
1323}
1324
1325static bool fanout_flow_is_huge(struct packet_sock *po, struct sk_buff *skb)
1326{
1327        u32 rxhash;
1328        int i, count = 0;
1329
1330        rxhash = skb_get_hash(skb);
1331        for (i = 0; i < ROLLOVER_HLEN; i++)
1332                if (po->rollover->history[i] == rxhash)
1333                        count++;
1334
1335        po->rollover->history[prandom_u32() % ROLLOVER_HLEN] = rxhash;
1336        return count > (ROLLOVER_HLEN >> 1);
1337}
1338
1339static unsigned int fanout_demux_hash(struct packet_fanout *f,
1340                                      struct sk_buff *skb,
1341                                      unsigned int num)
1342{
1343        return reciprocal_scale(__skb_get_hash_symmetric(skb), num);
1344}
1345
1346static unsigned int fanout_demux_lb(struct packet_fanout *f,
1347                                    struct sk_buff *skb,
1348                                    unsigned int num)
1349{
1350        unsigned int val = atomic_inc_return(&f->rr_cur);
1351
1352        return val % num;
1353}
1354
1355static unsigned int fanout_demux_cpu(struct packet_fanout *f,
1356                                     struct sk_buff *skb,
1357                                     unsigned int num)
1358{
1359        return smp_processor_id() % num;
1360}
1361
1362static unsigned int fanout_demux_rnd(struct packet_fanout *f,
1363                                     struct sk_buff *skb,
1364                                     unsigned int num)
1365{
1366        return prandom_u32_max(num);
1367}
1368
1369static unsigned int fanout_demux_rollover(struct packet_fanout *f,
1370                                          struct sk_buff *skb,
1371                                          unsigned int idx, bool try_self,
1372                                          unsigned int num)
1373{
1374        struct packet_sock *po, *po_next, *po_skip = NULL;
1375        unsigned int i, j, room = ROOM_NONE;
1376
1377        po = pkt_sk(f->arr[idx]);
1378
1379        if (try_self) {
1380                room = packet_rcv_has_room(po, skb);
1381                if (room == ROOM_NORMAL ||
1382                    (room == ROOM_LOW && !fanout_flow_is_huge(po, skb)))
1383                        return idx;
1384                po_skip = po;
1385        }
1386
1387        i = j = min_t(int, po->rollover->sock, num - 1);
1388        do {
1389                po_next = pkt_sk(f->arr[i]);
1390                if (po_next != po_skip && !po_next->pressure &&
1391                    packet_rcv_has_room(po_next, skb) == ROOM_NORMAL) {
1392                        if (i != j)
1393                                po->rollover->sock = i;
1394                        atomic_long_inc(&po->rollover->num);
1395                        if (room == ROOM_LOW)
1396                                atomic_long_inc(&po->rollover->num_huge);
1397                        return i;
1398                }
1399
1400                if (++i == num)
1401                        i = 0;
1402        } while (i != j);
1403
1404        atomic_long_inc(&po->rollover->num_failed);
1405        return idx;
1406}
1407
1408static unsigned int fanout_demux_qm(struct packet_fanout *f,
1409                                    struct sk_buff *skb,
1410                                    unsigned int num)
1411{
1412        return skb_get_queue_mapping(skb) % num;
1413}
1414
1415static unsigned int fanout_demux_bpf(struct packet_fanout *f,
1416                                     struct sk_buff *skb,
1417                                     unsigned int num)
1418{
1419        struct bpf_prog *prog;
1420        unsigned int ret = 0;
1421
1422        rcu_read_lock();
1423        prog = rcu_dereference(f->bpf_prog);
1424        if (prog)
1425                ret = bpf_prog_run_clear_cb(prog, skb) % num;
1426        rcu_read_unlock();
1427
1428        return ret;
1429}
1430
1431static bool fanout_has_flag(struct packet_fanout *f, u16 flag)
1432{
1433        return f->flags & (flag >> 8);
1434}
1435
1436static int packet_rcv_fanout(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1437                             struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
1438{
1439        struct packet_fanout *f = pt->af_packet_priv;
1440        unsigned int num = READ_ONCE(f->num_members);
1441        struct net *net = read_pnet(&f->net);
1442        struct packet_sock *po;
1443        unsigned int idx;
1444
1445        if (!net_eq(dev_net(dev), net) || !num) {
1446                kfree_skb(skb);
1447                return 0;
1448        }
1449
1450        if (fanout_has_flag(f, PACKET_FANOUT_FLAG_DEFRAG)) {
1451                skb = ip_check_defrag(net, skb, IP_DEFRAG_AF_PACKET);
1452                if (!skb)
1453                        return 0;
1454        }
1455        switch (f->type) {
1456        case PACKET_FANOUT_HASH:
1457        default:
1458                idx = fanout_demux_hash(f, skb, num);
1459                break;
1460        case PACKET_FANOUT_LB:
1461                idx = fanout_demux_lb(f, skb, num);
1462                break;
1463        case PACKET_FANOUT_CPU:
1464                idx = fanout_demux_cpu(f, skb, num);
1465                break;
1466        case PACKET_FANOUT_RND:
1467                idx = fanout_demux_rnd(f, skb, num);
1468                break;
1469        case PACKET_FANOUT_QM:
1470                idx = fanout_demux_qm(f, skb, num);
1471                break;
1472        case PACKET_FANOUT_ROLLOVER:
1473                idx = fanout_demux_rollover(f, skb, 0, false, num);
1474                break;
1475        case PACKET_FANOUT_CBPF:
1476        case PACKET_FANOUT_EBPF:
1477                idx = fanout_demux_bpf(f, skb, num);
1478                break;
1479        }
1480
1481        if (fanout_has_flag(f, PACKET_FANOUT_FLAG_ROLLOVER))
1482                idx = fanout_demux_rollover(f, skb, idx, true, num);
1483
1484        po = pkt_sk(f->arr[idx]);
1485        return po->prot_hook.func(skb, dev, &po->prot_hook, orig_dev);
1486}
1487
1488DEFINE_MUTEX(fanout_mutex);
1489EXPORT_SYMBOL_GPL(fanout_mutex);
1490static LIST_HEAD(fanout_list);
1491
1492static void __fanout_link(struct sock *sk, struct packet_sock *po)
1493{
1494        struct packet_fanout *f = po->fanout;
1495
1496        spin_lock(&f->lock);
1497        f->arr[f->num_members] = sk;
1498        smp_wmb();
1499        f->num_members++;
1500        if (f->num_members == 1)
1501                dev_add_pack(&f->prot_hook);
1502        spin_unlock(&f->lock);
1503}
1504
1505static void __fanout_unlink(struct sock *sk, struct packet_sock *po)
1506{
1507        struct packet_fanout *f = po->fanout;
1508        int i;
1509
1510        spin_lock(&f->lock);
1511        for (i = 0; i < f->num_members; i++) {
1512                if (f->arr[i] == sk)
1513                        break;
1514        }
1515        BUG_ON(i >= f->num_members);
1516        f->arr[i] = f->arr[f->num_members - 1];
1517        f->num_members--;
1518        if (f->num_members == 0)
1519                __dev_remove_pack(&f->prot_hook);
1520        spin_unlock(&f->lock);
1521}
1522
1523static bool match_fanout_group(struct packet_type *ptype, struct sock *sk)
1524{
1525        if (sk->sk_family != PF_PACKET)
1526                return false;
1527
1528        return ptype->af_packet_priv == pkt_sk(sk)->fanout;
1529}
1530
1531static void fanout_init_data(struct packet_fanout *f)
1532{
1533        switch (f->type) {
1534        case PACKET_FANOUT_LB:
1535                atomic_set(&f->rr_cur, 0);
1536                break;
1537        case PACKET_FANOUT_CBPF:
1538        case PACKET_FANOUT_EBPF:
1539                RCU_INIT_POINTER(f->bpf_prog, NULL);
1540                break;
1541        }
1542}
1543
1544static void __fanout_set_data_bpf(struct packet_fanout *f, struct bpf_prog *new)
1545{
1546        struct bpf_prog *old;
1547
1548        spin_lock(&f->lock);
1549        old = rcu_dereference_protected(f->bpf_prog, lockdep_is_held(&f->lock));
1550        rcu_assign_pointer(f->bpf_prog, new);
1551        spin_unlock(&f->lock);
1552
1553        if (old) {
1554                synchronize_net();
1555                bpf_prog_destroy(old);
1556        }
1557}
1558
1559static int fanout_set_data_cbpf(struct packet_sock *po, char __user *data,
1560                                unsigned int len)
1561{
1562        struct bpf_prog *new;
1563        struct sock_fprog fprog;
1564        int ret;
1565
1566        if (sock_flag(&po->sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1567                return -EPERM;
1568        if (len != sizeof(fprog))
1569                return -EINVAL;
1570        if (copy_from_user(&fprog, data, len))
1571                return -EFAULT;
1572
1573        ret = bpf_prog_create_from_user(&new, &fprog, NULL, false);
1574        if (ret)
1575                return ret;
1576
1577        __fanout_set_data_bpf(po->fanout, new);
1578        return 0;
1579}
1580
1581static int fanout_set_data_ebpf(struct packet_sock *po, char __user *data,
1582                                unsigned int len)
1583{
1584        struct bpf_prog *new;
1585        u32 fd;
1586
1587        if (sock_flag(&po->sk, SOCK_FILTER_LOCKED))
1588                return -EPERM;
1589        if (len != sizeof(fd))
1590                return -EINVAL;
1591        if (copy_from_user(&fd, data, len))
1592                return -EFAULT;
1593
1594        new = bpf_prog_get(fd);
1595        if (IS_ERR(new))
1596                return PTR_ERR(new);
1597        if (new->type != BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER) {
1598                bpf_prog_put(new);
1599                return -EINVAL;
1600        }
1601
1602        __fanout_set_data_bpf(po->fanout, new);
1603        return 0;
1604}
1605
1606static int fanout_set_data(struct packet_sock *po, char __user *data,
1607                           unsigned int len)
1608{
1609        switch (po->fanout->type) {
1610        case PACKET_FANOUT_CBPF:
1611                return fanout_set_data_cbpf(po, data, len);
1612        case PACKET_FANOUT_EBPF:
1613                return fanout_set_data_ebpf(po, data, len);
1614        default:
1615                return -EINVAL;
1616        };
1617}
1618
1619static void fanout_release_data(struct packet_fanout *f)
1620{
1621        switch (f->type) {
1622        case PACKET_FANOUT_CBPF:
1623        case PACKET_FANOUT_EBPF:
1624                __fanout_set_data_bpf(f, NULL);
1625        };
1626}
1627
1628static int fanout_add(struct sock *sk, u16 id, u16 type_flags)
1629{
1630        struct packet_rollover *rollover = NULL;
1631        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
1632        struct packet_fanout *f, *match;
1633        u8 type = type_flags & 0xff;
1634        u8 flags = type_flags >> 8;
1635        int err;
1636
1637        switch (type) {
1638        case PACKET_FANOUT_ROLLOVER:
1639                if (type_flags & PACKET_FANOUT_FLAG_ROLLOVER)
1640                        return -EINVAL;
1641        case PACKET_FANOUT_HASH:
1642        case PACKET_FANOUT_LB:
1643        case PACKET_FANOUT_CPU:
1644        case PACKET_FANOUT_RND:
1645        case PACKET_FANOUT_QM:
1646        case PACKET_FANOUT_CBPF:
1647        case PACKET_FANOUT_EBPF:
1648                break;
1649        default:
1650                return -EINVAL;
1651        }
1652
1653        mutex_lock(&fanout_mutex);
1654
1655        err = -EINVAL;
1656        if (!po->running)
1657                goto out;
1658
1659        err = -EALREADY;
1660        if (po->fanout)
1661                goto out;
1662
1663        if (type == PACKET_FANOUT_ROLLOVER ||
1664            (type_flags & PACKET_FANOUT_FLAG_ROLLOVER)) {
1665                err = -ENOMEM;
1666                rollover = kzalloc(sizeof(*rollover), GFP_KERNEL);
1667                if (!rollover)
1668                        goto out;
1669                atomic_long_set(&rollover->num, 0);
1670                atomic_long_set(&rollover->num_huge, 0);
1671                atomic_long_set(&rollover->num_failed, 0);
1672                po->rollover = rollover;
1673        }
1674
1675        match = NULL;
1676        list_for_each_entry(f, &fanout_list, list) {
1677                if (f->id == id &&
1678                    read_pnet(&f->net) == sock_net(sk)) {
1679                        match = f;
1680                        break;
1681                }
1682        }
1683        err = -EINVAL;
1684        if (match && match->flags != flags)
1685                goto out;
1686        if (!match) {
1687                err = -ENOMEM;
1688                match = kzalloc(sizeof(*match), GFP_KERNEL);
1689                if (!match)
1690                        goto out;
1691                write_pnet(&match->net, sock_net(sk));
1692                match->id = id;
1693                match->type = type;
1694                match->flags = flags;
1695                INIT_LIST_HEAD(&match->list);
1696                spin_lock_init(&match->lock);
1697                atomic_set(&match->sk_ref, 0);
1698                fanout_init_data(match);
1699                match->prot_hook.type = po->prot_hook.type;
1700                match->prot_hook.dev = po->prot_hook.dev;
1701                match->prot_hook.func = packet_rcv_fanout;
1702                match->prot_hook.af_packet_priv = match;
1703                match->prot_hook.id_match = match_fanout_group;
1704                list_add(&match->list, &fanout_list);
1705        }
1706        err = -EINVAL;
1707        if (match->type == type &&
1708            match->prot_hook.type == po->prot_hook.type &&
1709            match->prot_hook.dev == po->prot_hook.dev) {
1710                err = -ENOSPC;
1711                if (atomic_read(&match->sk_ref) < PACKET_FANOUT_MAX) {
1712                        __dev_remove_pack(&po->prot_hook);
1713                        po->fanout = match;
1714                        atomic_inc(&match->sk_ref);
1715                        __fanout_link(sk, po);
1716                        err = 0;
1717                }
1718        }
1719out:
1720        if (err && rollover) {
1721                kfree(rollover);
1722                po->rollover = NULL;
1723        }
1724        mutex_unlock(&fanout_mutex);
1725        return err;
1726}
1727
1728/* If pkt_sk(sk)->fanout->sk_ref is zero, this function removes
1729 * pkt_sk(sk)->fanout from fanout_list and returns pkt_sk(sk)->fanout.
1730 * It is the responsibility of the caller to call fanout_release_data() and
1731 * free the returned packet_fanout (after synchronize_net())
1732 */
1733static struct packet_fanout *fanout_release(struct sock *sk)
1734{
1735        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
1736        struct packet_fanout *f;
1737
1738        mutex_lock(&fanout_mutex);
1739        f = po->fanout;
1740        if (f) {
1741                po->fanout = NULL;
1742
1743                if (atomic_dec_and_test(&f->sk_ref))
1744                        list_del(&f->list);
1745                else
1746                        f = NULL;
1747
1748                if (po->rollover)
1749                        kfree_rcu(po->rollover, rcu);
1750        }
1751        mutex_unlock(&fanout_mutex);
1752
1753        return f;
1754}
1755
1756static bool packet_extra_vlan_len_allowed(const struct net_device *dev,
1757                                          struct sk_buff *skb)
1758{
1759        /* Earlier code assumed this would be a VLAN pkt, double-check
1760         * this now that we have the actual packet in hand. We can only
1761         * do this check on Ethernet devices.
1762         */
1763        if (unlikely(dev->type != ARPHRD_ETHER))
1764                return false;
1765
1766        skb_reset_mac_header(skb);
1767        return likely(eth_hdr(skb)->h_proto == htons(ETH_P_8021Q));
1768}
1769
1770static const struct proto_ops packet_ops;
1771
1772static const struct proto_ops packet_ops_spkt;
1773
1774static int packet_rcv_spkt(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1775                           struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
1776{
1777        struct sock *sk;
1778        struct sockaddr_pkt *spkt;
1779        struct packet_sock *po;
1780
1781        /*
1782         *      When we registered the protocol we saved the socket in the data
1783         *      field for just this event.
1784         */
1785
1786        sk = pt->af_packet_priv;
1787        po = pkt_sk(sk);
1788
1789        /*
1790         *      Yank back the headers [hope the device set this
1791         *      right or kerboom...]
1792         *
1793         *      Incoming packets have ll header pulled,
1794         *      push it back.
1795         *
1796         *      For outgoing ones skb->data == skb_mac_header(skb)
1797         *      so that this procedure is noop.
1798         */
1799
1800        if (!(po->pkt_type & (1 << skb->pkt_type)))
1801                goto out;
1802
1803        if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
1804                goto out;
1805
1806        skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
1807        if (skb == NULL)
1808                goto oom;
1809
1810        /* drop any routing info */
1811        skb_dst_drop(skb);
1812
1813        /* drop conntrack reference */
1814        nf_reset(skb);
1815
1816        spkt = &PACKET_SKB_CB(skb)->sa.pkt;
1817
1818        skb_push(skb, skb->data - skb_mac_header(skb));
1819
1820        /*
1821         *      The SOCK_PACKET socket receives _all_ frames.
1822         */
1823
1824        spkt->spkt_family = dev->type;
1825        strlcpy(spkt->spkt_device, dev->name, sizeof(spkt->spkt_device));
1826        spkt->spkt_protocol = skb->protocol;
1827
1828        /*
1829         *      Charge the memory to the socket. This is done specifically
1830         *      to prevent sockets using all the memory up.
1831         */
1832
1833        if (sock_queue_rcv_skb(sk, skb) == 0)
1834                return 0;
1835
1836out:
1837        kfree_skb(skb);
1838oom:
1839        return 0;
1840}
1841
1842
1843/*
1844 *      Output a raw packet to a device layer. This bypasses all the other
1845 *      protocol layers and you must therefore supply it with a complete frame
1846 */
1847
1848static int packet_sendmsg_spkt(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
1849                               size_t len)
1850{
1851        struct sock *sk = sock->sk;
1852        DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_pkt *, saddr, msg->msg_name);
1853        struct sk_buff *skb = NULL;
1854        struct net_device *dev;
1855        __be16 proto = 0;
1856        int err;
1857        int extra_len = 0;
1858
1859        /*
1860         *      Get and verify the address.
1861         */
1862
1863        if (saddr) {
1864                if (msg->msg_namelen < sizeof(struct sockaddr))
1865                        return -EINVAL;
1866                if (msg->msg_namelen == sizeof(struct sockaddr_pkt))
1867                        proto = saddr->spkt_protocol;
1868        } else
1869                return -ENOTCONN;       /* SOCK_PACKET must be sent giving an address */
1870
1871        /*
1872         *      Find the device first to size check it
1873         */
1874
1875        saddr->spkt_device[sizeof(saddr->spkt_device) - 1] = 0;
1876retry:
1877        rcu_read_lock();
1878        dev = dev_get_by_name_rcu(sock_net(sk), saddr->spkt_device);
1879        err = -ENODEV;
1880        if (dev == NULL)
1881                goto out_unlock;
1882
1883        err = -ENETDOWN;
1884        if (!(dev->flags & IFF_UP))
1885                goto out_unlock;
1886
1887        /*
1888         * You may not queue a frame bigger than the mtu. This is the lowest level
1889         * raw protocol and you must do your own fragmentation at this level.
1890         */
1891
1892        if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_NOFCS))) {
1893                if (!netif_supports_nofcs(dev)) {
1894                        err = -EPROTONOSUPPORT;
1895                        goto out_unlock;
1896                }
1897                extra_len = 4; /* We're doing our own CRC */
1898        }
1899
1900        err = -EMSGSIZE;
1901        if (len > dev->mtu + dev->hard_header_len + VLAN_HLEN + extra_len)
1902                goto out_unlock;
1903
1904        if (!skb) {
1905                size_t reserved = LL_RESERVED_SPACE(dev);
1906                int tlen = dev->needed_tailroom;
1907                unsigned int hhlen = dev->header_ops ? dev->hard_header_len : 0;
1908
1909                rcu_read_unlock();
1910                skb = sock_wmalloc(sk, len + reserved + tlen, 0, GFP_KERNEL);
1911                if (skb == NULL)
1912                        return -ENOBUFS;
1913                /* FIXME: Save some space for broken drivers that write a hard
1914                 * header at transmission time by themselves. PPP is the notable
1915                 * one here. This should really be fixed at the driver level.
1916                 */
1917                skb_reserve(skb, reserved);
1918                skb_reset_network_header(skb);
1919
1920                /* Try to align data part correctly */
1921                if (hhlen) {
1922                        skb->data -= hhlen;
1923                        skb->tail -= hhlen;
1924                        if (len < hhlen)
1925                                skb_reset_network_header(skb);
1926                }
1927                err = memcpy_from_msg(skb_put(skb, len), msg, len);
1928                if (err)
1929                        goto out_free;
1930                goto retry;
1931        }
1932
1933        if (!dev_validate_header(dev, skb->data, len)) {
1934                err = -EINVAL;
1935                goto out_unlock;
1936        }
1937        if (len > (dev->mtu + dev->hard_header_len + extra_len) &&
1938            !packet_extra_vlan_len_allowed(dev, skb)) {
1939                err = -EMSGSIZE;
1940                goto out_unlock;
1941        }
1942
1943        skb->protocol = proto;
1944        skb->dev = dev;
1945        skb->priority = sk->sk_priority;
1946        skb->mark = sk->sk_mark;
1947
1948        sock_tx_timestamp(sk, &skb_shinfo(skb)->tx_flags);
1949
1950        if (unlikely(extra_len == 4))
1951                skb->no_fcs = 1;
1952
1953        skb_probe_transport_header(skb, 0);
1954
1955        dev_queue_xmit(skb);
1956        rcu_read_unlock();
1957        return len;
1958
1959out_unlock:
1960        rcu_read_unlock();
1961out_free:
1962        kfree_skb(skb);
1963        return err;
1964}
1965
1966static unsigned int run_filter(struct sk_buff *skb,
1967                               const struct sock *sk,
1968                               unsigned int res)
1969{
1970        struct sk_filter *filter;
1971
1972        rcu_read_lock();
1973        filter = rcu_dereference(sk->sk_filter);
1974        if (filter != NULL)
1975                res = bpf_prog_run_clear_cb(filter->prog, skb);
1976        rcu_read_unlock();
1977
1978        return res;
1979}
1980
1981/*
1982 * This function makes lazy skb cloning in hope that most of packets
1983 * are discarded by BPF.
1984 *
1985 * Note tricky part: we DO mangle shared skb! skb->data, skb->len
1986 * and skb->cb are mangled. It works because (and until) packets
1987 * falling here are owned by current CPU. Output packets are cloned
1988 * by dev_queue_xmit_nit(), input packets are processed by net_bh
1989 * sequencially, so that if we return skb to original state on exit,
1990 * we will not harm anyone.
1991 */
1992
1993static int packet_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1994                      struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
1995{
1996        struct sock *sk;
1997        struct sockaddr_ll *sll;
1998        struct packet_sock *po;
1999        u8 *skb_head = skb->data;
2000        int skb_len = skb->len;
2001        unsigned int snaplen, res;
2002
2003        sk = pt->af_packet_priv;
2004        po = pkt_sk(sk);
2005
2006        if (!(po->pkt_type & (1 << skb->pkt_type)))
2007                goto drop;
2008
2009        if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
2010                goto drop;
2011
2012        skb->dev = dev;
2013
2014        if (dev->header_ops) {
2015                /* The device has an explicit notion of ll header,
2016                 * exported to higher levels.
2017                 *
2018                 * Otherwise, the device hides details of its frame
2019                 * structure, so that corresponding packet head is
2020                 * never delivered to user.
2021                 */
2022                if (sk->sk_type != SOCK_DGRAM)
2023                        skb_push(skb, skb->data - skb_mac_header(skb));
2024                else if (skb->pkt_type == PACKET_OUTGOING) {
2025                        /* Special case: outgoing packets have ll header at head */
2026                        skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
2027                }
2028        }
2029
2030        snaplen = skb->len;
2031
2032        res = run_filter(skb, sk, snaplen);
2033        if (!res)
2034                goto drop_n_restore;
2035        if (snaplen > res)
2036                snaplen = res;
2037
2038        if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
2039                goto drop_n_acct;
2040
2041        if (skb_shared(skb)) {
2042                struct sk_buff *nskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
2043                if (nskb == NULL)
2044                        goto drop_n_acct;
2045
2046                if (skb_head != skb->data) {
2047                        skb->data = skb_head;
2048                        skb->len = skb_len;
2049                }
2050                consume_skb(skb);
2051                skb = nskb;
2052        }
2053
2054        sock_skb_cb_check_size(sizeof(*PACKET_SKB_CB(skb)) + MAX_ADDR_LEN - 8);
2055
2056        sll = &PACKET_SKB_CB(skb)->sa.ll;
2057        sll->sll_hatype = dev->type;
2058        sll->sll_pkttype = skb->pkt_type;
2059        if (unlikely(po->origdev))
2060                sll->sll_ifindex = orig_dev->ifindex;
2061        else
2062                sll->sll_ifindex = dev->ifindex;
2063
2064        sll->sll_halen = dev_parse_header(skb, sll->sll_addr);
2065
2066        /* sll->sll_family and sll->sll_protocol are set in packet_recvmsg().
2067         * Use their space for storing the original skb length.
2068         */
2069        PACKET_SKB_CB(skb)->sa.origlen = skb->len;
2070
2071        if (pskb_trim(skb, snaplen))
2072                goto drop_n_acct;
2073
2074        skb_set_owner_r(skb, sk);
2075        skb->dev = NULL;
2076        skb_dst_drop(skb);
2077
2078        /* drop conntrack reference */
2079        nf_reset(skb);
2080
2081        spin_lock(&sk->sk_receive_queue.lock);
2082        po->stats.stats1.tp_packets++;
2083        sock_skb_set_dropcount(sk, skb);
2084        __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
2085        spin_unlock(&sk->sk_receive_queue.lock);
2086        sk->sk_data_ready(sk);
2087        return 0;
2088
2089drop_n_acct:
2090        spin_lock(&sk->sk_receive_queue.lock);
2091        po->stats.stats1.tp_drops++;
2092        atomic_inc(&sk->sk_drops);
2093        spin_unlock(&sk->sk_receive_queue.lock);
2094
2095drop_n_restore:
2096        if (skb_head != skb->data && skb_shared(skb)) {
2097                skb->data = skb_head;
2098                skb->len = skb_len;
2099        }
2100drop:
2101        consume_skb(skb);
2102        return 0;
2103}
2104
2105static int tpacket_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
2106                       struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
2107{
2108        struct sock *sk;
2109        struct packet_sock *po;
2110        struct sockaddr_ll *sll;
2111        union tpacket_uhdr h;
2112        u8 *skb_head = skb->data;
2113        int skb_len = skb->len;
2114        unsigned int snaplen, res;
2115        unsigned long status = TP_STATUS_USER;
2116        unsigned short macoff, netoff, hdrlen;
2117        struct sk_buff *copy_skb = NULL;
2118        struct timespec ts;
2119        __u32 ts_status;
2120
2121        /* struct tpacket{2,3}_hdr is aligned to a multiple of TPACKET_ALIGNMENT.
2122         * We may add members to them until current aligned size without forcing
2123         * userspace to call getsockopt(..., PACKET_HDRLEN, ...).
2124         */
2125        BUILD_BUG_ON(TPACKET_ALIGN(sizeof(*h.h2)) != 32);
2126        BUILD_BUG_ON(TPACKET_ALIGN(sizeof(*h.h3)) != 48);
2127
2128        sk = pt->af_packet_priv;
2129        po = pkt_sk(sk);
2130
2131        if (!(po->pkt_type & (1 << skb->pkt_type)))
2132                goto drop;
2133
2134        if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
2135                goto drop;
2136
2137        if (dev->header_ops) {
2138                if (sk->sk_type != SOCK_DGRAM)
2139                        skb_push(skb, skb->data - skb_mac_header(skb));
2140                else if (skb->pkt_type == PACKET_OUTGOING) {
2141                        /* Special case: outgoing packets have ll header at head */
2142                        skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
2143                }
2144        }
2145
2146        snaplen = skb->len;
2147
2148        res = run_filter(skb, sk, snaplen);
2149        if (!res)
2150                goto drop_n_restore;
2151
2152        if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2153                status |= TP_STATUS_CSUMNOTREADY;
2154        else if (skb->pkt_type != PACKET_OUTGOING &&
2155                 (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE ||
2156                  skb_csum_unnecessary(skb)))
2157                status |= TP_STATUS_CSUM_VALID;
2158
2159        if (snaplen > res)
2160                snaplen = res;
2161
2162        if (sk->sk_type == SOCK_DGRAM) {
2163                macoff = netoff = TPACKET_ALIGN(po->tp_hdrlen) + 16 +
2164                                  po->tp_reserve;
2165        } else {
2166                unsigned int maclen = skb_network_offset(skb);
2167                netoff = TPACKET_ALIGN(po->tp_hdrlen +
2168                                       (maclen < 16 ? 16 : maclen)) +
2169                        po->tp_reserve;
2170                macoff = netoff - maclen;
2171        }
2172        if (po->tp_version <= TPACKET_V2) {
2173                if (macoff + snaplen > po->rx_ring.frame_size) {
2174                        if (po->copy_thresh &&
2175                            atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf) {
2176                                if (skb_shared(skb)) {
2177                                        copy_skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
2178                                } else {
2179                                        copy_skb = skb_get(skb);
2180                                        skb_head = skb->data;
2181                                }
2182                                if (copy_skb)
2183                                        skb_set_owner_r(copy_skb, sk);
2184                        }
2185                        snaplen = po->rx_ring.frame_size - macoff;
2186                        if ((int)snaplen < 0)
2187                                snaplen = 0;
2188                }
2189        } else if (unlikely(macoff + snaplen >
2190                            GET_PBDQC_FROM_RB(&po->rx_ring)->max_frame_len)) {
2191                u32 nval;
2192
2193                nval = GET_PBDQC_FROM_RB(&po->rx_ring)->max_frame_len - macoff;
2194                pr_err_once("tpacket_rcv: packet too big, clamped from %u to %u. macoff=%u\n",
2195                            snaplen, nval, macoff);
2196                snaplen = nval;
2197                if (unlikely((int)snaplen < 0)) {
2198                        snaplen = 0;
2199                        macoff = GET_PBDQC_FROM_RB(&po->rx_ring)->max_frame_len;
2200                }
2201        }
2202        spin_lock(&sk->sk_receive_queue.lock);
2203        h.raw = packet_current_rx_frame(po, skb,
2204                                        TP_STATUS_KERNEL, (macoff+snaplen));
2205        if (!h.raw)
2206                goto ring_is_full;
2207        if (po->tp_version <= TPACKET_V2) {
2208                packet_increment_rx_head(po, &po->rx_ring);
2209        /*
2210         * LOSING will be reported till you read the stats,
2211         * because it's COR - Clear On Read.
2212         * Anyways, moving it for V1/V2 only as V3 doesn't need this
2213         * at packet level.
2214         */
2215                if (po->stats.stats1.tp_drops)
2216                        status |= TP_STATUS_LOSING;
2217        }
2218        po->stats.stats1.tp_packets++;
2219        if (copy_skb) {
2220                status |= TP_STATUS_COPY;
2221                __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, copy_skb);
2222        }
2223        spin_unlock(&sk->sk_receive_queue.lock);
2224
2225        skb_copy_bits(skb, 0, h.raw + macoff, snaplen);
2226
2227        if (!(ts_status = tpacket_get_timestamp(skb, &ts, po->tp_tstamp)))
2228                getnstimeofday(&ts);
2229
2230        status |= ts_status;
2231
2232        switch (po->tp_version) {
2233        case TPACKET_V1:
2234                h.h1->tp_len = skb->len;
2235                h.h1->tp_snaplen = snaplen;
2236                h.h1->tp_mac = macoff;
2237                h.h1->tp_net = netoff;
2238                h.h1->tp_sec = ts.tv_sec;
2239                h.h1->tp_usec = ts.tv_nsec / NSEC_PER_USEC;
2240                hdrlen = sizeof(*h.h1);
2241                break;
2242        case TPACKET_V2:
2243                h.h2->tp_len = skb->len;
2244                h.h2->tp_snaplen = snaplen;
2245                h.h2->tp_mac = macoff;
2246                h.h2->tp_net = netoff;
2247                h.h2->tp_sec = ts.tv_sec;
2248                h.h2->tp_nsec = ts.tv_nsec;
2249                if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
2250                        h.h2->tp_vlan_tci = skb_vlan_tag_get(skb);
2251                        h.h2->tp_vlan_tpid = ntohs(skb->vlan_proto);
2252                        status |= TP_STATUS_VLAN_VALID | TP_STATUS_VLAN_TPID_VALID;
2253                } else {
2254                        h.h2->tp_vlan_tci = 0;
2255                        h.h2->tp_vlan_tpid = 0;
2256                }
2257                memset(h.h2->tp_padding, 0, sizeof(h.h2->tp_padding));
2258                hdrlen = sizeof(*h.h2);
2259                break;
2260        case TPACKET_V3:
2261                /* tp_nxt_offset,vlan are already populated above.
2262                 * So DONT clear those fields here
2263                 */
2264                h.h3->tp_status |= status;
2265                h.h3->tp_len = skb->len;
2266                h.h3->tp_snaplen = snaplen;
2267                h.h3->tp_mac = macoff;
2268                h.h3->tp_net = netoff;
2269                h.h3->tp_sec  = ts.tv_sec;
2270                h.h3->tp_nsec = ts.tv_nsec;
2271                memset(h.h3->tp_padding, 0, sizeof(h.h3->tp_padding));
2272                hdrlen = sizeof(*h.h3);
2273                break;
2274        default:
2275                BUG();
2276        }
2277
2278        sll = h.raw + TPACKET_ALIGN(hdrlen);
2279        sll->sll_halen = dev_parse_header(skb, sll->sll_addr);
2280        sll->sll_family = AF_PACKET;
2281        sll->sll_hatype = dev->type;
2282        sll->sll_protocol = skb->protocol;
2283        sll->sll_pkttype = skb->pkt_type;
2284        if (unlikely(po->origdev))
2285                sll->sll_ifindex = orig_dev->ifindex;
2286        else
2287                sll->sll_ifindex = dev->ifindex;
2288
2289        smp_mb();
2290
2291#if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE == 1
2292        if (po->tp_version <= TPACKET_V2) {
2293                u8 *start, *end;
2294
2295                end = (u8 *) PAGE_ALIGN((unsigned long) h.raw +
2296                                        macoff + snaplen);
2297
2298                for (start = h.raw; start < end; start += PAGE_SIZE)
2299                        flush_dcache_page(pgv_to_page(start));
2300        }
2301        smp_wmb();
2302#endif
2303
2304        if (po->tp_version <= TPACKET_V2) {
2305                __packet_set_status(po, h.raw, status);
2306                sk->sk_data_ready(sk);
2307        } else {
2308                prb_clear_blk_fill_status(&po->rx_ring);
2309        }
2310
2311drop_n_restore:
2312        if (skb_head != skb->data && skb_shared(skb)) {
2313                skb->data = skb_head;
2314                skb->len = skb_len;
2315        }
2316drop:
2317        kfree_skb(skb);
2318        return 0;
2319
2320ring_is_full:
2321        po->stats.stats1.tp_drops++;
2322        spin_unlock(&sk->sk_receive_queue.lock);
2323
2324        sk->sk_data_ready(sk);
2325        kfree_skb(copy_skb);
2326        goto drop_n_restore;
2327}
2328
2329static void tpacket_destruct_skb(struct sk_buff *skb)
2330{
2331        struct packet_sock *po = pkt_sk(skb->sk);
2332
2333        if (likely(po->tx_ring.pg_vec)) {
2334                void *ph;
2335                __u32 ts;
2336
2337                ph = skb_shinfo(skb)->destructor_arg;
2338                packet_dec_pending(&po->tx_ring);
2339
2340                ts = __packet_set_timestamp(po, ph, skb);
2341                __packet_set_status(po, ph, TP_STATUS_AVAILABLE | ts);
2342        }
2343
2344        sock_wfree(skb);
2345}
2346
2347static void tpacket_set_protocol(const struct net_device *dev,
2348                                 struct sk_buff *skb)
2349{
2350        if (dev->type == ARPHRD_ETHER) {
2351                skb_reset_mac_header(skb);
2352                skb->protocol = eth_hdr(skb)->h_proto;
2353        }
2354}
2355
2356static int tpacket_fill_skb(struct packet_sock *po, struct sk_buff *skb,
2357                void *frame, struct net_device *dev, int size_max,
2358                __be16 proto, unsigned char *addr, int hlen)
2359{
2360        union tpacket_uhdr ph;
2361        int to_write, offset, len, tp_len, nr_frags, len_max;
2362        struct socket *sock = po->sk.sk_socket;
2363        struct page *page;
2364        void *data;
2365        int err;
2366
2367        ph.raw = frame;
2368
2369        skb->protocol = proto;
2370        skb->dev = dev;
2371        skb->priority = po->sk.sk_priority;
2372        skb->mark = po->sk.sk_mark;
2373        sock_tx_timestamp(&po->sk, &skb_shinfo(skb)->tx_flags);
2374        skb_shinfo(skb)->destructor_arg = ph.raw;
2375
2376        switch (po->tp_version) {
2377        case TPACKET_V2:
2378                tp_len = ph.h2->tp_len;
2379                break;
2380        default:
2381                tp_len = ph.h1->tp_len;
2382                break;
2383        }
2384        if (unlikely(tp_len > size_max)) {
2385                pr_err("packet size is too long (%d > %d)\n", tp_len, size_max);
2386                return -EMSGSIZE;
2387        }
2388
2389        skb_reserve(skb, hlen);
2390        skb_reset_network_header(skb);
2391
2392        if (unlikely(po->tp_tx_has_off)) {
2393                int off_min, off_max, off;
2394                off_min = po->tp_hdrlen - sizeof(struct sockaddr_ll);
2395                off_max = po->tx_ring.frame_size - tp_len;
2396                if (sock->type == SOCK_DGRAM) {
2397                        switch (po->tp_version) {
2398                        case TPACKET_V2:
2399                                off = ph.h2->tp_net;
2400                                break;
2401                        default:
2402                                off = ph.h1->tp_net;
2403                                break;
2404                        }
2405                } else {
2406                        switch (po->tp_version) {
2407                        case TPACKET_V2:
2408                                off = ph.h2->tp_mac;
2409                                break;
2410                        default:
2411                                off = ph.h1->tp_mac;
2412                                break;
2413                        }
2414                }
2415                if (unlikely((off < off_min) || (off_max < off)))
2416                        return -EINVAL;
2417                data = ph.raw + off;
2418        } else {
2419                data = ph.raw + po->tp_hdrlen - sizeof(struct sockaddr_ll);
2420        }
2421        to_write = tp_len;
2422
2423        if (sock->type == SOCK_DGRAM) {
2424                err = dev_hard_header(skb, dev, ntohs(proto), addr,
2425                                NULL, tp_len);
2426                if (unlikely(err < 0))
2427                        return -EINVAL;
2428        } else if (dev->hard_header_len) {
2429                int hdrlen = min_t(int, dev->hard_header_len, tp_len);
2430
2431                skb_push(skb, dev->hard_header_len);
2432                err = skb_store_bits(skb, 0, data, hdrlen);
2433                if (unlikely(err))
2434                        return err;
2435                if (!dev_validate_header(dev, skb->data, hdrlen))
2436                        return -EINVAL;
2437                if (!skb->protocol)
2438                        tpacket_set_protocol(dev, skb);
2439
2440                data += hdrlen;
2441                to_write -= hdrlen;
2442        }
2443
2444        offset = offset_in_page(data);
2445        len_max = PAGE_SIZE - offset;
2446        len = ((to_write > len_max) ? len_max : to_write);
2447
2448        skb->data_len = to_write;
2449        skb->len += to_write;
2450        skb->truesize += to_write;
2451        atomic_add(to_write, &po->sk.sk_wmem_alloc);
2452
2453        while (likely(to_write)) {
2454                nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
2455
2456                if (unlikely(nr_frags >= MAX_SKB_FRAGS)) {
2457                        pr_err("Packet exceed the number of skb frags(%lu)\n",
2458                               MAX_SKB_FRAGS);
2459                        return -EFAULT;
2460                }
2461
2462                page = pgv_to_page(data);
2463                data += len;
2464                flush_dcache_page(page);
2465                get_page(page);
2466                skb_fill_page_desc(skb, nr_frags, page, offset, len);
2467                to_write -= len;
2468                offset = 0;
2469                len_max = PAGE_SIZE;
2470                len = ((to_write > len_max) ? len_max : to_write);
2471        }
2472
2473        skb_probe_transport_header(skb, 0);
2474
2475        return tp_len;
2476}
2477
2478static int tpacket_snd(struct packet_sock *po, struct msghdr *msg)
2479{
2480        struct sk_buff *skb;
2481        struct net_device *dev;
2482        __be16 proto;
2483        int err, reserve = 0;
2484        void *ph;
2485        DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_ll *, saddr, msg->msg_name);
2486        bool need_wait = !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
2487        int tp_len, size_max;
2488        unsigned char *addr;
2489        int len_sum = 0;
2490        int status = TP_STATUS_AVAILABLE;
2491        int hlen, tlen;
2492
2493        mutex_lock(&po->pg_vec_lock);
2494
2495        if (likely(saddr == NULL)) {
2496                dev     = packet_cached_dev_get(po);
2497                proto   = po->num;
2498                addr    = NULL;
2499        } else {
2500                err = -EINVAL;
2501                if (msg->msg_namelen < sizeof(struct sockaddr_ll))
2502                        goto out;
2503                if (msg->msg_namelen < (saddr->sll_halen
2504                                        + offsetof(struct sockaddr_ll,
2505                                                sll_addr)))
2506                        goto out;
2507                proto   = saddr->sll_protocol;
2508                addr    = saddr->sll_addr;
2509                dev = dev_get_by_index(sock_net(&po->sk), saddr->sll_ifindex);
2510        }
2511
2512        err = -ENXIO;
2513        if (unlikely(dev == NULL))
2514                goto out;
2515        err = -ENETDOWN;
2516        if (unlikely(!(dev->flags & IFF_UP)))
2517                goto out_put;
2518
2519        if (po->sk.sk_socket->type == SOCK_RAW)
2520                reserve = dev->hard_header_len;
2521        size_max = po->tx_ring.frame_size
2522                - (po->tp_hdrlen - sizeof(struct sockaddr_ll));
2523
2524        if (size_max > dev->mtu + reserve + VLAN_HLEN)
2525                size_max = dev->mtu + reserve + VLAN_HLEN;
2526
2527        do {
2528                ph = packet_current_frame(po, &po->tx_ring,
2529                                          TP_STATUS_SEND_REQUEST);
2530                if (unlikely(ph == NULL)) {
2531                        if (need_wait && need_resched())
2532                                schedule();
2533                        continue;
2534                }
2535
2536                status = TP_STATUS_SEND_REQUEST;
2537                hlen = LL_RESERVED_SPACE(dev);
2538                tlen = dev->needed_tailroom;
2539                skb = sock_alloc_send_skb(&po->sk,
2540                                hlen + tlen + sizeof(struct sockaddr_ll),
2541                                !need_wait, &err);
2542
2543                if (unlikely(skb == NULL)) {
2544                        /* we assume the socket was initially writeable ... */
2545                        if (likely(len_sum > 0))
2546                                err = len_sum;
2547                        goto out_status;
2548                }
2549                tp_len = tpacket_fill_skb(po, skb, ph, dev, size_max, proto,
2550                                          addr, hlen);
2551                if (likely(tp_len >= 0) &&
2552                    tp_len > dev->mtu + reserve &&
2553                    !packet_extra_vlan_len_allowed(dev, skb))
2554                        tp_len = -EMSGSIZE;
2555
2556                if (unlikely(tp_len < 0)) {
2557                        if (po->tp_loss) {
2558                                __packet_set_status(po, ph,
2559                                                TP_STATUS_AVAILABLE);
2560                                packet_increment_head(&po->tx_ring);
2561                                kfree_skb(skb);
2562                                continue;
2563                        } else {
2564                                status = TP_STATUS_WRONG_FORMAT;
2565                                err = tp_len;
2566                                goto out_status;
2567                        }
2568                }
2569
2570                packet_pick_tx_queue(dev, skb);
2571
2572                skb->destructor = tpacket_destruct_skb;
2573                __packet_set_status(po, ph, TP_STATUS_SENDING);
2574                packet_inc_pending(&po->tx_ring);
2575
2576                status = TP_STATUS_SEND_REQUEST;
2577                err = po->xmit(skb);
2578                if (unlikely(err > 0)) {
2579                        err = net_xmit_errno(err);
2580                        if (err && __packet_get_status(po, ph) ==
2581                                   TP_STATUS_AVAILABLE) {
2582                                /* skb was destructed already */
2583                                skb = NULL;
2584                                goto out_status;
2585                        }
2586                        /*
2587                         * skb was dropped but not destructed yet;
2588                         * let's treat it like congestion or err < 0
2589                         */
2590                        err = 0;
2591                }
2592                packet_increment_head(&po->tx_ring);
2593                len_sum += tp_len;
2594        } while (likely((ph != NULL) ||
2595                /* Note: packet_read_pending() might be slow if we have
2596                 * to call it as it's per_cpu variable, but in fast-path
2597                 * we already short-circuit the loop with the first
2598                 * condition, and luckily don't have to go that path
2599                 * anyway.
2600                 */
2601                 (need_wait && packet_read_pending(&po->tx_ring))));
2602
2603        err = len_sum;
2604        goto out_put;
2605
2606out_status:
2607        __packet_set_status(po, ph, status);
2608        kfree_skb(skb);
2609out_put:
2610        dev_put(dev);
2611out:
2612        mutex_unlock(&po->pg_vec_lock);
2613        return err;
2614}
2615
2616static struct sk_buff *packet_alloc_skb(struct sock *sk, size_t prepad,
2617                                        size_t reserve, size_t len,
2618                                        size_t linear, int noblock,
2619                                        int *err)
2620{
2621        struct sk_buff *skb;
2622
2623        /* Under a page?  Don't bother with paged skb. */
2624        if (prepad + len < PAGE_SIZE || !linear)
2625                linear = len;
2626
2627        skb = sock_alloc_send_pskb(sk, prepad + linear, len - linear, noblock,
2628                                   err, 0);
2629        if (!skb)
2630                return NULL;
2631
2632        skb_reserve(skb, reserve);
2633        skb_put(skb, linear);
2634        skb->data_len = len - linear;
2635        skb->len += len - linear;
2636
2637        return skb;
2638}
2639
2640static int packet_snd(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t len)
2641{
2642        struct sock *sk = sock->sk;
2643        DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_ll *, saddr, msg->msg_name);
2644        struct sk_buff *skb;
2645        struct net_device *dev;
2646        __be16 proto;
2647        unsigned char *addr;
2648        int err, reserve = 0;
2649        struct sockcm_cookie sockc;
2650        struct virtio_net_hdr vnet_hdr = { 0 };
2651        int offset = 0;
2652        int vnet_hdr_len;
2653        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
2654        unsigned short gso_type = 0;
2655        int hlen, tlen, linear;
2656        int extra_len = 0;
2657        ssize_t n;
2658
2659        /*
2660         *      Get and verify the address.
2661         */
2662
2663        if (likely(saddr == NULL)) {
2664                dev     = packet_cached_dev_get(po);
2665                proto   = po->num;
2666                addr    = NULL;
2667        } else {
2668                err = -EINVAL;
2669                if (msg->msg_namelen < sizeof(struct sockaddr_ll))
2670                        goto out;
2671                if (msg->msg_namelen < (saddr->sll_halen + offsetof(struct sockaddr_ll, sll_addr)))
2672                        goto out;
2673                proto   = saddr->sll_protocol;
2674                addr    = saddr->sll_addr;
2675                dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), saddr->sll_ifindex);
2676        }
2677
2678        err = -ENXIO;
2679        if (unlikely(dev == NULL))
2680                goto out_unlock;
2681        err = -ENETDOWN;
2682        if (unlikely(!(dev->flags & IFF_UP)))
2683                goto out_unlock;
2684
2685        sockc.mark = sk->sk_mark;
2686        if (msg->msg_controllen) {
2687                err = sock_cmsg_send(sk, msg, &sockc);
2688                if (unlikely(err))
2689                        goto out_unlock;
2690        }
2691
2692        if (sock->type == SOCK_RAW)
2693                reserve = dev->hard_header_len;
2694        if (po->has_vnet_hdr) {
2695                vnet_hdr_len = sizeof(vnet_hdr);
2696
2697                err = -EINVAL;
2698                if (len < vnet_hdr_len)
2699                        goto out_unlock;
2700
2701                len -= vnet_hdr_len;
2702
2703                err = -EFAULT;
2704                n = copy_from_iter(&vnet_hdr, vnet_hdr_len, &msg->msg_iter);
2705                if (n != vnet_hdr_len)
2706                        goto out_unlock;
2707
2708                if ((vnet_hdr.flags & VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM) &&
2709                    (__virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr.csum_start) +
2710                     __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr.csum_offset) + 2 >
2711                      __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr.hdr_len)))
2712                        vnet_hdr.hdr_len = __cpu_to_virtio16(vio_le(),
2713                                 __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr.csum_start) +
2714                                __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr.csum_offset) + 2);
2715
2716                err = -EINVAL;
2717                if (__virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr.hdr_len) > len)
2718                        goto out_unlock;
2719
2720                if (vnet_hdr.gso_type != VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE) {
2721                        switch (vnet_hdr.gso_type & ~VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN) {
2722                        case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4:
2723                                gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
2724                                break;
2725                        case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6:
2726                                gso_type = SKB_GSO_TCPV6;
2727                                break;
2728                        case VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP:
2729                                gso_type = SKB_GSO_UDP;
2730                                break;
2731                        default:
2732                                goto out_unlock;
2733                        }
2734
2735                        if (vnet_hdr.gso_type & VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN)
2736                                gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
2737
2738                        if (vnet_hdr.gso_size == 0)
2739                                goto out_unlock;
2740
2741                }
2742        }
2743
2744        if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_NOFCS))) {
2745                if (!netif_supports_nofcs(dev)) {
2746                        err = -EPROTONOSUPPORT;
2747                        goto out_unlock;
2748                }
2749                extra_len = 4; /* We're doing our own CRC */
2750        }
2751
2752        err = -EMSGSIZE;
2753        if (!gso_type && (len > dev->mtu + reserve + VLAN_HLEN + extra_len))
2754                goto out_unlock;
2755
2756        err = -ENOBUFS;
2757        hlen = LL_RESERVED_SPACE(dev);
2758        tlen = dev->needed_tailroom;
2759        linear = __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr.hdr_len);
2760        linear = max(linear, min_t(int, len, dev->hard_header_len));
2761        skb = packet_alloc_skb(sk, hlen + tlen, hlen, len, linear,
2762                               msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT, &err);
2763        if (skb == NULL)
2764                goto out_unlock;
2765
2766        skb_set_network_header(skb, reserve);
2767
2768        err = -EINVAL;
2769        if (sock->type == SOCK_DGRAM) {
2770                offset = dev_hard_header(skb, dev, ntohs(proto), addr, NULL, len);
2771                if (unlikely(offset < 0))
2772                        goto out_free;
2773        }
2774
2775        /* Returns -EFAULT on error */
2776        err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, offset, &msg->msg_iter, len);
2777        if (err)
2778                goto out_free;
2779
2780        if (sock->type == SOCK_RAW &&
2781            !dev_validate_header(dev, skb->data, len)) {
2782                err = -EINVAL;
2783                goto out_free;
2784        }
2785
2786        sock_tx_timestamp(sk, &skb_shinfo(skb)->tx_flags);
2787
2788        if (!gso_type && (len > dev->mtu + reserve + extra_len) &&
2789            !packet_extra_vlan_len_allowed(dev, skb)) {
2790                err = -EMSGSIZE;
2791                goto out_free;
2792        }
2793
2794        skb->protocol = proto;
2795        skb->dev = dev;
2796        skb->priority = sk->sk_priority;
2797        skb->mark = sockc.mark;
2798
2799        packet_pick_tx_queue(dev, skb);
2800
2801        if (po->has_vnet_hdr) {
2802                if (vnet_hdr.flags & VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM) {
2803                        u16 s = __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr.csum_start);
2804                        u16 o = __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr.csum_offset);
2805                        if (!skb_partial_csum_set(skb, s, o)) {
2806                                err = -EINVAL;
2807                                goto out_free;
2808                        }
2809                }
2810
2811                skb_shinfo(skb)->gso_size =
2812                        __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr.gso_size);
2813                skb_shinfo(skb)->gso_type = gso_type;
2814
2815                /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
2816                skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2817                skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
2818
2819                len += vnet_hdr_len;
2820        }
2821
2822        skb_probe_transport_header(skb, reserve);
2823
2824        if (unlikely(extra_len == 4))
2825                skb->no_fcs = 1;
2826
2827        err = po->xmit(skb);
2828        if (err > 0 && (err = net_xmit_errno(err)) != 0)
2829                goto out_unlock;
2830
2831        dev_put(dev);
2832
2833        return len;
2834
2835out_free:
2836        kfree_skb(skb);
2837out_unlock:
2838        if (dev)
2839                dev_put(dev);
2840out:
2841        return err;
2842}
2843
2844static int packet_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t len)
2845{
2846        struct sock *sk = sock->sk;
2847        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
2848
2849        if (po->tx_ring.pg_vec)
2850                return tpacket_snd(po, msg);
2851        else
2852                return packet_snd(sock, msg, len);
2853}
2854
2855/*
2856 *      Close a PACKET socket. This is fairly simple. We immediately go
2857 *      to 'closed' state and remove our protocol entry in the device list.
2858 */
2859
2860static int packet_release(struct socket *sock)
2861{
2862        struct sock *sk = sock->sk;
2863        struct packet_sock *po;
2864        struct packet_fanout *f;
2865        struct net *net;
2866        union tpacket_req_u req_u;
2867
2868        if (!sk)
2869                return 0;
2870
2871        net = sock_net(sk);
2872        po = pkt_sk(sk);
2873
2874        mutex_lock(&net->packet.sklist_lock);
2875        sk_del_node_init_rcu(sk);
2876        mutex_unlock(&net->packet.sklist_lock);
2877
2878        preempt_disable();
2879        sock_prot_inuse_add(net, sk->sk_prot, -1);
2880        preempt_enable();
2881
2882        spin_lock(&po->bind_lock);
2883        unregister_prot_hook(sk, false);
2884        packet_cached_dev_reset(po);
2885
2886        if (po->prot_hook.dev) {
2887                dev_put(po->prot_hook.dev);
2888                po->prot_hook.dev = NULL;
2889        }
2890        spin_unlock(&po->bind_lock);
2891
2892        packet_flush_mclist(sk);
2893
2894        if (po->rx_ring.pg_vec) {
2895                memset(&req_u, 0, sizeof(req_u));
2896                packet_set_ring(sk, &req_u, 1, 0);
2897        }
2898
2899        if (po->tx_ring.pg_vec) {
2900                memset(&req_u, 0, sizeof(req_u));
2901                packet_set_ring(sk, &req_u, 1, 1);
2902        }
2903
2904        f = fanout_release(sk);
2905
2906        synchronize_net();
2907
2908        if (f) {
2909                fanout_release_data(f);
2910                kfree(f);
2911        }
2912        /*
2913         *      Now the socket is dead. No more input will appear.
2914         */
2915        sock_orphan(sk);
2916        sock->sk = NULL;
2917
2918        /* Purge queues */
2919
2920        skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
2921        packet_free_pending(po);
2922        sk_refcnt_debug_release(sk);
2923
2924        sock_put(sk);
2925        return 0;
2926}
2927
2928/*
2929 *      Attach a packet hook.
2930 */
2931
2932static int packet_do_bind(struct sock *sk, const char *name, int ifindex,
2933                          __be16 proto)
2934{
2935        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
2936        struct net_device *dev_curr;
2937        __be16 proto_curr;
2938        bool need_rehook;
2939        struct net_device *dev = NULL;
2940        int ret = 0;
2941        bool unlisted = false;
2942
2943        if (po->fanout)
2944                return -EINVAL;
2945
2946        lock_sock(sk);
2947        spin_lock(&po->bind_lock);
2948        rcu_read_lock();
2949
2950        if (name) {
2951                dev = dev_get_by_name_rcu(sock_net(sk), name);
2952                if (!dev) {
2953                        ret = -ENODEV;
2954                        goto out_unlock;
2955                }
2956        } else if (ifindex) {
2957                dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), ifindex);
2958                if (!dev) {
2959                        ret = -ENODEV;
2960                        goto out_unlock;
2961                }
2962        }
2963
2964        if (dev)
2965                dev_hold(dev);
2966
2967        proto_curr = po->prot_hook.type;
2968        dev_curr = po->prot_hook.dev;
2969
2970        need_rehook = proto_curr != proto || dev_curr != dev;
2971
2972        if (need_rehook) {
2973                if (po->running) {
2974                        rcu_read_unlock();
2975                        __unregister_prot_hook(sk, true);
2976                        rcu_read_lock();
2977                        dev_curr = po->prot_hook.dev;
2978                        if (dev)
2979                                unlisted = !dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk),
2980                                                                 dev->ifindex);
2981                }
2982
2983                po->num = proto;
2984                po->prot_hook.type = proto;
2985
2986                if (unlikely(unlisted)) {
2987                        dev_put(dev);
2988                        po->prot_hook.dev = NULL;
2989                        po->ifindex = -1;
2990                        packet_cached_dev_reset(po);
2991                } else {
2992                        po->prot_hook.dev = dev;
2993                        po->ifindex = dev ? dev->ifindex : 0;
2994                        packet_cached_dev_assign(po, dev);
2995                }
2996        }
2997        if (dev_curr)
2998                dev_put(dev_curr);
2999
3000        if (proto == 0 || !need_rehook)
3001                goto out_unlock;
3002
3003        if (!unlisted && (!dev || (dev->flags & IFF_UP))) {
3004                register_prot_hook(sk);
3005        } else {
3006                sk->sk_err = ENETDOWN;
3007                if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3008                        sk->sk_error_report(sk);
3009        }
3010
3011out_unlock:
3012        rcu_read_unlock();
3013        spin_unlock(&po->bind_lock);
3014        release_sock(sk);
3015        return ret;
3016}
3017
3018/*
3019 *      Bind a packet socket to a device
3020 */
3021
3022static int packet_bind_spkt(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3023                            int addr_len)
3024{
3025        struct sock *sk = sock->sk;
3026        char name[sizeof(uaddr->sa_data) + 1];
3027
3028        /*
3029         *      Check legality
3030         */
3031
3032        if (addr_len != sizeof(struct sockaddr))
3033                return -EINVAL;
3034        /* uaddr->sa_data comes from the userspace, it's not guaranteed to be
3035         * zero-terminated.
3036         */
3037        memcpy(name, uaddr->sa_data, sizeof(uaddr->sa_data));
3038        name[sizeof(uaddr->sa_data)] = 0;
3039
3040        return packet_do_bind(sk, name, 0, pkt_sk(sk)->num);
3041}
3042
3043static int packet_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3044{
3045        struct sockaddr_ll *sll = (struct sockaddr_ll *)uaddr;
3046        struct sock *sk = sock->sk;
3047
3048        /*
3049         *      Check legality
3050         */
3051
3052        if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_ll))
3053                return -EINVAL;
3054        if (sll->sll_family != AF_PACKET)
3055                return -EINVAL;
3056
3057        return packet_do_bind(sk, NULL, sll->sll_ifindex,
3058                              sll->sll_protocol ? : pkt_sk(sk)->num);
3059}
3060
3061static struct proto packet_proto = {
3062        .name     = "PACKET",
3063        .owner    = THIS_MODULE,
3064        .obj_size = sizeof(struct packet_sock),
3065};
3066
3067/*
3068 *      Create a packet of type SOCK_PACKET.
3069 */
3070
3071static int packet_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
3072                         int kern)
3073{
3074        struct sock *sk;
3075        struct packet_sock *po;
3076        __be16 proto = (__force __be16)protocol; /* weird, but documented */
3077        int err;
3078
3079        if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_RAW))
3080                return -EPERM;
3081        if (sock->type != SOCK_DGRAM && sock->type != SOCK_RAW &&
3082            sock->type != SOCK_PACKET)
3083                return -ESOCKTNOSUPPORT;
3084
3085        sock->state = SS_UNCONNECTED;
3086
3087        err = -ENOBUFS;
3088        sk = sk_alloc(net, PF_PACKET, GFP_KERNEL, &packet_proto, kern);
3089        if (sk == NULL)
3090                goto out;
3091
3092        sock->ops = &packet_ops;
3093        if (sock->type == SOCK_PACKET)
3094                sock->ops = &packet_ops_spkt;
3095
3096        sock_init_data(sock, sk);
3097
3098        po = pkt_sk(sk);
3099        sk->sk_family = PF_PACKET;
3100        po->num = proto;
3101        po->xmit = dev_queue_xmit;
3102
3103        err = packet_alloc_pending(po);
3104        if (err)
3105                goto out2;
3106
3107        packet_cached_dev_reset(po);
3108
3109        sk->sk_destruct = packet_sock_destruct;
3110        sk_refcnt_debug_inc(sk);
3111
3112        /*
3113         *      Attach a protocol block
3114         */
3115
3116        spin_lock_init(&po->bind_lock);
3117        mutex_init(&po->pg_vec_lock);
3118        po->rollover = NULL;
3119        po->prot_hook.func = packet_rcv;
3120        po->pkt_type = PACKET_MASK_ANY & ~(1 << PACKET_LOOPBACK);
3121
3122        if (sock->type == SOCK_PACKET)
3123                po->prot_hook.func = packet_rcv_spkt;
3124
3125        po->prot_hook.af_packet_priv = sk;
3126
3127        if (proto) {
3128                po->prot_hook.type = proto;
3129                register_prot_hook(sk);
3130        }
3131
3132        mutex_lock(&net->packet.sklist_lock);
3133        sk_add_node_rcu(sk, &net->packet.sklist);
3134        mutex_unlock(&net->packet.sklist_lock);
3135
3136        preempt_disable();
3137        sock_prot_inuse_add(net, &packet_proto, 1);
3138        preempt_enable();
3139
3140        return 0;
3141out2:
3142        sk_free(sk);
3143out:
3144        return err;
3145}
3146
3147/*
3148 *      Pull a packet from our receive queue and hand it to the user.
3149 *      If necessary we block.
3150 */
3151
3152static int packet_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t len,
3153                          int flags)
3154{
3155        struct sock *sk = sock->sk;
3156        struct sk_buff *skb;
3157        int copied, err;
3158        int vnet_hdr_len = 0;
3159        unsigned int origlen = 0;
3160
3161        err = -EINVAL;
3162        if (flags & ~(MSG_PEEK|MSG_DONTWAIT|MSG_TRUNC|MSG_CMSG_COMPAT|MSG_ERRQUEUE))
3163                goto out;
3164
3165#if 0
3166        /* What error should we return now? EUNATTACH? */
3167        if (pkt_sk(sk)->ifindex < 0)
3168                return -ENODEV;
3169#endif
3170
3171        if (flags & MSG_ERRQUEUE) {
3172                err = sock_recv_errqueue(sk, msg, len,
3173                                         SOL_PACKET, PACKET_TX_TIMESTAMP);
3174                goto out;
3175        }
3176
3177        /*
3178         *      Call the generic datagram receiver. This handles all sorts
3179         *      of horrible races and re-entrancy so we can forget about it
3180         *      in the protocol layers.
3181         *
3182         *      Now it will return ENETDOWN, if device have just gone down,
3183         *      but then it will block.
3184         */
3185
3186        skb = skb_recv_datagram(sk, flags, flags & MSG_DONTWAIT, &err);
3187
3188        /*
3189         *      An error occurred so return it. Because skb_recv_datagram()
3190         *      handles the blocking we don't see and worry about blocking
3191         *      retries.
3192         */
3193
3194        if (skb == NULL)
3195                goto out;
3196
3197        if (pkt_sk(sk)->pressure)
3198                packet_rcv_has_room(pkt_sk(sk), NULL);
3199
3200        if (pkt_sk(sk)->has_vnet_hdr) {
3201                struct virtio_net_hdr vnet_hdr = { 0 };
3202
3203                err = -EINVAL;
3204                vnet_hdr_len = sizeof(vnet_hdr);
3205                if (len < vnet_hdr_len)
3206                        goto out_free;
3207
3208                len -= vnet_hdr_len;
3209
3210                if (skb_is_gso(skb)) {
3211                        struct skb_shared_info *sinfo = skb_shinfo(skb);
3212
3213                        /* This is a hint as to how much should be linear. */
3214                        vnet_hdr.hdr_len =
3215                                __cpu_to_virtio16(vio_le(), skb_headlen(skb));
3216                        vnet_hdr.gso_size =
3217                                __cpu_to_virtio16(vio_le(), sinfo->gso_size);
3218                        if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_TCPV4)
3219                                vnet_hdr.gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4;
3220                        else if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_TCPV6)
3221                                vnet_hdr.gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6;
3222                        else if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_UDP)
3223                                vnet_hdr.gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP;
3224                        else if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_FCOE)
3225                                goto out_free;
3226                        else
3227                                BUG();
3228                        if (sinfo->gso_type & SKB_GSO_TCP_ECN)
3229                                vnet_hdr.gso_type |= VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN;
3230                } else
3231                        vnet_hdr.gso_type = VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE;
3232
3233                if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
3234                        vnet_hdr.flags = VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM;
3235                        vnet_hdr.csum_start = __cpu_to_virtio16(vio_le(),
3236                                          skb_checksum_start_offset(skb));
3237                        vnet_hdr.csum_offset = __cpu_to_virtio16(vio_le(),
3238                                                         skb->csum_offset);
3239                } else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY) {
3240                        vnet_hdr.flags = VIRTIO_NET_HDR_F_DATA_VALID;
3241                } /* else everything is zero */
3242
3243                err = memcpy_to_msg(msg, (void *)&vnet_hdr, vnet_hdr_len);
3244                if (err < 0)
3245                        goto out_free;
3246        }
3247
3248        /* You lose any data beyond the buffer you gave. If it worries
3249         * a user program they can ask the device for its MTU
3250         * anyway.
3251         */
3252        copied = skb->len;
3253        if (copied > len) {
3254                copied = len;
3255                msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
3256        }
3257
3258        err = skb_copy_datagram_msg(skb, 0, msg, copied);
3259        if (err)
3260                goto out_free;
3261
3262        if (sock->type != SOCK_PACKET) {
3263                struct sockaddr_ll *sll = &PACKET_SKB_CB(skb)->sa.ll;
3264
3265                /* Original length was stored in sockaddr_ll fields */
3266                origlen = PACKET_SKB_CB(skb)->sa.origlen;
3267                sll->sll_family = AF_PACKET;
3268                sll->sll_protocol = skb->protocol;
3269        }
3270
3271        sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
3272
3273        if (msg->msg_name) {
3274                /* If the address length field is there to be filled
3275                 * in, we fill it in now.
3276                 */
3277                if (sock->type == SOCK_PACKET) {
3278                        __sockaddr_check_size(sizeof(struct sockaddr_pkt));
3279                        msg->msg_namelen = sizeof(struct sockaddr_pkt);
3280                } else {
3281                        struct sockaddr_ll *sll = &PACKET_SKB_CB(skb)->sa.ll;
3282
3283                        msg->msg_namelen = sll->sll_halen +
3284                                offsetof(struct sockaddr_ll, sll_addr);
3285                }
3286                memcpy(msg->msg_name, &PACKET_SKB_CB(skb)->sa,
3287                       msg->msg_namelen);
3288        }
3289
3290        if (pkt_sk(sk)->auxdata) {
3291                struct tpacket_auxdata aux;
3292
3293                aux.tp_status = TP_STATUS_USER;
3294                if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
3295                        aux.tp_status |= TP_STATUS_CSUMNOTREADY;
3296                else if (skb->pkt_type != PACKET_OUTGOING &&
3297                         (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE ||
3298                          skb_csum_unnecessary(skb)))
3299                        aux.tp_status |= TP_STATUS_CSUM_VALID;
3300
3301                aux.tp_len = origlen;
3302                aux.tp_snaplen = skb->len;
3303                aux.tp_mac = 0;
3304                aux.tp_net = skb_network_offset(skb);
3305                if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
3306                        aux.tp_vlan_tci = skb_vlan_tag_get(skb);
3307                        aux.tp_vlan_tpid = ntohs(skb->vlan_proto);
3308                        aux.tp_status |= TP_STATUS_VLAN_VALID | TP_STATUS_VLAN_TPID_VALID;
3309                } else {
3310                        aux.tp_vlan_tci = 0;
3311                        aux.tp_vlan_tpid = 0;
3312                }
3313                put_cmsg(msg, SOL_PACKET, PACKET_AUXDATA, sizeof(aux), &aux);
3314        }
3315
3316        /*
3317         *      Free or return the buffer as appropriate. Again this
3318         *      hides all the races and re-entrancy issues from us.
3319         */
3320        err = vnet_hdr_len + ((flags&MSG_TRUNC) ? skb->len : copied);
3321
3322out_free:
3323        skb_free_datagram(sk, skb);
3324out:
3325        return err;
3326}
3327
3328static int packet_getname_spkt(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3329                               int *uaddr_len, int peer)
3330{
3331        struct net_device *dev;
3332        struct sock *sk = sock->sk;
3333
3334        if (peer)
3335                return -EOPNOTSUPP;
3336
3337        uaddr->sa_family = AF_PACKET;
3338        memset(uaddr->sa_data, 0, sizeof(uaddr->sa_data));
3339        rcu_read_lock();
3340        dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), pkt_sk(sk)->ifindex);
3341        if (dev)
3342                strlcpy(uaddr->sa_data, dev->name, sizeof(uaddr->sa_data));
3343        rcu_read_unlock();
3344        *uaddr_len = sizeof(*uaddr);
3345
3346        return 0;
3347}
3348
3349static int packet_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3350                          int *uaddr_len, int peer)
3351{
3352        struct net_device *dev;
3353        struct sock *sk = sock->sk;
3354        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
3355        DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_ll *, sll, uaddr);
3356
3357        if (peer)
3358                return -EOPNOTSUPP;
3359
3360        sll->sll_family = AF_PACKET;
3361        sll->sll_ifindex = po->ifindex;
3362        sll->sll_protocol = po->num;
3363        sll->sll_pkttype = 0;
3364        rcu_read_lock();
3365        dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), po->ifindex);
3366        if (dev) {
3367                sll->sll_hatype = dev->type;
3368                sll->sll_halen = dev->addr_len;
3369                memcpy(sll->sll_addr, dev->dev_addr, dev->addr_len);
3370        } else {
3371                sll->sll_hatype = 0;    /* Bad: we have no ARPHRD_UNSPEC */
3372                sll->sll_halen = 0;
3373        }
3374        rcu_read_unlock();
3375        *uaddr_len = offsetof(struct sockaddr_ll, sll_addr) + sll->sll_halen;
3376
3377        return 0;
3378}
3379
3380static int packet_dev_mc(struct net_device *dev, struct packet_mclist *i,
3381                         int what)
3382{
3383        switch (i->type) {
3384        case PACKET_MR_MULTICAST:
3385                if (i->alen != dev->addr_len)
3386                        return -EINVAL;
3387                if (what > 0)
3388                        return dev_mc_add(dev, i->addr);
3389                else
3390                        return dev_mc_del(dev, i->addr);
3391                break;
3392        case PACKET_MR_PROMISC:
3393                return dev_set_promiscuity(dev, what);
3394        case PACKET_MR_ALLMULTI:
3395                return dev_set_allmulti(dev, what);
3396        case PACKET_MR_UNICAST:
3397                if (i->alen != dev->addr_len)
3398                        return -EINVAL;
3399                if (what > 0)
3400                        return dev_uc_add(dev, i->addr);
3401                else
3402                        return dev_uc_del(dev, i->addr);
3403                break;
3404        default:
3405                break;
3406        }
3407        return 0;
3408}
3409
3410static void packet_dev_mclist_delete(struct net_device *dev,
3411                                     struct packet_mclist **mlp)
3412{
3413        struct packet_mclist *ml;
3414
3415        while ((ml = *mlp) != NULL) {
3416                if (ml->ifindex == dev->ifindex) {
3417                        packet_dev_mc(dev, ml, -1);
3418                        *mlp = ml->next;
3419                        kfree(ml);
3420                } else
3421                        mlp = &ml->next;
3422        }
3423}
3424
3425static int packet_mc_add(struct sock *sk, struct packet_mreq_max *mreq)
3426{
3427        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
3428        struct packet_mclist *ml, *i;
3429        struct net_device *dev;
3430        int err;
3431
3432        rtnl_lock();
3433
3434        err = -ENODEV;
3435        dev = __dev_get_by_index(sock_net(sk), mreq->mr_ifindex);
3436        if (!dev)
3437                goto done;
3438
3439        err = -EINVAL;
3440        if (mreq->mr_alen > dev->addr_len)
3441                goto done;
3442
3443        err = -ENOBUFS;
3444        i = kmalloc(sizeof(*i), GFP_KERNEL);
3445        if (i == NULL)
3446                goto done;
3447
3448        err = 0;
3449        for (ml = po->mclist; ml; ml = ml->next) {
3450                if (ml->ifindex == mreq->mr_ifindex &&
3451                    ml->type == mreq->mr_type &&
3452                    ml->alen == mreq->mr_alen &&
3453                    memcmp(ml->addr, mreq->mr_address, ml->alen) == 0) {
3454                        ml->count++;
3455                        /* Free the new element ... */
3456                        kfree(i);
3457                        goto done;
3458                }
3459        }
3460
3461        i->type = mreq->mr_type;
3462        i->ifindex = mreq->mr_ifindex;
3463        i->alen = mreq->mr_alen;
3464        memcpy(i->addr, mreq->mr_address, i->alen);
3465        memset(i->addr + i->alen, 0, sizeof(i->addr) - i->alen);
3466        i->count = 1;
3467        i->next = po->mclist;
3468        po->mclist = i;
3469        err = packet_dev_mc(dev, i, 1);
3470        if (err) {
3471                po->mclist = i->next;
3472                kfree(i);
3473        }
3474
3475done:
3476        rtnl_unlock();
3477        return err;
3478}
3479
3480static int packet_mc_drop(struct sock *sk, struct packet_mreq_max *mreq)
3481{
3482        struct packet_mclist *ml, **mlp;
3483
3484        rtnl_lock();
3485
3486        for (mlp = &pkt_sk(sk)->mclist; (ml = *mlp) != NULL; mlp = &ml->next) {
3487                if (ml->ifindex == mreq->mr_ifindex &&
3488                    ml->type == mreq->mr_type &&
3489                    ml->alen == mreq->mr_alen &&
3490                    memcmp(ml->addr, mreq->mr_address, ml->alen) == 0) {
3491                        if (--ml->count == 0) {
3492                                struct net_device *dev;
3493                                *mlp = ml->next;
3494                                dev = __dev_get_by_index(sock_net(sk), ml->ifindex);
3495                                if (dev)
3496                                        packet_dev_mc(dev, ml, -1);
3497                                kfree(ml);
3498                        }
3499                        break;
3500                }
3501        }
3502        rtnl_unlock();
3503        return 0;
3504}
3505
3506static void packet_flush_mclist(struct sock *sk)
3507{
3508        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
3509        struct packet_mclist *ml;
3510
3511        if (!po->mclist)
3512                return;
3513
3514        rtnl_lock();
3515        while ((ml = po->mclist) != NULL) {
3516                struct net_device *dev;
3517
3518                po->mclist = ml->next;
3519                dev = __dev_get_by_index(sock_net(sk), ml->ifindex);
3520                if (dev != NULL)
3521                        packet_dev_mc(dev, ml, -1);
3522                kfree(ml);
3523        }
3524        rtnl_unlock();
3525}
3526
3527static int
3528packet_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname, char __user *optval, unsigned int optlen)
3529{
3530        struct sock *sk = sock->sk;
3531        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
3532        int ret;
3533
3534        if (level != SOL_PACKET)
3535                return -ENOPROTOOPT;
3536
3537        switch (optname) {
3538        case PACKET_ADD_MEMBERSHIP:
3539        case PACKET_DROP_MEMBERSHIP:
3540        {
3541                struct packet_mreq_max mreq;
3542                int len = optlen;
3543                memset(&mreq, 0, sizeof(mreq));
3544                if (len < sizeof(struct packet_mreq))
3545                        return -EINVAL;
3546                if (len > sizeof(mreq))
3547                        len = sizeof(mreq);
3548                if (copy_from_user(&mreq, optval, len))
3549                        return -EFAULT;
3550                if (len < (mreq.mr_alen + offsetof(struct packet_mreq, mr_address)))
3551                        return -EINVAL;
3552                if (optname == PACKET_ADD_MEMBERSHIP)
3553                        ret = packet_mc_add(sk, &mreq);
3554                else
3555                        ret = packet_mc_drop(sk, &mreq);
3556                return ret;
3557        }
3558
3559        case PACKET_RX_RING:
3560        case PACKET_TX_RING:
3561        {
3562                union tpacket_req_u req_u;
3563                int len;
3564
3565                switch (po->tp_version) {
3566                case TPACKET_V1:
3567                case TPACKET_V2:
3568                        len = sizeof(req_u.req);
3569                        break;
3570                case TPACKET_V3:
3571                default:
3572                        len = sizeof(req_u.req3);
3573                        break;
3574                }
3575                if (optlen < len)
3576                        return -EINVAL;
3577                if (pkt_sk(sk)->has_vnet_hdr)
3578                        return -EINVAL;
3579                if (copy_from_user(&req_u.req, optval, len))
3580                        return -EFAULT;
3581                return packet_set_ring(sk, &req_u, 0,
3582                        optname == PACKET_TX_RING);
3583        }
3584        case PACKET_COPY_THRESH:
3585        {
3586                int val;
3587
3588                if (optlen != sizeof(val))
3589                        return -EINVAL;
3590                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3591                        return -EFAULT;
3592
3593                pkt_sk(sk)->copy_thresh = val;
3594                return 0;
3595        }
3596        case PACKET_VERSION:
3597        {
3598                int val;
3599
3600                if (optlen != sizeof(val))
3601                        return -EINVAL;
3602                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3603                        return -EFAULT;
3604                switch (val) {
3605                case TPACKET_V1:
3606                case TPACKET_V2:
3607                case TPACKET_V3:
3608                        break;
3609                default:
3610                        return -EINVAL;
3611                }
3612                lock_sock(sk);
3613                if (po->rx_ring.pg_vec || po->tx_ring.pg_vec) {
3614                        ret = -EBUSY;
3615                } else {
3616                        po->tp_version = val;
3617                        ret = 0;
3618                }
3619                release_sock(sk);
3620                return ret;
3621        }
3622        case PACKET_RESERVE:
3623        {
3624                unsigned int val;
3625
3626                if (optlen != sizeof(val))
3627                        return -EINVAL;
3628                if (po->rx_ring.pg_vec || po->tx_ring.pg_vec)
3629                        return -EBUSY;
3630                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3631                        return -EFAULT;
3632                po->tp_reserve = val;
3633                return 0;
3634        }
3635        case PACKET_LOSS:
3636        {
3637                unsigned int val;
3638
3639                if (optlen != sizeof(val))
3640                        return -EINVAL;
3641                if (po->rx_ring.pg_vec || po->tx_ring.pg_vec)
3642                        return -EBUSY;
3643                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3644                        return -EFAULT;
3645                po->tp_loss = !!val;
3646                return 0;
3647        }
3648        case PACKET_AUXDATA:
3649        {
3650                int val;
3651
3652                if (optlen < sizeof(val))
3653                        return -EINVAL;
3654                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3655                        return -EFAULT;
3656
3657                po->auxdata = !!val;
3658                return 0;
3659        }
3660        case PACKET_ORIGDEV:
3661        {
3662                int val;
3663
3664                if (optlen < sizeof(val))
3665                        return -EINVAL;
3666                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3667                        return -EFAULT;
3668
3669                po->origdev = !!val;
3670                return 0;
3671        }
3672        case PACKET_VNET_HDR:
3673        {
3674                int val;
3675
3676                if (sock->type != SOCK_RAW)
3677                        return -EINVAL;
3678                if (po->rx_ring.pg_vec || po->tx_ring.pg_vec)
3679                        return -EBUSY;
3680                if (optlen < sizeof(val))
3681                        return -EINVAL;
3682                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3683                        return -EFAULT;
3684
3685                po->has_vnet_hdr = !!val;
3686                return 0;
3687        }
3688        case PACKET_TIMESTAMP:
3689        {
3690                int val;
3691
3692                if (optlen != sizeof(val))
3693                        return -EINVAL;
3694                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3695                        return -EFAULT;
3696
3697                po->tp_tstamp = val;
3698                return 0;
3699        }
3700        case PACKET_RECV_TYPE:
3701        {
3702                unsigned int val;
3703                if (optlen != sizeof(val))
3704                        return -EINVAL;
3705                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3706                        return -EFAULT;
3707                po->pkt_type = val & ~BIT(PACKET_LOOPBACK);
3708                return 0;
3709        }
3710        case PACKET_FANOUT:
3711        {
3712                int val;
3713
3714                if (optlen != sizeof(val))
3715                        return -EINVAL;
3716                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3717                        return -EFAULT;
3718
3719                return fanout_add(sk, val & 0xffff, val >> 16);
3720        }
3721        case PACKET_FANOUT_DATA:
3722        {
3723                if (!po->fanout)
3724                        return -EINVAL;
3725
3726                return fanout_set_data(po, optval, optlen);
3727        }
3728        case PACKET_TX_HAS_OFF:
3729        {
3730                unsigned int val;
3731
3732                if (optlen != sizeof(val))
3733                        return -EINVAL;
3734                if (po->rx_ring.pg_vec || po->tx_ring.pg_vec)
3735                        return -EBUSY;
3736                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3737                        return -EFAULT;
3738                po->tp_tx_has_off = !!val;
3739                return 0;
3740        }
3741        case PACKET_QDISC_BYPASS:
3742        {
3743                int val;
3744
3745                if (optlen != sizeof(val))
3746                        return -EINVAL;
3747                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3748                        return -EFAULT;
3749
3750                po->xmit = val ? packet_direct_xmit : dev_queue_xmit;
3751                return 0;
3752        }
3753        default:
3754                return -ENOPROTOOPT;
3755        }
3756}
3757
3758static int packet_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
3759                             char __user *optval, int __user *optlen)
3760{
3761        int len;
3762        int val, lv = sizeof(val);
3763        struct sock *sk = sock->sk;
3764        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
3765        void *data = &val;
3766        union tpacket_stats_u st;
3767        struct tpacket_rollover_stats rstats;
3768
3769        if (level != SOL_PACKET)
3770                return -ENOPROTOOPT;
3771
3772        if (get_user(len, optlen))
3773                return -EFAULT;
3774
3775        if (len < 0)
3776                return -EINVAL;
3777
3778        switch (optname) {
3779        case PACKET_STATISTICS:
3780                spin_lock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
3781                memcpy(&st, &po->stats, sizeof(st));
3782                memset(&po->stats, 0, sizeof(po->stats));
3783                spin_unlock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
3784
3785                if (po->tp_version == TPACKET_V3) {
3786                        lv = sizeof(struct tpacket_stats_v3);
3787                        st.stats3.tp_packets += st.stats3.tp_drops;
3788                        data = &st.stats3;
3789                } else {
3790                        lv = sizeof(struct tpacket_stats);
3791                        st.stats1.tp_packets += st.stats1.tp_drops;
3792                        data = &st.stats1;
3793                }
3794
3795                break;
3796        case PACKET_AUXDATA:
3797                val = po->auxdata;
3798
3799                break;
3800        case PACKET_ORIGDEV:
3801                val = po->origdev;
3802
3803                break;
3804        case PACKET_VNET_HDR:
3805                val = po->has_vnet_hdr;
3806
3807                break;
3808        case PACKET_RECV_TYPE:
3809                if (len > sizeof(unsigned int))
3810                        len = sizeof(unsigned int);
3811                val = po->pkt_type;
3812
3813                data = &val;
3814                break;
3815        case PACKET_VERSION:
3816                val = po->tp_version;
3817                break;
3818        case PACKET_HDRLEN:
3819                if (len > sizeof(int))
3820                        len = sizeof(int);
3821                if (copy_from_user(&val, optval, len))
3822                        return -EFAULT;
3823                switch (val) {
3824                case TPACKET_V1:
3825                        val = sizeof(struct tpacket_hdr);
3826                        break;
3827                case TPACKET_V2:
3828                        val = sizeof(struct tpacket2_hdr);
3829                        break;
3830                case TPACKET_V3:
3831                        val = sizeof(struct tpacket3_hdr);
3832                        break;
3833                default:
3834                        return -EINVAL;
3835                }
3836                break;
3837        case PACKET_RESERVE:
3838                val = po->tp_reserve;
3839                break;
3840        case PACKET_LOSS:
3841                val = po->tp_loss;
3842                break;
3843        case PACKET_TIMESTAMP:
3844                val = po->tp_tstamp;
3845                break;
3846        case PACKET_FANOUT:
3847                val = (po->fanout ?
3848                       ((u32)po->fanout->id |
3849                        ((u32)po->fanout->type << 16) |
3850                        ((u32)po->fanout->flags << 24)) :
3851                       0);
3852                break;
3853        case PACKET_ROLLOVER_STATS:
3854                if (!po->rollover)
3855                        return -EINVAL;
3856                rstats.tp_all = atomic_long_read(&po->rollover->num);
3857                rstats.tp_huge = atomic_long_read(&po->rollover->num_huge);
3858                rstats.tp_failed = atomic_long_read(&po->rollover->num_failed);
3859                data = &rstats;
3860                lv = sizeof(rstats);
3861                break;
3862        case PACKET_TX_HAS_OFF:
3863                val = po->tp_tx_has_off;
3864                break;
3865        case PACKET_QDISC_BYPASS:
3866                val = packet_use_direct_xmit(po);
3867                break;
3868        default:
3869                return -ENOPROTOOPT;
3870        }
3871
3872        if (len > lv)
3873                len = lv;
3874        if (put_user(len, optlen))
3875                return -EFAULT;
3876        if (copy_to_user(optval, data, len))
3877                return -EFAULT;
3878        return 0;
3879}
3880
3881
3882static int packet_notifier(struct notifier_block *this,
3883                           unsigned long msg, void *ptr)
3884{
3885        struct sock *sk;
3886        struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
3887        struct net *net = dev_net(dev);
3888
3889        rcu_read_lock();
3890        sk_for_each_rcu(sk, &net->packet.sklist) {
3891                struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
3892
3893                switch (msg) {
3894                case NETDEV_UNREGISTER:
3895                        if (po->mclist)
3896                                packet_dev_mclist_delete(dev, &po->mclist);
3897                        /* fallthrough */
3898
3899                case NETDEV_DOWN:
3900                        if (dev->ifindex == po->ifindex) {
3901                                spin_lock(&po->bind_lock);
3902                                if (po->running) {
3903                                        __unregister_prot_hook(sk, false);
3904                                        sk->sk_err = ENETDOWN;
3905                                        if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3906                                                sk->sk_error_report(sk);
3907                                }
3908                                if (msg == NETDEV_UNREGISTER) {
3909                                        packet_cached_dev_reset(po);
3910                                        po->ifindex = -1;
3911                                        if (po->prot_hook.dev)
3912                                                dev_put(po->prot_hook.dev);
3913                                        po->prot_hook.dev = NULL;
3914                                }
3915                                spin_unlock(&po->bind_lock);
3916                        }
3917                        break;
3918                case NETDEV_UP:
3919                        if (dev->ifindex == po->ifindex) {
3920                                spin_lock(&po->bind_lock);
3921                                if (po->num)
3922                                        register_prot_hook(sk);
3923                                spin_unlock(&po->bind_lock);
3924                        }
3925                        break;
3926                }
3927        }
3928        rcu_read_unlock();
3929        return NOTIFY_DONE;
3930}
3931
3932
3933static int packet_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd,
3934                        unsigned long arg)
3935{
3936        struct sock *sk = sock->sk;
3937
3938        switch (cmd) {
3939        case SIOCOUTQ:
3940        {
3941                int amount = sk_wmem_alloc_get(sk);
3942
3943                return put_user(amount, (int __user *)arg);
3944        }
3945        case SIOCINQ:
3946        {
3947                struct sk_buff *skb;
3948                int amount = 0;
3949
3950                spin_lock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
3951                skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
3952                if (skb)
3953                        amount = skb->len;
3954                spin_unlock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
3955                return put_user(amount, (int __user *)arg);
3956        }
3957        case SIOCGSTAMP:
3958                return sock_get_timestamp(sk, (struct timeval __user *)arg);
3959        case SIOCGSTAMPNS:
3960                return sock_get_timestampns(sk, (struct timespec __user *)arg);
3961
3962#ifdef CONFIG_INET
3963        case SIOCADDRT:
3964        case SIOCDELRT:
3965        case SIOCDARP:
3966        case SIOCGARP:
3967        case SIOCSARP:
3968        case SIOCGIFADDR:
3969        case SIOCSIFADDR:
3970        case SIOCGIFBRDADDR:
3971        case SIOCSIFBRDADDR:
3972        case SIOCGIFNETMASK:
3973        case SIOCSIFNETMASK:
3974        case SIOCGIFDSTADDR:
3975        case SIOCSIFDSTADDR:
3976        case SIOCSIFFLAGS:
3977                return inet_dgram_ops.ioctl(sock, cmd, arg);
3978#endif
3979
3980        default:
3981                return -ENOIOCTLCMD;
3982        }
3983        return 0;
3984}
3985
3986static unsigned int packet_poll(struct file *file, struct socket *sock,
3987                                poll_table *wait)
3988{
3989        struct sock *sk = sock->sk;
3990        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
3991        unsigned int mask = datagram_poll(file, sock, wait);
3992
3993        spin_lock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
3994        if (po->rx_ring.pg_vec) {
3995                if (!packet_previous_rx_frame(po, &po->rx_ring,
3996                        TP_STATUS_KERNEL))
3997                        mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
3998        }
3999        if (po->pressure && __packet_rcv_has_room(po, NULL) == ROOM_NORMAL)
4000                po->pressure = 0;
4001        spin_unlock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
4002        spin_lock_bh(&sk->sk_write_queue.lock);
4003        if (po->tx_ring.pg_vec) {
4004                if (packet_current_frame(po, &po->tx_ring, TP_STATUS_AVAILABLE))
4005                        mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
4006        }
4007        spin_unlock_bh(&sk->sk_write_queue.lock);
4008        return mask;
4009}
4010
4011
4012/* Dirty? Well, I still did not learn better way to account
4013 * for user mmaps.
4014 */
4015
4016static void packet_mm_open(struct vm_area_struct *vma)
4017{
4018        struct file *file = vma->vm_file;
4019        struct socket *sock = file->private_data;
4020        struct sock *sk = sock->sk;
4021
4022        if (sk)
4023                atomic_inc(&pkt_sk(sk)->mapped);
4024}
4025
4026static void packet_mm_close(struct vm_area_struct *vma)
4027{
4028        struct file *file = vma->vm_file;
4029        struct socket *sock = file->private_data;
4030        struct sock *sk = sock->sk;
4031
4032        if (sk)
4033                atomic_dec(&pkt_sk(sk)->mapped);
4034}
4035
4036static const struct vm_operations_struct packet_mmap_ops = {
4037        .open   =       packet_mm_open,
4038        .close  =       packet_mm_close,
4039};
4040
4041static void free_pg_vec(struct pgv *pg_vec, unsigned int order,
4042                        unsigned int len)
4043{
4044        int i;
4045
4046        for (i = 0; i < len; i++) {
4047                if (likely(pg_vec[i].buffer)) {
4048                        if (is_vmalloc_addr(pg_vec[i].buffer))
4049                                vfree(pg_vec[i].buffer);
4050                        else
4051                                free_pages((unsigned long)pg_vec[i].buffer,
4052                                           order);
4053                        pg_vec[i].buffer = NULL;
4054                }
4055        }
4056        kfree(pg_vec);
4057}
4058
4059static char *alloc_one_pg_vec_page(unsigned long order)
4060{
4061        char *buffer;
4062        gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_COMP |
4063                          __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY;
4064
4065        buffer = (char *) __get_free_pages(gfp_flags, order);
4066        if (buffer)
4067                return buffer;
4068
4069        /* __get_free_pages failed, fall back to vmalloc */
4070        buffer = vzalloc((1 << order) * PAGE_SIZE);
4071        if (buffer)
4072                return buffer;
4073
4074        /* vmalloc failed, lets dig into swap here */
4075        gfp_flags &= ~__GFP_NORETRY;
4076        buffer = (char *) __get_free_pages(gfp_flags, order);
4077        if (buffer)
4078                return buffer;
4079
4080        /* complete and utter failure */
4081        return NULL;
4082}
4083
4084static struct pgv *alloc_pg_vec(struct tpacket_req *req, int order)
4085{
4086        unsigned int block_nr = req->tp_block_nr;
4087        struct pgv *pg_vec;
4088        int i;
4089
4090        pg_vec = kcalloc(block_nr, sizeof(struct pgv), GFP_KERNEL);
4091        if (unlikely(!pg_vec))
4092                goto out;
4093
4094        for (i = 0; i < block_nr; i++) {
4095                pg_vec[i].buffer = alloc_one_pg_vec_page(order);
4096                if (unlikely(!pg_vec[i].buffer))
4097                        goto out_free_pgvec;
4098        }
4099
4100out:
4101        return pg_vec;
4102
4103out_free_pgvec:
4104        free_pg_vec(pg_vec, order, block_nr);
4105        pg_vec = NULL;
4106        goto out;
4107}
4108
4109static int packet_set_ring(struct sock *sk, union tpacket_req_u *req_u,
4110                int closing, int tx_ring)
4111{
4112        struct pgv *pg_vec = NULL;
4113        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
4114        int was_running, order = 0;
4115        struct packet_ring_buffer *rb;
4116        struct sk_buff_head *rb_queue;
4117        __be16 num;
4118        int err = -EINVAL;
4119        /* Added to avoid minimal code churn */
4120        struct tpacket_req *req = &req_u->req;
4121
4122        lock_sock(sk);
4123        /* Opening a Tx-ring is NOT supported in TPACKET_V3 */
4124        if (!closing && tx_ring && (po->tp_version > TPACKET_V2)) {
4125                WARN(1, "Tx-ring is not supported.\n");
4126                goto out;
4127        }
4128
4129        rb = tx_ring ? &po->tx_ring : &po->rx_ring;
4130        rb_queue = tx_ring ? &sk->sk_write_queue : &sk->sk_receive_queue;
4131
4132        err = -EBUSY;
4133        if (!closing) {
4134                if (atomic_read(&po->mapped))
4135                        goto out;
4136                if (packet_read_pending(rb))
4137                        goto out;
4138        }
4139
4140        if (req->tp_block_nr) {
4141                /* Sanity tests and some calculations */
4142                err = -EBUSY;
4143                if (unlikely(rb->pg_vec))
4144                        goto out;
4145
4146                switch (po->tp_version) {
4147                case TPACKET_V1:
4148                        po->tp_hdrlen = TPACKET_HDRLEN;
4149                        break;
4150                case TPACKET_V2:
4151                        po->tp_hdrlen = TPACKET2_HDRLEN;
4152                        break;
4153                case TPACKET_V3:
4154                        po->tp_hdrlen = TPACKET3_HDRLEN;
4155                        break;
4156                }
4157
4158                err = -EINVAL;
4159                if (unlikely((int)req->tp_block_size <= 0))
4160                        goto out;
4161                if (unlikely(!PAGE_ALIGNED(req->tp_block_size)))
4162                        goto out;
4163                if (po->tp_version >= TPACKET_V3 &&
4164                    (int)(req->tp_block_size -
4165                          BLK_PLUS_PRIV(req_u->req3.tp_sizeof_priv)) <= 0)
4166                        goto out;
4167                if (unlikely(req->tp_frame_size < po->tp_hdrlen +
4168                                        po->tp_reserve))
4169                        goto out;
4170                if (unlikely(req->tp_frame_size & (TPACKET_ALIGNMENT - 1)))
4171                        goto out;
4172
4173                rb->frames_per_block = req->tp_block_size / req->tp_frame_size;
4174                if (unlikely(rb->frames_per_block == 0))
4175                        goto out;
4176                if (unlikely((rb->frames_per_block * req->tp_block_nr) !=
4177                                        req->tp_frame_nr))
4178                        goto out;
4179
4180                err = -ENOMEM;
4181                order = get_order(req->tp_block_size);
4182                pg_vec = alloc_pg_vec(req, order);
4183                if (unlikely(!pg_vec))
4184                        goto out;
4185                switch (po->tp_version) {
4186                case TPACKET_V3:
4187                /* Transmit path is not supported. We checked
4188                 * it above but just being paranoid
4189                 */
4190                        if (!tx_ring)
4191                                init_prb_bdqc(po, rb, pg_vec, req_u);
4192                        break;
4193                default:
4194                        break;
4195                }
4196        }
4197        /* Done */
4198        else {
4199                err = -EINVAL;
4200                if (unlikely(req->tp_frame_nr))
4201                        goto out;
4202        }
4203
4204
4205        /* Detach socket from network */
4206        spin_lock(&po->bind_lock);
4207        was_running = po->running;
4208        num = po->num;
4209        if (was_running) {
4210                po->num = 0;
4211                __unregister_prot_hook(sk, false);
4212        }
4213        spin_unlock(&po->bind_lock);
4214
4215        synchronize_net();
4216
4217        err = -EBUSY;
4218        mutex_lock(&po->pg_vec_lock);
4219        if (closing || atomic_read(&po->mapped) == 0) {
4220                err = 0;
4221                spin_lock_bh(&rb_queue->lock);
4222                swap(rb->pg_vec, pg_vec);
4223                rb->frame_max = (req->tp_frame_nr - 1);
4224                rb->head = 0;
4225                rb->frame_size = req->tp_frame_size;
4226                spin_unlock_bh(&rb_queue->lock);
4227
4228                swap(rb->pg_vec_order, order);
4229                swap(rb->pg_vec_len, req->tp_block_nr);
4230
4231                rb->pg_vec_pages = req->tp_block_size/PAGE_SIZE;
4232                po->prot_hook.func = (po->rx_ring.pg_vec) ?
4233                                                tpacket_rcv : packet_rcv;
4234                skb_queue_purge(rb_queue);
4235                if (atomic_read(&po->mapped))
4236                        pr_err("packet_mmap: vma is busy: %d\n",
4237                               atomic_read(&po->mapped));
4238        }
4239        mutex_unlock(&po->pg_vec_lock);
4240
4241        spin_lock(&po->bind_lock);
4242        if (was_running) {
4243                po->num = num;
4244                register_prot_hook(sk);
4245        }
4246        spin_unlock(&po->bind_lock);
4247        if (closing && (po->tp_version > TPACKET_V2)) {
4248                /* Because we don't support block-based V3 on tx-ring */
4249                if (!tx_ring)
4250                        prb_shutdown_retire_blk_timer(po, rb_queue);
4251        }
4252
4253        if (pg_vec)
4254                free_pg_vec(pg_vec, order, req->tp_block_nr);
4255out:
4256        release_sock(sk);
4257        return err;
4258}
4259
4260static int packet_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
4261                struct vm_area_struct *vma)
4262{
4263        struct sock *sk = sock->sk;
4264        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
4265        unsigned long size, expected_size;
4266        struct packet_ring_buffer *rb;
4267        unsigned long start;
4268        int err = -EINVAL;
4269        int i;
4270
4271        if (vma->vm_pgoff)
4272                return -EINVAL;
4273
4274        mutex_lock(&po->pg_vec_lock);
4275
4276        expected_size = 0;
4277        for (rb = &po->rx_ring; rb <= &po->tx_ring; rb++) {
4278                if (rb->pg_vec) {
4279                        expected_size += rb->pg_vec_len
4280                                                * rb->pg_vec_pages
4281                                                * PAGE_SIZE;
4282                }
4283        }
4284
4285        if (expected_size == 0)
4286                goto out;
4287
4288        size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4289        if (size != expected_size)
4290                goto out;
4291
4292        start = vma->vm_start;
4293        for (rb = &po->rx_ring; rb <= &po->tx_ring; rb++) {
4294                if (rb->pg_vec == NULL)
4295                        continue;
4296
4297                for (i = 0; i < rb->pg_vec_len; i++) {
4298                        struct page *page;
4299                        void *kaddr = rb->pg_vec[i].buffer;
4300                        int pg_num;
4301
4302                        for (pg_num = 0; pg_num < rb->pg_vec_pages; pg_num++) {
4303                                page = pgv_to_page(kaddr);
4304                                err = vm_insert_page(vma, start, page);
4305                                if (unlikely(err))
4306                                        goto out;
4307                                start += PAGE_SIZE;
4308                                kaddr += PAGE_SIZE;
4309                        }
4310                }
4311        }
4312
4313        atomic_inc(&po->mapped);
4314        vma->vm_ops = &packet_mmap_ops;
4315        err = 0;
4316
4317out:
4318        mutex_unlock(&po->pg_vec_lock);
4319        return err;
4320}
4321
4322static const struct proto_ops packet_ops_spkt = {
4323        .family =       PF_PACKET,
4324        .owner =        THIS_MODULE,
4325        .release =      packet_release,
4326        .bind =         packet_bind_spkt,
4327        .connect =      sock_no_connect,
4328        .socketpair =   sock_no_socketpair,
4329        .accept =       sock_no_accept,
4330        .getname =      packet_getname_spkt,
4331        .poll =         datagram_poll,
4332        .ioctl =        packet_ioctl,
4333        .listen =       sock_no_listen,
4334        .shutdown =     sock_no_shutdown,
4335        .setsockopt =   sock_no_setsockopt,
4336        .getsockopt =   sock_no_getsockopt,
4337        .sendmsg =      packet_sendmsg_spkt,
4338        .recvmsg =      packet_recvmsg,
4339        .mmap =         sock_no_mmap,
4340        .sendpage =     sock_no_sendpage,
4341};
4342
4343static const struct proto_ops packet_ops = {
4344        .family =       PF_PACKET,
4345        .owner =        THIS_MODULE,
4346        .release =      packet_release,
4347        .bind =         packet_bind,
4348        .connect =      sock_no_connect,
4349        .socketpair =   sock_no_socketpair,
4350        .accept =       sock_no_accept,
4351        .getname =      packet_getname,
4352        .poll =         packet_poll,
4353        .ioctl =        packet_ioctl,
4354        .listen =       sock_no_listen,
4355        .shutdown =     sock_no_shutdown,
4356        .setsockopt =   packet_setsockopt,
4357        .getsockopt =   packet_getsockopt,
4358        .sendmsg =      packet_sendmsg,
4359        .recvmsg =      packet_recvmsg,
4360        .mmap =         packet_mmap,
4361        .sendpage =     sock_no_sendpage,
4362};
4363
4364static const struct net_proto_family packet_family_ops = {
4365        .family =       PF_PACKET,
4366        .create =       packet_create,
4367        .owner  =       THIS_MODULE,
4368};
4369
4370static struct notifier_block packet_netdev_notifier = {
4371        .notifier_call =        packet_notifier,
4372};
4373
4374#ifdef CONFIG_PROC_FS
4375
4376static void *packet_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
4377        __acquires(RCU)
4378{
4379        struct net *net = seq_file_net(seq);
4380
4381        rcu_read_lock();
4382        return seq_hlist_start_head_rcu(&net->packet.sklist, *pos);
4383}
4384
4385static void *packet_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
4386{
4387        struct net *net = seq_file_net(seq);
4388        return seq_hlist_next_rcu(v, &net->packet.sklist, pos);
4389}
4390
4391static void packet_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
4392        __releases(RCU)
4393{
4394        rcu_read_unlock();
4395}
4396
4397static int packet_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
4398{
4399        if (v == SEQ_START_TOKEN)
4400                seq_puts(seq, "sk       RefCnt Type Proto  Iface R Rmem   User   Inode\n");
4401        else {
4402                struct sock *s = sk_entry(v);
4403                const struct packet_sock *po = pkt_sk(s);
4404
4405                seq_printf(seq,
4406                           "%pK %-6d %-4d %04x   %-5d %1d %-6u %-6u %-6lu\n",
4407                           s,
4408                           atomic_read(&s->sk_refcnt),
4409                           s->sk_type,
4410                           ntohs(po->num),
4411                           po->ifindex,
4412                           po->running,
4413                           atomic_read(&s->sk_rmem_alloc),
4414                           from_kuid_munged(seq_user_ns(seq), sock_i_uid(s)),
4415                           sock_i_ino(s));
4416        }
4417
4418        return 0;
4419}
4420
4421static const struct seq_operations packet_seq_ops = {
4422        .start  = packet_seq_start,
4423        .next   = packet_seq_next,
4424        .stop   = packet_seq_stop,
4425        .show   = packet_seq_show,
4426};
4427
4428static int packet_seq_open(struct inode *inode, struct file *file)
4429{
4430        return seq_open_net(inode, file, &packet_seq_ops,
4431                            sizeof(struct seq_net_private));
4432}
4433
4434static const struct file_operations packet_seq_fops = {
4435        .owner          = THIS_MODULE,
4436        .open           = packet_seq_open,
4437        .read           = seq_read,
4438        .llseek         = seq_lseek,
4439        .release        = seq_release_net,
4440};
4441
4442#endif
4443
4444static int __net_init packet_net_init(struct net *net)
4445{
4446        mutex_init(&net->packet.sklist_lock);
4447        INIT_HLIST_HEAD(&net->packet.sklist);
4448
4449        if (!proc_create("packet", 0, net->proc_net, &packet_seq_fops))
4450                return -ENOMEM;
4451
4452        return 0;
4453}
4454
4455static void __net_exit packet_net_exit(struct net *net)
4456{
4457        remove_proc_entry("packet", net->proc_net);
4458}
4459
4460static struct pernet_operations packet_net_ops = {
4461        .init = packet_net_init,
4462        .exit = packet_net_exit,
4463};
4464
4465
4466static void __exit packet_exit(void)
4467{
4468        unregister_netdevice_notifier(&packet_netdev_notifier);
4469        unregister_pernet_subsys(&packet_net_ops);
4470        sock_unregister(PF_PACKET);
4471        proto_unregister(&packet_proto);
4472}
4473
4474static int __init packet_init(void)
4475{
4476        int rc = proto_register(&packet_proto, 0);
4477
4478        if (rc != 0)
4479                goto out;
4480
4481        sock_register(&packet_family_ops);
4482        register_pernet_subsys(&packet_net_ops);
4483        register_netdevice_notifier(&packet_netdev_notifier);
4484out:
4485        return rc;
4486}
4487
4488module_init(packet_init);
4489module_exit(packet_exit);
4490MODULE_LICENSE("GPL");
4491MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_PACKET);
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.