source: src/linux/universal/linux-4.9/net/packet/af_packet.c @ 31884

Last change on this file since 31884 was 31884, checked in by brainslayer, 6 weeks ago

update kernels

File size: 107.1 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#include <net/compat.h>
97
98#include "internal.h"
99
100/*
101   Assumptions:
102   - if device has no dev->hard_header routine, it adds and removes ll header
103     inside itself. In this case ll header is invisible outside of device,
104     but higher levels still should reserve dev->hard_header_len.
105     Some devices are enough clever to reallocate skb, when header
106     will not fit to reserved space (tunnel), another ones are silly
107     (PPP).
108   - packet socket receives packets with pulled ll header,
109     so that SOCK_RAW should push it back.
110
111On receive:
112-----------
113
114Incoming, dev->hard_header!=NULL
115   mac_header -> ll header
116   data       -> data
117
118Outgoing, dev->hard_header!=NULL
119   mac_header -> ll header
120   data       -> ll header
121
122Incoming, dev->hard_header==NULL
123   mac_header -> UNKNOWN position. It is very likely, that it points to ll
124                 header.  PPP makes it, that is wrong, because introduce
125                 assymetry between rx and tx paths.
126   data       -> data
127
128Outgoing, dev->hard_header==NULL
129   mac_header -> data. ll header is still not built!
130   data       -> data
131
132Resume
133  If dev->hard_header==NULL we are unlikely to restore sensible ll header.
134
135
136On transmit:
137------------
138
139dev->hard_header != NULL
140   mac_header -> ll header
141   data       -> ll header
142
143dev->hard_header == NULL (ll header is added by device, we cannot control it)
144   mac_header -> data
145   data       -> data
146
147   We should set nh.raw on output to correct posistion,
148   packet classifier depends on it.
149 */
150
151/* Private packet socket structures. */
152
153/* identical to struct packet_mreq except it has
154 * a longer address field.
155 */
156struct packet_mreq_max {
157        int             mr_ifindex;
158        unsigned short  mr_type;
159        unsigned short  mr_alen;
160        unsigned char   mr_address[MAX_ADDR_LEN];
161};
162
163union tpacket_uhdr {
164        struct tpacket_hdr  *h1;
165        struct tpacket2_hdr *h2;
166        struct tpacket3_hdr *h3;
167        void *raw;
168};
169
170static int packet_set_ring(struct sock *sk, union tpacket_req_u *req_u,
171                int closing, int tx_ring);
172
173#define V3_ALIGNMENT    (8)
174
175#define BLK_HDR_LEN     (ALIGN(sizeof(struct tpacket_block_desc), V3_ALIGNMENT))
176
177#define BLK_PLUS_PRIV(sz_of_priv) \
178        (BLK_HDR_LEN + ALIGN((sz_of_priv), V3_ALIGNMENT))
179
180#define PGV_FROM_VMALLOC 1
181
182#define BLOCK_STATUS(x) ((x)->hdr.bh1.block_status)
183#define BLOCK_NUM_PKTS(x)       ((x)->hdr.bh1.num_pkts)
184#define BLOCK_O2FP(x)           ((x)->hdr.bh1.offset_to_first_pkt)
185#define BLOCK_LEN(x)            ((x)->hdr.bh1.blk_len)
186#define BLOCK_SNUM(x)           ((x)->hdr.bh1.seq_num)
187#define BLOCK_O2PRIV(x) ((x)->offset_to_priv)
188#define BLOCK_PRIV(x)           ((void *)((char *)(x) + BLOCK_O2PRIV(x)))
189
190struct packet_sock;
191static int tpacket_snd(struct packet_sock *po, struct msghdr *msg);
192static int tpacket_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
193                       struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev);
194
195static void *packet_previous_frame(struct packet_sock *po,
196                struct packet_ring_buffer *rb,
197                int status);
198static void packet_increment_head(struct packet_ring_buffer *buff);
199static int prb_curr_blk_in_use(struct tpacket_kbdq_core *,
200                        struct tpacket_block_desc *);
201static void *prb_dispatch_next_block(struct tpacket_kbdq_core *,
202                        struct packet_sock *);
203static void prb_retire_current_block(struct tpacket_kbdq_core *,
204                struct packet_sock *, unsigned int status);
205static int prb_queue_frozen(struct tpacket_kbdq_core *);
206static void prb_open_block(struct tpacket_kbdq_core *,
207                struct tpacket_block_desc *);
208static void prb_retire_rx_blk_timer_expired(unsigned long);
209static void _prb_refresh_rx_retire_blk_timer(struct tpacket_kbdq_core *);
210static void prb_init_blk_timer(struct packet_sock *,
211                struct tpacket_kbdq_core *,
212                void (*func) (unsigned long));
213static void prb_fill_rxhash(struct tpacket_kbdq_core *, struct tpacket3_hdr *);
214static void prb_clear_rxhash(struct tpacket_kbdq_core *,
215                struct tpacket3_hdr *);
216static void prb_fill_vlan_info(struct tpacket_kbdq_core *,
217                struct tpacket3_hdr *);
218static void packet_flush_mclist(struct sock *sk);
219
220struct packet_skb_cb {
221        union {
222                struct sockaddr_pkt pkt;
223                union {
224                        /* Trick: alias skb original length with
225                         * ll.sll_family and ll.protocol in order
226                         * to save room.
227                         */
228                        unsigned int origlen;
229                        struct sockaddr_ll ll;
230                };
231        } sa;
232};
233
234#define vio_le() virtio_legacy_is_little_endian()
235
236#define PACKET_SKB_CB(__skb)    ((struct packet_skb_cb *)((__skb)->cb))
237
238#define GET_PBDQC_FROM_RB(x)    ((struct tpacket_kbdq_core *)(&(x)->prb_bdqc))
239#define GET_PBLOCK_DESC(x, bid) \
240        ((struct tpacket_block_desc *)((x)->pkbdq[(bid)].buffer))
241#define GET_CURR_PBLOCK_DESC_FROM_CORE(x)       \
242        ((struct tpacket_block_desc *)((x)->pkbdq[(x)->kactive_blk_num].buffer))
243#define GET_NEXT_PRB_BLK_NUM(x) \
244        (((x)->kactive_blk_num < ((x)->knum_blocks-1)) ? \
245        ((x)->kactive_blk_num+1) : 0)
246
247static void __fanout_unlink(struct sock *sk, struct packet_sock *po);
248static void __fanout_link(struct sock *sk, struct packet_sock *po);
249
250static int packet_direct_xmit(struct sk_buff *skb)
251{
252        struct net_device *dev = skb->dev;
253        struct sk_buff *orig_skb = skb;
254        struct netdev_queue *txq;
255        int ret = NETDEV_TX_BUSY;
256
257        if (unlikely(!netif_running(dev) ||
258                     !netif_carrier_ok(dev)))
259                goto drop;
260
261        skb = validate_xmit_skb_list(skb, dev);
262        if (skb != orig_skb)
263                goto drop;
264
265        txq = skb_get_tx_queue(dev, skb);
266
267        local_bh_disable();
268
269        HARD_TX_LOCK(dev, txq, smp_processor_id());
270        if (!netif_xmit_frozen_or_drv_stopped(txq))
271                ret = netdev_start_xmit(skb, dev, txq, false);
272        HARD_TX_UNLOCK(dev, txq);
273
274        local_bh_enable();
275
276        if (!dev_xmit_complete(ret))
277                kfree_skb(skb);
278
279        return ret;
280drop:
281        atomic_long_inc(&dev->tx_dropped);
282        kfree_skb_list(skb);
283        return NET_XMIT_DROP;
284}
285
286static struct net_device *packet_cached_dev_get(struct packet_sock *po)
287{
288        struct net_device *dev;
289
290        rcu_read_lock();
291        dev = rcu_dereference(po->cached_dev);
292        if (likely(dev))
293                dev_hold(dev);
294        rcu_read_unlock();
295
296        return dev;
297}
298
299static void packet_cached_dev_assign(struct packet_sock *po,
300                                     struct net_device *dev)
301{
302        rcu_assign_pointer(po->cached_dev, dev);
303}
304
305static void packet_cached_dev_reset(struct packet_sock *po)
306{
307        RCU_INIT_POINTER(po->cached_dev, NULL);
308}
309
310static bool packet_use_direct_xmit(const struct packet_sock *po)
311{
312        return po->xmit == packet_direct_xmit;
313}
314
315static u16 __packet_pick_tx_queue(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
316{
317        return (u16) raw_smp_processor_id() % dev->real_num_tx_queues;
318}
319
320static void packet_pick_tx_queue(struct net_device *dev, struct sk_buff *skb)
321{
322        const struct net_device_ops *ops = dev->netdev_ops;
323        u16 queue_index;
324
325        if (ops->ndo_select_queue) {
326                queue_index = ops->ndo_select_queue(dev, skb, NULL,
327                                                    __packet_pick_tx_queue);
328                queue_index = netdev_cap_txqueue(dev, queue_index);
329        } else {
330                queue_index = __packet_pick_tx_queue(dev, skb);
331        }
332
333        skb_set_queue_mapping(skb, queue_index);
334}
335
336/* register_prot_hook must be invoked with the po->bind_lock held,
337 * or from a context in which asynchronous accesses to the packet
338 * socket is not possible (packet_create()).
339 */
340static void register_prot_hook(struct sock *sk)
341{
342        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
343
344        if (!po->running) {
345                if (po->fanout)
346                        __fanout_link(sk, po);
347                else
348                        dev_add_pack(&po->prot_hook);
349
350                sock_hold(sk);
351                po->running = 1;
352        }
353}
354
355/* {,__}unregister_prot_hook() must be invoked with the po->bind_lock
356 * held.   If the sync parameter is true, we will temporarily drop
357 * the po->bind_lock and do a synchronize_net to make sure no
358 * asynchronous packet processing paths still refer to the elements
359 * of po->prot_hook.  If the sync parameter is false, it is the
360 * callers responsibility to take care of this.
361 */
362static void __unregister_prot_hook(struct sock *sk, bool sync)
363{
364        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
365
366        po->running = 0;
367
368        if (po->fanout)
369                __fanout_unlink(sk, po);
370        else
371                __dev_remove_pack(&po->prot_hook);
372
373        __sock_put(sk);
374
375        if (sync) {
376                spin_unlock(&po->bind_lock);
377                synchronize_net();
378                spin_lock(&po->bind_lock);
379        }
380}
381
382static void unregister_prot_hook(struct sock *sk, bool sync)
383{
384        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
385
386        if (po->running)
387                __unregister_prot_hook(sk, sync);
388}
389
390static inline struct page * __pure pgv_to_page(void *addr)
391{
392        if (is_vmalloc_addr(addr))
393                return vmalloc_to_page(addr);
394        return virt_to_page(addr);
395}
396
397static void __packet_set_status(struct packet_sock *po, void *frame, int status)
398{
399        union tpacket_uhdr h;
400
401        h.raw = frame;
402        switch (po->tp_version) {
403        case TPACKET_V1:
404                h.h1->tp_status = status;
405                flush_dcache_page(pgv_to_page(&h.h1->tp_status));
406                break;
407        case TPACKET_V2:
408                h.h2->tp_status = status;
409                flush_dcache_page(pgv_to_page(&h.h2->tp_status));
410                break;
411        case TPACKET_V3:
412        default:
413                WARN(1, "TPACKET version not supported.\n");
414                BUG();
415        }
416
417        smp_wmb();
418}
419
420static int __packet_get_status(struct packet_sock *po, void *frame)
421{
422        union tpacket_uhdr h;
423
424        smp_rmb();
425
426        h.raw = frame;
427        switch (po->tp_version) {
428        case TPACKET_V1:
429                flush_dcache_page(pgv_to_page(&h.h1->tp_status));
430                return h.h1->tp_status;
431        case TPACKET_V2:
432                flush_dcache_page(pgv_to_page(&h.h2->tp_status));
433                return h.h2->tp_status;
434        case TPACKET_V3:
435        default:
436                WARN(1, "TPACKET version not supported.\n");
437                BUG();
438                return 0;
439        }
440}
441
442static __u32 tpacket_get_timestamp(struct sk_buff *skb, struct timespec *ts,
443                                   unsigned int flags)
444{
445        struct skb_shared_hwtstamps *shhwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
446
447        if (shhwtstamps &&
448            (flags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE) &&
449            ktime_to_timespec_cond(shhwtstamps->hwtstamp, ts))
450                return TP_STATUS_TS_RAW_HARDWARE;
451
452        if (ktime_to_timespec_cond(skb->tstamp, ts))
453                return TP_STATUS_TS_SOFTWARE;
454
455        return 0;
456}
457
458static __u32 __packet_set_timestamp(struct packet_sock *po, void *frame,
459                                    struct sk_buff *skb)
460{
461        union tpacket_uhdr h;
462        struct timespec ts;
463        __u32 ts_status;
464
465        if (!(ts_status = tpacket_get_timestamp(skb, &ts, po->tp_tstamp)))
466                return 0;
467
468        h.raw = frame;
469        switch (po->tp_version) {
470        case TPACKET_V1:
471                h.h1->tp_sec = ts.tv_sec;
472                h.h1->tp_usec = ts.tv_nsec / NSEC_PER_USEC;
473                break;
474        case TPACKET_V2:
475                h.h2->tp_sec = ts.tv_sec;
476                h.h2->tp_nsec = ts.tv_nsec;
477                break;
478        case TPACKET_V3:
479        default:
480                WARN(1, "TPACKET version not supported.\n");
481                BUG();
482        }
483
484        /* one flush is safe, as both fields always lie on the same cacheline */
485        flush_dcache_page(pgv_to_page(&h.h1->tp_sec));
486        smp_wmb();
487
488        return ts_status;
489}
490
491static void *packet_lookup_frame(struct packet_sock *po,
492                struct packet_ring_buffer *rb,
493                unsigned int position,
494                int status)
495{
496        unsigned int pg_vec_pos, frame_offset;
497        union tpacket_uhdr h;
498
499        pg_vec_pos = position / rb->frames_per_block;
500        frame_offset = position % rb->frames_per_block;
501
502        h.raw = rb->pg_vec[pg_vec_pos].buffer +
503                (frame_offset * rb->frame_size);
504
505        if (status != __packet_get_status(po, h.raw))
506                return NULL;
507
508        return h.raw;
509}
510
511static void *packet_current_frame(struct packet_sock *po,
512                struct packet_ring_buffer *rb,
513                int status)
514{
515        return packet_lookup_frame(po, rb, rb->head, status);
516}
517
518static void prb_del_retire_blk_timer(struct tpacket_kbdq_core *pkc)
519{
520        del_timer_sync(&pkc->retire_blk_timer);
521}
522
523static void prb_shutdown_retire_blk_timer(struct packet_sock *po,
524                struct sk_buff_head *rb_queue)
525{
526        struct tpacket_kbdq_core *pkc;
527
528        pkc = GET_PBDQC_FROM_RB(&po->rx_ring);
529
530        spin_lock_bh(&rb_queue->lock);
531        pkc->delete_blk_timer = 1;
532        spin_unlock_bh(&rb_queue->lock);
533
534        prb_del_retire_blk_timer(pkc);
535}
536
537static void prb_init_blk_timer(struct packet_sock *po,
538                struct tpacket_kbdq_core *pkc,
539                void (*func) (unsigned long))
540{
541        init_timer(&pkc->retire_blk_timer);
542        pkc->retire_blk_timer.data = (long)po;
543        pkc->retire_blk_timer.function = func;
544        pkc->retire_blk_timer.expires = jiffies;
545}
546
547static void prb_setup_retire_blk_timer(struct packet_sock *po)
548{
549        struct tpacket_kbdq_core *pkc;
550
551        pkc = GET_PBDQC_FROM_RB(&po->rx_ring);
552        prb_init_blk_timer(po, pkc, prb_retire_rx_blk_timer_expired);
553}
554
555static int prb_calc_retire_blk_tmo(struct packet_sock *po,
556                                int blk_size_in_bytes)
557{
558        struct net_device *dev;
559        unsigned int mbits = 0, msec = 0, div = 0, tmo = 0;
560        struct ethtool_link_ksettings ecmd;
561        int err;
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_link_ksettings(dev, &ecmd);
570        rtnl_unlock();
571        if (!err) {
572                /*
573                 * If the link speed is so slow you don't really
574                 * need to worry about perf anyways
575                 */
576                if (ecmd.base.speed < SPEED_1000 ||
577                    ecmd.base.speed == SPEED_UNKNOWN) {
578                        return DEFAULT_PRB_RETIRE_TOV;
579                } else {
580                        msec = 1;
581                        div = ecmd.base.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_type(fd, BPF_PROG_TYPE_SOCKET_FILTER);
1595        if (IS_ERR(new))
1596                return PTR_ERR(new);
1597
1598        __fanout_set_data_bpf(po->fanout, new);
1599        return 0;
1600}
1601
1602static int fanout_set_data(struct packet_sock *po, char __user *data,
1603                           unsigned int len)
1604{
1605        switch (po->fanout->type) {
1606        case PACKET_FANOUT_CBPF:
1607                return fanout_set_data_cbpf(po, data, len);
1608        case PACKET_FANOUT_EBPF:
1609                return fanout_set_data_ebpf(po, data, len);
1610        default:
1611                return -EINVAL;
1612        };
1613}
1614
1615static void fanout_release_data(struct packet_fanout *f)
1616{
1617        switch (f->type) {
1618        case PACKET_FANOUT_CBPF:
1619        case PACKET_FANOUT_EBPF:
1620                __fanout_set_data_bpf(f, NULL);
1621        };
1622}
1623
1624static int fanout_add(struct sock *sk, u16 id, u16 type_flags)
1625{
1626        struct packet_rollover *rollover = NULL;
1627        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
1628        struct packet_fanout *f, *match;
1629        u8 type = type_flags & 0xff;
1630        u8 flags = type_flags >> 8;
1631        int err;
1632
1633        switch (type) {
1634        case PACKET_FANOUT_ROLLOVER:
1635                if (type_flags & PACKET_FANOUT_FLAG_ROLLOVER)
1636                        return -EINVAL;
1637        case PACKET_FANOUT_HASH:
1638        case PACKET_FANOUT_LB:
1639        case PACKET_FANOUT_CPU:
1640        case PACKET_FANOUT_RND:
1641        case PACKET_FANOUT_QM:
1642        case PACKET_FANOUT_CBPF:
1643        case PACKET_FANOUT_EBPF:
1644                break;
1645        default:
1646                return -EINVAL;
1647        }
1648
1649        mutex_lock(&fanout_mutex);
1650
1651        err = -EINVAL;
1652        if (!po->running)
1653                goto out;
1654
1655        err = -EALREADY;
1656        if (po->fanout)
1657                goto out;
1658
1659        if (type == PACKET_FANOUT_ROLLOVER ||
1660            (type_flags & PACKET_FANOUT_FLAG_ROLLOVER)) {
1661                err = -ENOMEM;
1662                rollover = kzalloc(sizeof(*rollover), GFP_KERNEL);
1663                if (!rollover)
1664                        goto out;
1665                atomic_long_set(&rollover->num, 0);
1666                atomic_long_set(&rollover->num_huge, 0);
1667                atomic_long_set(&rollover->num_failed, 0);
1668                po->rollover = rollover;
1669        }
1670
1671        match = NULL;
1672        list_for_each_entry(f, &fanout_list, list) {
1673                if (f->id == id &&
1674                    read_pnet(&f->net) == sock_net(sk)) {
1675                        match = f;
1676                        break;
1677                }
1678        }
1679        err = -EINVAL;
1680        if (match && match->flags != flags)
1681                goto out;
1682        if (!match) {
1683                err = -ENOMEM;
1684                match = kzalloc(sizeof(*match), GFP_KERNEL);
1685                if (!match)
1686                        goto out;
1687                write_pnet(&match->net, sock_net(sk));
1688                match->id = id;
1689                match->type = type;
1690                match->flags = flags;
1691                INIT_LIST_HEAD(&match->list);
1692                spin_lock_init(&match->lock);
1693                atomic_set(&match->sk_ref, 0);
1694                fanout_init_data(match);
1695                match->prot_hook.type = po->prot_hook.type;
1696                match->prot_hook.dev = po->prot_hook.dev;
1697                match->prot_hook.func = packet_rcv_fanout;
1698                match->prot_hook.af_packet_priv = match;
1699                match->prot_hook.id_match = match_fanout_group;
1700                list_add(&match->list, &fanout_list);
1701        }
1702        err = -EINVAL;
1703        if (match->type == type &&
1704            match->prot_hook.type == po->prot_hook.type &&
1705            match->prot_hook.dev == po->prot_hook.dev) {
1706                err = -ENOSPC;
1707                if (atomic_read(&match->sk_ref) < PACKET_FANOUT_MAX) {
1708                        __dev_remove_pack(&po->prot_hook);
1709                        po->fanout = match;
1710                        atomic_inc(&match->sk_ref);
1711                        __fanout_link(sk, po);
1712                        err = 0;
1713                }
1714        }
1715out:
1716        if (err && rollover) {
1717                kfree(rollover);
1718                po->rollover = NULL;
1719        }
1720        mutex_unlock(&fanout_mutex);
1721        return err;
1722}
1723
1724/* If pkt_sk(sk)->fanout->sk_ref is zero, this function removes
1725 * pkt_sk(sk)->fanout from fanout_list and returns pkt_sk(sk)->fanout.
1726 * It is the responsibility of the caller to call fanout_release_data() and
1727 * free the returned packet_fanout (after synchronize_net())
1728 */
1729static struct packet_fanout *fanout_release(struct sock *sk)
1730{
1731        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
1732        struct packet_fanout *f;
1733
1734        mutex_lock(&fanout_mutex);
1735        f = po->fanout;
1736        if (f) {
1737                po->fanout = NULL;
1738
1739                if (atomic_dec_and_test(&f->sk_ref))
1740                        list_del(&f->list);
1741                else
1742                        f = NULL;
1743
1744                if (po->rollover)
1745                        kfree_rcu(po->rollover, rcu);
1746        }
1747        mutex_unlock(&fanout_mutex);
1748
1749        return f;
1750}
1751
1752static bool packet_extra_vlan_len_allowed(const struct net_device *dev,
1753                                          struct sk_buff *skb)
1754{
1755        /* Earlier code assumed this would be a VLAN pkt, double-check
1756         * this now that we have the actual packet in hand. We can only
1757         * do this check on Ethernet devices.
1758         */
1759        if (unlikely(dev->type != ARPHRD_ETHER))
1760                return false;
1761
1762        skb_reset_mac_header(skb);
1763        return likely(eth_hdr(skb)->h_proto == htons(ETH_P_8021Q));
1764}
1765
1766static const struct proto_ops packet_ops;
1767
1768static const struct proto_ops packet_ops_spkt;
1769
1770static int packet_rcv_spkt(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
1771                           struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
1772{
1773        struct sock *sk;
1774        struct sockaddr_pkt *spkt;
1775        struct packet_sock *po;
1776
1777        /*
1778         *      When we registered the protocol we saved the socket in the data
1779         *      field for just this event.
1780         */
1781
1782        sk = pt->af_packet_priv;
1783        po = pkt_sk(sk);
1784
1785        /*
1786         *      Yank back the headers [hope the device set this
1787         *      right or kerboom...]
1788         *
1789         *      Incoming packets have ll header pulled,
1790         *      push it back.
1791         *
1792         *      For outgoing ones skb->data == skb_mac_header(skb)
1793         *      so that this procedure is noop.
1794         */
1795
1796        if (!(po->pkt_type & (1 << skb->pkt_type)))
1797                goto out;
1798
1799        if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
1800                goto out;
1801
1802        skb = skb_share_check(skb, GFP_ATOMIC);
1803        if (skb == NULL)
1804                goto oom;
1805
1806        /* drop any routing info */
1807        skb_dst_drop(skb);
1808
1809        /* drop conntrack reference */
1810        nf_reset(skb);
1811
1812        spkt = &PACKET_SKB_CB(skb)->sa.pkt;
1813
1814        skb_push(skb, skb->data - skb_mac_header(skb));
1815
1816        /*
1817         *      The SOCK_PACKET socket receives _all_ frames.
1818         */
1819
1820        spkt->spkt_family = dev->type;
1821        strlcpy(spkt->spkt_device, dev->name, sizeof(spkt->spkt_device));
1822        spkt->spkt_protocol = skb->protocol;
1823
1824        /*
1825         *      Charge the memory to the socket. This is done specifically
1826         *      to prevent sockets using all the memory up.
1827         */
1828
1829        if (sock_queue_rcv_skb(sk, skb) == 0)
1830                return 0;
1831
1832out:
1833        kfree_skb(skb);
1834oom:
1835        return 0;
1836}
1837
1838
1839/*
1840 *      Output a raw packet to a device layer. This bypasses all the other
1841 *      protocol layers and you must therefore supply it with a complete frame
1842 */
1843
1844static int packet_sendmsg_spkt(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
1845                               size_t len)
1846{
1847        struct sock *sk = sock->sk;
1848        DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_pkt *, saddr, msg->msg_name);
1849        struct sk_buff *skb = NULL;
1850        struct net_device *dev;
1851        struct sockcm_cookie sockc;
1852        __be16 proto = 0;
1853        int err;
1854        int extra_len = 0;
1855
1856        /*
1857         *      Get and verify the address.
1858         */
1859
1860        if (saddr) {
1861                if (msg->msg_namelen < sizeof(struct sockaddr))
1862                        return -EINVAL;
1863                if (msg->msg_namelen == sizeof(struct sockaddr_pkt))
1864                        proto = saddr->spkt_protocol;
1865        } else
1866                return -ENOTCONN;       /* SOCK_PACKET must be sent giving an address */
1867
1868        /*
1869         *      Find the device first to size check it
1870         */
1871
1872        saddr->spkt_device[sizeof(saddr->spkt_device) - 1] = 0;
1873retry:
1874        rcu_read_lock();
1875        dev = dev_get_by_name_rcu(sock_net(sk), saddr->spkt_device);
1876        err = -ENODEV;
1877        if (dev == NULL)
1878                goto out_unlock;
1879
1880        err = -ENETDOWN;
1881        if (!(dev->flags & IFF_UP))
1882                goto out_unlock;
1883
1884        /*
1885         * You may not queue a frame bigger than the mtu. This is the lowest level
1886         * raw protocol and you must do your own fragmentation at this level.
1887         */
1888
1889        if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_NOFCS))) {
1890                if (!netif_supports_nofcs(dev)) {
1891                        err = -EPROTONOSUPPORT;
1892                        goto out_unlock;
1893                }
1894                extra_len = 4; /* We're doing our own CRC */
1895        }
1896
1897        err = -EMSGSIZE;
1898        if (len > dev->mtu + dev->hard_header_len + VLAN_HLEN + extra_len)
1899                goto out_unlock;
1900
1901        if (!skb) {
1902                size_t reserved = LL_RESERVED_SPACE(dev);
1903                int tlen = dev->needed_tailroom;
1904                unsigned int hhlen = dev->header_ops ? dev->hard_header_len : 0;
1905
1906                rcu_read_unlock();
1907                skb = sock_wmalloc(sk, len + reserved + tlen, 0, GFP_KERNEL);
1908                if (skb == NULL)
1909                        return -ENOBUFS;
1910                /* FIXME: Save some space for broken drivers that write a hard
1911                 * header at transmission time by themselves. PPP is the notable
1912                 * one here. This should really be fixed at the driver level.
1913                 */
1914                skb_reserve(skb, reserved);
1915                skb_reset_network_header(skb);
1916
1917                /* Try to align data part correctly */
1918                if (hhlen) {
1919                        skb->data -= hhlen;
1920                        skb->tail -= hhlen;
1921                        if (len < hhlen)
1922                                skb_reset_network_header(skb);
1923                }
1924                err = memcpy_from_msg(skb_put(skb, len), msg, len);
1925                if (err)
1926                        goto out_free;
1927                goto retry;
1928        }
1929
1930        if (!dev_validate_header(dev, skb->data, len)) {
1931                err = -EINVAL;
1932                goto out_unlock;
1933        }
1934        if (len > (dev->mtu + dev->hard_header_len + extra_len) &&
1935            !packet_extra_vlan_len_allowed(dev, skb)) {
1936                err = -EMSGSIZE;
1937                goto out_unlock;
1938        }
1939
1940        sockc.tsflags = sk->sk_tsflags;
1941        if (msg->msg_controllen) {
1942                err = sock_cmsg_send(sk, msg, &sockc);
1943                if (unlikely(err))
1944                        goto out_unlock;
1945        }
1946
1947        skb->protocol = proto;
1948        skb->dev = dev;
1949        skb->priority = sk->sk_priority;
1950        skb->mark = sk->sk_mark;
1951
1952        sock_tx_timestamp(sk, sockc.tsflags, &skb_shinfo(skb)->tx_flags);
1953
1954        if (unlikely(extra_len == 4))
1955                skb->no_fcs = 1;
1956
1957        skb_probe_transport_header(skb, 0);
1958
1959        dev_queue_xmit(skb);
1960        rcu_read_unlock();
1961        return len;
1962
1963out_unlock:
1964        rcu_read_unlock();
1965out_free:
1966        kfree_skb(skb);
1967        return err;
1968}
1969
1970static unsigned int run_filter(struct sk_buff *skb,
1971                               const struct sock *sk,
1972                               unsigned int res)
1973{
1974        struct sk_filter *filter;
1975
1976        rcu_read_lock();
1977        filter = rcu_dereference(sk->sk_filter);
1978        if (filter != NULL)
1979                res = bpf_prog_run_clear_cb(filter->prog, skb);
1980        rcu_read_unlock();
1981
1982        return res;
1983}
1984
1985static int __packet_rcv_vnet(const struct sk_buff *skb,
1986                             struct virtio_net_hdr *vnet_hdr)
1987{
1988        *vnet_hdr = (const struct virtio_net_hdr) { 0 };
1989
1990        if (virtio_net_hdr_from_skb(skb, vnet_hdr, vio_le(), true))
1991                BUG();
1992
1993        return 0;
1994}
1995
1996static int packet_rcv_vnet(struct msghdr *msg, const struct sk_buff *skb,
1997                           size_t *len)
1998{
1999        struct virtio_net_hdr vnet_hdr;
2000
2001        if (*len < sizeof(vnet_hdr))
2002                return -EINVAL;
2003        *len -= sizeof(vnet_hdr);
2004
2005        if (__packet_rcv_vnet(skb, &vnet_hdr))
2006                return -EINVAL;
2007
2008        return memcpy_to_msg(msg, (void *)&vnet_hdr, sizeof(vnet_hdr));
2009}
2010
2011/*
2012 * This function makes lazy skb cloning in hope that most of packets
2013 * are discarded by BPF.
2014 *
2015 * Note tricky part: we DO mangle shared skb! skb->data, skb->len
2016 * and skb->cb are mangled. It works because (and until) packets
2017 * falling here are owned by current CPU. Output packets are cloned
2018 * by dev_queue_xmit_nit(), input packets are processed by net_bh
2019 * sequencially, so that if we return skb to original state on exit,
2020 * we will not harm anyone.
2021 */
2022
2023static int packet_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
2024                      struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
2025{
2026        struct sock *sk;
2027        struct sockaddr_ll *sll;
2028        struct packet_sock *po;
2029        u8 *skb_head = skb->data;
2030        int skb_len = skb->len;
2031        unsigned int snaplen, res;
2032        bool is_drop_n_account = false;
2033
2034        sk = pt->af_packet_priv;
2035        po = pkt_sk(sk);
2036
2037        if (!(po->pkt_type & (1 << skb->pkt_type)))
2038                goto drop;
2039
2040        if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
2041                goto drop;
2042
2043        skb->dev = dev;
2044
2045        if (dev->header_ops) {
2046                /* The device has an explicit notion of ll header,
2047                 * exported to higher levels.
2048                 *
2049                 * Otherwise, the device hides details of its frame
2050                 * structure, so that corresponding packet head is
2051                 * never delivered to user.
2052                 */
2053                if (sk->sk_type != SOCK_DGRAM)
2054                        skb_push(skb, skb->data - skb_mac_header(skb));
2055                else if (skb->pkt_type == PACKET_OUTGOING) {
2056                        /* Special case: outgoing packets have ll header at head */
2057                        skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
2058                }
2059        }
2060
2061        snaplen = skb->len;
2062
2063        res = run_filter(skb, sk, snaplen);
2064        if (!res)
2065                goto drop_n_restore;
2066        if (snaplen > res)
2067                snaplen = res;
2068
2069        if (atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) >= sk->sk_rcvbuf)
2070                goto drop_n_acct;
2071
2072        if (skb_shared(skb)) {
2073                struct sk_buff *nskb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
2074                if (nskb == NULL)
2075                        goto drop_n_acct;
2076
2077                if (skb_head != skb->data) {
2078                        skb->data = skb_head;
2079                        skb->len = skb_len;
2080                }
2081                consume_skb(skb);
2082                skb = nskb;
2083        }
2084
2085        sock_skb_cb_check_size(sizeof(*PACKET_SKB_CB(skb)) + MAX_ADDR_LEN - 8);
2086
2087        sll = &PACKET_SKB_CB(skb)->sa.ll;
2088        sll->sll_hatype = dev->type;
2089        sll->sll_pkttype = skb->pkt_type;
2090        if (unlikely(po->origdev))
2091                sll->sll_ifindex = orig_dev->ifindex;
2092        else
2093                sll->sll_ifindex = dev->ifindex;
2094
2095        sll->sll_halen = dev_parse_header(skb, sll->sll_addr);
2096
2097        /* sll->sll_family and sll->sll_protocol are set in packet_recvmsg().
2098         * Use their space for storing the original skb length.
2099         */
2100        PACKET_SKB_CB(skb)->sa.origlen = skb->len;
2101
2102        if (pskb_trim(skb, snaplen))
2103                goto drop_n_acct;
2104
2105        skb_set_owner_r(skb, sk);
2106        skb->dev = NULL;
2107        skb_dst_drop(skb);
2108
2109        /* drop conntrack reference */
2110        nf_reset(skb);
2111
2112        spin_lock(&sk->sk_receive_queue.lock);
2113        po->stats.stats1.tp_packets++;
2114        sock_skb_set_dropcount(sk, skb);
2115        __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, skb);
2116        spin_unlock(&sk->sk_receive_queue.lock);
2117        sk->sk_data_ready(sk);
2118        return 0;
2119
2120drop_n_acct:
2121        is_drop_n_account = true;
2122        spin_lock(&sk->sk_receive_queue.lock);
2123        po->stats.stats1.tp_drops++;
2124        atomic_inc(&sk->sk_drops);
2125        spin_unlock(&sk->sk_receive_queue.lock);
2126
2127drop_n_restore:
2128        if (skb_head != skb->data && skb_shared(skb)) {
2129                skb->data = skb_head;
2130                skb->len = skb_len;
2131        }
2132drop:
2133        if (!is_drop_n_account)
2134                consume_skb(skb);
2135        else
2136                kfree_skb(skb);
2137        return 0;
2138}
2139
2140static int tpacket_rcv(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev,
2141                       struct packet_type *pt, struct net_device *orig_dev)
2142{
2143        struct sock *sk;
2144        struct packet_sock *po;
2145        struct sockaddr_ll *sll;
2146        union tpacket_uhdr h;
2147        u8 *skb_head = skb->data;
2148        int skb_len = skb->len;
2149        unsigned int snaplen, res;
2150        unsigned long status = TP_STATUS_USER;
2151        unsigned short macoff, netoff, hdrlen;
2152        struct sk_buff *copy_skb = NULL;
2153        struct timespec ts;
2154        __u32 ts_status;
2155        bool is_drop_n_account = false;
2156
2157        /* struct tpacket{2,3}_hdr is aligned to a multiple of TPACKET_ALIGNMENT.
2158         * We may add members to them until current aligned size without forcing
2159         * userspace to call getsockopt(..., PACKET_HDRLEN, ...).
2160         */
2161        BUILD_BUG_ON(TPACKET_ALIGN(sizeof(*h.h2)) != 32);
2162        BUILD_BUG_ON(TPACKET_ALIGN(sizeof(*h.h3)) != 48);
2163
2164        sk = pt->af_packet_priv;
2165        po = pkt_sk(sk);
2166
2167        if (!(po->pkt_type & (1 << skb->pkt_type)))
2168                goto drop;
2169
2170        if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
2171                goto drop;
2172
2173        if (dev->header_ops) {
2174                if (sk->sk_type != SOCK_DGRAM)
2175                        skb_push(skb, skb->data - skb_mac_header(skb));
2176                else if (skb->pkt_type == PACKET_OUTGOING) {
2177                        /* Special case: outgoing packets have ll header at head */
2178                        skb_pull(skb, skb_network_offset(skb));
2179                }
2180        }
2181
2182        snaplen = skb->len;
2183
2184        res = run_filter(skb, sk, snaplen);
2185        if (!res)
2186                goto drop_n_restore;
2187
2188        if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
2189                status |= TP_STATUS_CSUMNOTREADY;
2190        else if (skb->pkt_type != PACKET_OUTGOING &&
2191                 (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE ||
2192                  skb_csum_unnecessary(skb)))
2193                status |= TP_STATUS_CSUM_VALID;
2194
2195        if (snaplen > res)
2196                snaplen = res;
2197
2198        if (sk->sk_type == SOCK_DGRAM) {
2199                macoff = netoff = TPACKET_ALIGN(po->tp_hdrlen) + 16 +
2200                                  po->tp_reserve;
2201        } else {
2202                unsigned int maclen = skb_network_offset(skb);
2203                netoff = TPACKET_ALIGN(po->tp_hdrlen +
2204                                       (maclen < 16 ? 16 : maclen)) +
2205                                       po->tp_reserve;
2206                if (po->has_vnet_hdr)
2207                        netoff += sizeof(struct virtio_net_hdr);
2208                macoff = netoff - maclen;
2209        }
2210        if (po->tp_version <= TPACKET_V2) {
2211                if (macoff + snaplen > po->rx_ring.frame_size) {
2212                        if (po->copy_thresh &&
2213                            atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc) < sk->sk_rcvbuf) {
2214                                if (skb_shared(skb)) {
2215                                        copy_skb = skb_clone(skb, GFP_ATOMIC);
2216                                } else {
2217                                        copy_skb = skb_get(skb);
2218                                        skb_head = skb->data;
2219                                }
2220                                if (copy_skb)
2221                                        skb_set_owner_r(copy_skb, sk);
2222                        }
2223                        snaplen = po->rx_ring.frame_size - macoff;
2224                        if ((int)snaplen < 0)
2225                                snaplen = 0;
2226                }
2227        } else if (unlikely(macoff + snaplen >
2228                            GET_PBDQC_FROM_RB(&po->rx_ring)->max_frame_len)) {
2229                u32 nval;
2230
2231                nval = GET_PBDQC_FROM_RB(&po->rx_ring)->max_frame_len - macoff;
2232                pr_err_once("tpacket_rcv: packet too big, clamped from %u to %u. macoff=%u\n",
2233                            snaplen, nval, macoff);
2234                snaplen = nval;
2235                if (unlikely((int)snaplen < 0)) {
2236                        snaplen = 0;
2237                        macoff = GET_PBDQC_FROM_RB(&po->rx_ring)->max_frame_len;
2238                }
2239        }
2240        spin_lock(&sk->sk_receive_queue.lock);
2241        h.raw = packet_current_rx_frame(po, skb,
2242                                        TP_STATUS_KERNEL, (macoff+snaplen));
2243        if (!h.raw)
2244                goto drop_n_account;
2245        if (po->tp_version <= TPACKET_V2) {
2246                packet_increment_rx_head(po, &po->rx_ring);
2247        /*
2248         * LOSING will be reported till you read the stats,
2249         * because it's COR - Clear On Read.
2250         * Anyways, moving it for V1/V2 only as V3 doesn't need this
2251         * at packet level.
2252         */
2253                if (po->stats.stats1.tp_drops)
2254                        status |= TP_STATUS_LOSING;
2255        }
2256        po->stats.stats1.tp_packets++;
2257        if (copy_skb) {
2258                status |= TP_STATUS_COPY;
2259                __skb_queue_tail(&sk->sk_receive_queue, copy_skb);
2260        }
2261        spin_unlock(&sk->sk_receive_queue.lock);
2262
2263        if (po->has_vnet_hdr) {
2264                if (__packet_rcv_vnet(skb, h.raw + macoff -
2265                                           sizeof(struct virtio_net_hdr))) {
2266                        spin_lock(&sk->sk_receive_queue.lock);
2267                        goto drop_n_account;
2268                }
2269        }
2270
2271        skb_copy_bits(skb, 0, h.raw + macoff, snaplen);
2272
2273        if (!(ts_status = tpacket_get_timestamp(skb, &ts, po->tp_tstamp)))
2274                getnstimeofday(&ts);
2275
2276        status |= ts_status;
2277
2278        switch (po->tp_version) {
2279        case TPACKET_V1:
2280                h.h1->tp_len = skb->len;
2281                h.h1->tp_snaplen = snaplen;
2282                h.h1->tp_mac = macoff;
2283                h.h1->tp_net = netoff;
2284                h.h1->tp_sec = ts.tv_sec;
2285                h.h1->tp_usec = ts.tv_nsec / NSEC_PER_USEC;
2286                hdrlen = sizeof(*h.h1);
2287                break;
2288        case TPACKET_V2:
2289                h.h2->tp_len = skb->len;
2290                h.h2->tp_snaplen = snaplen;
2291                h.h2->tp_mac = macoff;
2292                h.h2->tp_net = netoff;
2293                h.h2->tp_sec = ts.tv_sec;
2294                h.h2->tp_nsec = ts.tv_nsec;
2295                if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
2296                        h.h2->tp_vlan_tci = skb_vlan_tag_get(skb);
2297                        h.h2->tp_vlan_tpid = ntohs(skb->vlan_proto);
2298                        status |= TP_STATUS_VLAN_VALID | TP_STATUS_VLAN_TPID_VALID;
2299                } else {
2300                        h.h2->tp_vlan_tci = 0;
2301                        h.h2->tp_vlan_tpid = 0;
2302                }
2303                memset(h.h2->tp_padding, 0, sizeof(h.h2->tp_padding));
2304                hdrlen = sizeof(*h.h2);
2305                break;
2306        case TPACKET_V3:
2307                /* tp_nxt_offset,vlan are already populated above.
2308                 * So DONT clear those fields here
2309                 */
2310                h.h3->tp_status |= status;
2311                h.h3->tp_len = skb->len;
2312                h.h3->tp_snaplen = snaplen;
2313                h.h3->tp_mac = macoff;
2314                h.h3->tp_net = netoff;
2315                h.h3->tp_sec  = ts.tv_sec;
2316                h.h3->tp_nsec = ts.tv_nsec;
2317                memset(h.h3->tp_padding, 0, sizeof(h.h3->tp_padding));
2318                hdrlen = sizeof(*h.h3);
2319                break;
2320        default:
2321                BUG();
2322        }
2323
2324        sll = h.raw + TPACKET_ALIGN(hdrlen);
2325        sll->sll_halen = dev_parse_header(skb, sll->sll_addr);
2326        sll->sll_family = AF_PACKET;
2327        sll->sll_hatype = dev->type;
2328        sll->sll_protocol = skb->protocol;
2329        sll->sll_pkttype = skb->pkt_type;
2330        if (unlikely(po->origdev))
2331                sll->sll_ifindex = orig_dev->ifindex;
2332        else
2333                sll->sll_ifindex = dev->ifindex;
2334
2335        smp_mb();
2336
2337#if ARCH_IMPLEMENTS_FLUSH_DCACHE_PAGE == 1
2338        if (po->tp_version <= TPACKET_V2) {
2339                u8 *start, *end;
2340
2341                end = (u8 *) PAGE_ALIGN((unsigned long) h.raw +
2342                                        macoff + snaplen);
2343
2344                for (start = h.raw; start < end; start += PAGE_SIZE)
2345                        flush_dcache_page(pgv_to_page(start));
2346        }
2347        smp_wmb();
2348#endif
2349
2350        if (po->tp_version <= TPACKET_V2) {
2351                __packet_set_status(po, h.raw, status);
2352                sk->sk_data_ready(sk);
2353        } else {
2354                prb_clear_blk_fill_status(&po->rx_ring);
2355        }
2356
2357drop_n_restore:
2358        if (skb_head != skb->data && skb_shared(skb)) {
2359                skb->data = skb_head;
2360                skb->len = skb_len;
2361        }
2362drop:
2363        if (!is_drop_n_account)
2364                consume_skb(skb);
2365        else
2366                kfree_skb(skb);
2367        return 0;
2368
2369drop_n_account:
2370        is_drop_n_account = true;
2371        po->stats.stats1.tp_drops++;
2372        spin_unlock(&sk->sk_receive_queue.lock);
2373
2374        sk->sk_data_ready(sk);
2375        kfree_skb(copy_skb);
2376        goto drop_n_restore;
2377}
2378
2379static void tpacket_destruct_skb(struct sk_buff *skb)
2380{
2381        struct packet_sock *po = pkt_sk(skb->sk);
2382
2383        if (likely(po->tx_ring.pg_vec)) {
2384                void *ph;
2385                __u32 ts;
2386
2387                ph = skb_shinfo(skb)->destructor_arg;
2388                packet_dec_pending(&po->tx_ring);
2389
2390                ts = __packet_set_timestamp(po, ph, skb);
2391                __packet_set_status(po, ph, TP_STATUS_AVAILABLE | ts);
2392        }
2393
2394        sock_wfree(skb);
2395}
2396
2397static void tpacket_set_protocol(const struct net_device *dev,
2398                                 struct sk_buff *skb)
2399{
2400        if (dev->type == ARPHRD_ETHER) {
2401                skb_reset_mac_header(skb);
2402                skb->protocol = eth_hdr(skb)->h_proto;
2403        }
2404}
2405
2406static int __packet_snd_vnet_parse(struct virtio_net_hdr *vnet_hdr, size_t len)
2407{
2408        unsigned short gso_type = 0;
2409
2410        if ((vnet_hdr->flags & VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM) &&
2411            (__virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr->csum_start) +
2412             __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr->csum_offset) + 2 >
2413              __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr->hdr_len)))
2414                vnet_hdr->hdr_len = __cpu_to_virtio16(vio_le(),
2415                         __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr->csum_start) +
2416                        __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr->csum_offset) + 2);
2417
2418        if (__virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr->hdr_len) > len)
2419                return -EINVAL;
2420
2421        if (vnet_hdr->gso_type != VIRTIO_NET_HDR_GSO_NONE) {
2422                switch (vnet_hdr->gso_type & ~VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN) {
2423                case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV4:
2424                        gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
2425                        break;
2426                case VIRTIO_NET_HDR_GSO_TCPV6:
2427                        gso_type = SKB_GSO_TCPV6;
2428                        break;
2429                case VIRTIO_NET_HDR_GSO_UDP:
2430                        gso_type = SKB_GSO_UDP;
2431                        break;
2432                default:
2433                        return -EINVAL;
2434                }
2435
2436                if (vnet_hdr->gso_type & VIRTIO_NET_HDR_GSO_ECN)
2437                        gso_type |= SKB_GSO_TCP_ECN;
2438
2439                if (vnet_hdr->gso_size == 0)
2440                        return -EINVAL;
2441        }
2442
2443        vnet_hdr->gso_type = gso_type;  /* changes type, temporary storage */
2444        return 0;
2445}
2446
2447static int packet_snd_vnet_parse(struct msghdr *msg, size_t *len,
2448                                 struct virtio_net_hdr *vnet_hdr)
2449{
2450        int n;
2451
2452        if (*len < sizeof(*vnet_hdr))
2453                return -EINVAL;
2454        *len -= sizeof(*vnet_hdr);
2455
2456        n = copy_from_iter(vnet_hdr, sizeof(*vnet_hdr), &msg->msg_iter);
2457        if (n != sizeof(*vnet_hdr))
2458                return -EFAULT;
2459
2460        return __packet_snd_vnet_parse(vnet_hdr, *len);
2461}
2462
2463static int packet_snd_vnet_gso(struct sk_buff *skb,
2464                               struct virtio_net_hdr *vnet_hdr)
2465{
2466        if (vnet_hdr->flags & VIRTIO_NET_HDR_F_NEEDS_CSUM) {
2467                u16 s = __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr->csum_start);
2468                u16 o = __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr->csum_offset);
2469
2470                if (!skb_partial_csum_set(skb, s, o))
2471                        return -EINVAL;
2472        }
2473
2474        skb_shinfo(skb)->gso_size =
2475                __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr->gso_size);
2476        skb_shinfo(skb)->gso_type = vnet_hdr->gso_type;
2477
2478        /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
2479        skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
2480        skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
2481        return 0;
2482}
2483
2484static int tpacket_fill_skb(struct packet_sock *po, struct sk_buff *skb,
2485                void *frame, struct net_device *dev, void *data, int tp_len,
2486                __be16 proto, unsigned char *addr, int hlen, int copylen,
2487                const struct sockcm_cookie *sockc)
2488{
2489        union tpacket_uhdr ph;
2490        int to_write, offset, len, nr_frags, len_max;
2491        struct socket *sock = po->sk.sk_socket;
2492        struct page *page;
2493        int err;
2494
2495        ph.raw = frame;
2496
2497        skb->protocol = proto;
2498        skb->dev = dev;
2499        skb->priority = po->sk.sk_priority;
2500        skb->mark = po->sk.sk_mark;
2501        sock_tx_timestamp(&po->sk, sockc->tsflags, &skb_shinfo(skb)->tx_flags);
2502        skb_shinfo(skb)->destructor_arg = ph.raw;
2503
2504        skb_reserve(skb, hlen);
2505        skb_reset_network_header(skb);
2506
2507        to_write = tp_len;
2508
2509        if (sock->type == SOCK_DGRAM) {
2510                err = dev_hard_header(skb, dev, ntohs(proto), addr,
2511                                NULL, tp_len);
2512                if (unlikely(err < 0))
2513                        return -EINVAL;
2514        } else if (copylen) {
2515                int hdrlen = min_t(int, copylen, tp_len);
2516
2517                skb_push(skb, dev->hard_header_len);
2518                skb_put(skb, copylen - dev->hard_header_len);
2519                err = skb_store_bits(skb, 0, data, hdrlen);
2520                if (unlikely(err))
2521                        return err;
2522                if (!dev_validate_header(dev, skb->data, hdrlen))
2523                        return -EINVAL;
2524                if (!skb->protocol)
2525                        tpacket_set_protocol(dev, skb);
2526
2527                data += hdrlen;
2528                to_write -= hdrlen;
2529        }
2530
2531        offset = offset_in_page(data);
2532        len_max = PAGE_SIZE - offset;
2533        len = ((to_write > len_max) ? len_max : to_write);
2534
2535        skb->data_len = to_write;
2536        skb->len += to_write;
2537        skb->truesize += to_write;
2538        atomic_add(to_write, &po->sk.sk_wmem_alloc);
2539
2540        while (likely(to_write)) {
2541                nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
2542
2543                if (unlikely(nr_frags >= MAX_SKB_FRAGS)) {
2544                        pr_err("Packet exceed the number of skb frags(%lu)\n",
2545                               MAX_SKB_FRAGS);
2546                        return -EFAULT;
2547                }
2548
2549                page = pgv_to_page(data);
2550                data += len;
2551                flush_dcache_page(page);
2552                get_page(page);
2553                skb_fill_page_desc(skb, nr_frags, page, offset, len);
2554                to_write -= len;
2555                offset = 0;
2556                len_max = PAGE_SIZE;
2557                len = ((to_write > len_max) ? len_max : to_write);
2558        }
2559
2560        skb_probe_transport_header(skb, 0);
2561
2562        return tp_len;
2563}
2564
2565static int tpacket_parse_header(struct packet_sock *po, void *frame,
2566                                int size_max, void **data)
2567{
2568        union tpacket_uhdr ph;
2569        int tp_len, off;
2570
2571        ph.raw = frame;
2572
2573        switch (po->tp_version) {
2574        case TPACKET_V2:
2575                tp_len = ph.h2->tp_len;
2576                break;
2577        default:
2578                tp_len = ph.h1->tp_len;
2579                break;
2580        }
2581        if (unlikely(tp_len > size_max)) {
2582                pr_err("packet size is too long (%d > %d)\n", tp_len, size_max);
2583                return -EMSGSIZE;
2584        }
2585
2586        if (unlikely(po->tp_tx_has_off)) {
2587                int off_min, off_max;
2588
2589                off_min = po->tp_hdrlen - sizeof(struct sockaddr_ll);
2590                off_max = po->tx_ring.frame_size - tp_len;
2591                if (po->sk.sk_type == SOCK_DGRAM) {
2592                        switch (po->tp_version) {
2593                        case TPACKET_V2:
2594                                off = ph.h2->tp_net;
2595                                break;
2596                        default:
2597                                off = ph.h1->tp_net;
2598                                break;
2599                        }
2600                } else {
2601                        switch (po->tp_version) {
2602                        case TPACKET_V2:
2603                                off = ph.h2->tp_mac;
2604                                break;
2605                        default:
2606                                off = ph.h1->tp_mac;
2607                                break;
2608                        }
2609                }
2610                if (unlikely((off < off_min) || (off_max < off)))
2611                        return -EINVAL;
2612        } else {
2613                off = po->tp_hdrlen - sizeof(struct sockaddr_ll);
2614        }
2615
2616        *data = frame + off;
2617        return tp_len;
2618}
2619
2620static int tpacket_snd(struct packet_sock *po, struct msghdr *msg)
2621{
2622        struct sk_buff *skb;
2623        struct net_device *dev;
2624        struct virtio_net_hdr *vnet_hdr = NULL;
2625        struct sockcm_cookie sockc;
2626        __be16 proto;
2627        int err, reserve = 0;
2628        void *ph;
2629        DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_ll *, saddr, msg->msg_name);
2630        bool need_wait = !(msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
2631        int tp_len, size_max;
2632        unsigned char *addr;
2633        void *data;
2634        int len_sum = 0;
2635        int status = TP_STATUS_AVAILABLE;
2636        int hlen, tlen, copylen = 0;
2637
2638        mutex_lock(&po->pg_vec_lock);
2639
2640        if (likely(saddr == NULL)) {
2641                dev     = packet_cached_dev_get(po);
2642                proto   = po->num;
2643                addr    = NULL;
2644        } else {
2645                err = -EINVAL;
2646                if (msg->msg_namelen < sizeof(struct sockaddr_ll))
2647                        goto out;
2648                if (msg->msg_namelen < (saddr->sll_halen
2649                                        + offsetof(struct sockaddr_ll,
2650                                                sll_addr)))
2651                        goto out;
2652                proto   = saddr->sll_protocol;
2653                addr    = saddr->sll_addr;
2654                dev = dev_get_by_index(sock_net(&po->sk), saddr->sll_ifindex);
2655        }
2656
2657        sockc.tsflags = po->sk.sk_tsflags;
2658        if (msg->msg_controllen) {
2659                err = sock_cmsg_send(&po->sk, msg, &sockc);
2660                if (unlikely(err))
2661                        goto out;
2662        }
2663
2664        err = -ENXIO;
2665        if (unlikely(dev == NULL))
2666                goto out;
2667        err = -ENETDOWN;
2668        if (unlikely(!(dev->flags & IFF_UP)))
2669                goto out_put;
2670
2671        if (po->sk.sk_socket->type == SOCK_RAW)
2672                reserve = dev->hard_header_len;
2673        size_max = po->tx_ring.frame_size
2674                - (po->tp_hdrlen - sizeof(struct sockaddr_ll));
2675
2676        if ((size_max > dev->mtu + reserve + VLAN_HLEN) && !po->has_vnet_hdr)
2677                size_max = dev->mtu + reserve + VLAN_HLEN;
2678
2679        do {
2680                ph = packet_current_frame(po, &po->tx_ring,
2681                                          TP_STATUS_SEND_REQUEST);
2682                if (unlikely(ph == NULL)) {
2683                        if (need_wait && need_resched())
2684                                schedule();
2685                        continue;
2686                }
2687
2688                skb = NULL;
2689                tp_len = tpacket_parse_header(po, ph, size_max, &data);
2690                if (tp_len < 0)
2691                        goto tpacket_error;
2692
2693                status = TP_STATUS_SEND_REQUEST;
2694                hlen = LL_RESERVED_SPACE(dev);
2695                tlen = dev->needed_tailroom;
2696                if (po->has_vnet_hdr) {
2697                        vnet_hdr = data;
2698                        data += sizeof(*vnet_hdr);
2699                        tp_len -= sizeof(*vnet_hdr);
2700                        if (tp_len < 0 ||
2701                            __packet_snd_vnet_parse(vnet_hdr, tp_len)) {
2702                                tp_len = -EINVAL;
2703                                goto tpacket_error;
2704                        }
2705                        copylen = __virtio16_to_cpu(vio_le(),
2706                                                    vnet_hdr->hdr_len);
2707                }
2708                copylen = max_t(int, copylen, dev->hard_header_len);
2709                skb = sock_alloc_send_skb(&po->sk,
2710                                hlen + tlen + sizeof(struct sockaddr_ll) +
2711                                (copylen - dev->hard_header_len),
2712                                !need_wait, &err);
2713
2714                if (unlikely(skb == NULL)) {
2715                        /* we assume the socket was initially writeable ... */
2716                        if (likely(len_sum > 0))
2717                                err = len_sum;
2718                        goto out_status;
2719                }
2720                tp_len = tpacket_fill_skb(po, skb, ph, dev, data, tp_len, proto,
2721                                          addr, hlen, copylen, &sockc);
2722                if (likely(tp_len >= 0) &&
2723                    tp_len > dev->mtu + reserve &&
2724                    !po->has_vnet_hdr &&
2725                    !packet_extra_vlan_len_allowed(dev, skb))
2726                        tp_len = -EMSGSIZE;
2727
2728                if (unlikely(tp_len < 0)) {
2729tpacket_error:
2730                        if (po->tp_loss) {
2731                                __packet_set_status(po, ph,
2732                                                TP_STATUS_AVAILABLE);
2733                                packet_increment_head(&po->tx_ring);
2734                                kfree_skb(skb);
2735                                continue;
2736                        } else {
2737                                status = TP_STATUS_WRONG_FORMAT;
2738                                err = tp_len;
2739                                goto out_status;
2740                        }
2741                }
2742
2743                if (po->has_vnet_hdr && packet_snd_vnet_gso(skb, vnet_hdr)) {
2744                        tp_len = -EINVAL;
2745                        goto tpacket_error;
2746                }
2747
2748                packet_pick_tx_queue(dev, skb);
2749
2750                skb->destructor = tpacket_destruct_skb;
2751                __packet_set_status(po, ph, TP_STATUS_SENDING);
2752                packet_inc_pending(&po->tx_ring);
2753
2754                status = TP_STATUS_SEND_REQUEST;
2755                err = po->xmit(skb);
2756                if (unlikely(err > 0)) {
2757                        err = net_xmit_errno(err);
2758                        if (err && __packet_get_status(po, ph) ==
2759                                   TP_STATUS_AVAILABLE) {
2760                                /* skb was destructed already */
2761                                skb = NULL;
2762                                goto out_status;
2763                        }
2764                        /*
2765                         * skb was dropped but not destructed yet;
2766                         * let's treat it like congestion or err < 0
2767                         */
2768                        err = 0;
2769                }
2770                packet_increment_head(&po->tx_ring);
2771                len_sum += tp_len;
2772        } while (likely((ph != NULL) ||
2773                /* Note: packet_read_pending() might be slow if we have
2774                 * to call it as it's per_cpu variable, but in fast-path
2775                 * we already short-circuit the loop with the first
2776                 * condition, and luckily don't have to go that path
2777                 * anyway.
2778                 */
2779                 (need_wait && packet_read_pending(&po->tx_ring))));
2780
2781        err = len_sum;
2782        goto out_put;
2783
2784out_status:
2785        __packet_set_status(po, ph, status);
2786        kfree_skb(skb);
2787out_put:
2788        dev_put(dev);
2789out:
2790        mutex_unlock(&po->pg_vec_lock);
2791        return err;
2792}
2793
2794static struct sk_buff *packet_alloc_skb(struct sock *sk, size_t prepad,
2795                                        size_t reserve, size_t len,
2796                                        size_t linear, int noblock,
2797                                        int *err)
2798{
2799        struct sk_buff *skb;
2800
2801        /* Under a page?  Don't bother with paged skb. */
2802        if (prepad + len < PAGE_SIZE || !linear)
2803                linear = len;
2804
2805        skb = sock_alloc_send_pskb(sk, prepad + linear, len - linear, noblock,
2806                                   err, 0);
2807        if (!skb)
2808                return NULL;
2809
2810        skb_reserve(skb, reserve);
2811        skb_put(skb, linear);
2812        skb->data_len = len - linear;
2813        skb->len += len - linear;
2814
2815        return skb;
2816}
2817
2818static int packet_snd(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t len)
2819{
2820        struct sock *sk = sock->sk;
2821        DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_ll *, saddr, msg->msg_name);
2822        struct sk_buff *skb;
2823        struct net_device *dev;
2824        __be16 proto;
2825        unsigned char *addr;
2826        int err, reserve = 0;
2827        struct sockcm_cookie sockc;
2828        struct virtio_net_hdr vnet_hdr = { 0 };
2829        int offset = 0;
2830        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
2831        int hlen, tlen, linear;
2832        int extra_len = 0;
2833
2834        /*
2835         *      Get and verify the address.
2836         */
2837
2838        if (likely(saddr == NULL)) {
2839                dev     = packet_cached_dev_get(po);
2840                proto   = po->num;
2841                addr    = NULL;
2842        } else {
2843                err = -EINVAL;
2844                if (msg->msg_namelen < sizeof(struct sockaddr_ll))
2845                        goto out;
2846                if (msg->msg_namelen < (saddr->sll_halen + offsetof(struct sockaddr_ll, sll_addr)))
2847                        goto out;
2848                proto   = saddr->sll_protocol;
2849                addr    = saddr->sll_addr;
2850                dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), saddr->sll_ifindex);
2851        }
2852
2853        err = -ENXIO;
2854        if (unlikely(dev == NULL))
2855                goto out_unlock;
2856        err = -ENETDOWN;
2857        if (unlikely(!(dev->flags & IFF_UP)))
2858                goto out_unlock;
2859
2860        sockc.tsflags = sk->sk_tsflags;
2861        sockc.mark = sk->sk_mark;
2862        if (msg->msg_controllen) {
2863                err = sock_cmsg_send(sk, msg, &sockc);
2864                if (unlikely(err))
2865                        goto out_unlock;
2866        }
2867
2868        if (sock->type == SOCK_RAW)
2869                reserve = dev->hard_header_len;
2870        if (po->has_vnet_hdr) {
2871                err = packet_snd_vnet_parse(msg, &len, &vnet_hdr);
2872                if (err)
2873                        goto out_unlock;
2874        }
2875
2876        if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_NOFCS))) {
2877                if (!netif_supports_nofcs(dev)) {
2878                        err = -EPROTONOSUPPORT;
2879                        goto out_unlock;
2880                }
2881                extra_len = 4; /* We're doing our own CRC */
2882        }
2883
2884        err = -EMSGSIZE;
2885        if (!vnet_hdr.gso_type &&
2886            (len > dev->mtu + reserve + VLAN_HLEN + extra_len))
2887                goto out_unlock;
2888
2889        err = -ENOBUFS;
2890        hlen = LL_RESERVED_SPACE(dev);
2891        tlen = dev->needed_tailroom;
2892        linear = __virtio16_to_cpu(vio_le(), vnet_hdr.hdr_len);
2893        linear = max(linear, min_t(int, len, dev->hard_header_len));
2894        skb = packet_alloc_skb(sk, hlen + tlen, hlen, len, linear,
2895                               msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT, &err);
2896        if (skb == NULL)
2897                goto out_unlock;
2898
2899        skb_set_network_header(skb, reserve);
2900
2901        err = -EINVAL;
2902        if (sock->type == SOCK_DGRAM) {
2903                offset = dev_hard_header(skb, dev, ntohs(proto), addr, NULL, len);
2904                if (unlikely(offset < 0))
2905                        goto out_free;
2906        }
2907
2908        /* Returns -EFAULT on error */
2909        err = skb_copy_datagram_from_iter(skb, offset, &msg->msg_iter, len);
2910        if (err)
2911                goto out_free;
2912
2913        if (sock->type == SOCK_RAW &&
2914            !dev_validate_header(dev, skb->data, len)) {
2915                err = -EINVAL;
2916                goto out_free;
2917        }
2918
2919        sock_tx_timestamp(sk, sockc.tsflags, &skb_shinfo(skb)->tx_flags);
2920
2921        if (!vnet_hdr.gso_type && (len > dev->mtu + reserve + extra_len) &&
2922            !packet_extra_vlan_len_allowed(dev, skb)) {
2923                err = -EMSGSIZE;
2924                goto out_free;
2925        }
2926
2927        skb->protocol = proto;
2928        skb->dev = dev;
2929        skb->priority = sk->sk_priority;
2930        skb->mark = sockc.mark;
2931
2932        packet_pick_tx_queue(dev, skb);
2933
2934        if (po->has_vnet_hdr) {
2935                err = packet_snd_vnet_gso(skb, &vnet_hdr);
2936                if (err)
2937                        goto out_free;
2938                len += sizeof(vnet_hdr);
2939        }
2940
2941        skb_probe_transport_header(skb, reserve);
2942
2943        if (unlikely(extra_len == 4))
2944                skb->no_fcs = 1;
2945
2946        err = po->xmit(skb);
2947        if (err > 0 && (err = net_xmit_errno(err)) != 0)
2948                goto out_unlock;
2949
2950        dev_put(dev);
2951
2952        return len;
2953
2954out_free:
2955        kfree_skb(skb);
2956out_unlock:
2957        if (dev)
2958                dev_put(dev);
2959out:
2960        return err;
2961}
2962
2963static int packet_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t len)
2964{
2965        struct sock *sk = sock->sk;
2966        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
2967
2968        if (po->tx_ring.pg_vec)
2969                return tpacket_snd(po, msg);
2970        else
2971                return packet_snd(sock, msg, len);
2972}
2973
2974/*
2975 *      Close a PACKET socket. This is fairly simple. We immediately go
2976 *      to 'closed' state and remove our protocol entry in the device list.
2977 */
2978
2979static int packet_release(struct socket *sock)
2980{
2981        struct sock *sk = sock->sk;
2982        struct packet_sock *po;
2983        struct packet_fanout *f;
2984        struct net *net;
2985        union tpacket_req_u req_u;
2986
2987        if (!sk)
2988                return 0;
2989
2990        net = sock_net(sk);
2991        po = pkt_sk(sk);
2992
2993        mutex_lock(&net->packet.sklist_lock);
2994        sk_del_node_init_rcu(sk);
2995        mutex_unlock(&net->packet.sklist_lock);
2996
2997        preempt_disable();
2998        sock_prot_inuse_add(net, sk->sk_prot, -1);
2999        preempt_enable();
3000
3001        spin_lock(&po->bind_lock);
3002        unregister_prot_hook(sk, false);
3003        packet_cached_dev_reset(po);
3004
3005        if (po->prot_hook.dev) {
3006                dev_put(po->prot_hook.dev);
3007                po->prot_hook.dev = NULL;
3008        }
3009        spin_unlock(&po->bind_lock);
3010
3011        packet_flush_mclist(sk);
3012
3013        if (po->rx_ring.pg_vec) {
3014                memset(&req_u, 0, sizeof(req_u));
3015                packet_set_ring(sk, &req_u, 1, 0);
3016        }
3017
3018        if (po->tx_ring.pg_vec) {
3019                memset(&req_u, 0, sizeof(req_u));
3020                packet_set_ring(sk, &req_u, 1, 1);
3021        }
3022
3023        f = fanout_release(sk);
3024
3025        synchronize_net();
3026
3027        if (f) {
3028                fanout_release_data(f);
3029                kfree(f);
3030        }
3031        /*
3032         *      Now the socket is dead. No more input will appear.
3033         */
3034        sock_orphan(sk);
3035        sock->sk = NULL;
3036
3037        /* Purge queues */
3038
3039        skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
3040        packet_free_pending(po);
3041        sk_refcnt_debug_release(sk);
3042
3043        sock_put(sk);
3044        return 0;
3045}
3046
3047/*
3048 *      Attach a packet hook.
3049 */
3050
3051static int packet_do_bind(struct sock *sk, const char *name, int ifindex,
3052                          __be16 proto)
3053{
3054        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
3055        struct net_device *dev_curr;
3056        __be16 proto_curr;
3057        bool need_rehook;
3058        struct net_device *dev = NULL;
3059        int ret = 0;
3060        bool unlisted = false;
3061
3062        if (po->fanout)
3063                return -EINVAL;
3064
3065        lock_sock(sk);
3066        spin_lock(&po->bind_lock);
3067        rcu_read_lock();
3068
3069        if (name) {
3070                dev = dev_get_by_name_rcu(sock_net(sk), name);
3071                if (!dev) {
3072                        ret = -ENODEV;
3073                        goto out_unlock;
3074                }
3075        } else if (ifindex) {
3076                dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), ifindex);
3077                if (!dev) {
3078                        ret = -ENODEV;
3079                        goto out_unlock;
3080                }
3081        }
3082
3083        if (dev)
3084                dev_hold(dev);
3085
3086        proto_curr = po->prot_hook.type;
3087        dev_curr = po->prot_hook.dev;
3088
3089        need_rehook = proto_curr != proto || dev_curr != dev;
3090
3091        if (need_rehook) {
3092                if (po->running) {
3093                        rcu_read_unlock();
3094                        __unregister_prot_hook(sk, true);
3095                        rcu_read_lock();
3096                        dev_curr = po->prot_hook.dev;
3097                        if (dev)
3098                                unlisted = !dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk),
3099                                                                 dev->ifindex);
3100                }
3101
3102                po->num = proto;
3103                po->prot_hook.type = proto;
3104
3105                if (unlikely(unlisted)) {
3106                        dev_put(dev);
3107                        po->prot_hook.dev = NULL;
3108                        po->ifindex = -1;
3109                        packet_cached_dev_reset(po);
3110                } else {
3111                        po->prot_hook.dev = dev;
3112                        po->ifindex = dev ? dev->ifindex : 0;
3113                        packet_cached_dev_assign(po, dev);
3114                }
3115        }
3116        if (dev_curr)
3117                dev_put(dev_curr);
3118
3119        if (proto == 0 || !need_rehook)
3120                goto out_unlock;
3121
3122        if (!unlisted && (!dev || (dev->flags & IFF_UP))) {
3123                register_prot_hook(sk);
3124        } else {
3125                sk->sk_err = ENETDOWN;
3126                if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
3127                        sk->sk_error_report(sk);
3128        }
3129
3130out_unlock:
3131        rcu_read_unlock();
3132        spin_unlock(&po->bind_lock);
3133        release_sock(sk);
3134        return ret;
3135}
3136
3137/*
3138 *      Bind a packet socket to a device
3139 */
3140
3141static int packet_bind_spkt(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3142                            int addr_len)
3143{
3144        struct sock *sk = sock->sk;
3145        char name[sizeof(uaddr->sa_data) + 1];
3146
3147        /*
3148         *      Check legality
3149         */
3150
3151        if (addr_len != sizeof(struct sockaddr))
3152                return -EINVAL;
3153        /* uaddr->sa_data comes from the userspace, it's not guaranteed to be
3154         * zero-terminated.
3155         */
3156        memcpy(name, uaddr->sa_data, sizeof(uaddr->sa_data));
3157        name[sizeof(uaddr->sa_data)] = 0;
3158
3159        return packet_do_bind(sk, name, 0, pkt_sk(sk)->num);
3160}
3161
3162static int packet_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
3163{
3164        struct sockaddr_ll *sll = (struct sockaddr_ll *)uaddr;
3165        struct sock *sk = sock->sk;
3166
3167        /*
3168         *      Check legality
3169         */
3170
3171        if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_ll))
3172                return -EINVAL;
3173        if (sll->sll_family != AF_PACKET)
3174                return -EINVAL;
3175
3176        return packet_do_bind(sk, NULL, sll->sll_ifindex,
3177                              sll->sll_protocol ? : pkt_sk(sk)->num);
3178}
3179
3180static struct proto packet_proto = {
3181        .name     = "PACKET",
3182        .owner    = THIS_MODULE,
3183        .obj_size = sizeof(struct packet_sock),
3184};
3185
3186/*
3187 *      Create a packet of type SOCK_PACKET.
3188 */
3189
3190static int packet_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
3191                         int kern)
3192{
3193        struct sock *sk;
3194        struct packet_sock *po;
3195        __be16 proto = (__force __be16)protocol; /* weird, but documented */
3196        int err;
3197
3198        if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_RAW))
3199                return -EPERM;
3200        if (sock->type != SOCK_DGRAM && sock->type != SOCK_RAW &&
3201            sock->type != SOCK_PACKET)
3202                return -ESOCKTNOSUPPORT;
3203
3204        sock->state = SS_UNCONNECTED;
3205
3206        err = -ENOBUFS;
3207        sk = sk_alloc(net, PF_PACKET, GFP_KERNEL, &packet_proto, kern);
3208        if (sk == NULL)
3209                goto out;
3210
3211        sock->ops = &packet_ops;
3212        if (sock->type == SOCK_PACKET)
3213                sock->ops = &packet_ops_spkt;
3214
3215        sock_init_data(sock, sk);
3216
3217        po = pkt_sk(sk);
3218        sk->sk_family = PF_PACKET;
3219        po->num = proto;
3220        po->xmit = dev_queue_xmit;
3221
3222        err = packet_alloc_pending(po);
3223        if (err)
3224                goto out2;
3225
3226        packet_cached_dev_reset(po);
3227
3228        sk->sk_destruct = packet_sock_destruct;
3229        sk_refcnt_debug_inc(sk);
3230
3231        /*
3232         *      Attach a protocol block
3233         */
3234
3235        spin_lock_init(&po->bind_lock);
3236        mutex_init(&po->pg_vec_lock);
3237        po->rollover = NULL;
3238        po->prot_hook.func = packet_rcv;
3239        po->pkt_type = PACKET_MASK_ANY & ~(1 << PACKET_LOOPBACK);
3240
3241        if (sock->type == SOCK_PACKET)
3242                po->prot_hook.func = packet_rcv_spkt;
3243
3244        po->prot_hook.af_packet_priv = sk;
3245
3246        if (proto) {
3247                po->prot_hook.type = proto;
3248                register_prot_hook(sk);
3249        }
3250
3251        mutex_lock(&net->packet.sklist_lock);
3252        sk_add_node_rcu(sk, &net->packet.sklist);
3253        mutex_unlock(&net->packet.sklist_lock);
3254
3255        preempt_disable();
3256        sock_prot_inuse_add(net, &packet_proto, 1);
3257        preempt_enable();
3258
3259        return 0;
3260out2:
3261        sk_free(sk);
3262out:
3263        return err;
3264}
3265
3266/*
3267 *      Pull a packet from our receive queue and hand it to the user.
3268 *      If necessary we block.
3269 */
3270
3271static int packet_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t len,
3272                          int flags)
3273{
3274        struct sock *sk = sock->sk;
3275        struct sk_buff *skb;
3276        int copied, err;
3277        int vnet_hdr_len = 0;
3278        unsigned int origlen = 0;
3279
3280        err = -EINVAL;
3281        if (flags & ~(MSG_PEEK|MSG_DONTWAIT|MSG_TRUNC|MSG_CMSG_COMPAT|MSG_ERRQUEUE))
3282                goto out;
3283
3284#if 0
3285        /* What error should we return now? EUNATTACH? */
3286        if (pkt_sk(sk)->ifindex < 0)
3287                return -ENODEV;
3288#endif
3289
3290        if (flags & MSG_ERRQUEUE) {
3291                err = sock_recv_errqueue(sk, msg, len,
3292                                         SOL_PACKET, PACKET_TX_TIMESTAMP);
3293                goto out;
3294        }
3295
3296        /*
3297         *      Call the generic datagram receiver. This handles all sorts
3298         *      of horrible races and re-entrancy so we can forget about it
3299         *      in the protocol layers.
3300         *
3301         *      Now it will return ENETDOWN, if device have just gone down,
3302         *      but then it will block.
3303         */
3304
3305        skb = skb_recv_datagram(sk, flags, flags & MSG_DONTWAIT, &err);
3306
3307        /*
3308         *      An error occurred so return it. Because skb_recv_datagram()
3309         *      handles the blocking we don't see and worry about blocking
3310         *      retries.
3311         */
3312
3313        if (skb == NULL)
3314                goto out;
3315
3316        if (pkt_sk(sk)->pressure)
3317                packet_rcv_has_room(pkt_sk(sk), NULL);
3318
3319        if (pkt_sk(sk)->has_vnet_hdr) {
3320                err = packet_rcv_vnet(msg, skb, &len);
3321                if (err)
3322                        goto out_free;
3323                vnet_hdr_len = sizeof(struct virtio_net_hdr);
3324        }
3325
3326        /* You lose any data beyond the buffer you gave. If it worries
3327         * a user program they can ask the device for its MTU
3328         * anyway.
3329         */
3330        copied = skb->len;
3331        if (copied > len) {
3332                copied = len;
3333                msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
3334        }
3335
3336        err = skb_copy_datagram_msg(skb, 0, msg, copied);
3337        if (err)
3338                goto out_free;
3339
3340        if (sock->type != SOCK_PACKET) {
3341                struct sockaddr_ll *sll = &PACKET_SKB_CB(skb)->sa.ll;
3342
3343                /* Original length was stored in sockaddr_ll fields */
3344                origlen = PACKET_SKB_CB(skb)->sa.origlen;
3345                sll->sll_family = AF_PACKET;
3346                sll->sll_protocol = skb->protocol;
3347        }
3348
3349        sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
3350
3351        if (msg->msg_name) {
3352                /* If the address length field is there to be filled
3353                 * in, we fill it in now.
3354                 */
3355                if (sock->type == SOCK_PACKET) {
3356                        __sockaddr_check_size(sizeof(struct sockaddr_pkt));
3357                        msg->msg_namelen = sizeof(struct sockaddr_pkt);
3358                } else {
3359                        struct sockaddr_ll *sll = &PACKET_SKB_CB(skb)->sa.ll;
3360
3361                        msg->msg_namelen = sll->sll_halen +
3362                                offsetof(struct sockaddr_ll, sll_addr);
3363                }
3364                memcpy(msg->msg_name, &PACKET_SKB_CB(skb)->sa,
3365                       msg->msg_namelen);
3366        }
3367
3368        if (pkt_sk(sk)->auxdata) {
3369                struct tpacket_auxdata aux;
3370
3371                aux.tp_status = TP_STATUS_USER;
3372                if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL)
3373                        aux.tp_status |= TP_STATUS_CSUMNOTREADY;
3374                else if (skb->pkt_type != PACKET_OUTGOING &&
3375                         (skb->ip_summed == CHECKSUM_COMPLETE ||
3376                          skb_csum_unnecessary(skb)))
3377                        aux.tp_status |= TP_STATUS_CSUM_VALID;
3378
3379                aux.tp_len = origlen;
3380                aux.tp_snaplen = skb->len;
3381                aux.tp_mac = 0;
3382                aux.tp_net = skb_network_offset(skb);
3383                if (skb_vlan_tag_present(skb)) {
3384                        aux.tp_vlan_tci = skb_vlan_tag_get(skb);
3385                        aux.tp_vlan_tpid = ntohs(skb->vlan_proto);
3386                        aux.tp_status |= TP_STATUS_VLAN_VALID | TP_STATUS_VLAN_TPID_VALID;
3387                } else {
3388                        aux.tp_vlan_tci = 0;
3389                        aux.tp_vlan_tpid = 0;
3390                }
3391                put_cmsg(msg, SOL_PACKET, PACKET_AUXDATA, sizeof(aux), &aux);
3392        }
3393
3394        /*
3395         *      Free or return the buffer as appropriate. Again this
3396         *      hides all the races and re-entrancy issues from us.
3397         */
3398        err = vnet_hdr_len + ((flags&MSG_TRUNC) ? skb->len : copied);
3399
3400out_free:
3401        skb_free_datagram(sk, skb);
3402out:
3403        return err;
3404}
3405
3406static int packet_getname_spkt(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3407                               int *uaddr_len, int peer)
3408{
3409        struct net_device *dev;
3410        struct sock *sk = sock->sk;
3411
3412        if (peer)
3413                return -EOPNOTSUPP;
3414
3415        uaddr->sa_family = AF_PACKET;
3416        memset(uaddr->sa_data, 0, sizeof(uaddr->sa_data));
3417        rcu_read_lock();
3418        dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), pkt_sk(sk)->ifindex);
3419        if (dev)
3420                strlcpy(uaddr->sa_data, dev->name, sizeof(uaddr->sa_data));
3421        rcu_read_unlock();
3422        *uaddr_len = sizeof(*uaddr);
3423
3424        return 0;
3425}
3426
3427static int packet_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
3428                          int *uaddr_len, int peer)
3429{
3430        struct net_device *dev;
3431        struct sock *sk = sock->sk;
3432        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
3433        DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_ll *, sll, uaddr);
3434
3435        if (peer)
3436                return -EOPNOTSUPP;
3437
3438        sll->sll_family = AF_PACKET;
3439        sll->sll_ifindex = po->ifindex;
3440        sll->sll_protocol = po->num;
3441        sll->sll_pkttype = 0;
3442        rcu_read_lock();
3443        dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), po->ifindex);
3444        if (dev) {
3445                sll->sll_hatype = dev->type;
3446                sll->sll_halen = dev->addr_len;
3447                memcpy(sll->sll_addr, dev->dev_addr, dev->addr_len);
3448        } else {
3449                sll->sll_hatype = 0;    /* Bad: we have no ARPHRD_UNSPEC */
3450                sll->sll_halen = 0;
3451        }
3452        rcu_read_unlock();
3453        *uaddr_len = offsetof(struct sockaddr_ll, sll_addr) + sll->sll_halen;
3454
3455        return 0;
3456}
3457
3458static int packet_dev_mc(struct net_device *dev, struct packet_mclist *i,
3459                         int what)
3460{
3461        switch (i->type) {
3462        case PACKET_MR_MULTICAST:
3463                if (i->alen != dev->addr_len)
3464                        return -EINVAL;
3465                if (what > 0)
3466                        return dev_mc_add(dev, i->addr);
3467                else
3468                        return dev_mc_del(dev, i->addr);
3469                break;
3470        case PACKET_MR_PROMISC:
3471                return dev_set_promiscuity(dev, what);
3472        case PACKET_MR_ALLMULTI:
3473                return dev_set_allmulti(dev, what);
3474        case PACKET_MR_UNICAST:
3475                if (i->alen != dev->addr_len)
3476                        return -EINVAL;
3477                if (what > 0)
3478                        return dev_uc_add(dev, i->addr);
3479                else
3480                        return dev_uc_del(dev, i->addr);
3481                break;
3482        default:
3483                break;
3484        }
3485        return 0;
3486}
3487
3488static void packet_dev_mclist_delete(struct net_device *dev,
3489                                     struct packet_mclist **mlp)
3490{
3491        struct packet_mclist *ml;
3492
3493        while ((ml = *mlp) != NULL) {
3494                if (ml->ifindex == dev->ifindex) {
3495                        packet_dev_mc(dev, ml, -1);
3496                        *mlp = ml->next;
3497                        kfree(ml);
3498                } else
3499                        mlp = &ml->next;
3500        }
3501}
3502
3503static int packet_mc_add(struct sock *sk, struct packet_mreq_max *mreq)
3504{
3505        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
3506        struct packet_mclist *ml, *i;
3507        struct net_device *dev;
3508        int err;
3509
3510        rtnl_lock();
3511
3512        err = -ENODEV;
3513        dev = __dev_get_by_index(sock_net(sk), mreq->mr_ifindex);
3514        if (!dev)
3515                goto done;
3516
3517        err = -EINVAL;
3518        if (mreq->mr_alen > dev->addr_len)
3519                goto done;
3520
3521        err = -ENOBUFS;
3522        i = kmalloc(sizeof(*i), GFP_KERNEL);
3523        if (i == NULL)
3524                goto done;
3525
3526        err = 0;
3527        for (ml = po->mclist; ml; ml = ml->next) {
3528                if (ml->ifindex == mreq->mr_ifindex &&
3529                    ml->type == mreq->mr_type &&
3530                    ml->alen == mreq->mr_alen &&
3531                    memcmp(ml->addr, mreq->mr_address, ml->alen) == 0) {
3532                        ml->count++;
3533                        /* Free the new element ... */
3534                        kfree(i);
3535                        goto done;
3536                }
3537        }
3538
3539        i->type = mreq->mr_type;
3540        i->ifindex = mreq->mr_ifindex;
3541        i->alen = mreq->mr_alen;
3542        memcpy(i->addr, mreq->mr_address, i->alen);
3543        memset(i->addr + i->alen, 0, sizeof(i->addr) - i->alen);
3544        i->count = 1;
3545        i->next = po->mclist;
3546        po->mclist = i;
3547        err = packet_dev_mc(dev, i, 1);
3548        if (err) {
3549                po->mclist = i->next;
3550                kfree(i);
3551        }
3552
3553done:
3554        rtnl_unlock();
3555        return err;
3556}
3557
3558static int packet_mc_drop(struct sock *sk, struct packet_mreq_max *mreq)
3559{
3560        struct packet_mclist *ml, **mlp;
3561
3562        rtnl_lock();
3563
3564        for (mlp = &pkt_sk(sk)->mclist; (ml = *mlp) != NULL; mlp = &ml->next) {
3565                if (ml->ifindex == mreq->mr_ifindex &&
3566                    ml->type == mreq->mr_type &&
3567                    ml->alen == mreq->mr_alen &&
3568                    memcmp(ml->addr, mreq->mr_address, ml->alen) == 0) {
3569                        if (--ml->count == 0) {
3570                                struct net_device *dev;
3571                                *mlp = ml->next;
3572                                dev = __dev_get_by_index(sock_net(sk), ml->ifindex);
3573                                if (dev)
3574                                        packet_dev_mc(dev, ml, -1);
3575                                kfree(ml);
3576                        }
3577                        break;
3578                }
3579        }
3580        rtnl_unlock();
3581        return 0;
3582}
3583
3584static void packet_flush_mclist(struct sock *sk)
3585{
3586        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
3587        struct packet_mclist *ml;
3588
3589        if (!po->mclist)
3590                return;
3591
3592        rtnl_lock();
3593        while ((ml = po->mclist) != NULL) {
3594                struct net_device *dev;
3595
3596                po->mclist = ml->next;
3597                dev = __dev_get_by_index(sock_net(sk), ml->ifindex);
3598                if (dev != NULL)
3599                        packet_dev_mc(dev, ml, -1);
3600                kfree(ml);
3601        }
3602        rtnl_unlock();
3603}
3604
3605static int
3606packet_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname, char __user *optval, unsigned int optlen)
3607{
3608        struct sock *sk = sock->sk;
3609        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
3610        int ret;
3611
3612        if (level != SOL_PACKET)
3613                return -ENOPROTOOPT;
3614
3615        switch (optname) {
3616        case PACKET_ADD_MEMBERSHIP:
3617        case PACKET_DROP_MEMBERSHIP:
3618        {
3619                struct packet_mreq_max mreq;
3620                int len = optlen;
3621                memset(&mreq, 0, sizeof(mreq));
3622                if (len < sizeof(struct packet_mreq))
3623                        return -EINVAL;
3624                if (len > sizeof(mreq))
3625                        len = sizeof(mreq);
3626                if (copy_from_user(&mreq, optval, len))
3627                        return -EFAULT;
3628                if (len < (mreq.mr_alen + offsetof(struct packet_mreq, mr_address)))
3629                        return -EINVAL;
3630                if (optname == PACKET_ADD_MEMBERSHIP)
3631                        ret = packet_mc_add(sk, &mreq);
3632                else
3633                        ret = packet_mc_drop(sk, &mreq);
3634                return ret;
3635        }
3636
3637        case PACKET_RX_RING:
3638        case PACKET_TX_RING:
3639        {
3640                union tpacket_req_u req_u;
3641                int len;
3642
3643                switch (po->tp_version) {
3644                case TPACKET_V1:
3645                case TPACKET_V2:
3646                        len = sizeof(req_u.req);
3647                        break;
3648                case TPACKET_V3:
3649                default:
3650                        len = sizeof(req_u.req3);
3651                        break;
3652                }
3653                if (optlen < len)
3654                        return -EINVAL;
3655                if (copy_from_user(&req_u.req, optval, len))
3656                        return -EFAULT;
3657                return packet_set_ring(sk, &req_u, 0,
3658                        optname == PACKET_TX_RING);
3659        }
3660        case PACKET_COPY_THRESH:
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                pkt_sk(sk)->copy_thresh = val;
3670                return 0;
3671        }
3672        case PACKET_VERSION:
3673        {
3674                int val;
3675
3676                if (optlen != sizeof(val))
3677                        return -EINVAL;
3678                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3679                        return -EFAULT;
3680                switch (val) {
3681                case TPACKET_V1:
3682                case TPACKET_V2:
3683                case TPACKET_V3:
3684                        break;
3685                default:
3686                        return -EINVAL;
3687                }
3688                lock_sock(sk);
3689                if (po->rx_ring.pg_vec || po->tx_ring.pg_vec) {
3690                        ret = -EBUSY;
3691                } else {
3692                        po->tp_version = val;
3693                        ret = 0;
3694                }
3695                release_sock(sk);
3696                return ret;
3697        }
3698        case PACKET_RESERVE:
3699        {
3700                unsigned int val;
3701
3702                if (optlen != sizeof(val))
3703                        return -EINVAL;
3704                if (po->rx_ring.pg_vec || po->tx_ring.pg_vec)
3705                        return -EBUSY;
3706                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3707                        return -EFAULT;
3708                po->tp_reserve = val;
3709                return 0;
3710        }
3711        case PACKET_LOSS:
3712        {
3713                unsigned int val;
3714
3715                if (optlen != sizeof(val))
3716                        return -EINVAL;
3717                if (po->rx_ring.pg_vec || po->tx_ring.pg_vec)
3718                        return -EBUSY;
3719                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3720                        return -EFAULT;
3721                po->tp_loss = !!val;
3722                return 0;
3723        }
3724        case PACKET_AUXDATA:
3725        {
3726                int val;
3727
3728                if (optlen < sizeof(val))
3729                        return -EINVAL;
3730                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3731                        return -EFAULT;
3732
3733                po->auxdata = !!val;
3734                return 0;
3735        }
3736        case PACKET_ORIGDEV:
3737        {
3738                int val;
3739
3740                if (optlen < sizeof(val))
3741                        return -EINVAL;
3742                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3743                        return -EFAULT;
3744
3745                po->origdev = !!val;
3746                return 0;
3747        }
3748        case PACKET_VNET_HDR:
3749        {
3750                int val;
3751
3752                if (sock->type != SOCK_RAW)
3753                        return -EINVAL;
3754                if (po->rx_ring.pg_vec || po->tx_ring.pg_vec)
3755                        return -EBUSY;
3756                if (optlen < sizeof(val))
3757                        return -EINVAL;
3758                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3759                        return -EFAULT;
3760
3761                po->has_vnet_hdr = !!val;
3762                return 0;
3763        }
3764        case PACKET_TIMESTAMP:
3765        {
3766                int val;
3767
3768                if (optlen != sizeof(val))
3769                        return -EINVAL;
3770                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3771                        return -EFAULT;
3772
3773                po->tp_tstamp = val;
3774                return 0;
3775        }
3776        case PACKET_RECV_TYPE:
3777        {
3778                unsigned int val;
3779                if (optlen != sizeof(val))
3780                        return -EINVAL;
3781                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3782                        return -EFAULT;
3783                po->pkt_type = val & ~BIT(PACKET_LOOPBACK);
3784                return 0;
3785        }
3786        case PACKET_FANOUT:
3787        {
3788                int val;
3789
3790                if (optlen != sizeof(val))
3791                        return -EINVAL;
3792                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3793                        return -EFAULT;
3794
3795                return fanout_add(sk, val & 0xffff, val >> 16);
3796        }
3797        case PACKET_FANOUT_DATA:
3798        {
3799                if (!po->fanout)
3800                        return -EINVAL;
3801
3802                return fanout_set_data(po, optval, optlen);
3803        }
3804        case PACKET_TX_HAS_OFF:
3805        {
3806                unsigned int val;
3807
3808                if (optlen != sizeof(val))
3809                        return -EINVAL;
3810                if (po->rx_ring.pg_vec || po->tx_ring.pg_vec)
3811                        return -EBUSY;
3812                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3813                        return -EFAULT;
3814                po->tp_tx_has_off = !!val;
3815                return 0;
3816        }
3817        case PACKET_QDISC_BYPASS:
3818        {
3819                int val;
3820
3821                if (optlen != sizeof(val))
3822                        return -EINVAL;
3823                if (copy_from_user(&val, optval, sizeof(val)))
3824                        return -EFAULT;
3825
3826                po->xmit = val ? packet_direct_xmit : dev_queue_xmit;
3827                return 0;
3828        }
3829        default:
3830                return -ENOPROTOOPT;
3831        }
3832}
3833
3834static int packet_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
3835                             char __user *optval, int __user *optlen)
3836{
3837        int len;
3838        int val, lv = sizeof(val);
3839        struct sock *sk = sock->sk;
3840        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
3841        void *data = &val;
3842        union tpacket_stats_u st;
3843        struct tpacket_rollover_stats rstats;
3844
3845        if (level != SOL_PACKET)
3846                return -ENOPROTOOPT;
3847
3848        if (get_user(len, optlen))
3849                return -EFAULT;
3850
3851        if (len < 0)
3852                return -EINVAL;
3853
3854        switch (optname) {
3855        case PACKET_STATISTICS:
3856                spin_lock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
3857                memcpy(&st, &po->stats, sizeof(st));
3858                memset(&po->stats, 0, sizeof(po->stats));
3859                spin_unlock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
3860
3861                if (po->tp_version == TPACKET_V3) {
3862                        lv = sizeof(struct tpacket_stats_v3);
3863                        st.stats3.tp_packets += st.stats3.tp_drops;
3864                        data = &st.stats3;
3865                } else {
3866                        lv = sizeof(struct tpacket_stats);
3867                        st.stats1.tp_packets += st.stats1.tp_drops;
3868                        data = &st.stats1;
3869                }
3870
3871                break;
3872        case PACKET_AUXDATA:
3873                val = po->auxdata;
3874
3875                break;
3876        case PACKET_ORIGDEV:
3877                val = po->origdev;
3878
3879                break;
3880        case PACKET_VNET_HDR:
3881                val = po->has_vnet_hdr;
3882
3883                break;
3884        case PACKET_RECV_TYPE:
3885                if (len > sizeof(unsigned int))
3886                        len = sizeof(unsigned int);
3887                val = po->pkt_type;
3888
3889                data = &val;
3890                break;
3891        case PACKET_VERSION:
3892                val = po->tp_version;
3893                break;
3894        case PACKET_HDRLEN:
3895                if (len > sizeof(int))
3896                        len = sizeof(int);
3897                if (copy_from_user(&val, optval, len))
3898                        return -EFAULT;
3899                switch (val) {
3900                case TPACKET_V1:
3901                        val = sizeof(struct tpacket_hdr);
3902                        break;
3903                case TPACKET_V2:
3904                        val = sizeof(struct tpacket2_hdr);
3905                        break;
3906                case TPACKET_V3:
3907                        val = sizeof(struct tpacket3_hdr);
3908                        break;
3909                default:
3910                        return -EINVAL;
3911                }
3912                break;
3913        case PACKET_RESERVE:
3914                val = po->tp_reserve;
3915                break;
3916        case PACKET_LOSS:
3917                val = po->tp_loss;
3918                break;
3919        case PACKET_TIMESTAMP:
3920                val = po->tp_tstamp;
3921                break;
3922        case PACKET_FANOUT:
3923                val = (po->fanout ?
3924                       ((u32)po->fanout->id |
3925                        ((u32)po->fanout->type << 16) |
3926                        ((u32)po->fanout->flags << 24)) :
3927                       0);
3928                break;
3929        case PACKET_ROLLOVER_STATS:
3930                if (!po->rollover)
3931                        return -EINVAL;
3932                rstats.tp_all = atomic_long_read(&po->rollover->num);
3933                rstats.tp_huge = atomic_long_read(&po->rollover->num_huge);
3934                rstats.tp_failed = atomic_long_read(&po->rollover->num_failed);
3935                data = &rstats;
3936                lv = sizeof(rstats);
3937                break;
3938        case PACKET_TX_HAS_OFF:
3939                val = po->tp_tx_has_off;
3940                break;
3941        case PACKET_QDISC_BYPASS:
3942                val = packet_use_direct_xmit(po);
3943                break;
3944        default:
3945                return -ENOPROTOOPT;
3946        }
3947
3948        if (len > lv)
3949                len = lv;
3950        if (put_user(len, optlen))
3951                return -EFAULT;
3952        if (copy_to_user(optval, data, len))
3953                return -EFAULT;
3954        return 0;
3955}
3956
3957
3958#ifdef CONFIG_COMPAT
3959static int compat_packet_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
3960                                    char __user *optval, unsigned int optlen)
3961{
3962        struct packet_sock *po = pkt_sk(sock->sk);
3963
3964        if (level != SOL_PACKET)
3965                return -ENOPROTOOPT;
3966
3967        if (optname == PACKET_FANOUT_DATA &&
3968            po->fanout && po->fanout->type == PACKET_FANOUT_CBPF) {
3969                optval = (char __user *)get_compat_bpf_fprog(optval);
3970                if (!optval)
3971                        return -EFAULT;
3972                optlen = sizeof(struct sock_fprog);
3973        }
3974
3975        return packet_setsockopt(sock, level, optname, optval, optlen);
3976}
3977#endif
3978
3979static int packet_notifier(struct notifier_block *this,
3980                           unsigned long msg, void *ptr)
3981{
3982        struct sock *sk;
3983        struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
3984        struct net *net = dev_net(dev);
3985
3986        rcu_read_lock();
3987        sk_for_each_rcu(sk, &net->packet.sklist) {
3988                struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
3989
3990                switch (msg) {
3991                case NETDEV_UNREGISTER:
3992                        if (po->mclist)
3993                                packet_dev_mclist_delete(dev, &po->mclist);
3994                        /* fallthrough */
3995
3996                case NETDEV_DOWN:
3997                        if (dev->ifindex == po->ifindex) {
3998                                spin_lock(&po->bind_lock);
3999                                if (po->running) {
4000                                        __unregister_prot_hook(sk, false);
4001                                        sk->sk_err = ENETDOWN;
4002                                        if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
4003                                                sk->sk_error_report(sk);
4004                                }
4005                                if (msg == NETDEV_UNREGISTER) {
4006                                        packet_cached_dev_reset(po);
4007                                        po->ifindex = -1;
4008                                        if (po->prot_hook.dev)
4009                                                dev_put(po->prot_hook.dev);
4010                                        po->prot_hook.dev = NULL;
4011                                }
4012                                spin_unlock(&po->bind_lock);
4013                        }
4014                        break;
4015                case NETDEV_UP:
4016                        if (dev->ifindex == po->ifindex) {
4017                                spin_lock(&po->bind_lock);
4018                                if (po->num)
4019                                        register_prot_hook(sk);
4020                                spin_unlock(&po->bind_lock);
4021                        }
4022                        break;
4023                }
4024        }
4025        rcu_read_unlock();
4026        return NOTIFY_DONE;
4027}
4028
4029
4030static int packet_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd,
4031                        unsigned long arg)
4032{
4033        struct sock *sk = sock->sk;
4034
4035        switch (cmd) {
4036        case SIOCOUTQ:
4037        {
4038                int amount = sk_wmem_alloc_get(sk);
4039
4040                return put_user(amount, (int __user *)arg);
4041        }
4042        case SIOCINQ:
4043        {
4044                struct sk_buff *skb;
4045                int amount = 0;
4046
4047                spin_lock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
4048                skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
4049                if (skb)
4050                        amount = skb->len;
4051                spin_unlock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
4052                return put_user(amount, (int __user *)arg);
4053        }
4054        case SIOCGSTAMP:
4055                return sock_get_timestamp(sk, (struct timeval __user *)arg);
4056        case SIOCGSTAMPNS:
4057                return sock_get_timestampns(sk, (struct timespec __user *)arg);
4058
4059#ifdef CONFIG_INET
4060        case SIOCADDRT:
4061        case SIOCDELRT:
4062        case SIOCDARP:
4063        case SIOCGARP:
4064        case SIOCSARP:
4065        case SIOCGIFADDR:
4066        case SIOCSIFADDR:
4067        case SIOCGIFBRDADDR:
4068        case SIOCSIFBRDADDR:
4069        case SIOCGIFNETMASK:
4070        case SIOCSIFNETMASK:
4071        case SIOCGIFDSTADDR:
4072        case SIOCSIFDSTADDR:
4073        case SIOCSIFFLAGS:
4074                return inet_dgram_ops.ioctl(sock, cmd, arg);
4075#endif
4076
4077        default:
4078                return -ENOIOCTLCMD;
4079        }
4080        return 0;
4081}
4082
4083static unsigned int packet_poll(struct file *file, struct socket *sock,
4084                                poll_table *wait)
4085{
4086        struct sock *sk = sock->sk;
4087        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
4088        unsigned int mask = datagram_poll(file, sock, wait);
4089
4090        spin_lock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
4091        if (po->rx_ring.pg_vec) {
4092                if (!packet_previous_rx_frame(po, &po->rx_ring,
4093                        TP_STATUS_KERNEL))
4094                        mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
4095        }
4096        if (po->pressure && __packet_rcv_has_room(po, NULL) == ROOM_NORMAL)
4097                po->pressure = 0;
4098        spin_unlock_bh(&sk->sk_receive_queue.lock);
4099        spin_lock_bh(&sk->sk_write_queue.lock);
4100        if (po->tx_ring.pg_vec) {
4101                if (packet_current_frame(po, &po->tx_ring, TP_STATUS_AVAILABLE))
4102                        mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
4103        }
4104        spin_unlock_bh(&sk->sk_write_queue.lock);
4105        return mask;
4106}
4107
4108
4109/* Dirty? Well, I still did not learn better way to account
4110 * for user mmaps.
4111 */
4112
4113static void packet_mm_open(struct vm_area_struct *vma)
4114{
4115        struct file *file = vma->vm_file;
4116        struct socket *sock = file->private_data;
4117        struct sock *sk = sock->sk;
4118
4119        if (sk)
4120                atomic_inc(&pkt_sk(sk)->mapped);
4121}
4122
4123static void packet_mm_close(struct vm_area_struct *vma)
4124{
4125        struct file *file = vma->vm_file;
4126        struct socket *sock = file->private_data;
4127        struct sock *sk = sock->sk;
4128
4129        if (sk)
4130                atomic_dec(&pkt_sk(sk)->mapped);
4131}
4132
4133static const struct vm_operations_struct packet_mmap_ops = {
4134        .open   =       packet_mm_open,
4135        .close  =       packet_mm_close,
4136};
4137
4138static void free_pg_vec(struct pgv *pg_vec, unsigned int order,
4139                        unsigned int len)
4140{
4141        int i;
4142
4143        for (i = 0; i < len; i++) {
4144                if (likely(pg_vec[i].buffer)) {
4145                        if (is_vmalloc_addr(pg_vec[i].buffer))
4146                                vfree(pg_vec[i].buffer);
4147                        else
4148                                free_pages((unsigned long)pg_vec[i].buffer,
4149                                           order);
4150                        pg_vec[i].buffer = NULL;
4151                }
4152        }
4153        kfree(pg_vec);
4154}
4155
4156static char *alloc_one_pg_vec_page(unsigned long order)
4157{
4158        char *buffer;
4159        gfp_t gfp_flags = GFP_KERNEL | __GFP_COMP |
4160                          __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY;
4161
4162        buffer = (char *) __get_free_pages(gfp_flags, order);
4163        if (buffer)
4164                return buffer;
4165
4166        /* __get_free_pages failed, fall back to vmalloc */
4167        buffer = vzalloc((1 << order) * PAGE_SIZE);
4168        if (buffer)
4169                return buffer;
4170
4171        /* vmalloc failed, lets dig into swap here */
4172        gfp_flags &= ~__GFP_NORETRY;
4173        buffer = (char *) __get_free_pages(gfp_flags, order);
4174        if (buffer)
4175                return buffer;
4176
4177        /* complete and utter failure */
4178        return NULL;
4179}
4180
4181static struct pgv *alloc_pg_vec(struct tpacket_req *req, int order)
4182{
4183        unsigned int block_nr = req->tp_block_nr;
4184        struct pgv *pg_vec;
4185        int i;
4186
4187        pg_vec = kcalloc(block_nr, sizeof(struct pgv), GFP_KERNEL);
4188        if (unlikely(!pg_vec))
4189                goto out;
4190
4191        for (i = 0; i < block_nr; i++) {
4192                pg_vec[i].buffer = alloc_one_pg_vec_page(order);
4193                if (unlikely(!pg_vec[i].buffer))
4194                        goto out_free_pgvec;
4195        }
4196
4197out:
4198        return pg_vec;
4199
4200out_free_pgvec:
4201        free_pg_vec(pg_vec, order, block_nr);
4202        pg_vec = NULL;
4203        goto out;
4204}
4205
4206static int packet_set_ring(struct sock *sk, union tpacket_req_u *req_u,
4207                int closing, int tx_ring)
4208{
4209        struct pgv *pg_vec = NULL;
4210        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
4211        int was_running, order = 0;
4212        struct packet_ring_buffer *rb;
4213        struct sk_buff_head *rb_queue;
4214        __be16 num;
4215        int err = -EINVAL;
4216        /* Added to avoid minimal code churn */
4217        struct tpacket_req *req = &req_u->req;
4218
4219        lock_sock(sk);
4220        /* Opening a Tx-ring is NOT supported in TPACKET_V3 */
4221        if (!closing && tx_ring && (po->tp_version > TPACKET_V2)) {
4222                net_warn_ratelimited("Tx-ring is not supported.\n");
4223                goto out;
4224        }
4225
4226        rb = tx_ring ? &po->tx_ring : &po->rx_ring;
4227        rb_queue = tx_ring ? &sk->sk_write_queue : &sk->sk_receive_queue;
4228
4229        err = -EBUSY;
4230        if (!closing) {
4231                if (atomic_read(&po->mapped))
4232                        goto out;
4233                if (packet_read_pending(rb))
4234                        goto out;
4235        }
4236
4237        if (req->tp_block_nr) {
4238                /* Sanity tests and some calculations */
4239                err = -EBUSY;
4240                if (unlikely(rb->pg_vec))
4241                        goto out;
4242
4243                switch (po->tp_version) {
4244                case TPACKET_V1:
4245                        po->tp_hdrlen = TPACKET_HDRLEN;
4246                        break;
4247                case TPACKET_V2:
4248                        po->tp_hdrlen = TPACKET2_HDRLEN;
4249                        break;
4250                case TPACKET_V3:
4251                        po->tp_hdrlen = TPACKET3_HDRLEN;
4252                        break;
4253                }
4254
4255                err = -EINVAL;
4256                if (unlikely((int)req->tp_block_size <= 0))
4257                        goto out;
4258                if (unlikely(!PAGE_ALIGNED(req->tp_block_size)))
4259                        goto out;
4260                if (po->tp_version >= TPACKET_V3 &&
4261                    req->tp_block_size <=
4262                          BLK_PLUS_PRIV((u64)req_u->req3.tp_sizeof_priv))
4263                        goto out;
4264                if (unlikely(req->tp_frame_size < po->tp_hdrlen +
4265                                        po->tp_reserve))
4266                        goto out;
4267                if (unlikely(req->tp_frame_size & (TPACKET_ALIGNMENT - 1)))
4268                        goto out;
4269
4270                rb->frames_per_block = req->tp_block_size / req->tp_frame_size;
4271                if (unlikely(rb->frames_per_block == 0))
4272                        goto out;
4273                if (unlikely((rb->frames_per_block * req->tp_block_nr) !=
4274                                        req->tp_frame_nr))
4275                        goto out;
4276
4277                err = -ENOMEM;
4278                order = get_order(req->tp_block_size);
4279                pg_vec = alloc_pg_vec(req, order);
4280                if (unlikely(!pg_vec))
4281                        goto out;
4282                switch (po->tp_version) {
4283                case TPACKET_V3:
4284                /* Transmit path is not supported. We checked
4285                 * it above but just being paranoid
4286                 */
4287                        if (!tx_ring)
4288                                init_prb_bdqc(po, rb, pg_vec, req_u);
4289                        break;
4290                default:
4291                        break;
4292                }
4293        }
4294        /* Done */
4295        else {
4296                err = -EINVAL;
4297                if (unlikely(req->tp_frame_nr))
4298                        goto out;
4299        }
4300
4301
4302        /* Detach socket from network */
4303        spin_lock(&po->bind_lock);
4304        was_running = po->running;
4305        num = po->num;
4306        if (was_running) {
4307                po->num = 0;
4308                __unregister_prot_hook(sk, false);
4309        }
4310        spin_unlock(&po->bind_lock);
4311
4312        synchronize_net();
4313
4314        err = -EBUSY;
4315        mutex_lock(&po->pg_vec_lock);
4316        if (closing || atomic_read(&po->mapped) == 0) {
4317                err = 0;
4318                spin_lock_bh(&rb_queue->lock);
4319                swap(rb->pg_vec, pg_vec);
4320                rb->frame_max = (req->tp_frame_nr - 1);
4321                rb->head = 0;
4322                rb->frame_size = req->tp_frame_size;
4323                spin_unlock_bh(&rb_queue->lock);
4324
4325                swap(rb->pg_vec_order, order);
4326                swap(rb->pg_vec_len, req->tp_block_nr);
4327
4328                rb->pg_vec_pages = req->tp_block_size/PAGE_SIZE;
4329                po->prot_hook.func = (po->rx_ring.pg_vec) ?
4330                                                tpacket_rcv : packet_rcv;
4331                skb_queue_purge(rb_queue);
4332                if (atomic_read(&po->mapped))
4333                        pr_err("packet_mmap: vma is busy: %d\n",
4334                               atomic_read(&po->mapped));
4335        }
4336        mutex_unlock(&po->pg_vec_lock);
4337
4338        spin_lock(&po->bind_lock);
4339        if (was_running) {
4340                po->num = num;
4341                register_prot_hook(sk);
4342        }
4343        spin_unlock(&po->bind_lock);
4344        if (closing && (po->tp_version > TPACKET_V2)) {
4345                /* Because we don't support block-based V3 on tx-ring */
4346                if (!tx_ring)
4347                        prb_shutdown_retire_blk_timer(po, rb_queue);
4348        }
4349
4350        if (pg_vec)
4351                free_pg_vec(pg_vec, order, req->tp_block_nr);
4352out:
4353        release_sock(sk);
4354        return err;
4355}
4356
4357static int packet_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
4358                struct vm_area_struct *vma)
4359{
4360        struct sock *sk = sock->sk;
4361        struct packet_sock *po = pkt_sk(sk);
4362        unsigned long size, expected_size;
4363        struct packet_ring_buffer *rb;
4364        unsigned long start;
4365        int err = -EINVAL;
4366        int i;
4367
4368        if (vma->vm_pgoff)
4369                return -EINVAL;
4370
4371        mutex_lock(&po->pg_vec_lock);
4372
4373        expected_size = 0;
4374        for (rb = &po->rx_ring; rb <= &po->tx_ring; rb++) {
4375                if (rb->pg_vec) {
4376                        expected_size += rb->pg_vec_len
4377                                                * rb->pg_vec_pages
4378                                                * PAGE_SIZE;
4379                }
4380        }
4381
4382        if (expected_size == 0)
4383                goto out;
4384
4385        size = vma->vm_end - vma->vm_start;
4386        if (size != expected_size)
4387                goto out;
4388
4389        start = vma->vm_start;
4390        for (rb = &po->rx_ring; rb <= &po->tx_ring; rb++) {
4391                if (rb->pg_vec == NULL)
4392                        continue;
4393
4394                for (i = 0; i < rb->pg_vec_len; i++) {
4395                        struct page *page;
4396                        void *kaddr = rb->pg_vec[i].buffer;
4397                        int pg_num;
4398
4399                        for (pg_num = 0; pg_num < rb->pg_vec_pages; pg_num++) {
4400                                page = pgv_to_page(kaddr);
4401                                err = vm_insert_page(vma, start, page);
4402                                if (unlikely(err))
4403                                        goto out;
4404                                start += PAGE_SIZE;
4405                                kaddr += PAGE_SIZE;
4406                        }
4407                }
4408        }
4409
4410        atomic_inc(&po->mapped);
4411        vma->vm_ops = &packet_mmap_ops;
4412        err = 0;
4413
4414out:
4415        mutex_unlock(&po->pg_vec_lock);
4416        return err;
4417}
4418
4419static const struct proto_ops packet_ops_spkt = {
4420        .family =       PF_PACKET,
4421        .owner =        THIS_MODULE,
4422        .release =      packet_release,
4423        .bind =         packet_bind_spkt,
4424        .connect =      sock_no_connect,
4425        .socketpair =   sock_no_socketpair,
4426        .accept =       sock_no_accept,
4427        .getname =      packet_getname_spkt,
4428        .poll =         datagram_poll,
4429        .ioctl =        packet_ioctl,
4430        .listen =       sock_no_listen,
4431        .shutdown =     sock_no_shutdown,
4432        .setsockopt =   sock_no_setsockopt,
4433        .getsockopt =   sock_no_getsockopt,
4434        .sendmsg =      packet_sendmsg_spkt,
4435        .recvmsg =      packet_recvmsg,
4436        .mmap =         sock_no_mmap,
4437        .sendpage =     sock_no_sendpage,
4438};
4439
4440static const struct proto_ops packet_ops = {
4441        .family =       PF_PACKET,
4442        .owner =        THIS_MODULE,
4443        .release =      packet_release,
4444        .bind =         packet_bind,
4445        .connect =      sock_no_connect,
4446        .socketpair =   sock_no_socketpair,
4447        .accept =       sock_no_accept,
4448        .getname =      packet_getname,
4449        .poll =         packet_poll,
4450        .ioctl =        packet_ioctl,
4451        .listen =       sock_no_listen,
4452        .shutdown =     sock_no_shutdown,
4453        .setsockopt =   packet_setsockopt,
4454        .getsockopt =   packet_getsockopt,
4455#ifdef CONFIG_COMPAT
4456        .compat_setsockopt = compat_packet_setsockopt,
4457#endif
4458        .sendmsg =      packet_sendmsg,
4459        .recvmsg =      packet_recvmsg,
4460        .mmap =         packet_mmap,
4461        .sendpage =     sock_no_sendpage,
4462};
4463
4464static const struct net_proto_family packet_family_ops = {
4465        .family =       PF_PACKET,
4466        .create =       packet_create,
4467        .owner  =       THIS_MODULE,
4468};
4469
4470static struct notifier_block packet_netdev_notifier = {
4471        .notifier_call =        packet_notifier,
4472};
4473
4474#ifdef CONFIG_PROC_FS
4475
4476static void *packet_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
4477        __acquires(RCU)
4478{
4479        struct net *net = seq_file_net(seq);
4480
4481        rcu_read_lock();
4482        return seq_hlist_start_head_rcu(&net->packet.sklist, *pos);
4483}
4484
4485static void *packet_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
4486{
4487        struct net *net = seq_file_net(seq);
4488        return seq_hlist_next_rcu(v, &net->packet.sklist, pos);
4489}
4490
4491static void packet_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v)
4492        __releases(RCU)
4493{
4494        rcu_read_unlock();
4495}
4496
4497static int packet_seq_show(struct seq_file *seq, void *v)
4498{
4499        if (v == SEQ_START_TOKEN)
4500                seq_puts(seq, "sk       RefCnt Type Proto  Iface R Rmem   User   Inode\n");
4501        else {
4502                struct sock *s = sk_entry(v);
4503                const struct packet_sock *po = pkt_sk(s);
4504
4505                seq_printf(seq,
4506                           "%pK %-6d %-4d %04x   %-5d %1d %-6u %-6u %-6lu\n",
4507                           s,
4508                           atomic_read(&s->sk_refcnt),
4509                           s->sk_type,
4510                           ntohs(po->num),
4511                           po->ifindex,
4512                           po->running,
4513                           atomic_read(&s->sk_rmem_alloc),
4514                           from_kuid_munged(seq_user_ns(seq), sock_i_uid(s)),
4515                           sock_i_ino(s));
4516        }
4517
4518        return 0;
4519}
4520
4521static const struct seq_operations packet_seq_ops = {
4522        .start  = packet_seq_start,
4523        .next   = packet_seq_next,
4524        .stop   = packet_seq_stop,
4525        .show   = packet_seq_show,
4526};
4527
4528static int packet_seq_open(struct inode *inode, struct file *file)
4529{
4530        return seq_open_net(inode, file, &packet_seq_ops,
4531                            sizeof(struct seq_net_private));
4532}
4533
4534static const struct file_operations packet_seq_fops = {
4535        .owner          = THIS_MODULE,
4536        .open           = packet_seq_open,
4537        .read           = seq_read,
4538        .llseek         = seq_lseek,
4539        .release        = seq_release_net,
4540};
4541
4542#endif
4543
4544static int __net_init packet_net_init(struct net *net)
4545{
4546        mutex_init(&net->packet.sklist_lock);
4547        INIT_HLIST_HEAD(&net->packet.sklist);
4548
4549        if (!proc_create("packet", 0, net->proc_net, &packet_seq_fops))
4550                return -ENOMEM;
4551
4552        return 0;
4553}
4554
4555static void __net_exit packet_net_exit(struct net *net)
4556{
4557        remove_proc_entry("packet", net->proc_net);
4558}
4559
4560static struct pernet_operations packet_net_ops = {
4561        .init = packet_net_init,
4562        .exit = packet_net_exit,
4563};
4564
4565
4566static void __exit packet_exit(void)
4567{
4568        unregister_netdevice_notifier(&packet_netdev_notifier);
4569        unregister_pernet_subsys(&packet_net_ops);
4570        sock_unregister(PF_PACKET);
4571        proto_unregister(&packet_proto);
4572}
4573
4574static int __init packet_init(void)
4575{
4576        int rc = proto_register(&packet_proto, 0);
4577
4578        if (rc != 0)
4579                goto out;
4580
4581        sock_register(&packet_family_ops);
4582        register_pernet_subsys(&packet_net_ops);
4583        register_netdevice_notifier(&packet_netdev_notifier);
4584out:
4585        return rc;
4586}
4587
4588module_init(packet_init);
4589module_exit(packet_exit);
4590MODULE_LICENSE("GPL");
4591MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_PACKET);
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.