net/can/isotp.c

   1 // SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0 OR BSD-3-Clause)
   2 /* isotp.c - ISO 15765-2 CAN transport protocol for protocol family CAN
   3  *
   4  * This implementation does not provide ISO-TP specific return values to the
   5  * userspace.
   6  *
   7  * - RX path timeout of data reception leads to -ETIMEDOUT
   8  * - RX path SN mismatch leads to -EILSEQ
   9  * - RX path data reception with wrong padding leads to -EBADMSG
  10  * - TX path flowcontrol reception timeout leads to -ECOMM
  11  * - TX path flowcontrol reception overflow leads to -EMSGSIZE
  12  * - TX path flowcontrol reception with wrong layout/padding leads to -EBADMSG
  13  * - when a transfer (tx) is on the run the next write() blocks until it's done
  14  * - use CAN_ISOTP_WAIT_TX_DONE flag to block the caller until the PDU is sent
  15  * - as we have static buffers the check whether the PDU fits into the buffer
  16  *   is done at FF reception time (no support for sending 'wait frames')
  17  *
  18  * Copyright (c) 2020 Volkswagen Group Electronic Research
  19  * All rights reserved.
  20  *
  21  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  22  * modification, are permitted provided that the following conditions
  23  * are met:
  24  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  25  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  26  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  28  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  29  * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
  30  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  31  *    without specific prior written permission.
  32  *
  33  * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
  34  * software may be distributed under the terms of the GNU General
  35  * Public License ("GPL") version 2, in which case the provisions of the
  36  * GPL apply INSTEAD OF those given above.
  37  *
  38  * The provided data structures and external interfaces from this code
  39  * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  42  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  43  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  44  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  45  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  46  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  47  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  48  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  49  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  50  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  51  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  52  * DAMAGE.
  53  */
  54
  55 #include <linux/module.h>
  56 #include <linux/init.h>
  57 #include <linux/interrupt.h>
  58 #include <linux/spinlock.h>
  59 #include <linux/hrtimer.h>
  60 #include <linux/wait.h>
  61 #include <linux/uio.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <linux/netdevice.h>
  64 #include <linux/socket.h>
  65 #include <linux/if_arp.h>
  66 #include <linux/skbuff.h>
  67 #include <linux/can.h>
  68 #include <linux/can/core.h>
  69 #include <linux/can/skb.h>
  70 #include <linux/can/isotp.h>
  71 #include <linux/slab.h>
  72 #include <net/sock.h>
  73 #include <net/net_namespace.h>
  74
  75 MODULE_DESCRIPTION("PF_CAN isotp 15765-2:2016 protocol");
  76 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
  77 MODULE_AUTHOR("Oliver Hartkopp <socketcan@hartkopp.net>");
  78 MODULE_ALIAS("can-proto-6");
  79
  80 #define ISOTP_MIN_NAMELEN CAN_REQUIRED_SIZE(struct sockaddr_can, can_addr.tp)
  81
  82 #define SINGLE_MASK(id) (((id) & CAN_EFF_FLAG) ? \
  83                          (CAN_EFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG) : \
  84                          (CAN_SFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG))
  85
  86 /* ISO 15765-2:2016 supports more than 4095 byte per ISO PDU as the FF_DL can
  87  * take full 32 bit values (4 Gbyte). We would need some good concept to handle
  88  * this between user space and kernel space. For now set the static buffer to
  89  * something about 8 kbyte to be able to test this new functionality.
  90  */
  91 #define DEFAULT_MAX_PDU_SIZE 8300
  92
  93 /* maximum PDU size before ISO 15765-2:2016 extension was 4095 */
  94 #define MAX_12BIT_PDU_SIZE 4095
  95
  96 /* limit the isotp pdu size from the optional module parameter to 1MByte */
  97 #define MAX_PDU_SIZE (1025 * 1024U)
  98
  99 static unsigned int max_pdu_size __read_mostly = DEFAULT_MAX_PDU_SIZE;
 100 module_param(max_pdu_size, uint, 0444);
 101 MODULE_PARM_DESC(max_pdu_size, "maximum isotp pdu size (default "
 102                  __stringify(DEFAULT_MAX_PDU_SIZE) ")");
 103
 104 /* N_PCI type values in bits 7-4 of N_PCI bytes */
 105 #define N_PCI_SF 0x00   /* single frame */
 106 #define N_PCI_FF 0x10   /* first frame */
 107 #define N_PCI_CF 0x20   /* consecutive frame */
 108 #define N_PCI_FC 0x30   /* flow control */
 109
 110 #define N_PCI_SZ 1      /* size of the PCI byte #1 */
 111 #define SF_PCI_SZ4 1    /* size of SingleFrame PCI including 4 bit SF_DL */
 112 #define SF_PCI_SZ8 2    /* size of SingleFrame PCI including 8 bit SF_DL */
 113 #define FF_PCI_SZ12 2   /* size of FirstFrame PCI including 12 bit FF_DL */
 114 #define FF_PCI_SZ32 6   /* size of FirstFrame PCI including 32 bit FF_DL */
 115 #define FC_CONTENT_SZ 3 /* flow control content size in byte (FS/BS/STmin) */
 116
 117 #define ISOTP_CHECK_PADDING (CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN | CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA)
 118 #define ISOTP_ALL_BC_FLAGS (CAN_ISOTP_SF_BROADCAST | CAN_ISOTP_CF_BROADCAST)
 119
 120 /* Flow Status given in FC frame */
 121 #define ISOTP_FC_CTS 0          /* clear to send */
 122 #define ISOTP_FC_WT 1           /* wait */
 123 #define ISOTP_FC_OVFLW 2        /* overflow */
 124
 125 #define ISOTP_FC_TIMEOUT 1      /* 1 sec */
 126 #define ISOTP_ECHO_TIMEOUT 2    /* 2 secs */
 127
 128 enum {
 129         ISOTP_IDLE = 0,
 130         ISOTP_WAIT_FIRST_FC,
 131         ISOTP_WAIT_FC,
 132         ISOTP_WAIT_DATA,
 133         ISOTP_SENDING,
 134         ISOTP_SHUTDOWN,
 135 };
 136
 137 struct tpcon {
 138         u8 *buf;
 139         unsigned int buflen;
 140         unsigned int len;
 141         unsigned int idx;
 142         u32 state;
 143         u8 bs;
 144         u8 sn;
 145         u8 ll_dl;
 146         u8 sbuf[DEFAULT_MAX_PDU_SIZE];
 147 };
 148
 149 struct isotp_sock {
 150         struct sock sk;
 151         int bound;
 152         int ifindex;
 153         canid_t txid;
 154         canid_t rxid;
 155         ktime_t tx_gap;
 156         ktime_t lastrxcf_tstamp;
 157         struct hrtimer rxtimer, txtimer, txfrtimer;
 158         struct can_isotp_options opt;
 159         struct can_isotp_fc_options rxfc, txfc;
 160         struct can_isotp_ll_options ll;
 161         u32 frame_txtime;
 162         u32 force_tx_stmin;
 163         u32 force_rx_stmin;
 164         u32 cfecho; /* consecutive frame echo tag */
 165         struct tpcon rx, tx;
 166         struct list_head notifier;
 167         wait_queue_head_t wait;
 168         spinlock_t rx_lock; /* protect single thread state machine */
 169 };
 170
 171 static LIST_HEAD(isotp_notifier_list);
 172 static DEFINE_SPINLOCK(isotp_notifier_lock);
 173 static struct isotp_sock *isotp_busy_notifier;
 174
 175 static inline struct isotp_sock *isotp_sk(const struct sock *sk)
 176 {
 177         return (struct isotp_sock *)sk;
 178 }
 179
 180 static u32 isotp_bc_flags(struct isotp_sock *so)
 181 {
 182         return so->opt.flags & ISOTP_ALL_BC_FLAGS;
 183 }
 184
 185 static bool isotp_register_rxid(struct isotp_sock *so)
 186 {
 187         /* no broadcast modes => register rx_id for FC frame reception */
 188         return (isotp_bc_flags(so) == 0);
 189 }
 190
 191 static enum hrtimer_restart isotp_rx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 192 {
 193         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
 194                                              rxtimer);
 195         struct sock *sk = &so->sk;
 196
 197         if (so->rx.state == ISOTP_WAIT_DATA) {
 198                 /* we did not get new data frames in time */
 199
 200                 /* report 'connection timed out' */
 201                 sk->sk_err = ETIMEDOUT;
 202                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 203                         sk_error_report(sk);
 204
 205                 /* reset rx state */
 206                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 207         }
 208
 209         return HRTIMER_NORESTART;
 210 }
 211
 212 static int isotp_send_fc(struct sock *sk, int ae, u8 flowstatus)
 213 {
 214         struct net_device *dev;
 215         struct sk_buff *nskb;
 216         struct canfd_frame *ncf;
 217         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 218         int can_send_ret;
 219
 220         nskb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv), gfp_any());
 221         if (!nskb)
 222                 return 1;
 223
 224         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 225         if (!dev) {
 226                 kfree_skb(nskb);
 227                 return 1;
 228         }
 229
 230         can_skb_reserve(nskb);
 231         can_skb_prv(nskb)->ifindex = dev->ifindex;
 232         can_skb_prv(nskb)->skbcnt = 0;
 233
 234         nskb->dev = dev;
 235         can_skb_set_owner(nskb, sk);
 236         ncf = (struct canfd_frame *)nskb->data;
 237         skb_put_zero(nskb, so->ll.mtu);
 238
 239         /* create & send flow control reply */
 240         ncf->can_id = so->txid;
 241
 242         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
 243                 memset(ncf->data, so->opt.txpad_content, CAN_MAX_DLEN);
 244                 ncf->len = CAN_MAX_DLEN;
 245         } else {
 246                 ncf->len = ae + FC_CONTENT_SZ;
 247         }
 248
 249         ncf->data[ae] = N_PCI_FC | flowstatus;
 250         ncf->data[ae + 1] = so->rxfc.bs;
 251         ncf->data[ae + 2] = so->rxfc.stmin;
 252
 253         if (ae)
 254                 ncf->data[0] = so->opt.ext_address;
 255
 256         ncf->flags = so->ll.tx_flags;
 257
 258         can_send_ret = can_send(nskb, 1);
 259         if (can_send_ret)
 260                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
 261                                __func__, ERR_PTR(can_send_ret));
 262
 263         dev_put(dev);
 264
 265         /* reset blocksize counter */
 266         so->rx.bs = 0;
 267
 268         /* reset last CF frame rx timestamp for rx stmin enforcement */
 269         so->lastrxcf_tstamp = ktime_set(0, 0);
 270
 271         /* start rx timeout watchdog */
 272         hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
 273                       HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 274         return 0;
 275 }
 276
 277 static void isotp_rcv_skb(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 278 {
 279         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)skb->cb;
 280
 281         BUILD_BUG_ON(sizeof(skb->cb) < sizeof(struct sockaddr_can));
 282
 283         memset(addr, 0, sizeof(*addr));
 284         addr->can_family = AF_CAN;
 285         addr->can_ifindex = skb->dev->ifindex;
 286
 287         if (sock_queue_rcv_skb(sk, skb) < 0)
 288                 kfree_skb(skb);
 289 }
 290
 291 static u8 padlen(u8 datalen)
 292 {
 293         static const u8 plen[] = {
 294                 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,      /* 0 - 8 */
 295                 12, 12, 12, 12,                 /* 9 - 12 */
 296                 16, 16, 16, 16,                 /* 13 - 16 */
 297                 20, 20, 20, 20,                 /* 17 - 20 */
 298                 24, 24, 24, 24,                 /* 21 - 24 */
 299                 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, /* 25 - 32 */
 300                 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, /* 33 - 40 */
 301                 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48  /* 41 - 48 */
 302         };
 303
 304         if (datalen > 48)
 305                 return 64;
 306
 307         return plen[datalen];
 308 }
 309
 310 /* check for length optimization and return 1/true when the check fails */
 311 static int check_optimized(struct canfd_frame *cf, int start_index)
 312 {
 313         /* for CAN_DL <= 8 the start_index is equal to the CAN_DL as the
 314          * padding would start at this point. E.g. if the padding would
 315          * start at cf.data[7] cf->len has to be 7 to be optimal.
 316          * Note: The data[] index starts with zero.
 317          */
 318         if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN)
 319                 return (cf->len != start_index);
 320
 321         /* This relation is also valid in the non-linear DLC range, where
 322          * we need to take care of the minimal next possible CAN_DL.
 323          * The correct check would be (padlen(cf->len) != padlen(start_index)).
 324          * But as cf->len can only take discrete values from 12, .., 64 at this
 325          * point the padlen(cf->len) is always equal to cf->len.
 326          */
 327         return (cf->len != padlen(start_index));
 328 }
 329
 330 /* check padding and return 1/true when the check fails */
 331 static int check_pad(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf,
 332                      int start_index, u8 content)
 333 {
 334         int i;
 335
 336         /* no RX_PADDING value => check length of optimized frame length */
 337         if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_PADDING)) {
 338                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN)
 339                         return check_optimized(cf, start_index);
 340
 341                 /* no valid test against empty value => ignore frame */
 342                 return 1;
 343         }
 344
 345         /* check datalength of correctly padded CAN frame */
 346         if ((so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN) &&
 347             cf->len != padlen(cf->len))
 348                 return 1;
 349
 350         /* check padding content */
 351         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA) {
 352                 for (i = start_index; i < cf->len; i++)
 353                         if (cf->data[i] != content)
 354                                 return 1;
 355         }
 356         return 0;
 357 }
 358
 359 static void isotp_send_cframe(struct isotp_sock *so);
 360
 361 static int isotp_rcv_fc(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf, int ae)
 362 {
 363         struct sock *sk = &so->sk;
 364
 365         if (so->tx.state != ISOTP_WAIT_FC &&
 366             so->tx.state != ISOTP_WAIT_FIRST_FC)
 367                 return 0;
 368
 369         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
 370
 371         if ((cf->len < ae + FC_CONTENT_SZ) ||
 372             ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 373              check_pad(so, cf, ae + FC_CONTENT_SZ, so->opt.rxpad_content))) {
 374                 /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 375                 sk->sk_err = EBADMSG;
 376                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 377                         sk_error_report(sk);
 378
 379                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 380                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 381                 return 1;
 382         }
 383
 384         /* get static/dynamic communication params from first/every FC frame */
 385         if (so->tx.state == ISOTP_WAIT_FIRST_FC ||
 386             so->opt.flags & CAN_ISOTP_DYN_FC_PARMS) {
 387                 so->txfc.bs = cf->data[ae + 1];
 388                 so->txfc.stmin = cf->data[ae + 2];
 389
 390                 /* fix wrong STmin values according spec */
 391                 if (so->txfc.stmin > 0x7F &&
 392                     (so->txfc.stmin < 0xF1 || so->txfc.stmin > 0xF9))
 393                         so->txfc.stmin = 0x7F;
 394
 395                 so->tx_gap = ktime_set(0, 0);
 396                 /* add transmission time for CAN frame N_As */
 397                 so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap, so->frame_txtime);
 398                 /* add waiting time for consecutive frames N_Cs */
 399                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_TXSTMIN)
 400                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 401                                                   so->force_tx_stmin);
 402                 else if (so->txfc.stmin < 0x80)
 403                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 404                                                   so->txfc.stmin * 1000000);
 405                 else
 406                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 407                                                   (so->txfc.stmin - 0xF0)
 408                                                   * 100000);
 409                 so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
 410         }
 411
 412         switch (cf->data[ae] & 0x0F) {
 413         case ISOTP_FC_CTS:
 414                 so->tx.bs = 0;
 415                 so->tx.state = ISOTP_SENDING;
 416                 /* send CF frame and enable echo timeout handling */
 417                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_ECHO_TIMEOUT, 0),
 418                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 419                 isotp_send_cframe(so);
 420                 break;
 421
 422         case ISOTP_FC_WT:
 423                 /* start timer to wait for next FC frame */
 424                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
 425                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 426                 break;
 427
 428         case ISOTP_FC_OVFLW:
 429                 /* overflow on receiver side - report 'message too long' */
 430                 sk->sk_err = EMSGSIZE;
 431                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 432                         sk_error_report(sk);
 433                 fallthrough;
 434
 435         default:
 436                 /* stop this tx job */
 437                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 438                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 439         }
 440         return 0;
 441 }
 442
 443 static int isotp_rcv_sf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int pcilen,
 444                         struct sk_buff *skb, int len)
 445 {
 446         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 447         struct sk_buff *nskb;
 448
 449         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 450         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 451
 452         if (!len || len > cf->len - pcilen)
 453                 return 1;
 454
 455         if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 456             check_pad(so, cf, pcilen + len, so->opt.rxpad_content)) {
 457                 /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 458                 sk->sk_err = EBADMSG;
 459                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 460                         sk_error_report(sk);
 461                 return 1;
 462         }
 463
 464         nskb = alloc_skb(len, gfp_any());
 465         if (!nskb)
 466                 return 1;
 467
 468         memcpy(skb_put(nskb, len), &cf->data[pcilen], len);
 469
 470         nskb->tstamp = skb->tstamp;
 471         nskb->dev = skb->dev;
 472         isotp_rcv_skb(nskb, sk);
 473         return 0;
 474 }
 475
 476 static int isotp_rcv_ff(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae)
 477 {
 478         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 479         int i;
 480         int off;
 481         int ff_pci_sz;
 482
 483         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 484         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 485
 486         /* get the used sender LL_DL from the (first) CAN frame data length */
 487         so->rx.ll_dl = padlen(cf->len);
 488
 489         /* the first frame has to use the entire frame up to LL_DL length */
 490         if (cf->len != so->rx.ll_dl)
 491                 return 1;
 492
 493         /* get the FF_DL */
 494         so->rx.len = (cf->data[ae] & 0x0F) << 8;
 495         so->rx.len += cf->data[ae + 1];
 496
 497         /* Check for FF_DL escape sequence supporting 32 bit PDU length */
 498         if (so->rx.len) {
 499                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
 500         } else {
 501                 /* FF_DL = 0 => get real length from next 4 bytes */
 502                 so->rx.len = cf->data[ae + 2] << 24;
 503                 so->rx.len += cf->data[ae + 3] << 16;
 504                 so->rx.len += cf->data[ae + 4] << 8;
 505                 so->rx.len += cf->data[ae + 5];
 506                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
 507         }
 508
 509         /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
 510         off = (so->rx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;
 511
 512         if (so->rx.len + ae + off + ff_pci_sz < so->rx.ll_dl)
 513                 return 1;
 514
 515         /* PDU size > default => try max_pdu_size */
 516         if (so->rx.len > so->rx.buflen && so->rx.buflen < max_pdu_size) {
 517                 u8 *newbuf = kmalloc(max_pdu_size, GFP_ATOMIC);
 518
 519                 if (newbuf) {
 520                         so->rx.buf = newbuf;
 521                         so->rx.buflen = max_pdu_size;
 522                 }
 523         }
 524
 525         if (so->rx.len > so->rx.buflen) {
 526                 /* send FC frame with overflow status */
 527                 isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_OVFLW);
 528                 return 1;
 529         }
 530
 531         /* copy the first received data bytes */
 532         so->rx.idx = 0;
 533         for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->rx.ll_dl; i++)
 534                 so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];
 535
 536         /* initial setup for this pdu reception */
 537         so->rx.sn = 1;
 538         so->rx.state = ISOTP_WAIT_DATA;
 539
 540         /* no creation of flow control frames */
 541         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
 542                 return 0;
 543
 544         /* send our first FC frame */
 545         isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
 546         return 0;
 547 }
 548
 549 static int isotp_rcv_cf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae,
 550                         struct sk_buff *skb)
 551 {
 552         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 553         struct sk_buff *nskb;
 554         int i;
 555
 556         if (so->rx.state != ISOTP_WAIT_DATA)
 557                 return 0;
 558
 559         /* drop if timestamp gap is less than force_rx_stmin nano secs */
 560         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_RXSTMIN) {
 561                 if (ktime_to_ns(ktime_sub(skb->tstamp, so->lastrxcf_tstamp)) <
 562                     so->force_rx_stmin)
 563                         return 0;
 564
 565                 so->lastrxcf_tstamp = skb->tstamp;
 566         }
 567
 568         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 569
 570         /* CFs are never longer than the FF */
 571         if (cf->len > so->rx.ll_dl)
 572                 return 1;
 573
 574         /* CFs have usually the LL_DL length */
 575         if (cf->len < so->rx.ll_dl) {
 576                 /* this is only allowed for the last CF */
 577                 if (so->rx.len - so->rx.idx > so->rx.ll_dl - ae - N_PCI_SZ)
 578                         return 1;
 579         }
 580
 581         if ((cf->data[ae] & 0x0F) != so->rx.sn) {
 582                 /* wrong sn detected - report 'illegal byte sequence' */
 583                 sk->sk_err = EILSEQ;
 584                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 585                         sk_error_report(sk);
 586
 587                 /* reset rx state */
 588                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 589                 return 1;
 590         }
 591         so->rx.sn++;
 592         so->rx.sn %= 16;
 593
 594         for (i = ae + N_PCI_SZ; i < cf->len; i++) {
 595                 so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];
 596                 if (so->rx.idx >= so->rx.len)
 597                         break;
 598         }
 599
 600         if (so->rx.idx >= so->rx.len) {
 601                 /* we are done */
 602                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 603
 604                 if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 605                     check_pad(so, cf, i + 1, so->opt.rxpad_content)) {
 606                         /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 607                         sk->sk_err = EBADMSG;
 608                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 609                                 sk_error_report(sk);
 610                         return 1;
 611                 }
 612
 613                 nskb = alloc_skb(so->rx.len, gfp_any());
 614                 if (!nskb)
 615                         return 1;
 616
 617                 memcpy(skb_put(nskb, so->rx.len), so->rx.buf,
 618                        so->rx.len);
 619
 620                 nskb->tstamp = skb->tstamp;
 621                 nskb->dev = skb->dev;
 622                 isotp_rcv_skb(nskb, sk);
 623                 return 0;
 624         }
 625
 626         /* perform blocksize handling, if enabled */
 627         if (!so->rxfc.bs || ++so->rx.bs < so->rxfc.bs) {
 628                 /* start rx timeout watchdog */
 629                 hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
 630                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 631                 return 0;
 632         }
 633
 634         /* no creation of flow control frames */
 635         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
 636                 return 0;
 637
 638         /* we reached the specified blocksize so->rxfc.bs */
 639         isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
 640         return 0;
 641 }
 642
 643 static void isotp_rcv(struct sk_buff *skb, void *data)
 644 {
 645         struct sock *sk = (struct sock *)data;
 646         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 647         struct canfd_frame *cf;
 648         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 649         u8 n_pci_type, sf_dl;
 650
 651         /* Strictly receive only frames with the configured MTU size
 652          * => clear separation of CAN2.0 / CAN FD transport channels
 653          */
 654         if (skb->len != so->ll.mtu)
 655                 return;
 656
 657         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 658
 659         /* if enabled: check reception of my configured extended address */
 660         if (ae && cf->data[0] != so->opt.rx_ext_address)
 661                 return;
 662
 663         n_pci_type = cf->data[ae] & 0xF0;
 664
 665         /* Make sure the state changes and data structures stay consistent at
 666          * CAN frame reception time. This locking is not needed in real world
 667          * use cases but the inconsistency can be triggered with syzkaller.
 668          */
 669         spin_lock(&so->rx_lock);
 670
 671         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_HALF_DUPLEX) {
 672                 /* check rx/tx path half duplex expectations */
 673                 if ((so->tx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type != N_PCI_FC) ||
 674                     (so->rx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type == N_PCI_FC))
 675                         goto out_unlock;
 676         }
 677
 678         switch (n_pci_type) {
 679         case N_PCI_FC:
 680                 /* tx path: flow control frame containing the FC parameters */
 681                 isotp_rcv_fc(so, cf, ae);
 682                 break;
 683
 684         case N_PCI_SF:
 685                 /* rx path: single frame
 686                  *
 687                  * As we do not have a rx.ll_dl configuration, we can only test
 688                  * if the CAN frames payload length matches the LL_DL == 8
 689                  * requirements - no matter if it's CAN 2.0 or CAN FD
 690                  */
 691
 692                 /* get the SF_DL from the N_PCI byte */
 693                 sf_dl = cf->data[ae] & 0x0F;
 694
 695                 if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN) {
 696                         isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ4 + ae, skb, sf_dl);
 697                 } else {
 698                         if (can_is_canfd_skb(skb)) {
 699                                 /* We have a CAN FD frame and CAN_DL is greater than 8:
 700                                  * Only frames with the SF_DL == 0 ESC value are valid.
 701                                  *
 702                                  * If so take care of the increased SF PCI size
 703                                  * (SF_PCI_SZ8) to point to the message content behind
 704                                  * the extended SF PCI info and get the real SF_DL
 705                                  * length value from the formerly first data byte.
 706                                  */
 707                                 if (sf_dl == 0)
 708                                         isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ8 + ae, skb,
 709                                                      cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae]);
 710                         }
 711                 }
 712                 break;
 713
 714         case N_PCI_FF:
 715                 /* rx path: first frame */
 716                 isotp_rcv_ff(sk, cf, ae);
 717                 break;
 718
 719         case N_PCI_CF:
 720                 /* rx path: consecutive frame */
 721                 isotp_rcv_cf(sk, cf, ae, skb);
 722                 break;
 723         }
 724
 725 out_unlock:
 726         spin_unlock(&so->rx_lock);
 727 }
 728
 729 static void isotp_fill_dataframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
 730                                  int ae, int off)
 731 {
 732         int pcilen = N_PCI_SZ + ae + off;
 733         int space = so->tx.ll_dl - pcilen;
 734         int num = min_t(int, so->tx.len - so->tx.idx, space);
 735         int i;
 736
 737         cf->can_id = so->txid;
 738         cf->len = num + pcilen;
 739
 740         if (num < space) {
 741                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
 742                         /* user requested padding */
 743                         cf->len = padlen(cf->len);
 744                         memset(cf->data, so->opt.txpad_content, cf->len);
 745                 } else if (cf->len > CAN_MAX_DLEN) {
 746                         /* mandatory padding for CAN FD frames */
 747                         cf->len = padlen(cf->len);
 748                         memset(cf->data, CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT,
 749                                cf->len);
 750                 }
 751         }
 752
 753         for (i = 0; i < num; i++)
 754                 cf->data[pcilen + i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];
 755
 756         if (ae)
 757                 cf->data[0] = so->opt.ext_address;
 758 }
 759
 760 static void isotp_send_cframe(struct isotp_sock *so)
 761 {
 762         struct sock *sk = &so->sk;
 763         struct sk_buff *skb;
 764         struct net_device *dev;
 765         struct canfd_frame *cf;
 766         int can_send_ret;
 767         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 768
 769         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 770         if (!dev)
 771                 return;
 772
 773         skb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv), GFP_ATOMIC);
 774         if (!skb) {
 775                 dev_put(dev);
 776                 return;
 777         }
 778
 779         can_skb_reserve(skb);
 780         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
 781         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
 782
 783         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 784         skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);
 785
 786         /* create consecutive frame */
 787         isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, 0);
 788
 789         /* place consecutive frame N_PCI in appropriate index */
 790         cf->data[ae] = N_PCI_CF | so->tx.sn++;
 791         so->tx.sn %= 16;
 792         so->tx.bs++;
 793
 794         cf->flags = so->ll.tx_flags;
 795
 796         skb->dev = dev;
 797         can_skb_set_owner(skb, sk);
 798
 799         /* cfecho should have been zero'ed by init/isotp_rcv_echo() */
 800         if (so->cfecho)
 801                 pr_notice_once("can-isotp: cfecho is %08X != 0\n", so->cfecho);
 802
 803         /* set consecutive frame echo tag */
 804         so->cfecho = *(u32 *)cf->data;
 805
 806         /* send frame with local echo enabled */
 807         can_send_ret = can_send(skb, 1);
 808         if (can_send_ret) {
 809                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
 810                                __func__, ERR_PTR(can_send_ret));
 811                 if (can_send_ret == -ENOBUFS)
 812                         pr_notice_once("can-isotp: tx queue is full\n");
 813         }
 814         dev_put(dev);
 815 }
 816
 817 static void isotp_create_fframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
 818                                 int ae)
 819 {
 820         int i;
 821         int ff_pci_sz;
 822
 823         cf->can_id = so->txid;
 824         cf->len = so->tx.ll_dl;
 825         if (ae)
 826                 cf->data[0] = so->opt.ext_address;
 827
 828         /* create N_PCI bytes with 12/32 bit FF_DL data length */
 829         if (so->tx.len > MAX_12BIT_PDU_SIZE) {
 830                 /* use 32 bit FF_DL notation */
 831                 cf->data[ae] = N_PCI_FF;
 832                 cf->data[ae + 1] = 0;
 833                 cf->data[ae + 2] = (u8)(so->tx.len >> 24) & 0xFFU;
 834                 cf->data[ae + 3] = (u8)(so->tx.len >> 16) & 0xFFU;
 835                 cf->data[ae + 4] = (u8)(so->tx.len >> 8) & 0xFFU;
 836                 cf->data[ae + 5] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
 837                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
 838         } else {
 839                 /* use 12 bit FF_DL notation */
 840                 cf->data[ae] = (u8)(so->tx.len >> 8) | N_PCI_FF;
 841                 cf->data[ae + 1] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
 842                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
 843         }
 844
 845         /* add first data bytes depending on ae */
 846         for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->tx.ll_dl; i++)
 847                 cf->data[i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];
 848
 849         so->tx.sn = 1;
 850 }
 851
 852 static void isotp_rcv_echo(struct sk_buff *skb, void *data)
 853 {
 854         struct sock *sk = (struct sock *)data;
 855         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 856         struct canfd_frame *cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 857
 858         /* only handle my own local echo CF/SF skb's (no FF!) */
 859         if (skb->sk != sk || so->cfecho != *(u32 *)cf->data)
 860                 return;
 861
 862         /* cancel local echo timeout */
 863         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
 864
 865         /* local echo skb with consecutive frame has been consumed */
 866         so->cfecho = 0;
 867
 868         if (so->tx.idx >= so->tx.len) {
 869                 /* we are done */
 870                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 871                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 872                 return;
 873         }
 874
 875         if (so->txfc.bs && so->tx.bs >= so->txfc.bs) {
 876                 /* stop and wait for FC with timeout */
 877                 so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
 878                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
 879                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 880                 return;
 881         }
 882
 883         /* no gap between data frames needed => use burst mode */
 884         if (!so->tx_gap) {
 885                 /* enable echo timeout handling */
 886                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_ECHO_TIMEOUT, 0),
 887                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 888                 isotp_send_cframe(so);
 889                 return;
 890         }
 891
 892         /* start timer to send next consecutive frame with correct delay */
 893         hrtimer_start(&so->txfrtimer, so->tx_gap, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 894 }
 895
 896 static enum hrtimer_restart isotp_tx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 897 {
 898         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
 899                                              txtimer);
 900         struct sock *sk = &so->sk;
 901
 902         /* don't handle timeouts in IDLE or SHUTDOWN state */
 903         if (so->tx.state == ISOTP_IDLE || so->tx.state == ISOTP_SHUTDOWN)
 904                 return HRTIMER_NORESTART;
 905
 906         /* we did not get any flow control or echo frame in time */
 907
 908         /* report 'communication error on send' */
 909         sk->sk_err = ECOMM;
 910         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 911                 sk_error_report(sk);
 912
 913         /* reset tx state */
 914         so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 915         wake_up_interruptible(&so->wait);
 916
 917         return HRTIMER_NORESTART;
 918 }
 919
 920 static enum hrtimer_restart isotp_txfr_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 921 {
 922         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
 923                                              txfrtimer);
 924
 925         /* start echo timeout handling and cover below protocol error */
 926         hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_ECHO_TIMEOUT, 0),
 927                       HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 928
 929         /* cfecho should be consumed by isotp_rcv_echo() here */
 930         if (so->tx.state == ISOTP_SENDING && !so->cfecho)
 931                 isotp_send_cframe(so);
 932
 933         return HRTIMER_NORESTART;
 934 }
 935
 936 static int isotp_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
 937 {
 938         struct sock *sk = sock->sk;
 939         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 940         struct sk_buff *skb;
 941         struct net_device *dev;
 942         struct canfd_frame *cf;
 943         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 944         int wait_tx_done = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_WAIT_TX_DONE) ? 1 : 0;
 945         s64 hrtimer_sec = ISOTP_ECHO_TIMEOUT;
 946         int off;
 947         int err;
 948
 949         if (!so->bound || so->tx.state == ISOTP_SHUTDOWN)
 950                 return -EADDRNOTAVAIL;
 951
 952         while (cmpxchg(&so->tx.state, ISOTP_IDLE, ISOTP_SENDING) != ISOTP_IDLE) {
 953                 /* we do not support multiple buffers - for now */
 954                 if (msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
 955                         return -EAGAIN;
 956
 957                 if (so->tx.state == ISOTP_SHUTDOWN)
 958                         return -EADDRNOTAVAIL;
 959
 960                 /* wait for complete transmission of current pdu */
 961                 err = wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
 962                 if (err)
 963                         goto err_event_drop;
 964         }
 965
 966         /* PDU size > default => try max_pdu_size */
 967         if (size > so->tx.buflen && so->tx.buflen < max_pdu_size) {
 968                 u8 *newbuf = kmalloc(max_pdu_size, GFP_KERNEL);
 969
 970                 if (newbuf) {
 971                         so->tx.buf = newbuf;
 972                         so->tx.buflen = max_pdu_size;
 973                 }
 974         }
 975
 976         if (!size || size > so->tx.buflen) {
 977                 err = -EINVAL;
 978                 goto err_out_drop;
 979         }
 980
 981         /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
 982         off = (so->tx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;
 983
 984         /* does the given data fit into a single frame for SF_BROADCAST? */
 985         if ((isotp_bc_flags(so) == CAN_ISOTP_SF_BROADCAST) &&
 986             (size > so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off)) {
 987                 err = -EINVAL;
 988                 goto err_out_drop;
 989         }
 990
 991         err = memcpy_from_msg(so->tx.buf, msg, size);
 992         if (err < 0)
 993                 goto err_out_drop;
 994
 995         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 996         if (!dev) {
 997                 err = -ENXIO;
 998                 goto err_out_drop;
 999         }
1000
1001         skb = sock_alloc_send_skb(sk, so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv),
1002                                   msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT, &err);
1003         if (!skb) {
1004                 dev_put(dev);
1005                 goto err_out_drop;
1006         }
1007
1008         can_skb_reserve(skb);
1009         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
1010         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
1011
1012         so->tx.len = size;
1013         so->tx.idx = 0;
1014
1015         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
1016         skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);
1017
1018         /* cfecho should have been zero'ed by init / former isotp_rcv_echo() */
1019         if (so->cfecho)
1020                 pr_notice_once("can-isotp: uninit cfecho %08X\n", so->cfecho);
1021
1022         /* check for single frame transmission depending on TX_DL */
1023         if (size <= so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off) {
1024                 /* The message size generally fits into a SingleFrame - good.
1025                  *
1026                  * SF_DL ESC offset optimization:
1027                  *
1028                  * When TX_DL is greater 8 but the message would still fit
1029                  * into a 8 byte CAN frame, we can omit the offset.
1030                  * This prevents a protocol caused length extension from
1031                  * CAN_DL = 8 to CAN_DL = 12 due to the SF_SL ESC handling.
1032                  */
1033                 if (size <= CAN_MAX_DLEN - SF_PCI_SZ4 - ae)
1034                         off = 0;
1035
1036                 isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, off);
1037
1038                 /* place single frame N_PCI w/o length in appropriate index */
1039                 cf->data[ae] = N_PCI_SF;
1040
1041                 /* place SF_DL size value depending on the SF_DL ESC offset */
1042                 if (off)
1043                         cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae] = size;
1044                 else
1045                         cf->data[ae] |= size;
1046
1047                 /* set CF echo tag for isotp_rcv_echo() (SF-mode) */
1048                 so->cfecho = *(u32 *)cf->data;
1049         } else {
1050                 /* send first frame */
1051
1052                 isotp_create_fframe(cf, so, ae);
1053
1054                 if (isotp_bc_flags(so) == CAN_ISOTP_CF_BROADCAST) {
1055                         /* set timer for FC-less operation (STmin = 0) */
1056                         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_TXSTMIN)
1057                                 so->tx_gap = ktime_set(0, so->force_tx_stmin);
1058                         else
1059                                 so->tx_gap = ktime_set(0, so->frame_txtime);
1060
1061                         /* disable wait for FCs due to activated block size */
1062                         so->txfc.bs = 0;
1063
1064                         /* set CF echo tag for isotp_rcv_echo() (CF-mode) */
1065                         so->cfecho = *(u32 *)cf->data;
1066                 } else {
1067                         /* standard flow control check */
1068                         so->tx.state = ISOTP_WAIT_FIRST_FC;
1069
1070                         /* start timeout for FC */
1071                         hrtimer_sec = ISOTP_FC_TIMEOUT;
1072
1073                         /* no CF echo tag for isotp_rcv_echo() (FF-mode) */
1074                         so->cfecho = 0;
1075                 }
1076         }
1077
1078         hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(hrtimer_sec, 0),
1079                       HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1080
1081         /* send the first or only CAN frame */
1082         cf->flags = so->ll.tx_flags;
1083
1084         skb->dev = dev;
1085         skb->sk = sk;
1086         err = can_send(skb, 1);
1087         dev_put(dev);
1088         if (err) {
1089                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
1090                                __func__, ERR_PTR(err));
1091
1092                 /* no transmission -> no timeout monitoring */
1093                 hrtimer_cancel(&so->txtimer);
1094
1095                 /* reset consecutive frame echo tag */
1096                 so->cfecho = 0;
1097
1098                 goto err_out_drop;
1099         }
1100
1101         if (wait_tx_done) {
1102                 /* wait for complete transmission of current pdu */
1103                 err = wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
1104                 if (err)
1105                         goto err_event_drop;
1106
1107                 err = sock_error(sk);
1108                 if (err)
1109                         return err;
1110         }
1111
1112         return size;
1113
1114 err_event_drop:
1115         /* got signal: force tx state machine to be idle */
1116         so->tx.state = ISOTP_IDLE;
1117         hrtimer_cancel(&so->txfrtimer);
1118         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
1119 err_out_drop:
1120         /* drop this PDU and unlock a potential wait queue */
1121         so->tx.state = ISOTP_IDLE;
1122         wake_up_interruptible(&so->wait);
1123
1124         return err;
1125 }
1126
1127 static int isotp_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1128                          int flags)
1129 {
1130         struct sock *sk = sock->sk;
1131         struct sk_buff *skb;
1132         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1133         int ret = 0;
1134
1135         if (flags & ~(MSG_DONTWAIT | MSG_TRUNC | MSG_PEEK | MSG_CMSG_COMPAT))
1136                 return -EINVAL;
1137
1138         if (!so->bound)
1139                 return -EADDRNOTAVAIL;
1140
1141         skb = skb_recv_datagram(sk, flags, &ret);
1142         if (!skb)
1143                 return ret;
1144
1145         if (size < skb->len)
1146                 msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
1147         else
1148                 size = skb->len;
1149
1150         ret = memcpy_to_msg(msg, skb->data, size);
1151         if (ret < 0)
1152                 goto out_err;
1153
1154         sock_recv_cmsgs(msg, sk, skb);
1155
1156         if (msg->msg_name) {
1157                 __sockaddr_check_size(ISOTP_MIN_NAMELEN);
1158                 msg->msg_namelen = ISOTP_MIN_NAMELEN;
1159                 memcpy(msg->msg_name, skb->cb, msg->msg_namelen);
1160         }
1161
1162         /* set length of return value */
1163         ret = (flags & MSG_TRUNC) ? skb->len : size;
1164
1165 out_err:
1166         skb_free_datagram(sk, skb);
1167
1168         return ret;
1169 }
1170
1171 static int isotp_release(struct socket *sock)
1172 {
1173         struct sock *sk = sock->sk;
1174         struct isotp_sock *so;
1175         struct net *net;
1176
1177         if (!sk)
1178                 return 0;
1179
1180         so = isotp_sk(sk);
1181         net = sock_net(sk);
1182
1183         /* wait for complete transmission of current pdu */
1184         while (wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE) == 0 &&
1185                cmpxchg(&so->tx.state, ISOTP_IDLE, ISOTP_SHUTDOWN) != ISOTP_IDLE)
1186                 ;
1187
1188         /* force state machines to be idle also when a signal occurred */
1189         so->tx.state = ISOTP_SHUTDOWN;
1190         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
1191
1192         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1193         while (isotp_busy_notifier == so) {
1194                 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1195                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
1196                 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1197         }
1198         list_del(&so->notifier);
1199         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1200
1201         lock_sock(sk);
1202
1203         /* remove current filters & unregister */
1204         if (so->bound) {
1205                 if (so->ifindex) {
1206                         struct net_device *dev;
1207
1208                         dev = dev_get_by_index(net, so->ifindex);
1209                         if (dev) {
1210                                 if (isotp_register_rxid(so))
1211                                         can_rx_unregister(net, dev, so->rxid,
1212                                                           SINGLE_MASK(so->rxid),
1213                                                           isotp_rcv, sk);
1214
1215                                 can_rx_unregister(net, dev, so->txid,
1216                                                   SINGLE_MASK(so->txid),
1217                                                   isotp_rcv_echo, sk);
1218                                 dev_put(dev);
1219                                 synchronize_rcu();
1220                         }
1221                 }
1222         }
1223
1224         hrtimer_cancel(&so->txfrtimer);
1225         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
1226         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
1227
1228         so->ifindex = 0;
1229         so->bound = 0;
1230
1231         if (so->rx.buf != so->rx.sbuf)
1232                 kfree(so->rx.buf);
1233
1234         if (so->tx.buf != so->tx.sbuf)
1235                 kfree(so->tx.buf);
1236
1237         sock_orphan(sk);
1238         sock->sk = NULL;
1239
1240         release_sock(sk);
1241         sock_put(sk);
1242
1243         return 0;
1244 }
1245
1246 static int isotp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int len)
1247 {
1248         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1249         struct sock *sk = sock->sk;
1250         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1251         struct net *net = sock_net(sk);
1252         int ifindex;
1253         struct net_device *dev;
1254         canid_t tx_id = addr->can_addr.tp.tx_id;
1255         canid_t rx_id = addr->can_addr.tp.rx_id;
1256         int err = 0;
1257         int notify_enetdown = 0;
1258
1259         if (len < ISOTP_MIN_NAMELEN)
1260                 return -EINVAL;
1261
1262         if (addr->can_family != AF_CAN)
1263                 return -EINVAL;
1264
1265         /* sanitize tx CAN identifier */
1266         if (tx_id & CAN_EFF_FLAG)
1267                 tx_id &= (CAN_EFF_FLAG | CAN_EFF_MASK);
1268         else
1269                 tx_id &= CAN_SFF_MASK;
1270
1271         /* give feedback on wrong CAN-ID value */
1272         if (tx_id != addr->can_addr.tp.tx_id)
1273                 return -EINVAL;
1274
1275         /* sanitize rx CAN identifier (if needed) */
1276         if (isotp_register_rxid(so)) {
1277                 if (rx_id & CAN_EFF_FLAG)
1278                         rx_id &= (CAN_EFF_FLAG | CAN_EFF_MASK);
1279                 else
1280                         rx_id &= CAN_SFF_MASK;
1281
1282                 /* give feedback on wrong CAN-ID value */
1283                 if (rx_id != addr->can_addr.tp.rx_id)
1284                         return -EINVAL;
1285         }
1286
1287         if (!addr->can_ifindex)
1288                 return -ENODEV;
1289
1290         lock_sock(sk);
1291
1292         if (so->bound) {
1293                 err = -EINVAL;
1294                 goto out;
1295         }
1296
1297         /* ensure different CAN IDs when the rx_id is to be registered */
1298         if (isotp_register_rxid(so) && rx_id == tx_id) {
1299                 err = -EADDRNOTAVAIL;
1300                 goto out;
1301         }
1302
1303         dev = dev_get_by_index(net, addr->can_ifindex);
1304         if (!dev) {
1305                 err = -ENODEV;
1306                 goto out;
1307         }
1308         if (dev->type != ARPHRD_CAN) {
1309                 dev_put(dev);
1310                 err = -ENODEV;
1311                 goto out;
1312         }
1313         if (dev->mtu < so->ll.mtu) {
1314                 dev_put(dev);
1315                 err = -EINVAL;
1316                 goto out;
1317         }
1318         if (!(dev->flags & IFF_UP))
1319                 notify_enetdown = 1;
1320
1321         ifindex = dev->ifindex;
1322
1323         if (isotp_register_rxid(so))
1324                 can_rx_register(net, dev, rx_id, SINGLE_MASK(rx_id),
1325                                 isotp_rcv, sk, "isotp", sk);
1326
1327         /* no consecutive frame echo skb in flight */
1328         so->cfecho = 0;
1329
1330         /* register for echo skb's */
1331         can_rx_register(net, dev, tx_id, SINGLE_MASK(tx_id),
1332                         isotp_rcv_echo, sk, "isotpe", sk);
1333
1334         dev_put(dev);
1335
1336         /* switch to new settings */
1337         so->ifindex = ifindex;
1338         so->rxid = rx_id;
1339         so->txid = tx_id;
1340         so->bound = 1;
1341
1342 out:
1343         release_sock(sk);
1344
1345         if (notify_enetdown) {
1346                 sk->sk_err = ENETDOWN;
1347                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1348                         sk_error_report(sk);
1349         }
1350
1351         return err;
1352 }
1353
1354 static int isotp_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int peer)
1355 {
1356         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1357         struct sock *sk = sock->sk;
1358         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1359
1360         if (peer)
1361                 return -EOPNOTSUPP;
1362
1363         memset(addr, 0, ISOTP_MIN_NAMELEN);
1364         addr->can_family = AF_CAN;
1365         addr->can_ifindex = so->ifindex;
1366         addr->can_addr.tp.rx_id = so->rxid;
1367         addr->can_addr.tp.tx_id = so->txid;
1368
1369         return ISOTP_MIN_NAMELEN;
1370 }
1371
1372 static int isotp_setsockopt_locked(struct socket *sock, int level, int optname,
1373                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
1374 {
1375         struct sock *sk = sock->sk;
1376         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1377         int ret = 0;
1378
1379         if (so->bound)
1380                 return -EISCONN;
1381
1382         switch (optname) {
1383         case CAN_ISOTP_OPTS:
1384                 if (optlen != sizeof(struct can_isotp_options))
1385                         return -EINVAL;
1386
1387                 if (copy_from_sockptr(&so->opt, optval, optlen))
1388                         return -EFAULT;
1389
1390                 /* no separate rx_ext_address is given => use ext_address */
1391                 if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_EXT_ADDR))
1392                         so->opt.rx_ext_address = so->opt.ext_address;
1393
1394                 /* these broadcast flags are not allowed together */
1395                 if (isotp_bc_flags(so) == ISOTP_ALL_BC_FLAGS) {
1396                         /* CAN_ISOTP_SF_BROADCAST is prioritized */
1397                         so->opt.flags &= ~CAN_ISOTP_CF_BROADCAST;
1398
1399                         /* give user feedback on wrong config attempt */
1400                         ret = -EINVAL;
1401                 }
1402
1403                 /* check for frame_txtime changes (0 => no changes) */
1404                 if (so->opt.frame_txtime) {
1405                         if (so->opt.frame_txtime == CAN_ISOTP_FRAME_TXTIME_ZERO)
1406                                 so->frame_txtime = 0;
1407                         else
1408                                 so->frame_txtime = so->opt.frame_txtime;
1409                 }
1410                 break;
1411
1412         case CAN_ISOTP_RECV_FC:
1413                 if (optlen != sizeof(struct can_isotp_fc_options))
1414                         return -EINVAL;
1415
1416                 if (copy_from_sockptr(&so->rxfc, optval, optlen))
1417                         return -EFAULT;
1418                 break;
1419
1420         case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
1421                 if (optlen != sizeof(u32))
1422                         return -EINVAL;
1423
1424                 if (copy_from_sockptr(&so->force_tx_stmin, optval, optlen))
1425                         return -EFAULT;
1426                 break;
1427
1428         case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
1429                 if (optlen != sizeof(u32))
1430                         return -EINVAL;
1431
1432                 if (copy_from_sockptr(&so->force_rx_stmin, optval, optlen))
1433                         return -EFAULT;
1434                 break;
1435
1436         case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
1437                 if (optlen == sizeof(struct can_isotp_ll_options)) {
1438                         struct can_isotp_ll_options ll;
1439
1440                         if (copy_from_sockptr(&ll, optval, optlen))
1441                                 return -EFAULT;
1442
1443                         /* check for correct ISO 11898-1 DLC data length */
1444                         if (ll.tx_dl != padlen(ll.tx_dl))
1445                                 return -EINVAL;
1446
1447                         if (ll.mtu != CAN_MTU && ll.mtu != CANFD_MTU)
1448                                 return -EINVAL;
1449
1450                         if (ll.mtu == CAN_MTU &&
1451                             (ll.tx_dl > CAN_MAX_DLEN || ll.tx_flags != 0))
1452                                 return -EINVAL;
1453
1454                         memcpy(&so->ll, &ll, sizeof(ll));
1455
1456                         /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
1457                         so->tx.ll_dl = ll.tx_dl;
1458                 } else {
1459                         return -EINVAL;
1460                 }
1461                 break;
1462
1463         default:
1464                 ret = -ENOPROTOOPT;
1465         }
1466
1467         return ret;
1468 }
1469
1470 static int isotp_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1471                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
1472
1473 {
1474         struct sock *sk = sock->sk;
1475         int ret;
1476
1477         if (level != SOL_CAN_ISOTP)
1478                 return -EINVAL;
1479
1480         lock_sock(sk);
1481         ret = isotp_setsockopt_locked(sock, level, optname, optval, optlen);
1482         release_sock(sk);
1483         return ret;
1484 }
1485
1486 static int isotp_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1487                             char __user *optval, int __user *optlen)
1488 {
1489         struct sock *sk = sock->sk;
1490         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1491         int len;
1492         void *val;
1493
1494         if (level != SOL_CAN_ISOTP)
1495                 return -EINVAL;
1496         if (get_user(len, optlen))
1497                 return -EFAULT;
1498         if (len < 0)
1499                 return -EINVAL;
1500
1501         switch (optname) {
1502         case CAN_ISOTP_OPTS:
1503                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_options));
1504                 val = &so->opt;
1505                 break;
1506
1507         case CAN_ISOTP_RECV_FC:
1508                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_fc_options));
1509                 val = &so->rxfc;
1510                 break;
1511
1512         case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
1513                 len = min_t(int, len, sizeof(u32));
1514                 val = &so->force_tx_stmin;
1515                 break;
1516
1517         case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
1518                 len = min_t(int, len, sizeof(u32));
1519                 val = &so->force_rx_stmin;
1520                 break;
1521
1522         case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
1523                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_ll_options));
1524                 val = &so->ll;
1525                 break;
1526
1527         default:
1528                 return -ENOPROTOOPT;
1529         }
1530
1531         if (put_user(len, optlen))
1532                 return -EFAULT;
1533         if (copy_to_user(optval, val, len))
1534                 return -EFAULT;
1535         return 0;
1536 }
1537
1538 static void isotp_notify(struct isotp_sock *so, unsigned long msg,
1539                          struct net_device *dev)
1540 {
1541         struct sock *sk = &so->sk;
1542
1543         if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
1544                 return;
1545
1546         if (so->ifindex != dev->ifindex)
1547                 return;
1548
1549         switch (msg) {
1550         case NETDEV_UNREGISTER:
1551                 lock_sock(sk);
1552                 /* remove current filters & unregister */
1553                 if (so->bound) {
1554                         if (isotp_register_rxid(so))
1555                                 can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, so->rxid,
1556                                                   SINGLE_MASK(so->rxid),
1557                                                   isotp_rcv, sk);
1558
1559                         can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, so->txid,
1560                                           SINGLE_MASK(so->txid),
1561                                           isotp_rcv_echo, sk);
1562                 }
1563
1564                 so->ifindex = 0;
1565                 so->bound  = 0;
1566                 release_sock(sk);
1567
1568                 sk->sk_err = ENODEV;
1569                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1570                         sk_error_report(sk);
1571                 break;
1572
1573         case NETDEV_DOWN:
1574                 sk->sk_err = ENETDOWN;
1575                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1576                         sk_error_report(sk);
1577                 break;
1578         }
1579 }
1580
1581 static int isotp_notifier(struct notifier_block *nb, unsigned long msg,
1582                           void *ptr)
1583 {
1584         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1585
1586         if (dev->type != ARPHRD_CAN)
1587                 return NOTIFY_DONE;
1588         if (msg != NETDEV_UNREGISTER && msg != NETDEV_DOWN)
1589                 return NOTIFY_DONE;
1590         if (unlikely(isotp_busy_notifier)) /* Check for reentrant bug. */
1591                 return NOTIFY_DONE;
1592
1593         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1594         list_for_each_entry(isotp_busy_notifier, &isotp_notifier_list, notifier) {
1595                 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1596                 isotp_notify(isotp_busy_notifier, msg, dev);
1597                 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1598         }
1599         isotp_busy_notifier = NULL;
1600         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1601         return NOTIFY_DONE;
1602 }
1603
1604 static int isotp_init(struct sock *sk)
1605 {
1606         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1607
1608         so->ifindex = 0;
1609         so->bound = 0;
1610
1611         so->opt.flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_FLAGS;
1612         so->opt.ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
1613         so->opt.rx_ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
1614         so->opt.rxpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
1615         so->opt.txpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
1616         so->opt.frame_txtime = CAN_ISOTP_DEFAULT_FRAME_TXTIME;
1617         so->frame_txtime = CAN_ISOTP_DEFAULT_FRAME_TXTIME;
1618         so->rxfc.bs = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_BS;
1619         so->rxfc.stmin = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_STMIN;
1620         so->rxfc.wftmax = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_WFTMAX;
1621         so->ll.mtu = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_MTU;
1622         so->ll.tx_dl = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_DL;
1623         so->ll.tx_flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_FLAGS;
1624
1625         /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
1626         so->tx.ll_dl = so->ll.tx_dl;
1627
1628         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
1629         so->tx.state = ISOTP_IDLE;
1630
1631         so->rx.buf = so->rx.sbuf;
1632         so->tx.buf = so->tx.sbuf;
1633         so->rx.buflen = ARRAY_SIZE(so->rx.sbuf);
1634         so->tx.buflen = ARRAY_SIZE(so->tx.sbuf);
1635
1636         hrtimer_init(&so->rxtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1637         so->rxtimer.function = isotp_rx_timer_handler;
1638         hrtimer_init(&so->txtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1639         so->txtimer.function = isotp_tx_timer_handler;
1640         hrtimer_init(&so->txfrtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1641         so->txfrtimer.function = isotp_txfr_timer_handler;
1642
1643         init_waitqueue_head(&so->wait);
1644         spin_lock_init(&so->rx_lock);
1645
1646         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1647         list_add_tail(&so->notifier, &isotp_notifier_list);
1648         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1649
1650         return 0;
1651 }
1652
1653 static __poll_t isotp_poll(struct file *file, struct socket *sock, poll_table *wait)
1654 {
1655         struct sock *sk = sock->sk;
1656         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1657
1658         __poll_t mask = datagram_poll(file, sock, wait);
1659         poll_wait(file, &so->wait, wait);
1660
1661         /* Check for false positives due to TX state */
1662         if ((mask & EPOLLWRNORM) && (so->tx.state != ISOTP_IDLE))
1663                 mask &= ~(EPOLLOUT | EPOLLWRNORM);
1664
1665         return mask;
1666 }
1667
1668 static int isotp_sock_no_ioctlcmd(struct socket *sock, unsigned int cmd,
1669                                   unsigned long arg)
1670 {
1671         /* no ioctls for socket layer -> hand it down to NIC layer */
1672         return -ENOIOCTLCMD;
1673 }
1674
1675 static const struct proto_ops isotp_ops = {
1676         .family = PF_CAN,
1677         .release = isotp_release,
1678         .bind = isotp_bind,
1679         .connect = sock_no_connect,
1680         .socketpair = sock_no_socketpair,
1681         .accept = sock_no_accept,
1682         .getname = isotp_getname,
1683         .poll = isotp_poll,
1684         .ioctl = isotp_sock_no_ioctlcmd,
1685         .gettstamp = sock_gettstamp,
1686         .listen = sock_no_listen,
1687         .shutdown = sock_no_shutdown,
1688         .setsockopt = isotp_setsockopt,
1689         .getsockopt = isotp_getsockopt,
1690         .sendmsg = isotp_sendmsg,
1691         .recvmsg = isotp_recvmsg,
1692         .mmap = sock_no_mmap,
1693 };
1694
1695 static struct proto isotp_proto __read_mostly = {
1696         .name = "CAN_ISOTP",
1697         .owner = THIS_MODULE,
1698         .obj_size = sizeof(struct isotp_sock),
1699         .init = isotp_init,
1700 };
1701
1702 static const struct can_proto isotp_can_proto = {
1703         .type = SOCK_DGRAM,
1704         .protocol = CAN_ISOTP,
1705         .ops = &isotp_ops,
1706         .prot = &isotp_proto,
1707 };
1708
1709 static struct notifier_block canisotp_notifier = {
1710         .notifier_call = isotp_notifier
1711 };
1712
1713 static __init int isotp_module_init(void)
1714 {
1715         int err;
1716
1717         max_pdu_size = max_t(unsigned int, max_pdu_size, MAX_12BIT_PDU_SIZE);
1718         max_pdu_size = min_t(unsigned int, max_pdu_size, MAX_PDU_SIZE);
1719
1720         pr_info("can: isotp protocol (max_pdu_size %d)\n", max_pdu_size);
1721
1722         err = can_proto_register(&isotp_can_proto);
1723         if (err < 0)
1724                 pr_err("can: registration of isotp protocol failed %pe\n", ERR_PTR(err));
1725         else
1726                 register_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);
1727
1728         return err;
1729 }
1730
1731 static __exit void isotp_module_exit(void)
1732 {
1733         can_proto_unregister(&isotp_can_proto);
1734         unregister_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);
1735 }
1736
1737 module_init(isotp_module_init);
1738 module_exit(isotp_module_exit);