Merge tag 'audit-pr-20210426' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/pcmoor...
[linux-2.6-microblaze.git] / net / qrtr / qrtr.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright (c) 2015, Sony Mobile Communications Inc.
4  * Copyright (c) 2013, The Linux Foundation. All rights reserved.
5  */
6 #include <linux/module.h>
7 #include <linux/netlink.h>
8 #include <linux/qrtr.h>
9 #include <linux/termios.h>      /* For TIOCINQ/OUTQ */
10 #include <linux/spinlock.h>
11 #include <linux/wait.h>
12
13 #include <net/sock.h>
14
15 #include "qrtr.h"
16
17 #define QRTR_PROTO_VER_1 1
18 #define QRTR_PROTO_VER_2 3
19
20 /* auto-bind range */
21 #define QRTR_MIN_EPH_SOCKET 0x4000
22 #define QRTR_MAX_EPH_SOCKET 0x7fff
23
24 /**
25  * struct qrtr_hdr_v1 - (I|R)PCrouter packet header version 1
26  * @version: protocol version
27  * @type: packet type; one of QRTR_TYPE_*
28  * @src_node_id: source node
29  * @src_port_id: source port
30  * @confirm_rx: boolean; whether a resume-tx packet should be send in reply
31  * @size: length of packet, excluding this header
32  * @dst_node_id: destination node
33  * @dst_port_id: destination port
34  */
35 struct qrtr_hdr_v1 {
36         __le32 version;
37         __le32 type;
38         __le32 src_node_id;
39         __le32 src_port_id;
40         __le32 confirm_rx;
41         __le32 size;
42         __le32 dst_node_id;
43         __le32 dst_port_id;
44 } __packed;
45
46 /**
47  * struct qrtr_hdr_v2 - (I|R)PCrouter packet header later versions
48  * @version: protocol version
49  * @type: packet type; one of QRTR_TYPE_*
50  * @flags: bitmask of QRTR_FLAGS_*
51  * @optlen: length of optional header data
52  * @size: length of packet, excluding this header and optlen
53  * @src_node_id: source node
54  * @src_port_id: source port
55  * @dst_node_id: destination node
56  * @dst_port_id: destination port
57  */
58 struct qrtr_hdr_v2 {
59         u8 version;
60         u8 type;
61         u8 flags;
62         u8 optlen;
63         __le32 size;
64         __le16 src_node_id;
65         __le16 src_port_id;
66         __le16 dst_node_id;
67         __le16 dst_port_id;
68 };
69
70 #define QRTR_FLAGS_CONFIRM_RX   BIT(0)
71
72 struct qrtr_cb {
73         u32 src_node;
74         u32 src_port;
75         u32 dst_node;
76         u32 dst_port;
77
78         u8 type;
79         u8 confirm_rx;
80 };
81
82 #define QRTR_HDR_MAX_SIZE max_t(size_t, sizeof(struct qrtr_hdr_v1), \
83                                         sizeof(struct qrtr_hdr_v2))
84
85 struct qrtr_sock {
86         /* WARNING: sk must be the first member */
87         struct sock sk;
88         struct sockaddr_qrtr us;
89         struct sockaddr_qrtr peer;
90 };
91
92 static inline struct qrtr_sock *qrtr_sk(struct sock *sk)
93 {
94         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct qrtr_sock, sk) != 0);
95         return container_of(sk, struct qrtr_sock, sk);
96 }
97
98 static unsigned int qrtr_local_nid = 1;
99
100 /* for node ids */
101 static RADIX_TREE(qrtr_nodes, GFP_ATOMIC);
102 static DEFINE_SPINLOCK(qrtr_nodes_lock);
103 /* broadcast list */
104 static LIST_HEAD(qrtr_all_nodes);
105 /* lock for qrtr_all_nodes and node reference */
106 static DEFINE_MUTEX(qrtr_node_lock);
107
108 /* local port allocation management */
109 static DEFINE_IDR(qrtr_ports);
110 static DEFINE_MUTEX(qrtr_port_lock);
111
112 /**
113  * struct qrtr_node - endpoint node
114  * @ep_lock: lock for endpoint management and callbacks
115  * @ep: endpoint
116  * @ref: reference count for node
117  * @nid: node id
118  * @qrtr_tx_flow: tree of qrtr_tx_flow, keyed by node << 32 | port
119  * @qrtr_tx_lock: lock for qrtr_tx_flow inserts
120  * @rx_queue: receive queue
121  * @item: list item for broadcast list
122  */
123 struct qrtr_node {
124         struct mutex ep_lock;
125         struct qrtr_endpoint *ep;
126         struct kref ref;
127         unsigned int nid;
128
129         struct radix_tree_root qrtr_tx_flow;
130         struct mutex qrtr_tx_lock; /* for qrtr_tx_flow */
131
132         struct sk_buff_head rx_queue;
133         struct list_head item;
134 };
135
136 /**
137  * struct qrtr_tx_flow - tx flow control
138  * @resume_tx: waiters for a resume tx from the remote
139  * @pending: number of waiting senders
140  * @tx_failed: indicates that a message with confirm_rx flag was lost
141  */
142 struct qrtr_tx_flow {
143         struct wait_queue_head resume_tx;
144         int pending;
145         int tx_failed;
146 };
147
148 #define QRTR_TX_FLOW_HIGH       10
149 #define QRTR_TX_FLOW_LOW        5
150
151 static int qrtr_local_enqueue(struct qrtr_node *node, struct sk_buff *skb,
152                               int type, struct sockaddr_qrtr *from,
153                               struct sockaddr_qrtr *to);
154 static int qrtr_bcast_enqueue(struct qrtr_node *node, struct sk_buff *skb,
155                               int type, struct sockaddr_qrtr *from,
156                               struct sockaddr_qrtr *to);
157 static struct qrtr_sock *qrtr_port_lookup(int port);
158 static void qrtr_port_put(struct qrtr_sock *ipc);
159
160 /* Release node resources and free the node.
161  *
162  * Do not call directly, use qrtr_node_release.  To be used with
163  * kref_put_mutex.  As such, the node mutex is expected to be locked on call.
164  */
165 static void __qrtr_node_release(struct kref *kref)
166 {
167         struct qrtr_node *node = container_of(kref, struct qrtr_node, ref);
168         struct radix_tree_iter iter;
169         struct qrtr_tx_flow *flow;
170         unsigned long flags;
171         void __rcu **slot;
172
173         spin_lock_irqsave(&qrtr_nodes_lock, flags);
174         /* If the node is a bridge for other nodes, there are possibly
175          * multiple entries pointing to our released node, delete them all.
176          */
177         radix_tree_for_each_slot(slot, &qrtr_nodes, &iter, 0) {
178                 if (*slot == node)
179                         radix_tree_iter_delete(&qrtr_nodes, &iter, slot);
180         }
181         spin_unlock_irqrestore(&qrtr_nodes_lock, flags);
182
183         list_del(&node->item);
184         mutex_unlock(&qrtr_node_lock);
185
186         skb_queue_purge(&node->rx_queue);
187
188         /* Free tx flow counters */
189         radix_tree_for_each_slot(slot, &node->qrtr_tx_flow, &iter, 0) {
190                 flow = *slot;
191                 radix_tree_iter_delete(&node->qrtr_tx_flow, &iter, slot);
192                 kfree(flow);
193         }
194         kfree(node);
195 }
196
197 /* Increment reference to node. */
198 static struct qrtr_node *qrtr_node_acquire(struct qrtr_node *node)
199 {
200         if (node)
201                 kref_get(&node->ref);
202         return node;
203 }
204
205 /* Decrement reference to node and release as necessary. */
206 static void qrtr_node_release(struct qrtr_node *node)
207 {
208         if (!node)
209                 return;
210         kref_put_mutex(&node->ref, __qrtr_node_release, &qrtr_node_lock);
211 }
212
213 /**
214  * qrtr_tx_resume() - reset flow control counter
215  * @node:       qrtr_node that the QRTR_TYPE_RESUME_TX packet arrived on
216  * @skb:        resume_tx packet
217  */
218 static void qrtr_tx_resume(struct qrtr_node *node, struct sk_buff *skb)
219 {
220         struct qrtr_ctrl_pkt *pkt = (struct qrtr_ctrl_pkt *)skb->data;
221         u64 remote_node = le32_to_cpu(pkt->client.node);
222         u32 remote_port = le32_to_cpu(pkt->client.port);
223         struct qrtr_tx_flow *flow;
224         unsigned long key;
225
226         key = remote_node << 32 | remote_port;
227
228         rcu_read_lock();
229         flow = radix_tree_lookup(&node->qrtr_tx_flow, key);
230         rcu_read_unlock();
231         if (flow) {
232                 spin_lock(&flow->resume_tx.lock);
233                 flow->pending = 0;
234                 spin_unlock(&flow->resume_tx.lock);
235                 wake_up_interruptible_all(&flow->resume_tx);
236         }
237
238         consume_skb(skb);
239 }
240
241 /**
242  * qrtr_tx_wait() - flow control for outgoing packets
243  * @node:       qrtr_node that the packet is to be send to
244  * @dest_node:  node id of the destination
245  * @dest_port:  port number of the destination
246  * @type:       type of message
247  *
248  * The flow control scheme is based around the low and high "watermarks". When
249  * the low watermark is passed the confirm_rx flag is set on the outgoing
250  * message, which will trigger the remote to send a control message of the type
251  * QRTR_TYPE_RESUME_TX to reset the counter. If the high watermark is hit
252  * further transmision should be paused.
253  *
254  * Return: 1 if confirm_rx should be set, 0 otherwise or errno failure
255  */
256 static int qrtr_tx_wait(struct qrtr_node *node, int dest_node, int dest_port,
257                         int type)
258 {
259         unsigned long key = (u64)dest_node << 32 | dest_port;
260         struct qrtr_tx_flow *flow;
261         int confirm_rx = 0;
262         int ret;
263
264         /* Never set confirm_rx on non-data packets */
265         if (type != QRTR_TYPE_DATA)
266                 return 0;
267
268         mutex_lock(&node->qrtr_tx_lock);
269         flow = radix_tree_lookup(&node->qrtr_tx_flow, key);
270         if (!flow) {
271                 flow = kzalloc(sizeof(*flow), GFP_KERNEL);
272                 if (flow) {
273                         init_waitqueue_head(&flow->resume_tx);
274                         if (radix_tree_insert(&node->qrtr_tx_flow, key, flow)) {
275                                 kfree(flow);
276                                 flow = NULL;
277                         }
278                 }
279         }
280         mutex_unlock(&node->qrtr_tx_lock);
281
282         /* Set confirm_rx if we where unable to find and allocate a flow */
283         if (!flow)
284                 return 1;
285
286         spin_lock_irq(&flow->resume_tx.lock);
287         ret = wait_event_interruptible_locked_irq(flow->resume_tx,
288                                                   flow->pending < QRTR_TX_FLOW_HIGH ||
289                                                   flow->tx_failed ||
290                                                   !node->ep);
291         if (ret < 0) {
292                 confirm_rx = ret;
293         } else if (!node->ep) {
294                 confirm_rx = -EPIPE;
295         } else if (flow->tx_failed) {
296                 flow->tx_failed = 0;
297                 confirm_rx = 1;
298         } else {
299                 flow->pending++;
300                 confirm_rx = flow->pending == QRTR_TX_FLOW_LOW;
301         }
302         spin_unlock_irq(&flow->resume_tx.lock);
303
304         return confirm_rx;
305 }
306
307 /**
308  * qrtr_tx_flow_failed() - flag that tx of confirm_rx flagged messages failed
309  * @node:       qrtr_node that the packet is to be send to
310  * @dest_node:  node id of the destination
311  * @dest_port:  port number of the destination
312  *
313  * Signal that the transmission of a message with confirm_rx flag failed. The
314  * flow's "pending" counter will keep incrementing towards QRTR_TX_FLOW_HIGH,
315  * at which point transmission would stall forever waiting for the resume TX
316  * message associated with the dropped confirm_rx message.
317  * Work around this by marking the flow as having a failed transmission and
318  * cause the next transmission attempt to be sent with the confirm_rx.
319  */
320 static void qrtr_tx_flow_failed(struct qrtr_node *node, int dest_node,
321                                 int dest_port)
322 {
323         unsigned long key = (u64)dest_node << 32 | dest_port;
324         struct qrtr_tx_flow *flow;
325
326         rcu_read_lock();
327         flow = radix_tree_lookup(&node->qrtr_tx_flow, key);
328         rcu_read_unlock();
329         if (flow) {
330                 spin_lock_irq(&flow->resume_tx.lock);
331                 flow->tx_failed = 1;
332                 spin_unlock_irq(&flow->resume_tx.lock);
333         }
334 }
335
336 /* Pass an outgoing packet socket buffer to the endpoint driver. */
337 static int qrtr_node_enqueue(struct qrtr_node *node, struct sk_buff *skb,
338                              int type, struct sockaddr_qrtr *from,
339                              struct sockaddr_qrtr *to)
340 {
341         struct qrtr_hdr_v1 *hdr;
342         size_t len = skb->len;
343         int rc, confirm_rx;
344
345         confirm_rx = qrtr_tx_wait(node, to->sq_node, to->sq_port, type);
346         if (confirm_rx < 0) {
347                 kfree_skb(skb);
348                 return confirm_rx;
349         }
350
351         hdr = skb_push(skb, sizeof(*hdr));
352         hdr->version = cpu_to_le32(QRTR_PROTO_VER_1);
353         hdr->type = cpu_to_le32(type);
354         hdr->src_node_id = cpu_to_le32(from->sq_node);
355         hdr->src_port_id = cpu_to_le32(from->sq_port);
356         if (to->sq_port == QRTR_PORT_CTRL) {
357                 hdr->dst_node_id = cpu_to_le32(node->nid);
358                 hdr->dst_port_id = cpu_to_le32(QRTR_PORT_CTRL);
359         } else {
360                 hdr->dst_node_id = cpu_to_le32(to->sq_node);
361                 hdr->dst_port_id = cpu_to_le32(to->sq_port);
362         }
363
364         hdr->size = cpu_to_le32(len);
365         hdr->confirm_rx = !!confirm_rx;
366
367         rc = skb_put_padto(skb, ALIGN(len, 4) + sizeof(*hdr));
368
369         if (!rc) {
370                 mutex_lock(&node->ep_lock);
371                 rc = -ENODEV;
372                 if (node->ep)
373                         rc = node->ep->xmit(node->ep, skb);
374                 else
375                         kfree_skb(skb);
376                 mutex_unlock(&node->ep_lock);
377         }
378         /* Need to ensure that a subsequent message carries the otherwise lost
379          * confirm_rx flag if we dropped this one */
380         if (rc && confirm_rx)
381                 qrtr_tx_flow_failed(node, to->sq_node, to->sq_port);
382
383         return rc;
384 }
385
386 /* Lookup node by id.
387  *
388  * callers must release with qrtr_node_release()
389  */
390 static struct qrtr_node *qrtr_node_lookup(unsigned int nid)
391 {
392         struct qrtr_node *node;
393         unsigned long flags;
394
395         spin_lock_irqsave(&qrtr_nodes_lock, flags);
396         node = radix_tree_lookup(&qrtr_nodes, nid);
397         node = qrtr_node_acquire(node);
398         spin_unlock_irqrestore(&qrtr_nodes_lock, flags);
399
400         return node;
401 }
402
403 /* Assign node id to node.
404  *
405  * This is mostly useful for automatic node id assignment, based on
406  * the source id in the incoming packet.
407  */
408 static void qrtr_node_assign(struct qrtr_node *node, unsigned int nid)
409 {
410         unsigned long flags;
411
412         if (nid == QRTR_EP_NID_AUTO)
413                 return;
414
415         spin_lock_irqsave(&qrtr_nodes_lock, flags);
416         radix_tree_insert(&qrtr_nodes, nid, node);
417         if (node->nid == QRTR_EP_NID_AUTO)
418                 node->nid = nid;
419         spin_unlock_irqrestore(&qrtr_nodes_lock, flags);
420 }
421
422 /**
423  * qrtr_endpoint_post() - post incoming data
424  * @ep: endpoint handle
425  * @data: data pointer
426  * @len: size of data in bytes
427  *
428  * Return: 0 on success; negative error code on failure
429  */
430 int qrtr_endpoint_post(struct qrtr_endpoint *ep, const void *data, size_t len)
431 {
432         struct qrtr_node *node = ep->node;
433         const struct qrtr_hdr_v1 *v1;
434         const struct qrtr_hdr_v2 *v2;
435         struct qrtr_sock *ipc;
436         struct sk_buff *skb;
437         struct qrtr_cb *cb;
438         unsigned int size;
439         unsigned int ver;
440         size_t hdrlen;
441
442         if (len == 0 || len & 3)
443                 return -EINVAL;
444
445         skb = __netdev_alloc_skb(NULL, len, GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
446         if (!skb)
447                 return -ENOMEM;
448
449         cb = (struct qrtr_cb *)skb->cb;
450
451         /* Version field in v1 is little endian, so this works for both cases */
452         ver = *(u8*)data;
453
454         switch (ver) {
455         case QRTR_PROTO_VER_1:
456                 if (len < sizeof(*v1))
457                         goto err;
458                 v1 = data;
459                 hdrlen = sizeof(*v1);
460
461                 cb->type = le32_to_cpu(v1->type);
462                 cb->src_node = le32_to_cpu(v1->src_node_id);
463                 cb->src_port = le32_to_cpu(v1->src_port_id);
464                 cb->confirm_rx = !!v1->confirm_rx;
465                 cb->dst_node = le32_to_cpu(v1->dst_node_id);
466                 cb->dst_port = le32_to_cpu(v1->dst_port_id);
467
468                 size = le32_to_cpu(v1->size);
469                 break;
470         case QRTR_PROTO_VER_2:
471                 if (len < sizeof(*v2))
472                         goto err;
473                 v2 = data;
474                 hdrlen = sizeof(*v2) + v2->optlen;
475
476                 cb->type = v2->type;
477                 cb->confirm_rx = !!(v2->flags & QRTR_FLAGS_CONFIRM_RX);
478                 cb->src_node = le16_to_cpu(v2->src_node_id);
479                 cb->src_port = le16_to_cpu(v2->src_port_id);
480                 cb->dst_node = le16_to_cpu(v2->dst_node_id);
481                 cb->dst_port = le16_to_cpu(v2->dst_port_id);
482
483                 if (cb->src_port == (u16)QRTR_PORT_CTRL)
484                         cb->src_port = QRTR_PORT_CTRL;
485                 if (cb->dst_port == (u16)QRTR_PORT_CTRL)
486                         cb->dst_port = QRTR_PORT_CTRL;
487
488                 size = le32_to_cpu(v2->size);
489                 break;
490         default:
491                 pr_err("qrtr: Invalid version %d\n", ver);
492                 goto err;
493         }
494
495         if (len != ALIGN(size, 4) + hdrlen)
496                 goto err;
497
498         if (cb->dst_port != QRTR_PORT_CTRL && cb->type != QRTR_TYPE_DATA &&
499             cb->type != QRTR_TYPE_RESUME_TX)
500                 goto err;
501
502         skb_put_data(skb, data + hdrlen, size);
503
504         qrtr_node_assign(node, cb->src_node);
505
506         if (cb->type == QRTR_TYPE_NEW_SERVER) {
507                 /* Remote node endpoint can bridge other distant nodes */
508                 const struct qrtr_ctrl_pkt *pkt = data + hdrlen;
509
510                 qrtr_node_assign(node, le32_to_cpu(pkt->server.node));
511         }
512
513         if (cb->type == QRTR_TYPE_RESUME_TX) {
514                 qrtr_tx_resume(node, skb);
515         } else {
516                 ipc = qrtr_port_lookup(cb->dst_port);
517                 if (!ipc)
518                         goto err;
519
520                 if (sock_queue_rcv_skb(&ipc->sk, skb))
521                         goto err;
522
523                 qrtr_port_put(ipc);
524         }
525
526         return 0;
527
528 err:
529         kfree_skb(skb);
530         return -EINVAL;
531
532 }
533 EXPORT_SYMBOL_GPL(qrtr_endpoint_post);
534
535 /**
536  * qrtr_alloc_ctrl_packet() - allocate control packet skb
537  * @pkt: reference to qrtr_ctrl_pkt pointer
538  * @flags: the type of memory to allocate
539  *
540  * Returns newly allocated sk_buff, or NULL on failure
541  *
542  * This function allocates a sk_buff large enough to carry a qrtr_ctrl_pkt and
543  * on success returns a reference to the control packet in @pkt.
544  */
545 static struct sk_buff *qrtr_alloc_ctrl_packet(struct qrtr_ctrl_pkt **pkt,
546                                               gfp_t flags)
547 {
548         const int pkt_len = sizeof(struct qrtr_ctrl_pkt);
549         struct sk_buff *skb;
550
551         skb = alloc_skb(QRTR_HDR_MAX_SIZE + pkt_len, flags);
552         if (!skb)
553                 return NULL;
554
555         skb_reserve(skb, QRTR_HDR_MAX_SIZE);
556         *pkt = skb_put_zero(skb, pkt_len);
557
558         return skb;
559 }
560
561 /**
562  * qrtr_endpoint_register() - register a new endpoint
563  * @ep: endpoint to register
564  * @nid: desired node id; may be QRTR_EP_NID_AUTO for auto-assignment
565  * Return: 0 on success; negative error code on failure
566  *
567  * The specified endpoint must have the xmit function pointer set on call.
568  */
569 int qrtr_endpoint_register(struct qrtr_endpoint *ep, unsigned int nid)
570 {
571         struct qrtr_node *node;
572
573         if (!ep || !ep->xmit)
574                 return -EINVAL;
575
576         node = kzalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
577         if (!node)
578                 return -ENOMEM;
579
580         kref_init(&node->ref);
581         mutex_init(&node->ep_lock);
582         skb_queue_head_init(&node->rx_queue);
583         node->nid = QRTR_EP_NID_AUTO;
584         node->ep = ep;
585
586         INIT_RADIX_TREE(&node->qrtr_tx_flow, GFP_KERNEL);
587         mutex_init(&node->qrtr_tx_lock);
588
589         qrtr_node_assign(node, nid);
590
591         mutex_lock(&qrtr_node_lock);
592         list_add(&node->item, &qrtr_all_nodes);
593         mutex_unlock(&qrtr_node_lock);
594         ep->node = node;
595
596         return 0;
597 }
598 EXPORT_SYMBOL_GPL(qrtr_endpoint_register);
599
600 /**
601  * qrtr_endpoint_unregister - unregister endpoint
602  * @ep: endpoint to unregister
603  */
604 void qrtr_endpoint_unregister(struct qrtr_endpoint *ep)
605 {
606         struct qrtr_node *node = ep->node;
607         struct sockaddr_qrtr src = {AF_QIPCRTR, node->nid, QRTR_PORT_CTRL};
608         struct sockaddr_qrtr dst = {AF_QIPCRTR, qrtr_local_nid, QRTR_PORT_CTRL};
609         struct radix_tree_iter iter;
610         struct qrtr_ctrl_pkt *pkt;
611         struct qrtr_tx_flow *flow;
612         struct sk_buff *skb;
613         unsigned long flags;
614         void __rcu **slot;
615
616         mutex_lock(&node->ep_lock);
617         node->ep = NULL;
618         mutex_unlock(&node->ep_lock);
619
620         /* Notify the local controller about the event */
621         spin_lock_irqsave(&qrtr_nodes_lock, flags);
622         radix_tree_for_each_slot(slot, &qrtr_nodes, &iter, 0) {
623                 if (*slot != node)
624                         continue;
625                 src.sq_node = iter.index;
626                 skb = qrtr_alloc_ctrl_packet(&pkt, GFP_ATOMIC);
627                 if (skb) {
628                         pkt->cmd = cpu_to_le32(QRTR_TYPE_BYE);
629                         qrtr_local_enqueue(NULL, skb, QRTR_TYPE_BYE, &src, &dst);
630                 }
631         }
632         spin_unlock_irqrestore(&qrtr_nodes_lock, flags);
633
634         /* Wake up any transmitters waiting for resume-tx from the node */
635         mutex_lock(&node->qrtr_tx_lock);
636         radix_tree_for_each_slot(slot, &node->qrtr_tx_flow, &iter, 0) {
637                 flow = *slot;
638                 wake_up_interruptible_all(&flow->resume_tx);
639         }
640         mutex_unlock(&node->qrtr_tx_lock);
641
642         qrtr_node_release(node);
643         ep->node = NULL;
644 }
645 EXPORT_SYMBOL_GPL(qrtr_endpoint_unregister);
646
647 /* Lookup socket by port.
648  *
649  * Callers must release with qrtr_port_put()
650  */
651 static struct qrtr_sock *qrtr_port_lookup(int port)
652 {
653         struct qrtr_sock *ipc;
654
655         if (port == QRTR_PORT_CTRL)
656                 port = 0;
657
658         rcu_read_lock();
659         ipc = idr_find(&qrtr_ports, port);
660         if (ipc)
661                 sock_hold(&ipc->sk);
662         rcu_read_unlock();
663
664         return ipc;
665 }
666
667 /* Release acquired socket. */
668 static void qrtr_port_put(struct qrtr_sock *ipc)
669 {
670         sock_put(&ipc->sk);
671 }
672
673 /* Remove port assignment. */
674 static void qrtr_port_remove(struct qrtr_sock *ipc)
675 {
676         struct qrtr_ctrl_pkt *pkt;
677         struct sk_buff *skb;
678         int port = ipc->us.sq_port;
679         struct sockaddr_qrtr to;
680
681         to.sq_family = AF_QIPCRTR;
682         to.sq_node = QRTR_NODE_BCAST;
683         to.sq_port = QRTR_PORT_CTRL;
684
685         skb = qrtr_alloc_ctrl_packet(&pkt, GFP_KERNEL);
686         if (skb) {
687                 pkt->cmd = cpu_to_le32(QRTR_TYPE_DEL_CLIENT);
688                 pkt->client.node = cpu_to_le32(ipc->us.sq_node);
689                 pkt->client.port = cpu_to_le32(ipc->us.sq_port);
690
691                 skb_set_owner_w(skb, &ipc->sk);
692                 qrtr_bcast_enqueue(NULL, skb, QRTR_TYPE_DEL_CLIENT, &ipc->us,
693                                    &to);
694         }
695
696         if (port == QRTR_PORT_CTRL)
697                 port = 0;
698
699         __sock_put(&ipc->sk);
700
701         mutex_lock(&qrtr_port_lock);
702         idr_remove(&qrtr_ports, port);
703         mutex_unlock(&qrtr_port_lock);
704
705         /* Ensure that if qrtr_port_lookup() did enter the RCU read section we
706          * wait for it to up increment the refcount */
707         synchronize_rcu();
708 }
709
710 /* Assign port number to socket.
711  *
712  * Specify port in the integer pointed to by port, and it will be adjusted
713  * on return as necesssary.
714  *
715  * Port may be:
716  *   0: Assign ephemeral port in [QRTR_MIN_EPH_SOCKET, QRTR_MAX_EPH_SOCKET]
717  *   <QRTR_MIN_EPH_SOCKET: Specified; requires CAP_NET_ADMIN
718  *   >QRTR_MIN_EPH_SOCKET: Specified; available to all
719  */
720 static int qrtr_port_assign(struct qrtr_sock *ipc, int *port)
721 {
722         u32 min_port;
723         int rc;
724
725         mutex_lock(&qrtr_port_lock);
726         if (!*port) {
727                 min_port = QRTR_MIN_EPH_SOCKET;
728                 rc = idr_alloc_u32(&qrtr_ports, ipc, &min_port, QRTR_MAX_EPH_SOCKET, GFP_ATOMIC);
729                 if (!rc)
730                         *port = min_port;
731         } else if (*port < QRTR_MIN_EPH_SOCKET && !capable(CAP_NET_ADMIN)) {
732                 rc = -EACCES;
733         } else if (*port == QRTR_PORT_CTRL) {
734                 min_port = 0;
735                 rc = idr_alloc_u32(&qrtr_ports, ipc, &min_port, 0, GFP_ATOMIC);
736         } else {
737                 min_port = *port;
738                 rc = idr_alloc_u32(&qrtr_ports, ipc, &min_port, *port, GFP_ATOMIC);
739                 if (!rc)
740                         *port = min_port;
741         }
742         mutex_unlock(&qrtr_port_lock);
743
744         if (rc == -ENOSPC)
745                 return -EADDRINUSE;
746         else if (rc < 0)
747                 return rc;
748
749         sock_hold(&ipc->sk);
750
751         return 0;
752 }
753
754 /* Reset all non-control ports */
755 static void qrtr_reset_ports(void)
756 {
757         struct qrtr_sock *ipc;
758         int id;
759
760         mutex_lock(&qrtr_port_lock);
761         idr_for_each_entry(&qrtr_ports, ipc, id) {
762                 /* Don't reset control port */
763                 if (id == 0)
764                         continue;
765
766                 sock_hold(&ipc->sk);
767                 ipc->sk.sk_err = ENETRESET;
768                 ipc->sk.sk_error_report(&ipc->sk);
769                 sock_put(&ipc->sk);
770         }
771         mutex_unlock(&qrtr_port_lock);
772 }
773
774 /* Bind socket to address.
775  *
776  * Socket should be locked upon call.
777  */
778 static int __qrtr_bind(struct socket *sock,
779                        const struct sockaddr_qrtr *addr, int zapped)
780 {
781         struct qrtr_sock *ipc = qrtr_sk(sock->sk);
782         struct sock *sk = sock->sk;
783         int port;
784         int rc;
785
786         /* rebinding ok */
787         if (!zapped && addr->sq_port == ipc->us.sq_port)
788                 return 0;
789
790         port = addr->sq_port;
791         rc = qrtr_port_assign(ipc, &port);
792         if (rc)
793                 return rc;
794
795         /* unbind previous, if any */
796         if (!zapped)
797                 qrtr_port_remove(ipc);
798         ipc->us.sq_port = port;
799
800         sock_reset_flag(sk, SOCK_ZAPPED);
801
802         /* Notify all open ports about the new controller */
803         if (port == QRTR_PORT_CTRL)
804                 qrtr_reset_ports();
805
806         return 0;
807 }
808
809 /* Auto bind to an ephemeral port. */
810 static int qrtr_autobind(struct socket *sock)
811 {
812         struct sock *sk = sock->sk;
813         struct sockaddr_qrtr addr;
814
815         if (!sock_flag(sk, SOCK_ZAPPED))
816                 return 0;
817
818         addr.sq_family = AF_QIPCRTR;
819         addr.sq_node = qrtr_local_nid;
820         addr.sq_port = 0;
821
822         return __qrtr_bind(sock, &addr, 1);
823 }
824
825 /* Bind socket to specified sockaddr. */
826 static int qrtr_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *saddr, int len)
827 {
828         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_qrtr *, addr, saddr);
829         struct qrtr_sock *ipc = qrtr_sk(sock->sk);
830         struct sock *sk = sock->sk;
831         int rc;
832
833         if (len < sizeof(*addr) || addr->sq_family != AF_QIPCRTR)
834                 return -EINVAL;
835
836         if (addr->sq_node != ipc->us.sq_node)
837                 return -EINVAL;
838
839         lock_sock(sk);
840         rc = __qrtr_bind(sock, addr, sock_flag(sk, SOCK_ZAPPED));
841         release_sock(sk);
842
843         return rc;
844 }
845
846 /* Queue packet to local peer socket. */
847 static int qrtr_local_enqueue(struct qrtr_node *node, struct sk_buff *skb,
848                               int type, struct sockaddr_qrtr *from,
849                               struct sockaddr_qrtr *to)
850 {
851         struct qrtr_sock *ipc;
852         struct qrtr_cb *cb;
853
854         ipc = qrtr_port_lookup(to->sq_port);
855         if (!ipc || &ipc->sk == skb->sk) { /* do not send to self */
856                 kfree_skb(skb);
857                 return -ENODEV;
858         }
859
860         cb = (struct qrtr_cb *)skb->cb;
861         cb->src_node = from->sq_node;
862         cb->src_port = from->sq_port;
863
864         if (sock_queue_rcv_skb(&ipc->sk, skb)) {
865                 qrtr_port_put(ipc);
866                 kfree_skb(skb);
867                 return -ENOSPC;
868         }
869
870         qrtr_port_put(ipc);
871
872         return 0;
873 }
874
875 /* Queue packet for broadcast. */
876 static int qrtr_bcast_enqueue(struct qrtr_node *node, struct sk_buff *skb,
877                               int type, struct sockaddr_qrtr *from,
878                               struct sockaddr_qrtr *to)
879 {
880         struct sk_buff *skbn;
881
882         mutex_lock(&qrtr_node_lock);
883         list_for_each_entry(node, &qrtr_all_nodes, item) {
884                 skbn = skb_clone(skb, GFP_KERNEL);
885                 if (!skbn)
886                         break;
887                 skb_set_owner_w(skbn, skb->sk);
888                 qrtr_node_enqueue(node, skbn, type, from, to);
889         }
890         mutex_unlock(&qrtr_node_lock);
891
892         qrtr_local_enqueue(NULL, skb, type, from, to);
893
894         return 0;
895 }
896
897 static int qrtr_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t len)
898 {
899         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_qrtr *, addr, msg->msg_name);
900         int (*enqueue_fn)(struct qrtr_node *, struct sk_buff *, int,
901                           struct sockaddr_qrtr *, struct sockaddr_qrtr *);
902         __le32 qrtr_type = cpu_to_le32(QRTR_TYPE_DATA);
903         struct qrtr_sock *ipc = qrtr_sk(sock->sk);
904         struct sock *sk = sock->sk;
905         struct qrtr_node *node;
906         struct sk_buff *skb;
907         size_t plen;
908         u32 type;
909         int rc;
910
911         if (msg->msg_flags & ~(MSG_DONTWAIT))
912                 return -EINVAL;
913
914         if (len > 65535)
915                 return -EMSGSIZE;
916
917         lock_sock(sk);
918
919         if (addr) {
920                 if (msg->msg_namelen < sizeof(*addr)) {
921                         release_sock(sk);
922                         return -EINVAL;
923                 }
924
925                 if (addr->sq_family != AF_QIPCRTR) {
926                         release_sock(sk);
927                         return -EINVAL;
928                 }
929
930                 rc = qrtr_autobind(sock);
931                 if (rc) {
932                         release_sock(sk);
933                         return rc;
934                 }
935         } else if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED) {
936                 addr = &ipc->peer;
937         } else {
938                 release_sock(sk);
939                 return -ENOTCONN;
940         }
941
942         node = NULL;
943         if (addr->sq_node == QRTR_NODE_BCAST) {
944                 if (addr->sq_port != QRTR_PORT_CTRL &&
945                     qrtr_local_nid != QRTR_NODE_BCAST) {
946                         release_sock(sk);
947                         return -ENOTCONN;
948                 }
949                 enqueue_fn = qrtr_bcast_enqueue;
950         } else if (addr->sq_node == ipc->us.sq_node) {
951                 enqueue_fn = qrtr_local_enqueue;
952         } else {
953                 node = qrtr_node_lookup(addr->sq_node);
954                 if (!node) {
955                         release_sock(sk);
956                         return -ECONNRESET;
957                 }
958                 enqueue_fn = qrtr_node_enqueue;
959         }
960
961         plen = (len + 3) & ~3;
962         skb = sock_alloc_send_skb(sk, plen + QRTR_HDR_MAX_SIZE,
963                                   msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT, &rc);
964         if (!skb) {
965                 rc = -ENOMEM;
966                 goto out_node;
967         }
968
969         skb_reserve(skb, QRTR_HDR_MAX_SIZE);
970
971         rc = memcpy_from_msg(skb_put(skb, len), msg, len);
972         if (rc) {
973                 kfree_skb(skb);
974                 goto out_node;
975         }
976
977         if (ipc->us.sq_port == QRTR_PORT_CTRL) {
978                 if (len < 4) {
979                         rc = -EINVAL;
980                         kfree_skb(skb);
981                         goto out_node;
982                 }
983
984                 /* control messages already require the type as 'command' */
985                 skb_copy_bits(skb, 0, &qrtr_type, 4);
986         }
987
988         type = le32_to_cpu(qrtr_type);
989         rc = enqueue_fn(node, skb, type, &ipc->us, addr);
990         if (rc >= 0)
991                 rc = len;
992
993 out_node:
994         qrtr_node_release(node);
995         release_sock(sk);
996
997         return rc;
998 }
999
1000 static int qrtr_send_resume_tx(struct qrtr_cb *cb)
1001 {
1002         struct sockaddr_qrtr remote = { AF_QIPCRTR, cb->src_node, cb->src_port };
1003         struct sockaddr_qrtr local = { AF_QIPCRTR, cb->dst_node, cb->dst_port };
1004         struct qrtr_ctrl_pkt *pkt;
1005         struct qrtr_node *node;
1006         struct sk_buff *skb;
1007         int ret;
1008
1009         node = qrtr_node_lookup(remote.sq_node);
1010         if (!node)
1011                 return -EINVAL;
1012
1013         skb = qrtr_alloc_ctrl_packet(&pkt, GFP_KERNEL);
1014         if (!skb)
1015                 return -ENOMEM;
1016
1017         pkt->cmd = cpu_to_le32(QRTR_TYPE_RESUME_TX);
1018         pkt->client.node = cpu_to_le32(cb->dst_node);
1019         pkt->client.port = cpu_to_le32(cb->dst_port);
1020
1021         ret = qrtr_node_enqueue(node, skb, QRTR_TYPE_RESUME_TX, &local, &remote);
1022
1023         qrtr_node_release(node);
1024
1025         return ret;
1026 }
1027
1028 static int qrtr_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
1029                         size_t size, int flags)
1030 {
1031         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_qrtr *, addr, msg->msg_name);
1032         struct sock *sk = sock->sk;
1033         struct sk_buff *skb;
1034         struct qrtr_cb *cb;
1035         int copied, rc;
1036
1037         lock_sock(sk);
1038
1039         if (sock_flag(sk, SOCK_ZAPPED)) {
1040                 release_sock(sk);
1041                 return -EADDRNOTAVAIL;
1042         }
1043
1044         skb = skb_recv_datagram(sk, flags & ~MSG_DONTWAIT,
1045                                 flags & MSG_DONTWAIT, &rc);
1046         if (!skb) {
1047                 release_sock(sk);
1048                 return rc;
1049         }
1050         cb = (struct qrtr_cb *)skb->cb;
1051
1052         copied = skb->len;
1053         if (copied > size) {
1054                 copied = size;
1055                 msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
1056         }
1057
1058         rc = skb_copy_datagram_msg(skb, 0, msg, copied);
1059         if (rc < 0)
1060                 goto out;
1061         rc = copied;
1062
1063         if (addr) {
1064                 /* There is an anonymous 2-byte hole after sq_family,
1065                  * make sure to clear it.
1066                  */
1067                 memset(addr, 0, sizeof(*addr));
1068
1069                 addr->sq_family = AF_QIPCRTR;
1070                 addr->sq_node = cb->src_node;
1071                 addr->sq_port = cb->src_port;
1072                 msg->msg_namelen = sizeof(*addr);
1073         }
1074
1075 out:
1076         if (cb->confirm_rx)
1077                 qrtr_send_resume_tx(cb);
1078
1079         skb_free_datagram(sk, skb);
1080         release_sock(sk);
1081
1082         return rc;
1083 }
1084
1085 static int qrtr_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *saddr,
1086                         int len, int flags)
1087 {
1088         DECLARE_SOCKADDR(struct sockaddr_qrtr *, addr, saddr);
1089         struct qrtr_sock *ipc = qrtr_sk(sock->sk);
1090         struct sock *sk = sock->sk;
1091         int rc;
1092
1093         if (len < sizeof(*addr) || addr->sq_family != AF_QIPCRTR)
1094                 return -EINVAL;
1095
1096         lock_sock(sk);
1097
1098         sk->sk_state = TCP_CLOSE;
1099         sock->state = SS_UNCONNECTED;
1100
1101         rc = qrtr_autobind(sock);
1102         if (rc) {
1103                 release_sock(sk);
1104                 return rc;
1105         }
1106
1107         ipc->peer = *addr;
1108         sock->state = SS_CONNECTED;
1109         sk->sk_state = TCP_ESTABLISHED;
1110
1111         release_sock(sk);
1112
1113         return 0;
1114 }
1115
1116 static int qrtr_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *saddr,
1117                         int peer)
1118 {
1119         struct qrtr_sock *ipc = qrtr_sk(sock->sk);
1120         struct sockaddr_qrtr qaddr;
1121         struct sock *sk = sock->sk;
1122
1123         lock_sock(sk);
1124         if (peer) {
1125                 if (sk->sk_state != TCP_ESTABLISHED) {
1126                         release_sock(sk);
1127                         return -ENOTCONN;
1128                 }
1129
1130                 qaddr = ipc->peer;
1131         } else {
1132                 qaddr = ipc->us;
1133         }
1134         release_sock(sk);
1135
1136         qaddr.sq_family = AF_QIPCRTR;
1137
1138         memcpy(saddr, &qaddr, sizeof(qaddr));
1139
1140         return sizeof(qaddr);
1141 }
1142
1143 static int qrtr_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
1144 {
1145         void __user *argp = (void __user *)arg;
1146         struct qrtr_sock *ipc = qrtr_sk(sock->sk);
1147         struct sock *sk = sock->sk;
1148         struct sockaddr_qrtr *sq;
1149         struct sk_buff *skb;
1150         struct ifreq ifr;
1151         long len = 0;
1152         int rc = 0;
1153
1154         lock_sock(sk);
1155
1156         switch (cmd) {
1157         case TIOCOUTQ:
1158                 len = sk->sk_sndbuf - sk_wmem_alloc_get(sk);
1159                 if (len < 0)
1160                         len = 0;
1161                 rc = put_user(len, (int __user *)argp);
1162                 break;
1163         case TIOCINQ:
1164                 skb = skb_peek(&sk->sk_receive_queue);
1165                 if (skb)
1166                         len = skb->len;
1167                 rc = put_user(len, (int __user *)argp);
1168                 break;
1169         case SIOCGIFADDR:
1170                 if (copy_from_user(&ifr, argp, sizeof(ifr))) {
1171                         rc = -EFAULT;
1172                         break;
1173                 }
1174
1175                 sq = (struct sockaddr_qrtr *)&ifr.ifr_addr;
1176                 *sq = ipc->us;
1177                 if (copy_to_user(argp, &ifr, sizeof(ifr))) {
1178                         rc = -EFAULT;
1179                         break;
1180                 }
1181                 break;
1182         case SIOCADDRT:
1183         case SIOCDELRT:
1184         case SIOCSIFADDR:
1185         case SIOCGIFDSTADDR:
1186         case SIOCSIFDSTADDR:
1187         case SIOCGIFBRDADDR:
1188         case SIOCSIFBRDADDR:
1189         case SIOCGIFNETMASK:
1190         case SIOCSIFNETMASK:
1191                 rc = -EINVAL;
1192                 break;
1193         default:
1194                 rc = -ENOIOCTLCMD;
1195                 break;
1196         }
1197
1198         release_sock(sk);
1199
1200         return rc;
1201 }
1202
1203 static int qrtr_release(struct socket *sock)
1204 {
1205         struct sock *sk = sock->sk;
1206         struct qrtr_sock *ipc;
1207
1208         if (!sk)
1209                 return 0;
1210
1211         lock_sock(sk);
1212
1213         ipc = qrtr_sk(sk);
1214         sk->sk_shutdown = SHUTDOWN_MASK;
1215         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1216                 sk->sk_state_change(sk);
1217
1218         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1219         sock_orphan(sk);
1220         sock->sk = NULL;
1221
1222         if (!sock_flag(sk, SOCK_ZAPPED))
1223                 qrtr_port_remove(ipc);
1224
1225         skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
1226
1227         release_sock(sk);
1228         sock_put(sk);
1229
1230         return 0;
1231 }
1232
1233 static const struct proto_ops qrtr_proto_ops = {
1234         .owner          = THIS_MODULE,
1235         .family         = AF_QIPCRTR,
1236         .bind           = qrtr_bind,
1237         .connect        = qrtr_connect,
1238         .socketpair     = sock_no_socketpair,
1239         .accept         = sock_no_accept,
1240         .listen         = sock_no_listen,
1241         .sendmsg        = qrtr_sendmsg,
1242         .recvmsg        = qrtr_recvmsg,
1243         .getname        = qrtr_getname,
1244         .ioctl          = qrtr_ioctl,
1245         .gettstamp      = sock_gettstamp,
1246         .poll           = datagram_poll,
1247         .shutdown       = sock_no_shutdown,
1248         .release        = qrtr_release,
1249         .mmap           = sock_no_mmap,
1250         .sendpage       = sock_no_sendpage,
1251 };
1252
1253 static struct proto qrtr_proto = {
1254         .name           = "QIPCRTR",
1255         .owner          = THIS_MODULE,
1256         .obj_size       = sizeof(struct qrtr_sock),
1257 };
1258
1259 static int qrtr_create(struct net *net, struct socket *sock,
1260                        int protocol, int kern)
1261 {
1262         struct qrtr_sock *ipc;
1263         struct sock *sk;
1264
1265         if (sock->type != SOCK_DGRAM)
1266                 return -EPROTOTYPE;
1267
1268         sk = sk_alloc(net, AF_QIPCRTR, GFP_KERNEL, &qrtr_proto, kern);
1269         if (!sk)
1270                 return -ENOMEM;
1271
1272         sock_set_flag(sk, SOCK_ZAPPED);
1273
1274         sock_init_data(sock, sk);
1275         sock->ops = &qrtr_proto_ops;
1276
1277         ipc = qrtr_sk(sk);
1278         ipc->us.sq_family = AF_QIPCRTR;
1279         ipc->us.sq_node = qrtr_local_nid;
1280         ipc->us.sq_port = 0;
1281
1282         return 0;
1283 }
1284
1285 static const struct net_proto_family qrtr_family = {
1286         .owner  = THIS_MODULE,
1287         .family = AF_QIPCRTR,
1288         .create = qrtr_create,
1289 };
1290
1291 static int __init qrtr_proto_init(void)
1292 {
1293         int rc;
1294
1295         rc = proto_register(&qrtr_proto, 1);
1296         if (rc)
1297                 return rc;
1298
1299         rc = sock_register(&qrtr_family);
1300         if (rc)
1301                 goto err_proto;
1302
1303         rc = qrtr_ns_init();
1304         if (rc)
1305                 goto err_sock;
1306
1307         return 0;
1308
1309 err_sock:
1310         sock_unregister(qrtr_family.family);
1311 err_proto:
1312         proto_unregister(&qrtr_proto);
1313         return rc;
1314 }
1315 postcore_initcall(qrtr_proto_init);
1316
1317 static void __exit qrtr_proto_fini(void)
1318 {
1319         qrtr_ns_remove();
1320         sock_unregister(qrtr_family.family);
1321         proto_unregister(&qrtr_proto);
1322 }
1323 module_exit(qrtr_proto_fini);
1324
1325 MODULE_DESCRIPTION("Qualcomm IPC-router driver");
1326 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1327 MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_QIPCRTR);