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  * - take care of the tx-queue-len as traffic shaping is still on the TODO list
  18  *
  19  * Copyright (c) 2020 Volkswagen Group Electronic Research
  20  * All rights reserved.
  21  *
  22  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  23  * modification, are permitted provided that the following conditions
  24  * are met:
  25  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  26  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  27  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  29  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  30  * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
  31  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  32  *    without specific prior written permission.
  33  *
  34  * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
  35  * software may be distributed under the terms of the GNU General
  36  * Public License ("GPL") version 2, in which case the provisions of the
  37  * GPL apply INSTEAD OF those given above.
  38  *
  39  * The provided data structures and external interfaces from this code
  40  * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
  41  *
  42  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  43  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  44  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  45  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  46  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  47  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  48  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  49  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  50  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  51  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  52  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  53  * DAMAGE.
  54  */
  55
  56 #include <linux/module.h>
  57 #include <linux/init.h>
  58 #include <linux/interrupt.h>
  59 #include <linux/spinlock.h>
  60 #include <linux/hrtimer.h>
  61 #include <linux/wait.h>
  62 #include <linux/uio.h>
  63 #include <linux/net.h>
  64 #include <linux/netdevice.h>
  65 #include <linux/socket.h>
  66 #include <linux/if_arp.h>
  67 #include <linux/skbuff.h>
  68 #include <linux/can.h>
  69 #include <linux/can/core.h>
  70 #include <linux/can/skb.h>
  71 #include <linux/can/isotp.h>
  72 #include <linux/slab.h>
  73 #include <net/sock.h>
  74 #include <net/net_namespace.h>
  75
  76 MODULE_DESCRIPTION("PF_CAN isotp 15765-2:2016 protocol");
  77 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
  78 MODULE_AUTHOR("Oliver Hartkopp <socketcan@hartkopp.net>");
  79 MODULE_ALIAS("can-proto-6");
  80
  81 #define ISOTP_MIN_NAMELEN CAN_REQUIRED_SIZE(struct sockaddr_can, can_addr.tp)
  82
  83 #define SINGLE_MASK(id) (((id) & CAN_EFF_FLAG) ? \
  84                          (CAN_EFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG) : \
  85                          (CAN_SFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG))
  86
  87 /* ISO 15765-2:2016 supports more than 4095 byte per ISO PDU as the FF_DL can
  88  * take full 32 bit values (4 Gbyte). We would need some good concept to handle
  89  * this between user space and kernel space. For now increase the static buffer
  90  * to something about 8 kbyte to be able to test this new functionality.
  91  */
  92 #define MAX_MSG_LENGTH 8200
  93
  94 /* N_PCI type values in bits 7-4 of N_PCI bytes */
  95 #define N_PCI_SF 0x00   /* single frame */
  96 #define N_PCI_FF 0x10   /* first frame */
  97 #define N_PCI_CF 0x20   /* consecutive frame */
  98 #define N_PCI_FC 0x30   /* flow control */
  99
 100 #define N_PCI_SZ 1      /* size of the PCI byte #1 */
 101 #define SF_PCI_SZ4 1    /* size of SingleFrame PCI including 4 bit SF_DL */
 102 #define SF_PCI_SZ8 2    /* size of SingleFrame PCI including 8 bit SF_DL */
 103 #define FF_PCI_SZ12 2   /* size of FirstFrame PCI including 12 bit FF_DL */
 104 #define FF_PCI_SZ32 6   /* size of FirstFrame PCI including 32 bit FF_DL */
 105 #define FC_CONTENT_SZ 3 /* flow control content size in byte (FS/BS/STmin) */
 106
 107 #define ISOTP_CHECK_PADDING (CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN | CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA)
 108
 109 /* Flow Status given in FC frame */
 110 #define ISOTP_FC_CTS 0          /* clear to send */
 111 #define ISOTP_FC_WT 1           /* wait */
 112 #define ISOTP_FC_OVFLW 2        /* overflow */
 113
 114 enum {
 115         ISOTP_IDLE = 0,
 116         ISOTP_WAIT_FIRST_FC,
 117         ISOTP_WAIT_FC,
 118         ISOTP_WAIT_DATA,
 119         ISOTP_SENDING
 120 };
 121
 122 struct tpcon {
 123         unsigned int idx;
 124         unsigned int len;
 125         u32 state;
 126         u8 bs;
 127         u8 sn;
 128         u8 ll_dl;
 129         u8 buf[MAX_MSG_LENGTH + 1];
 130 };
 131
 132 struct isotp_sock {
 133         struct sock sk;
 134         int bound;
 135         int ifindex;
 136         canid_t txid;
 137         canid_t rxid;
 138         ktime_t tx_gap;
 139         ktime_t lastrxcf_tstamp;
 140         struct hrtimer rxtimer, txtimer;
 141         struct can_isotp_options opt;
 142         struct can_isotp_fc_options rxfc, txfc;
 143         struct can_isotp_ll_options ll;
 144         u32 force_tx_stmin;
 145         u32 force_rx_stmin;
 146         struct tpcon rx, tx;
 147         struct list_head notifier;
 148         wait_queue_head_t wait;
 149         spinlock_t rx_lock; /* protect single thread state machine */
 150 };
 151
 152 static LIST_HEAD(isotp_notifier_list);
 153 static DEFINE_SPINLOCK(isotp_notifier_lock);
 154 static struct isotp_sock *isotp_busy_notifier;
 155
 156 static inline struct isotp_sock *isotp_sk(const struct sock *sk)
 157 {
 158         return (struct isotp_sock *)sk;
 159 }
 160
 161 static enum hrtimer_restart isotp_rx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 162 {
 163         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
 164                                              rxtimer);
 165         struct sock *sk = &so->sk;
 166
 167         if (so->rx.state == ISOTP_WAIT_DATA) {
 168                 /* we did not get new data frames in time */
 169
 170                 /* report 'connection timed out' */
 171                 sk->sk_err = ETIMEDOUT;
 172                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 173                         sk_error_report(sk);
 174
 175                 /* reset rx state */
 176                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 177         }
 178
 179         return HRTIMER_NORESTART;
 180 }
 181
 182 static int isotp_send_fc(struct sock *sk, int ae, u8 flowstatus)
 183 {
 184         struct net_device *dev;
 185         struct sk_buff *nskb;
 186         struct canfd_frame *ncf;
 187         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 188         int can_send_ret;
 189
 190         nskb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv), gfp_any());
 191         if (!nskb)
 192                 return 1;
 193
 194         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 195         if (!dev) {
 196                 kfree_skb(nskb);
 197                 return 1;
 198         }
 199
 200         can_skb_reserve(nskb);
 201         can_skb_prv(nskb)->ifindex = dev->ifindex;
 202         can_skb_prv(nskb)->skbcnt = 0;
 203
 204         nskb->dev = dev;
 205         can_skb_set_owner(nskb, sk);
 206         ncf = (struct canfd_frame *)nskb->data;
 207         skb_put_zero(nskb, so->ll.mtu);
 208
 209         /* create & send flow control reply */
 210         ncf->can_id = so->txid;
 211
 212         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
 213                 memset(ncf->data, so->opt.txpad_content, CAN_MAX_DLEN);
 214                 ncf->len = CAN_MAX_DLEN;
 215         } else {
 216                 ncf->len = ae + FC_CONTENT_SZ;
 217         }
 218
 219         ncf->data[ae] = N_PCI_FC | flowstatus;
 220         ncf->data[ae + 1] = so->rxfc.bs;
 221         ncf->data[ae + 2] = so->rxfc.stmin;
 222
 223         if (ae)
 224                 ncf->data[0] = so->opt.ext_address;
 225
 226         ncf->flags = so->ll.tx_flags;
 227
 228         can_send_ret = can_send(nskb, 1);
 229         if (can_send_ret)
 230                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
 231                                __func__, ERR_PTR(can_send_ret));
 232
 233         dev_put(dev);
 234
 235         /* reset blocksize counter */
 236         so->rx.bs = 0;
 237
 238         /* reset last CF frame rx timestamp for rx stmin enforcement */
 239         so->lastrxcf_tstamp = ktime_set(0, 0);
 240
 241         /* start rx timeout watchdog */
 242         hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(1, 0), HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 243         return 0;
 244 }
 245
 246 static void isotp_rcv_skb(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 247 {
 248         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)skb->cb;
 249
 250         BUILD_BUG_ON(sizeof(skb->cb) < sizeof(struct sockaddr_can));
 251
 252         memset(addr, 0, sizeof(*addr));
 253         addr->can_family = AF_CAN;
 254         addr->can_ifindex = skb->dev->ifindex;
 255
 256         if (sock_queue_rcv_skb(sk, skb) < 0)
 257                 kfree_skb(skb);
 258 }
 259
 260 static u8 padlen(u8 datalen)
 261 {
 262         static const u8 plen[] = {
 263                 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,      /* 0 - 8 */
 264                 12, 12, 12, 12,                 /* 9 - 12 */
 265                 16, 16, 16, 16,                 /* 13 - 16 */
 266                 20, 20, 20, 20,                 /* 17 - 20 */
 267                 24, 24, 24, 24,                 /* 21 - 24 */
 268                 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, /* 25 - 32 */
 269                 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, /* 33 - 40 */
 270                 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48  /* 41 - 48 */
 271         };
 272
 273         if (datalen > 48)
 274                 return 64;
 275
 276         return plen[datalen];
 277 }
 278
 279 /* check for length optimization and return 1/true when the check fails */
 280 static int check_optimized(struct canfd_frame *cf, int start_index)
 281 {
 282         /* for CAN_DL <= 8 the start_index is equal to the CAN_DL as the
 283          * padding would start at this point. E.g. if the padding would
 284          * start at cf.data[7] cf->len has to be 7 to be optimal.
 285          * Note: The data[] index starts with zero.
 286          */
 287         if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN)
 288                 return (cf->len != start_index);
 289
 290         /* This relation is also valid in the non-linear DLC range, where
 291          * we need to take care of the minimal next possible CAN_DL.
 292          * The correct check would be (padlen(cf->len) != padlen(start_index)).
 293          * But as cf->len can only take discrete values from 12, .., 64 at this
 294          * point the padlen(cf->len) is always equal to cf->len.
 295          */
 296         return (cf->len != padlen(start_index));
 297 }
 298
 299 /* check padding and return 1/true when the check fails */
 300 static int check_pad(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf,
 301                      int start_index, u8 content)
 302 {
 303         int i;
 304
 305         /* no RX_PADDING value => check length of optimized frame length */
 306         if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_PADDING)) {
 307                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN)
 308                         return check_optimized(cf, start_index);
 309
 310                 /* no valid test against empty value => ignore frame */
 311                 return 1;
 312         }
 313
 314         /* check datalength of correctly padded CAN frame */
 315         if ((so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN) &&
 316             cf->len != padlen(cf->len))
 317                 return 1;
 318
 319         /* check padding content */
 320         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA) {
 321                 for (i = start_index; i < cf->len; i++)
 322                         if (cf->data[i] != content)
 323                                 return 1;
 324         }
 325         return 0;
 326 }
 327
 328 static int isotp_rcv_fc(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf, int ae)
 329 {
 330         struct sock *sk = &so->sk;
 331
 332         if (so->tx.state != ISOTP_WAIT_FC &&
 333             so->tx.state != ISOTP_WAIT_FIRST_FC)
 334                 return 0;
 335
 336         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
 337
 338         if ((cf->len < ae + FC_CONTENT_SZ) ||
 339             ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 340              check_pad(so, cf, ae + FC_CONTENT_SZ, so->opt.rxpad_content))) {
 341                 /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 342                 sk->sk_err = EBADMSG;
 343                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 344                         sk_error_report(sk);
 345
 346                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 347                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 348                 return 1;
 349         }
 350
 351         /* get communication parameters only from the first FC frame */
 352         if (so->tx.state == ISOTP_WAIT_FIRST_FC) {
 353                 so->txfc.bs = cf->data[ae + 1];
 354                 so->txfc.stmin = cf->data[ae + 2];
 355
 356                 /* fix wrong STmin values according spec */
 357                 if (so->txfc.stmin > 0x7F &&
 358                     (so->txfc.stmin < 0xF1 || so->txfc.stmin > 0xF9))
 359                         so->txfc.stmin = 0x7F;
 360
 361                 so->tx_gap = ktime_set(0, 0);
 362                 /* add transmission time for CAN frame N_As */
 363                 so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap, so->opt.frame_txtime);
 364                 /* add waiting time for consecutive frames N_Cs */
 365                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_TXSTMIN)
 366                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 367                                                   so->force_tx_stmin);
 368                 else if (so->txfc.stmin < 0x80)
 369                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 370                                                   so->txfc.stmin * 1000000);
 371                 else
 372                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 373                                                   (so->txfc.stmin - 0xF0)
 374                                                   * 100000);
 375                 so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
 376         }
 377
 378         switch (cf->data[ae] & 0x0F) {
 379         case ISOTP_FC_CTS:
 380                 so->tx.bs = 0;
 381                 so->tx.state = ISOTP_SENDING;
 382                 /* start cyclic timer for sending CF frame */
 383                 hrtimer_start(&so->txtimer, so->tx_gap,
 384                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 385                 break;
 386
 387         case ISOTP_FC_WT:
 388                 /* start timer to wait for next FC frame */
 389                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(1, 0),
 390                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 391                 break;
 392
 393         case ISOTP_FC_OVFLW:
 394                 /* overflow on receiver side - report 'message too long' */
 395                 sk->sk_err = EMSGSIZE;
 396                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 397                         sk_error_report(sk);
 398                 fallthrough;
 399
 400         default:
 401                 /* stop this tx job */
 402                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 403                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 404         }
 405         return 0;
 406 }
 407
 408 static int isotp_rcv_sf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int pcilen,
 409                         struct sk_buff *skb, int len)
 410 {
 411         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 412         struct sk_buff *nskb;
 413
 414         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 415         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 416
 417         if (!len || len > cf->len - pcilen)
 418                 return 1;
 419
 420         if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 421             check_pad(so, cf, pcilen + len, so->opt.rxpad_content)) {
 422                 /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 423                 sk->sk_err = EBADMSG;
 424                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 425                         sk_error_report(sk);
 426                 return 1;
 427         }
 428
 429         nskb = alloc_skb(len, gfp_any());
 430         if (!nskb)
 431                 return 1;
 432
 433         memcpy(skb_put(nskb, len), &cf->data[pcilen], len);
 434
 435         nskb->tstamp = skb->tstamp;
 436         nskb->dev = skb->dev;
 437         isotp_rcv_skb(nskb, sk);
 438         return 0;
 439 }
 440
 441 static int isotp_rcv_ff(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae)
 442 {
 443         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 444         int i;
 445         int off;
 446         int ff_pci_sz;
 447
 448         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 449         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 450
 451         /* get the used sender LL_DL from the (first) CAN frame data length */
 452         so->rx.ll_dl = padlen(cf->len);
 453
 454         /* the first frame has to use the entire frame up to LL_DL length */
 455         if (cf->len != so->rx.ll_dl)
 456                 return 1;
 457
 458         /* get the FF_DL */
 459         so->rx.len = (cf->data[ae] & 0x0F) << 8;
 460         so->rx.len += cf->data[ae + 1];
 461
 462         /* Check for FF_DL escape sequence supporting 32 bit PDU length */
 463         if (so->rx.len) {
 464                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
 465         } else {
 466                 /* FF_DL = 0 => get real length from next 4 bytes */
 467                 so->rx.len = cf->data[ae + 2] << 24;
 468                 so->rx.len += cf->data[ae + 3] << 16;
 469                 so->rx.len += cf->data[ae + 4] << 8;
 470                 so->rx.len += cf->data[ae + 5];
 471                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
 472         }
 473
 474         /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
 475         off = (so->rx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;
 476
 477         if (so->rx.len + ae + off + ff_pci_sz < so->rx.ll_dl)
 478                 return 1;
 479
 480         if (so->rx.len > MAX_MSG_LENGTH) {
 481                 /* send FC frame with overflow status */
 482                 isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_OVFLW);
 483                 return 1;
 484         }
 485
 486         /* copy the first received data bytes */
 487         so->rx.idx = 0;
 488         for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->rx.ll_dl; i++)
 489                 so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];
 490
 491         /* initial setup for this pdu reception */
 492         so->rx.sn = 1;
 493         so->rx.state = ISOTP_WAIT_DATA;
 494
 495         /* no creation of flow control frames */
 496         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
 497                 return 0;
 498
 499         /* send our first FC frame */
 500         isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
 501         return 0;
 502 }
 503
 504 static int isotp_rcv_cf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae,
 505                         struct sk_buff *skb)
 506 {
 507         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 508         struct sk_buff *nskb;
 509         int i;
 510
 511         if (so->rx.state != ISOTP_WAIT_DATA)
 512                 return 0;
 513
 514         /* drop if timestamp gap is less than force_rx_stmin nano secs */
 515         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_RXSTMIN) {
 516                 if (ktime_to_ns(ktime_sub(skb->tstamp, so->lastrxcf_tstamp)) <
 517                     so->force_rx_stmin)
 518                         return 0;
 519
 520                 so->lastrxcf_tstamp = skb->tstamp;
 521         }
 522
 523         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 524
 525         /* CFs are never longer than the FF */
 526         if (cf->len > so->rx.ll_dl)
 527                 return 1;
 528
 529         /* CFs have usually the LL_DL length */
 530         if (cf->len < so->rx.ll_dl) {
 531                 /* this is only allowed for the last CF */
 532                 if (so->rx.len - so->rx.idx > so->rx.ll_dl - ae - N_PCI_SZ)
 533                         return 1;
 534         }
 535
 536         if ((cf->data[ae] & 0x0F) != so->rx.sn) {
 537                 /* wrong sn detected - report 'illegal byte sequence' */
 538                 sk->sk_err = EILSEQ;
 539                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 540                         sk_error_report(sk);
 541
 542                 /* reset rx state */
 543                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 544                 return 1;
 545         }
 546         so->rx.sn++;
 547         so->rx.sn %= 16;
 548
 549         for (i = ae + N_PCI_SZ; i < cf->len; i++) {
 550                 so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];
 551                 if (so->rx.idx >= so->rx.len)
 552                         break;
 553         }
 554
 555         if (so->rx.idx >= so->rx.len) {
 556                 /* we are done */
 557                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 558
 559                 if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 560                     check_pad(so, cf, i + 1, so->opt.rxpad_content)) {
 561                         /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 562                         sk->sk_err = EBADMSG;
 563                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 564                                 sk_error_report(sk);
 565                         return 1;
 566                 }
 567
 568                 nskb = alloc_skb(so->rx.len, gfp_any());
 569                 if (!nskb)
 570                         return 1;
 571
 572                 memcpy(skb_put(nskb, so->rx.len), so->rx.buf,
 573                        so->rx.len);
 574
 575                 nskb->tstamp = skb->tstamp;
 576                 nskb->dev = skb->dev;
 577                 isotp_rcv_skb(nskb, sk);
 578                 return 0;
 579         }
 580
 581         /* perform blocksize handling, if enabled */
 582         if (!so->rxfc.bs || ++so->rx.bs < so->rxfc.bs) {
 583                 /* start rx timeout watchdog */
 584                 hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(1, 0),
 585                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 586                 return 0;
 587         }
 588
 589         /* no creation of flow control frames */
 590         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
 591                 return 0;
 592
 593         /* we reached the specified blocksize so->rxfc.bs */
 594         isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
 595         return 0;
 596 }
 597
 598 static void isotp_rcv(struct sk_buff *skb, void *data)
 599 {
 600         struct sock *sk = (struct sock *)data;
 601         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 602         struct canfd_frame *cf;
 603         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 604         u8 n_pci_type, sf_dl;
 605
 606         /* Strictly receive only frames with the configured MTU size
 607          * => clear separation of CAN2.0 / CAN FD transport channels
 608          */
 609         if (skb->len != so->ll.mtu)
 610                 return;
 611
 612         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 613
 614         /* if enabled: check reception of my configured extended address */
 615         if (ae && cf->data[0] != so->opt.rx_ext_address)
 616                 return;
 617
 618         n_pci_type = cf->data[ae] & 0xF0;
 619
 620         /* Make sure the state changes and data structures stay consistent at
 621          * CAN frame reception time. This locking is not needed in real world
 622          * use cases but the inconsistency can be triggered with syzkaller.
 623          */
 624         spin_lock(&so->rx_lock);
 625
 626         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_HALF_DUPLEX) {
 627                 /* check rx/tx path half duplex expectations */
 628                 if ((so->tx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type != N_PCI_FC) ||
 629                     (so->rx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type == N_PCI_FC))
 630                         goto out_unlock;
 631         }
 632
 633         switch (n_pci_type) {
 634         case N_PCI_FC:
 635                 /* tx path: flow control frame containing the FC parameters */
 636                 isotp_rcv_fc(so, cf, ae);
 637                 break;
 638
 639         case N_PCI_SF:
 640                 /* rx path: single frame
 641                  *
 642                  * As we do not have a rx.ll_dl configuration, we can only test
 643                  * if the CAN frames payload length matches the LL_DL == 8
 644                  * requirements - no matter if it's CAN 2.0 or CAN FD
 645                  */
 646
 647                 /* get the SF_DL from the N_PCI byte */
 648                 sf_dl = cf->data[ae] & 0x0F;
 649
 650                 if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN) {
 651                         isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ4 + ae, skb, sf_dl);
 652                 } else {
 653                         if (skb->len == CANFD_MTU) {
 654                                 /* We have a CAN FD frame and CAN_DL is greater than 8:
 655                                  * Only frames with the SF_DL == 0 ESC value are valid.
 656                                  *
 657                                  * If so take care of the increased SF PCI size
 658                                  * (SF_PCI_SZ8) to point to the message content behind
 659                                  * the extended SF PCI info and get the real SF_DL
 660                                  * length value from the formerly first data byte.
 661                                  */
 662                                 if (sf_dl == 0)
 663                                         isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ8 + ae, skb,
 664                                                      cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae]);
 665                         }
 666                 }
 667                 break;
 668
 669         case N_PCI_FF:
 670                 /* rx path: first frame */
 671                 isotp_rcv_ff(sk, cf, ae);
 672                 break;
 673
 674         case N_PCI_CF:
 675                 /* rx path: consecutive frame */
 676                 isotp_rcv_cf(sk, cf, ae, skb);
 677                 break;
 678         }
 679
 680 out_unlock:
 681         spin_unlock(&so->rx_lock);
 682 }
 683
 684 static void isotp_fill_dataframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
 685                                  int ae, int off)
 686 {
 687         int pcilen = N_PCI_SZ + ae + off;
 688         int space = so->tx.ll_dl - pcilen;
 689         int num = min_t(int, so->tx.len - so->tx.idx, space);
 690         int i;
 691
 692         cf->can_id = so->txid;
 693         cf->len = num + pcilen;
 694
 695         if (num < space) {
 696                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
 697                         /* user requested padding */
 698                         cf->len = padlen(cf->len);
 699                         memset(cf->data, so->opt.txpad_content, cf->len);
 700                 } else if (cf->len > CAN_MAX_DLEN) {
 701                         /* mandatory padding for CAN FD frames */
 702                         cf->len = padlen(cf->len);
 703                         memset(cf->data, CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT,
 704                                cf->len);
 705                 }
 706         }
 707
 708         for (i = 0; i < num; i++)
 709                 cf->data[pcilen + i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];
 710
 711         if (ae)
 712                 cf->data[0] = so->opt.ext_address;
 713 }
 714
 715 static void isotp_create_fframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
 716                                 int ae)
 717 {
 718         int i;
 719         int ff_pci_sz;
 720
 721         cf->can_id = so->txid;
 722         cf->len = so->tx.ll_dl;
 723         if (ae)
 724                 cf->data[0] = so->opt.ext_address;
 725
 726         /* create N_PCI bytes with 12/32 bit FF_DL data length */
 727         if (so->tx.len > 4095) {
 728                 /* use 32 bit FF_DL notation */
 729                 cf->data[ae] = N_PCI_FF;
 730                 cf->data[ae + 1] = 0;
 731                 cf->data[ae + 2] = (u8)(so->tx.len >> 24) & 0xFFU;
 732                 cf->data[ae + 3] = (u8)(so->tx.len >> 16) & 0xFFU;
 733                 cf->data[ae + 4] = (u8)(so->tx.len >> 8) & 0xFFU;
 734                 cf->data[ae + 5] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
 735                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
 736         } else {
 737                 /* use 12 bit FF_DL notation */
 738                 cf->data[ae] = (u8)(so->tx.len >> 8) | N_PCI_FF;
 739                 cf->data[ae + 1] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
 740                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
 741         }
 742
 743         /* add first data bytes depending on ae */
 744         for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->tx.ll_dl; i++)
 745                 cf->data[i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];
 746
 747         so->tx.sn = 1;
 748         so->tx.state = ISOTP_WAIT_FIRST_FC;
 749 }
 750
 751 static enum hrtimer_restart isotp_tx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 752 {
 753         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
 754                                              txtimer);
 755         struct sock *sk = &so->sk;
 756         struct sk_buff *skb;
 757         struct net_device *dev;
 758         struct canfd_frame *cf;
 759         enum hrtimer_restart restart = HRTIMER_NORESTART;
 760         int can_send_ret;
 761         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 762
 763         switch (so->tx.state) {
 764         case ISOTP_WAIT_FC:
 765         case ISOTP_WAIT_FIRST_FC:
 766
 767                 /* we did not get any flow control frame in time */
 768
 769                 /* report 'communication error on send' */
 770                 sk->sk_err = ECOMM;
 771                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 772                         sk_error_report(sk);
 773
 774                 /* reset tx state */
 775                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 776                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 777                 break;
 778
 779         case ISOTP_SENDING:
 780
 781                 /* push out the next segmented pdu */
 782                 dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 783                 if (!dev)
 784                         break;
 785
 786 isotp_tx_burst:
 787                 skb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv),
 788                                 GFP_ATOMIC);
 789                 if (!skb) {
 790                         dev_put(dev);
 791                         break;
 792                 }
 793
 794                 can_skb_reserve(skb);
 795                 can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
 796                 can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
 797
 798                 cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 799                 skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);
 800
 801                 /* create consecutive frame */
 802                 isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, 0);
 803
 804                 /* place consecutive frame N_PCI in appropriate index */
 805                 cf->data[ae] = N_PCI_CF | so->tx.sn++;
 806                 so->tx.sn %= 16;
 807                 so->tx.bs++;
 808
 809                 cf->flags = so->ll.tx_flags;
 810
 811                 skb->dev = dev;
 812                 can_skb_set_owner(skb, sk);
 813
 814                 can_send_ret = can_send(skb, 1);
 815                 if (can_send_ret) {
 816                         pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
 817                                        __func__, ERR_PTR(can_send_ret));
 818                         if (can_send_ret == -ENOBUFS)
 819                                 pr_notice_once("can-isotp: tx queue is full, increasing txqueuelen may prevent this error\n");
 820                 }
 821                 if (so->tx.idx >= so->tx.len) {
 822                         /* we are done */
 823                         so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 824                         dev_put(dev);
 825                         wake_up_interruptible(&so->wait);
 826                         break;
 827                 }
 828
 829                 if (so->txfc.bs && so->tx.bs >= so->txfc.bs) {
 830                         /* stop and wait for FC */
 831                         so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
 832                         dev_put(dev);
 833                         hrtimer_set_expires(&so->txtimer,
 834                                             ktime_add(ktime_get(),
 835                                                       ktime_set(1, 0)));
 836                         restart = HRTIMER_RESTART;
 837                         break;
 838                 }
 839
 840                 /* no gap between data frames needed => use burst mode */
 841                 if (!so->tx_gap)
 842                         goto isotp_tx_burst;
 843
 844                 /* start timer to send next data frame with correct delay */
 845                 dev_put(dev);
 846                 hrtimer_set_expires(&so->txtimer,
 847                                     ktime_add(ktime_get(), so->tx_gap));
 848                 restart = HRTIMER_RESTART;
 849                 break;
 850
 851         default:
 852                 WARN_ON_ONCE(1);
 853         }
 854
 855         return restart;
 856 }
 857
 858 static int isotp_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
 859 {
 860         struct sock *sk = sock->sk;
 861         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 862         u32 old_state = so->tx.state;
 863         struct sk_buff *skb;
 864         struct net_device *dev;
 865         struct canfd_frame *cf;
 866         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 867         int wait_tx_done = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_WAIT_TX_DONE) ? 1 : 0;
 868         int off;
 869         int err;
 870
 871         if (!so->bound)
 872                 return -EADDRNOTAVAIL;
 873
 874         /* we do not support multiple buffers - for now */
 875         if (cmpxchg(&so->tx.state, ISOTP_IDLE, ISOTP_SENDING) != ISOTP_IDLE ||
 876             wq_has_sleeper(&so->wait)) {
 877                 if (msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT) {
 878                         err = -EAGAIN;
 879                         goto err_out;
 880                 }
 881
 882                 /* wait for complete transmission of current pdu */
 883                 err = wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
 884                 if (err)
 885                         goto err_out;
 886         }
 887
 888         if (!size || size > MAX_MSG_LENGTH) {
 889                 err = -EINVAL;
 890                 goto err_out_drop;
 891         }
 892
 893         /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
 894         off = (so->tx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;
 895
 896         /* does the given data fit into a single frame for SF_BROADCAST? */
 897         if ((so->opt.flags & CAN_ISOTP_SF_BROADCAST) &&
 898             (size > so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off)) {
 899                 err = -EINVAL;
 900                 goto err_out_drop;
 901         }
 902
 903         err = memcpy_from_msg(so->tx.buf, msg, size);
 904         if (err < 0)
 905                 goto err_out_drop;
 906
 907         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 908         if (!dev) {
 909                 err = -ENXIO;
 910                 goto err_out_drop;
 911         }
 912
 913         skb = sock_alloc_send_skb(sk, so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv),
 914                                   msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT, &err);
 915         if (!skb) {
 916                 dev_put(dev);
 917                 goto err_out_drop;
 918         }
 919
 920         can_skb_reserve(skb);
 921         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
 922         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
 923
 924         so->tx.len = size;
 925         so->tx.idx = 0;
 926
 927         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 928         skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);
 929
 930         /* check for single frame transmission depending on TX_DL */
 931         if (size <= so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off) {
 932                 /* The message size generally fits into a SingleFrame - good.
 933                  *
 934                  * SF_DL ESC offset optimization:
 935                  *
 936                  * When TX_DL is greater 8 but the message would still fit
 937                  * into a 8 byte CAN frame, we can omit the offset.
 938                  * This prevents a protocol caused length extension from
 939                  * CAN_DL = 8 to CAN_DL = 12 due to the SF_SL ESC handling.
 940                  */
 941                 if (size <= CAN_MAX_DLEN - SF_PCI_SZ4 - ae)
 942                         off = 0;
 943
 944                 isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, off);
 945
 946                 /* place single frame N_PCI w/o length in appropriate index */
 947                 cf->data[ae] = N_PCI_SF;
 948
 949                 /* place SF_DL size value depending on the SF_DL ESC offset */
 950                 if (off)
 951                         cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae] = size;
 952                 else
 953                         cf->data[ae] |= size;
 954
 955                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 956                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 957
 958                 /* don't enable wait queue for a single frame transmission */
 959                 wait_tx_done = 0;
 960         } else {
 961                 /* send first frame and wait for FC */
 962
 963                 isotp_create_fframe(cf, so, ae);
 964
 965                 /* start timeout for FC */
 966                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(1, 0), HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 967         }
 968
 969         /* send the first or only CAN frame */
 970         cf->flags = so->ll.tx_flags;
 971
 972         skb->dev = dev;
 973         skb->sk = sk;
 974         err = can_send(skb, 1);
 975         dev_put(dev);
 976         if (err) {
 977                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
 978                                __func__, ERR_PTR(err));
 979                 goto err_out_drop;
 980         }
 981
 982         if (wait_tx_done) {
 983                 /* wait for complete transmission of current pdu */
 984                 wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
 985
 986                 if (sk->sk_err)
 987                         return -sk->sk_err;
 988         }
 989
 990         return size;
 991
 992 err_out_drop:
 993         /* drop this PDU and unlock a potential wait queue */
 994         old_state = ISOTP_IDLE;
 995 err_out:
 996         so->tx.state = old_state;
 997         if (so->tx.state == ISOTP_IDLE)
 998                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 999
1000         return err;
1001 }
1002
1003 static int isotp_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1004                          int flags)
1005 {
1006         struct sock *sk = sock->sk;
1007         struct sk_buff *skb;
1008         int err = 0;
1009         int noblock;
1010
1011         noblock = flags & MSG_DONTWAIT;
1012         flags &= ~MSG_DONTWAIT;
1013
1014         skb = skb_recv_datagram(sk, flags, noblock, &err);
1015         if (!skb)
1016                 return err;
1017
1018         if (size < skb->len)
1019                 msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
1020         else
1021                 size = skb->len;
1022
1023         err = memcpy_to_msg(msg, skb->data, size);
1024         if (err < 0) {
1025                 skb_free_datagram(sk, skb);
1026                 return err;
1027         }
1028
1029         sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
1030
1031         if (msg->msg_name) {
1032                 __sockaddr_check_size(ISOTP_MIN_NAMELEN);
1033                 msg->msg_namelen = ISOTP_MIN_NAMELEN;
1034                 memcpy(msg->msg_name, skb->cb, msg->msg_namelen);
1035         }
1036
1037         skb_free_datagram(sk, skb);
1038
1039         return size;
1040 }
1041
1042 static int isotp_release(struct socket *sock)
1043 {
1044         struct sock *sk = sock->sk;
1045         struct isotp_sock *so;
1046         struct net *net;
1047
1048         if (!sk)
1049                 return 0;
1050
1051         so = isotp_sk(sk);
1052         net = sock_net(sk);
1053
1054         /* wait for complete transmission of current pdu */
1055         wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
1056
1057         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1058         while (isotp_busy_notifier == so) {
1059                 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1060                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
1061                 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1062         }
1063         list_del(&so->notifier);
1064         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1065
1066         lock_sock(sk);
1067
1068         /* remove current filters & unregister */
1069         if (so->bound && (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_SF_BROADCAST))) {
1070                 if (so->ifindex) {
1071                         struct net_device *dev;
1072
1073                         dev = dev_get_by_index(net, so->ifindex);
1074                         if (dev) {
1075                                 can_rx_unregister(net, dev, so->rxid,
1076                                                   SINGLE_MASK(so->rxid),
1077                                                   isotp_rcv, sk);
1078                                 dev_put(dev);
1079                                 synchronize_rcu();
1080                         }
1081                 }
1082         }
1083
1084         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
1085         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
1086
1087         so->ifindex = 0;
1088         so->bound = 0;
1089
1090         sock_orphan(sk);
1091         sock->sk = NULL;
1092
1093         release_sock(sk);
1094         sock_put(sk);
1095
1096         return 0;
1097 }
1098
1099 static int isotp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int len)
1100 {
1101         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1102         struct sock *sk = sock->sk;
1103         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1104         struct net *net = sock_net(sk);
1105         int ifindex;
1106         struct net_device *dev;
1107         int err = 0;
1108         int notify_enetdown = 0;
1109         int do_rx_reg = 1;
1110
1111         if (len < ISOTP_MIN_NAMELEN)
1112                 return -EINVAL;
1113
1114         if (addr->can_addr.tp.tx_id & (CAN_ERR_FLAG | CAN_RTR_FLAG))
1115                 return -EADDRNOTAVAIL;
1116
1117         if (!addr->can_ifindex)
1118                 return -ENODEV;
1119
1120         lock_sock(sk);
1121
1122         /* do not register frame reception for functional addressing */
1123         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_SF_BROADCAST)
1124                 do_rx_reg = 0;
1125
1126         /* do not validate rx address for functional addressing */
1127         if (do_rx_reg) {
1128                 if (addr->can_addr.tp.rx_id == addr->can_addr.tp.tx_id) {
1129                         err = -EADDRNOTAVAIL;
1130                         goto out;
1131                 }
1132
1133                 if (addr->can_addr.tp.rx_id & (CAN_ERR_FLAG | CAN_RTR_FLAG)) {
1134                         err = -EADDRNOTAVAIL;
1135                         goto out;
1136                 }
1137         }
1138
1139         if (so->bound && addr->can_ifindex == so->ifindex &&
1140             addr->can_addr.tp.rx_id == so->rxid &&
1141             addr->can_addr.tp.tx_id == so->txid)
1142                 goto out;
1143
1144         dev = dev_get_by_index(net, addr->can_ifindex);
1145         if (!dev) {
1146                 err = -ENODEV;
1147                 goto out;
1148         }
1149         if (dev->type != ARPHRD_CAN) {
1150                 dev_put(dev);
1151                 err = -ENODEV;
1152                 goto out;
1153         }
1154         if (dev->mtu < so->ll.mtu) {
1155                 dev_put(dev);
1156                 err = -EINVAL;
1157                 goto out;
1158         }
1159         if (!(dev->flags & IFF_UP))
1160                 notify_enetdown = 1;
1161
1162         ifindex = dev->ifindex;
1163
1164         if (do_rx_reg)
1165                 can_rx_register(net, dev, addr->can_addr.tp.rx_id,
1166                                 SINGLE_MASK(addr->can_addr.tp.rx_id),
1167                                 isotp_rcv, sk, "isotp", sk);
1168
1169         dev_put(dev);
1170
1171         if (so->bound && do_rx_reg) {
1172                 /* unregister old filter */
1173                 if (so->ifindex) {
1174                         dev = dev_get_by_index(net, so->ifindex);
1175                         if (dev) {
1176                                 can_rx_unregister(net, dev, so->rxid,
1177                                                   SINGLE_MASK(so->rxid),
1178                                                   isotp_rcv, sk);
1179                                 dev_put(dev);
1180                         }
1181                 }
1182         }
1183
1184         /* switch to new settings */
1185         so->ifindex = ifindex;
1186         so->rxid = addr->can_addr.tp.rx_id;
1187         so->txid = addr->can_addr.tp.tx_id;
1188         so->bound = 1;
1189
1190 out:
1191         release_sock(sk);
1192
1193         if (notify_enetdown) {
1194                 sk->sk_err = ENETDOWN;
1195                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1196                         sk_error_report(sk);
1197         }
1198
1199         return err;
1200 }
1201
1202 static int isotp_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int peer)
1203 {
1204         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1205         struct sock *sk = sock->sk;
1206         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1207
1208         if (peer)
1209                 return -EOPNOTSUPP;
1210
1211         memset(addr, 0, ISOTP_MIN_NAMELEN);
1212         addr->can_family = AF_CAN;
1213         addr->can_ifindex = so->ifindex;
1214         addr->can_addr.tp.rx_id = so->rxid;
1215         addr->can_addr.tp.tx_id = so->txid;
1216
1217         return ISOTP_MIN_NAMELEN;
1218 }
1219
1220 static int isotp_setsockopt_locked(struct socket *sock, int level, int optname,
1221                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
1222 {
1223         struct sock *sk = sock->sk;
1224         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1225         int ret = 0;
1226
1227         if (so->bound)
1228                 return -EISCONN;
1229
1230         switch (optname) {
1231         case CAN_ISOTP_OPTS:
1232                 if (optlen != sizeof(struct can_isotp_options))
1233                         return -EINVAL;
1234
1235                 if (copy_from_sockptr(&so->opt, optval, optlen))
1236                         return -EFAULT;
1237
1238                 /* no separate rx_ext_address is given => use ext_address */
1239                 if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_EXT_ADDR))
1240                         so->opt.rx_ext_address = so->opt.ext_address;
1241                 break;
1242
1243         case CAN_ISOTP_RECV_FC:
1244                 if (optlen != sizeof(struct can_isotp_fc_options))
1245                         return -EINVAL;
1246
1247                 if (copy_from_sockptr(&so->rxfc, optval, optlen))
1248                         return -EFAULT;
1249                 break;
1250
1251         case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
1252                 if (optlen != sizeof(u32))
1253                         return -EINVAL;
1254
1255                 if (copy_from_sockptr(&so->force_tx_stmin, optval, optlen))
1256                         return -EFAULT;
1257                 break;
1258
1259         case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
1260                 if (optlen != sizeof(u32))
1261                         return -EINVAL;
1262
1263                 if (copy_from_sockptr(&so->force_rx_stmin, optval, optlen))
1264                         return -EFAULT;
1265                 break;
1266
1267         case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
1268                 if (optlen == sizeof(struct can_isotp_ll_options)) {
1269                         struct can_isotp_ll_options ll;
1270
1271                         if (copy_from_sockptr(&ll, optval, optlen))
1272                                 return -EFAULT;
1273
1274                         /* check for correct ISO 11898-1 DLC data length */
1275                         if (ll.tx_dl != padlen(ll.tx_dl))
1276                                 return -EINVAL;
1277
1278                         if (ll.mtu != CAN_MTU && ll.mtu != CANFD_MTU)
1279                                 return -EINVAL;
1280
1281                         if (ll.mtu == CAN_MTU &&
1282                             (ll.tx_dl > CAN_MAX_DLEN || ll.tx_flags != 0))
1283                                 return -EINVAL;
1284
1285                         memcpy(&so->ll, &ll, sizeof(ll));
1286
1287                         /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
1288                         so->tx.ll_dl = ll.tx_dl;
1289                 } else {
1290                         return -EINVAL;
1291                 }
1292                 break;
1293
1294         default:
1295                 ret = -ENOPROTOOPT;
1296         }
1297
1298         return ret;
1299 }
1300
1301 static int isotp_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1302                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
1303
1304 {
1305         struct sock *sk = sock->sk;
1306         int ret;
1307
1308         if (level != SOL_CAN_ISOTP)
1309                 return -EINVAL;
1310
1311         lock_sock(sk);
1312         ret = isotp_setsockopt_locked(sock, level, optname, optval, optlen);
1313         release_sock(sk);
1314         return ret;
1315 }
1316
1317 static int isotp_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1318                             char __user *optval, int __user *optlen)
1319 {
1320         struct sock *sk = sock->sk;
1321         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1322         int len;
1323         void *val;
1324
1325         if (level != SOL_CAN_ISOTP)
1326                 return -EINVAL;
1327         if (get_user(len, optlen))
1328                 return -EFAULT;
1329         if (len < 0)
1330                 return -EINVAL;
1331
1332         switch (optname) {
1333         case CAN_ISOTP_OPTS:
1334                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_options));
1335                 val = &so->opt;
1336                 break;
1337
1338         case CAN_ISOTP_RECV_FC:
1339                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_fc_options));
1340                 val = &so->rxfc;
1341                 break;
1342
1343         case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
1344                 len = min_t(int, len, sizeof(u32));
1345                 val = &so->force_tx_stmin;
1346                 break;
1347
1348         case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
1349                 len = min_t(int, len, sizeof(u32));
1350                 val = &so->force_rx_stmin;
1351                 break;
1352
1353         case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
1354                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_ll_options));
1355                 val = &so->ll;
1356                 break;
1357
1358         default:
1359                 return -ENOPROTOOPT;
1360         }
1361
1362         if (put_user(len, optlen))
1363                 return -EFAULT;
1364         if (copy_to_user(optval, val, len))
1365                 return -EFAULT;
1366         return 0;
1367 }
1368
1369 static void isotp_notify(struct isotp_sock *so, unsigned long msg,
1370                          struct net_device *dev)
1371 {
1372         struct sock *sk = &so->sk;
1373
1374         if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
1375                 return;
1376
1377         if (so->ifindex != dev->ifindex)
1378                 return;
1379
1380         switch (msg) {
1381         case NETDEV_UNREGISTER:
1382                 lock_sock(sk);
1383                 /* remove current filters & unregister */
1384                 if (so->bound && (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_SF_BROADCAST)))
1385                         can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, so->rxid,
1386                                           SINGLE_MASK(so->rxid),
1387                                           isotp_rcv, sk);
1388
1389                 so->ifindex = 0;
1390                 so->bound  = 0;
1391                 release_sock(sk);
1392
1393                 sk->sk_err = ENODEV;
1394                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1395                         sk_error_report(sk);
1396                 break;
1397
1398         case NETDEV_DOWN:
1399                 sk->sk_err = ENETDOWN;
1400                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1401                         sk_error_report(sk);
1402                 break;
1403         }
1404 }
1405
1406 static int isotp_notifier(struct notifier_block *nb, unsigned long msg,
1407                           void *ptr)
1408 {
1409         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1410
1411         if (dev->type != ARPHRD_CAN)
1412                 return NOTIFY_DONE;
1413         if (msg != NETDEV_UNREGISTER && msg != NETDEV_DOWN)
1414                 return NOTIFY_DONE;
1415         if (unlikely(isotp_busy_notifier)) /* Check for reentrant bug. */
1416                 return NOTIFY_DONE;
1417
1418         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1419         list_for_each_entry(isotp_busy_notifier, &isotp_notifier_list, notifier) {
1420                 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1421                 isotp_notify(isotp_busy_notifier, msg, dev);
1422                 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1423         }
1424         isotp_busy_notifier = NULL;
1425         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1426         return NOTIFY_DONE;
1427 }
1428
1429 static int isotp_init(struct sock *sk)
1430 {
1431         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1432
1433         so->ifindex = 0;
1434         so->bound = 0;
1435
1436         so->opt.flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_FLAGS;
1437         so->opt.ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
1438         so->opt.rx_ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
1439         so->opt.rxpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
1440         so->opt.txpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
1441         so->opt.frame_txtime = CAN_ISOTP_DEFAULT_FRAME_TXTIME;
1442         so->rxfc.bs = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_BS;
1443         so->rxfc.stmin = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_STMIN;
1444         so->rxfc.wftmax = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_WFTMAX;
1445         so->ll.mtu = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_MTU;
1446         so->ll.tx_dl = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_DL;
1447         so->ll.tx_flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_FLAGS;
1448
1449         /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
1450         so->tx.ll_dl = so->ll.tx_dl;
1451
1452         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
1453         so->tx.state = ISOTP_IDLE;
1454
1455         hrtimer_init(&so->rxtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1456         so->rxtimer.function = isotp_rx_timer_handler;
1457         hrtimer_init(&so->txtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1458         so->txtimer.function = isotp_tx_timer_handler;
1459
1460         init_waitqueue_head(&so->wait);
1461         spin_lock_init(&so->rx_lock);
1462
1463         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1464         list_add_tail(&so->notifier, &isotp_notifier_list);
1465         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1466
1467         return 0;
1468 }
1469
1470 static int isotp_sock_no_ioctlcmd(struct socket *sock, unsigned int cmd,
1471                                   unsigned long arg)
1472 {
1473         /* no ioctls for socket layer -> hand it down to NIC layer */
1474         return -ENOIOCTLCMD;
1475 }
1476
1477 static const struct proto_ops isotp_ops = {
1478         .family = PF_CAN,
1479         .release = isotp_release,
1480         .bind = isotp_bind,
1481         .connect = sock_no_connect,
1482         .socketpair = sock_no_socketpair,
1483         .accept = sock_no_accept,
1484         .getname = isotp_getname,
1485         .poll = datagram_poll,
1486         .ioctl = isotp_sock_no_ioctlcmd,
1487         .gettstamp = sock_gettstamp,
1488         .listen = sock_no_listen,
1489         .shutdown = sock_no_shutdown,
1490         .setsockopt = isotp_setsockopt,
1491         .getsockopt = isotp_getsockopt,
1492         .sendmsg = isotp_sendmsg,
1493         .recvmsg = isotp_recvmsg,
1494         .mmap = sock_no_mmap,
1495         .sendpage = sock_no_sendpage,
1496 };
1497
1498 static struct proto isotp_proto __read_mostly = {
1499         .name = "CAN_ISOTP",
1500         .owner = THIS_MODULE,
1501         .obj_size = sizeof(struct isotp_sock),
1502         .init = isotp_init,
1503 };
1504
1505 static const struct can_proto isotp_can_proto = {
1506         .type = SOCK_DGRAM,
1507         .protocol = CAN_ISOTP,
1508         .ops = &isotp_ops,
1509         .prot = &isotp_proto,
1510 };
1511
1512 static struct notifier_block canisotp_notifier = {
1513         .notifier_call = isotp_notifier
1514 };
1515
1516 static __init int isotp_module_init(void)
1517 {
1518         int err;
1519
1520         pr_info("can: isotp protocol\n");
1521
1522         err = can_proto_register(&isotp_can_proto);
1523         if (err < 0)
1524                 pr_err("can: registration of isotp protocol failed %pe\n", ERR_PTR(err));
1525         else
1526                 register_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);
1527
1528         return err;
1529 }
1530
1531 static __exit void isotp_module_exit(void)
1532 {
1533         can_proto_unregister(&isotp_can_proto);
1534         unregister_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);
1535 }
1536
1537 module_init(isotp_module_init);
1538 module_exit(isotp_module_exit);