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