net/can/isotp.c

   1 // SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0 OR BSD-3-Clause)
   2 /* isotp.c - ISO 15765-2 CAN transport protocol for protocol family CAN
   3  *
   4  * This implementation does not provide ISO-TP specific return values to the
   5  * userspace.
   6  *
   7  * - RX path timeout of data reception leads to -ETIMEDOUT
   8  * - RX path SN mismatch leads to -EILSEQ
   9  * - RX path data reception with wrong padding leads to -EBADMSG
  10  * - TX path flowcontrol reception timeout leads to -ECOMM
  11  * - TX path flowcontrol reception overflow leads to -EMSGSIZE
  12  * - TX path flowcontrol reception with wrong layout/padding leads to -EBADMSG
  13  * - when a transfer (tx) is on the run the next write() blocks until it's done
  14  * - use CAN_ISOTP_WAIT_TX_DONE flag to block the caller until the PDU is sent
  15  * - as we have static buffers the check whether the PDU fits into the buffer
  16  *   is done at FF reception time (no support for sending 'wait frames')
  17  *
  18  * Copyright (c) 2020 Volkswagen Group Electronic Research
  19  * All rights reserved.
  20  *
  21  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  22  * modification, are permitted provided that the following conditions
  23  * are met:
  24  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  25  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  26  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  27  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  28  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  29  * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
  30  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  31  *    without specific prior written permission.
  32  *
  33  * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
  34  * software may be distributed under the terms of the GNU General
  35  * Public License ("GPL") version 2, in which case the provisions of the
  36  * GPL apply INSTEAD OF those given above.
  37  *
  38  * The provided data structures and external interfaces from this code
  39  * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
  40  *
  41  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  42  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  43  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  44  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  45  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  46  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
  47  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  48  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  49  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  50  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
  51  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
  52  * DAMAGE.
  53  */
  54
  55 #include <linux/module.h>
  56 #include <linux/init.h>
  57 #include <linux/interrupt.h>
  58 #include <linux/spinlock.h>
  59 #include <linux/hrtimer.h>
  60 #include <linux/wait.h>
  61 #include <linux/uio.h>
  62 #include <linux/net.h>
  63 #include <linux/netdevice.h>
  64 #include <linux/socket.h>
  65 #include <linux/if_arp.h>
  66 #include <linux/skbuff.h>
  67 #include <linux/can.h>
  68 #include <linux/can/core.h>
  69 #include <linux/can/skb.h>
  70 #include <linux/can/isotp.h>
  71 #include <linux/slab.h>
  72 #include <net/sock.h>
  73 #include <net/net_namespace.h>
  74
  75 MODULE_DESCRIPTION("PF_CAN isotp 15765-2:2016 protocol");
  76 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
  77 MODULE_AUTHOR("Oliver Hartkopp <socketcan@hartkopp.net>");
  78 MODULE_ALIAS("can-proto-6");
  79
  80 #define ISOTP_MIN_NAMELEN CAN_REQUIRED_SIZE(struct sockaddr_can, can_addr.tp)
  81
  82 #define SINGLE_MASK(id) (((id) & CAN_EFF_FLAG) ? \
  83                          (CAN_EFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG) : \
  84                          (CAN_SFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG))
  85
  86 /* ISO 15765-2:2016 supports more than 4095 byte per ISO PDU as the FF_DL can
  87  * take full 32 bit values (4 Gbyte). We would need some good concept to handle
  88  * this between user space and kernel space. For now increase the static buffer
  89  * to something about 64 kbyte to be able to test this new functionality.
  90  */
  91 #define MAX_MSG_LENGTH 66000
  92
  93 /* N_PCI type values in bits 7-4 of N_PCI bytes */
  94 #define N_PCI_SF 0x00   /* single frame */
  95 #define N_PCI_FF 0x10   /* first frame */
  96 #define N_PCI_CF 0x20   /* consecutive frame */
  97 #define N_PCI_FC 0x30   /* flow control */
  98
  99 #define N_PCI_SZ 1      /* size of the PCI byte #1 */
 100 #define SF_PCI_SZ4 1    /* size of SingleFrame PCI including 4 bit SF_DL */
 101 #define SF_PCI_SZ8 2    /* size of SingleFrame PCI including 8 bit SF_DL */
 102 #define FF_PCI_SZ12 2   /* size of FirstFrame PCI including 12 bit FF_DL */
 103 #define FF_PCI_SZ32 6   /* size of FirstFrame PCI including 32 bit FF_DL */
 104 #define FC_CONTENT_SZ 3 /* flow control content size in byte (FS/BS/STmin) */
 105
 106 #define ISOTP_CHECK_PADDING (CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN | CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA)
 107 #define ISOTP_ALL_BC_FLAGS (CAN_ISOTP_SF_BROADCAST | CAN_ISOTP_CF_BROADCAST)
 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 frame_txtime;
 145         u32 force_tx_stmin;
 146         u32 force_rx_stmin;
 147         u32 cfecho; /* consecutive frame echo tag */
 148         struct tpcon rx, tx;
 149         struct list_head notifier;
 150         wait_queue_head_t wait;
 151         spinlock_t rx_lock; /* protect single thread state machine */
 152 };
 153
 154 static LIST_HEAD(isotp_notifier_list);
 155 static DEFINE_SPINLOCK(isotp_notifier_lock);
 156 static struct isotp_sock *isotp_busy_notifier;
 157
 158 static inline struct isotp_sock *isotp_sk(const struct sock *sk)
 159 {
 160         return (struct isotp_sock *)sk;
 161 }
 162
 163 static u32 isotp_bc_flags(struct isotp_sock *so)
 164 {
 165         return so->opt.flags & ISOTP_ALL_BC_FLAGS;
 166 }
 167
 168 static bool isotp_register_rxid(struct isotp_sock *so)
 169 {
 170         /* no broadcast modes => register rx_id for FC frame reception */
 171         return (isotp_bc_flags(so) == 0);
 172 }
 173
 174 static bool isotp_register_txecho(struct isotp_sock *so)
 175 {
 176         /* all modes but SF_BROADCAST register for tx echo skbs */
 177         return (isotp_bc_flags(so) != CAN_ISOTP_SF_BROADCAST);
 178 }
 179
 180 static enum hrtimer_restart isotp_rx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 181 {
 182         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
 183                                              rxtimer);
 184         struct sock *sk = &so->sk;
 185
 186         if (so->rx.state == ISOTP_WAIT_DATA) {
 187                 /* we did not get new data frames in time */
 188
 189                 /* report 'connection timed out' */
 190                 sk->sk_err = ETIMEDOUT;
 191                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 192                         sk_error_report(sk);
 193
 194                 /* reset rx state */
 195                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 196         }
 197
 198         return HRTIMER_NORESTART;
 199 }
 200
 201 static int isotp_send_fc(struct sock *sk, int ae, u8 flowstatus)
 202 {
 203         struct net_device *dev;
 204         struct sk_buff *nskb;
 205         struct canfd_frame *ncf;
 206         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 207         int can_send_ret;
 208
 209         nskb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv), gfp_any());
 210         if (!nskb)
 211                 return 1;
 212
 213         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 214         if (!dev) {
 215                 kfree_skb(nskb);
 216                 return 1;
 217         }
 218
 219         can_skb_reserve(nskb);
 220         can_skb_prv(nskb)->ifindex = dev->ifindex;
 221         can_skb_prv(nskb)->skbcnt = 0;
 222
 223         nskb->dev = dev;
 224         can_skb_set_owner(nskb, sk);
 225         ncf = (struct canfd_frame *)nskb->data;
 226         skb_put_zero(nskb, so->ll.mtu);
 227
 228         /* create & send flow control reply */
 229         ncf->can_id = so->txid;
 230
 231         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
 232                 memset(ncf->data, so->opt.txpad_content, CAN_MAX_DLEN);
 233                 ncf->len = CAN_MAX_DLEN;
 234         } else {
 235                 ncf->len = ae + FC_CONTENT_SZ;
 236         }
 237
 238         ncf->data[ae] = N_PCI_FC | flowstatus;
 239         ncf->data[ae + 1] = so->rxfc.bs;
 240         ncf->data[ae + 2] = so->rxfc.stmin;
 241
 242         if (ae)
 243                 ncf->data[0] = so->opt.ext_address;
 244
 245         ncf->flags = so->ll.tx_flags;
 246
 247         can_send_ret = can_send(nskb, 1);
 248         if (can_send_ret)
 249                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
 250                                __func__, ERR_PTR(can_send_ret));
 251
 252         dev_put(dev);
 253
 254         /* reset blocksize counter */
 255         so->rx.bs = 0;
 256
 257         /* reset last CF frame rx timestamp for rx stmin enforcement */
 258         so->lastrxcf_tstamp = ktime_set(0, 0);
 259
 260         /* start rx timeout watchdog */
 261         hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(1, 0), HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 262         return 0;
 263 }
 264
 265 static void isotp_rcv_skb(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
 266 {
 267         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)skb->cb;
 268
 269         BUILD_BUG_ON(sizeof(skb->cb) < sizeof(struct sockaddr_can));
 270
 271         memset(addr, 0, sizeof(*addr));
 272         addr->can_family = AF_CAN;
 273         addr->can_ifindex = skb->dev->ifindex;
 274
 275         if (sock_queue_rcv_skb(sk, skb) < 0)
 276                 kfree_skb(skb);
 277 }
 278
 279 static u8 padlen(u8 datalen)
 280 {
 281         static const u8 plen[] = {
 282                 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,      /* 0 - 8 */
 283                 12, 12, 12, 12,                 /* 9 - 12 */
 284                 16, 16, 16, 16,                 /* 13 - 16 */
 285                 20, 20, 20, 20,                 /* 17 - 20 */
 286                 24, 24, 24, 24,                 /* 21 - 24 */
 287                 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, /* 25 - 32 */
 288                 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, /* 33 - 40 */
 289                 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48  /* 41 - 48 */
 290         };
 291
 292         if (datalen > 48)
 293                 return 64;
 294
 295         return plen[datalen];
 296 }
 297
 298 /* check for length optimization and return 1/true when the check fails */
 299 static int check_optimized(struct canfd_frame *cf, int start_index)
 300 {
 301         /* for CAN_DL <= 8 the start_index is equal to the CAN_DL as the
 302          * padding would start at this point. E.g. if the padding would
 303          * start at cf.data[7] cf->len has to be 7 to be optimal.
 304          * Note: The data[] index starts with zero.
 305          */
 306         if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN)
 307                 return (cf->len != start_index);
 308
 309         /* This relation is also valid in the non-linear DLC range, where
 310          * we need to take care of the minimal next possible CAN_DL.
 311          * The correct check would be (padlen(cf->len) != padlen(start_index)).
 312          * But as cf->len can only take discrete values from 12, .., 64 at this
 313          * point the padlen(cf->len) is always equal to cf->len.
 314          */
 315         return (cf->len != padlen(start_index));
 316 }
 317
 318 /* check padding and return 1/true when the check fails */
 319 static int check_pad(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf,
 320                      int start_index, u8 content)
 321 {
 322         int i;
 323
 324         /* no RX_PADDING value => check length of optimized frame length */
 325         if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_PADDING)) {
 326                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN)
 327                         return check_optimized(cf, start_index);
 328
 329                 /* no valid test against empty value => ignore frame */
 330                 return 1;
 331         }
 332
 333         /* check datalength of correctly padded CAN frame */
 334         if ((so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN) &&
 335             cf->len != padlen(cf->len))
 336                 return 1;
 337
 338         /* check padding content */
 339         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA) {
 340                 for (i = start_index; i < cf->len; i++)
 341                         if (cf->data[i] != content)
 342                                 return 1;
 343         }
 344         return 0;
 345 }
 346
 347 static int isotp_rcv_fc(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf, int ae)
 348 {
 349         struct sock *sk = &so->sk;
 350
 351         if (so->tx.state != ISOTP_WAIT_FC &&
 352             so->tx.state != ISOTP_WAIT_FIRST_FC)
 353                 return 0;
 354
 355         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
 356
 357         if ((cf->len < ae + FC_CONTENT_SZ) ||
 358             ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 359              check_pad(so, cf, ae + FC_CONTENT_SZ, so->opt.rxpad_content))) {
 360                 /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 361                 sk->sk_err = EBADMSG;
 362                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 363                         sk_error_report(sk);
 364
 365                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 366                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 367                 return 1;
 368         }
 369
 370         /* get communication parameters only from the first FC frame */
 371         if (so->tx.state == ISOTP_WAIT_FIRST_FC) {
 372                 so->txfc.bs = cf->data[ae + 1];
 373                 so->txfc.stmin = cf->data[ae + 2];
 374
 375                 /* fix wrong STmin values according spec */
 376                 if (so->txfc.stmin > 0x7F &&
 377                     (so->txfc.stmin < 0xF1 || so->txfc.stmin > 0xF9))
 378                         so->txfc.stmin = 0x7F;
 379
 380                 so->tx_gap = ktime_set(0, 0);
 381                 /* add transmission time for CAN frame N_As */
 382                 so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap, so->frame_txtime);
 383                 /* add waiting time for consecutive frames N_Cs */
 384                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_TXSTMIN)
 385                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 386                                                   so->force_tx_stmin);
 387                 else if (so->txfc.stmin < 0x80)
 388                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 389                                                   so->txfc.stmin * 1000000);
 390                 else
 391                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
 392                                                   (so->txfc.stmin - 0xF0)
 393                                                   * 100000);
 394                 so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
 395         }
 396
 397         switch (cf->data[ae] & 0x0F) {
 398         case ISOTP_FC_CTS:
 399                 so->tx.bs = 0;
 400                 so->tx.state = ISOTP_SENDING;
 401                 /* start cyclic timer for sending CF frame */
 402                 hrtimer_start(&so->txtimer, so->tx_gap,
 403                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 404                 break;
 405
 406         case ISOTP_FC_WT:
 407                 /* start timer to wait for next FC frame */
 408                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(1, 0),
 409                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 410                 break;
 411
 412         case ISOTP_FC_OVFLW:
 413                 /* overflow on receiver side - report 'message too long' */
 414                 sk->sk_err = EMSGSIZE;
 415                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 416                         sk_error_report(sk);
 417                 fallthrough;
 418
 419         default:
 420                 /* stop this tx job */
 421                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 422                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 423         }
 424         return 0;
 425 }
 426
 427 static int isotp_rcv_sf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int pcilen,
 428                         struct sk_buff *skb, int len)
 429 {
 430         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 431         struct sk_buff *nskb;
 432
 433         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 434         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 435
 436         if (!len || len > cf->len - pcilen)
 437                 return 1;
 438
 439         if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 440             check_pad(so, cf, pcilen + len, so->opt.rxpad_content)) {
 441                 /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 442                 sk->sk_err = EBADMSG;
 443                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 444                         sk_error_report(sk);
 445                 return 1;
 446         }
 447
 448         nskb = alloc_skb(len, gfp_any());
 449         if (!nskb)
 450                 return 1;
 451
 452         memcpy(skb_put(nskb, len), &cf->data[pcilen], len);
 453
 454         nskb->tstamp = skb->tstamp;
 455         nskb->dev = skb->dev;
 456         isotp_rcv_skb(nskb, sk);
 457         return 0;
 458 }
 459
 460 static int isotp_rcv_ff(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae)
 461 {
 462         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 463         int i;
 464         int off;
 465         int ff_pci_sz;
 466
 467         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 468         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 469
 470         /* get the used sender LL_DL from the (first) CAN frame data length */
 471         so->rx.ll_dl = padlen(cf->len);
 472
 473         /* the first frame has to use the entire frame up to LL_DL length */
 474         if (cf->len != so->rx.ll_dl)
 475                 return 1;
 476
 477         /* get the FF_DL */
 478         so->rx.len = (cf->data[ae] & 0x0F) << 8;
 479         so->rx.len += cf->data[ae + 1];
 480
 481         /* Check for FF_DL escape sequence supporting 32 bit PDU length */
 482         if (so->rx.len) {
 483                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
 484         } else {
 485                 /* FF_DL = 0 => get real length from next 4 bytes */
 486                 so->rx.len = cf->data[ae + 2] << 24;
 487                 so->rx.len += cf->data[ae + 3] << 16;
 488                 so->rx.len += cf->data[ae + 4] << 8;
 489                 so->rx.len += cf->data[ae + 5];
 490                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
 491         }
 492
 493         /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
 494         off = (so->rx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;
 495
 496         if (so->rx.len + ae + off + ff_pci_sz < so->rx.ll_dl)
 497                 return 1;
 498
 499         if (so->rx.len > MAX_MSG_LENGTH) {
 500                 /* send FC frame with overflow status */
 501                 isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_OVFLW);
 502                 return 1;
 503         }
 504
 505         /* copy the first received data bytes */
 506         so->rx.idx = 0;
 507         for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->rx.ll_dl; i++)
 508                 so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];
 509
 510         /* initial setup for this pdu reception */
 511         so->rx.sn = 1;
 512         so->rx.state = ISOTP_WAIT_DATA;
 513
 514         /* no creation of flow control frames */
 515         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
 516                 return 0;
 517
 518         /* send our first FC frame */
 519         isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
 520         return 0;
 521 }
 522
 523 static int isotp_rcv_cf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae,
 524                         struct sk_buff *skb)
 525 {
 526         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 527         struct sk_buff *nskb;
 528         int i;
 529
 530         if (so->rx.state != ISOTP_WAIT_DATA)
 531                 return 0;
 532
 533         /* drop if timestamp gap is less than force_rx_stmin nano secs */
 534         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_RXSTMIN) {
 535                 if (ktime_to_ns(ktime_sub(skb->tstamp, so->lastrxcf_tstamp)) <
 536                     so->force_rx_stmin)
 537                         return 0;
 538
 539                 so->lastrxcf_tstamp = skb->tstamp;
 540         }
 541
 542         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 543
 544         /* CFs are never longer than the FF */
 545         if (cf->len > so->rx.ll_dl)
 546                 return 1;
 547
 548         /* CFs have usually the LL_DL length */
 549         if (cf->len < so->rx.ll_dl) {
 550                 /* this is only allowed for the last CF */
 551                 if (so->rx.len - so->rx.idx > so->rx.ll_dl - ae - N_PCI_SZ)
 552                         return 1;
 553         }
 554
 555         if ((cf->data[ae] & 0x0F) != so->rx.sn) {
 556                 /* wrong sn detected - report 'illegal byte sequence' */
 557                 sk->sk_err = EILSEQ;
 558                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 559                         sk_error_report(sk);
 560
 561                 /* reset rx state */
 562                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 563                 return 1;
 564         }
 565         so->rx.sn++;
 566         so->rx.sn %= 16;
 567
 568         for (i = ae + N_PCI_SZ; i < cf->len; i++) {
 569                 so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];
 570                 if (so->rx.idx >= so->rx.len)
 571                         break;
 572         }
 573
 574         if (so->rx.idx >= so->rx.len) {
 575                 /* we are done */
 576                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 577
 578                 if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
 579                     check_pad(so, cf, i + 1, so->opt.rxpad_content)) {
 580                         /* malformed PDU - report 'not a data message' */
 581                         sk->sk_err = EBADMSG;
 582                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 583                                 sk_error_report(sk);
 584                         return 1;
 585                 }
 586
 587                 nskb = alloc_skb(so->rx.len, gfp_any());
 588                 if (!nskb)
 589                         return 1;
 590
 591                 memcpy(skb_put(nskb, so->rx.len), so->rx.buf,
 592                        so->rx.len);
 593
 594                 nskb->tstamp = skb->tstamp;
 595                 nskb->dev = skb->dev;
 596                 isotp_rcv_skb(nskb, sk);
 597                 return 0;
 598         }
 599
 600         /* perform blocksize handling, if enabled */
 601         if (!so->rxfc.bs || ++so->rx.bs < so->rxfc.bs) {
 602                 /* start rx timeout watchdog */
 603                 hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(1, 0),
 604                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 605                 return 0;
 606         }
 607
 608         /* no creation of flow control frames */
 609         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
 610                 return 0;
 611
 612         /* we reached the specified blocksize so->rxfc.bs */
 613         isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
 614         return 0;
 615 }
 616
 617 static void isotp_rcv(struct sk_buff *skb, void *data)
 618 {
 619         struct sock *sk = (struct sock *)data;
 620         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 621         struct canfd_frame *cf;
 622         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 623         u8 n_pci_type, sf_dl;
 624
 625         /* Strictly receive only frames with the configured MTU size
 626          * => clear separation of CAN2.0 / CAN FD transport channels
 627          */
 628         if (skb->len != so->ll.mtu)
 629                 return;
 630
 631         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 632
 633         /* if enabled: check reception of my configured extended address */
 634         if (ae && cf->data[0] != so->opt.rx_ext_address)
 635                 return;
 636
 637         n_pci_type = cf->data[ae] & 0xF0;
 638
 639         /* Make sure the state changes and data structures stay consistent at
 640          * CAN frame reception time. This locking is not needed in real world
 641          * use cases but the inconsistency can be triggered with syzkaller.
 642          */
 643         spin_lock(&so->rx_lock);
 644
 645         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_HALF_DUPLEX) {
 646                 /* check rx/tx path half duplex expectations */
 647                 if ((so->tx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type != N_PCI_FC) ||
 648                     (so->rx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type == N_PCI_FC))
 649                         goto out_unlock;
 650         }
 651
 652         switch (n_pci_type) {
 653         case N_PCI_FC:
 654                 /* tx path: flow control frame containing the FC parameters */
 655                 isotp_rcv_fc(so, cf, ae);
 656                 break;
 657
 658         case N_PCI_SF:
 659                 /* rx path: single frame
 660                  *
 661                  * As we do not have a rx.ll_dl configuration, we can only test
 662                  * if the CAN frames payload length matches the LL_DL == 8
 663                  * requirements - no matter if it's CAN 2.0 or CAN FD
 664                  */
 665
 666                 /* get the SF_DL from the N_PCI byte */
 667                 sf_dl = cf->data[ae] & 0x0F;
 668
 669                 if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN) {
 670                         isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ4 + ae, skb, sf_dl);
 671                 } else {
 672                         if (skb->len == CANFD_MTU) {
 673                                 /* We have a CAN FD frame and CAN_DL is greater than 8:
 674                                  * Only frames with the SF_DL == 0 ESC value are valid.
 675                                  *
 676                                  * If so take care of the increased SF PCI size
 677                                  * (SF_PCI_SZ8) to point to the message content behind
 678                                  * the extended SF PCI info and get the real SF_DL
 679                                  * length value from the formerly first data byte.
 680                                  */
 681                                 if (sf_dl == 0)
 682                                         isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ8 + ae, skb,
 683                                                      cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae]);
 684                         }
 685                 }
 686                 break;
 687
 688         case N_PCI_FF:
 689                 /* rx path: first frame */
 690                 isotp_rcv_ff(sk, cf, ae);
 691                 break;
 692
 693         case N_PCI_CF:
 694                 /* rx path: consecutive frame */
 695                 isotp_rcv_cf(sk, cf, ae, skb);
 696                 break;
 697         }
 698
 699 out_unlock:
 700         spin_unlock(&so->rx_lock);
 701 }
 702
 703 static void isotp_fill_dataframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
 704                                  int ae, int off)
 705 {
 706         int pcilen = N_PCI_SZ + ae + off;
 707         int space = so->tx.ll_dl - pcilen;
 708         int num = min_t(int, so->tx.len - so->tx.idx, space);
 709         int i;
 710
 711         cf->can_id = so->txid;
 712         cf->len = num + pcilen;
 713
 714         if (num < space) {
 715                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
 716                         /* user requested padding */
 717                         cf->len = padlen(cf->len);
 718                         memset(cf->data, so->opt.txpad_content, cf->len);
 719                 } else if (cf->len > CAN_MAX_DLEN) {
 720                         /* mandatory padding for CAN FD frames */
 721                         cf->len = padlen(cf->len);
 722                         memset(cf->data, CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT,
 723                                cf->len);
 724                 }
 725         }
 726
 727         for (i = 0; i < num; i++)
 728                 cf->data[pcilen + i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];
 729
 730         if (ae)
 731                 cf->data[0] = so->opt.ext_address;
 732 }
 733
 734 static void isotp_send_cframe(struct isotp_sock *so)
 735 {
 736         struct sock *sk = &so->sk;
 737         struct sk_buff *skb;
 738         struct net_device *dev;
 739         struct canfd_frame *cf;
 740         int can_send_ret;
 741         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 742
 743         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 744         if (!dev)
 745                 return;
 746
 747         skb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv), GFP_ATOMIC);
 748         if (!skb) {
 749                 dev_put(dev);
 750                 return;
 751         }
 752
 753         can_skb_reserve(skb);
 754         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
 755         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
 756
 757         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 758         skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);
 759
 760         /* create consecutive frame */
 761         isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, 0);
 762
 763         /* place consecutive frame N_PCI in appropriate index */
 764         cf->data[ae] = N_PCI_CF | so->tx.sn++;
 765         so->tx.sn %= 16;
 766         so->tx.bs++;
 767
 768         cf->flags = so->ll.tx_flags;
 769
 770         skb->dev = dev;
 771         can_skb_set_owner(skb, sk);
 772
 773         /* cfecho should have been zero'ed by init/isotp_rcv_echo() */
 774         if (so->cfecho)
 775                 pr_notice_once("can-isotp: cfecho is %08X != 0\n", so->cfecho);
 776
 777         /* set consecutive frame echo tag */
 778         so->cfecho = *(u32 *)cf->data;
 779
 780         /* send frame with local echo enabled */
 781         can_send_ret = can_send(skb, 1);
 782         if (can_send_ret) {
 783                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
 784                                __func__, ERR_PTR(can_send_ret));
 785                 if (can_send_ret == -ENOBUFS)
 786                         pr_notice_once("can-isotp: tx queue is full\n");
 787         }
 788         dev_put(dev);
 789 }
 790
 791 static void isotp_create_fframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
 792                                 int ae)
 793 {
 794         int i;
 795         int ff_pci_sz;
 796
 797         cf->can_id = so->txid;
 798         cf->len = so->tx.ll_dl;
 799         if (ae)
 800                 cf->data[0] = so->opt.ext_address;
 801
 802         /* create N_PCI bytes with 12/32 bit FF_DL data length */
 803         if (so->tx.len > 4095) {
 804                 /* use 32 bit FF_DL notation */
 805                 cf->data[ae] = N_PCI_FF;
 806                 cf->data[ae + 1] = 0;
 807                 cf->data[ae + 2] = (u8)(so->tx.len >> 24) & 0xFFU;
 808                 cf->data[ae + 3] = (u8)(so->tx.len >> 16) & 0xFFU;
 809                 cf->data[ae + 4] = (u8)(so->tx.len >> 8) & 0xFFU;
 810                 cf->data[ae + 5] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
 811                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
 812         } else {
 813                 /* use 12 bit FF_DL notation */
 814                 cf->data[ae] = (u8)(so->tx.len >> 8) | N_PCI_FF;
 815                 cf->data[ae + 1] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
 816                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
 817         }
 818
 819         /* add first data bytes depending on ae */
 820         for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->tx.ll_dl; i++)
 821                 cf->data[i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];
 822
 823         so->tx.sn = 1;
 824 }
 825
 826 static void isotp_rcv_echo(struct sk_buff *skb, void *data)
 827 {
 828         struct sock *sk = (struct sock *)data;
 829         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 830         struct canfd_frame *cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 831
 832         /* only handle my own local echo skb's */
 833         if (skb->sk != sk || so->cfecho != *(u32 *)cf->data)
 834                 return;
 835
 836         /* cancel local echo timeout */
 837         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
 838
 839         /* local echo skb with consecutive frame has been consumed */
 840         so->cfecho = 0;
 841
 842         if (so->tx.idx >= so->tx.len) {
 843                 /* we are done */
 844                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 845                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 846                 return;
 847         }
 848
 849         if (so->txfc.bs && so->tx.bs >= so->txfc.bs) {
 850                 /* stop and wait for FC with timeout */
 851                 so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
 852                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(1, 0),
 853                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 854                 return;
 855         }
 856
 857         /* no gap between data frames needed => use burst mode */
 858         if (!so->tx_gap) {
 859                 isotp_send_cframe(so);
 860                 return;
 861         }
 862
 863         /* start timer to send next consecutive frame with correct delay */
 864         hrtimer_start(&so->txtimer, so->tx_gap, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 865 }
 866
 867 static enum hrtimer_restart isotp_tx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
 868 {
 869         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
 870                                              txtimer);
 871         struct sock *sk = &so->sk;
 872         enum hrtimer_restart restart = HRTIMER_NORESTART;
 873
 874         switch (so->tx.state) {
 875         case ISOTP_SENDING:
 876
 877                 /* cfecho should be consumed by isotp_rcv_echo() here */
 878                 if (!so->cfecho) {
 879                         /* start timeout for unlikely lost echo skb */
 880                         hrtimer_set_expires(&so->txtimer,
 881                                             ktime_add(ktime_get(),
 882                                                       ktime_set(2, 0)));
 883                         restart = HRTIMER_RESTART;
 884
 885                         /* push out the next consecutive frame */
 886                         isotp_send_cframe(so);
 887                         break;
 888                 }
 889
 890                 /* cfecho has not been cleared in isotp_rcv_echo() */
 891                 pr_notice_once("can-isotp: cfecho %08X timeout\n", so->cfecho);
 892                 fallthrough;
 893
 894         case ISOTP_WAIT_FC:
 895         case ISOTP_WAIT_FIRST_FC:
 896
 897                 /* we did not get any flow control frame in time */
 898
 899                 /* report 'communication error on send' */
 900                 sk->sk_err = ECOMM;
 901                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
 902                         sk_error_report(sk);
 903
 904                 /* reset tx state */
 905                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 906                 wake_up_interruptible(&so->wait);
 907                 break;
 908
 909         default:
 910                 WARN_ON_ONCE(1);
 911         }
 912
 913         return restart;
 914 }
 915
 916 static int isotp_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
 917 {
 918         struct sock *sk = sock->sk;
 919         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 920         u32 old_state = so->tx.state;
 921         struct sk_buff *skb;
 922         struct net_device *dev;
 923         struct canfd_frame *cf;
 924         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 925         int wait_tx_done = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_WAIT_TX_DONE) ? 1 : 0;
 926         s64 hrtimer_sec = 0;
 927         int off;
 928         int err;
 929
 930         if (!so->bound)
 931                 return -EADDRNOTAVAIL;
 932
 933         /* we do not support multiple buffers - for now */
 934         if (cmpxchg(&so->tx.state, ISOTP_IDLE, ISOTP_SENDING) != ISOTP_IDLE ||
 935             wq_has_sleeper(&so->wait)) {
 936                 if (msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT) {
 937                         err = -EAGAIN;
 938                         goto err_out;
 939                 }
 940
 941                 /* wait for complete transmission of current pdu */
 942                 err = wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
 943                 if (err)
 944                         goto err_out;
 945         }
 946
 947         if (!size || size > MAX_MSG_LENGTH) {
 948                 err = -EINVAL;
 949                 goto err_out_drop;
 950         }
 951
 952         /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
 953         off = (so->tx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;
 954
 955         /* does the given data fit into a single frame for SF_BROADCAST? */
 956         if ((isotp_bc_flags(so) == CAN_ISOTP_SF_BROADCAST) &&
 957             (size > so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off)) {
 958                 err = -EINVAL;
 959                 goto err_out_drop;
 960         }
 961
 962         err = memcpy_from_msg(so->tx.buf, msg, size);
 963         if (err < 0)
 964                 goto err_out_drop;
 965
 966         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 967         if (!dev) {
 968                 err = -ENXIO;
 969                 goto err_out_drop;
 970         }
 971
 972         skb = sock_alloc_send_skb(sk, so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv),
 973                                   msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT, &err);
 974         if (!skb) {
 975                 dev_put(dev);
 976                 goto err_out_drop;
 977         }
 978
 979         can_skb_reserve(skb);
 980         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
 981         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
 982
 983         so->tx.len = size;
 984         so->tx.idx = 0;
 985
 986         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 987         skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);
 988
 989         /* check for single frame transmission depending on TX_DL */
 990         if (size <= so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off) {
 991                 /* The message size generally fits into a SingleFrame - good.
 992                  *
 993                  * SF_DL ESC offset optimization:
 994                  *
 995                  * When TX_DL is greater 8 but the message would still fit
 996                  * into a 8 byte CAN frame, we can omit the offset.
 997                  * This prevents a protocol caused length extension from
 998                  * CAN_DL = 8 to CAN_DL = 12 due to the SF_SL ESC handling.
 999                  */
1000                 if (size <= CAN_MAX_DLEN - SF_PCI_SZ4 - ae)
1001                         off = 0;
1002
1003                 isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, off);
1004
1005                 /* place single frame N_PCI w/o length in appropriate index */
1006                 cf->data[ae] = N_PCI_SF;
1007
1008                 /* place SF_DL size value depending on the SF_DL ESC offset */
1009                 if (off)
1010                         cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae] = size;
1011                 else
1012                         cf->data[ae] |= size;
1013
1014                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
1015                 wake_up_interruptible(&so->wait);
1016
1017                 /* don't enable wait queue for a single frame transmission */
1018                 wait_tx_done = 0;
1019         } else {
1020                 /* send first frame */
1021
1022                 isotp_create_fframe(cf, so, ae);
1023
1024                 if (isotp_bc_flags(so) == CAN_ISOTP_CF_BROADCAST) {
1025                         /* set timer for FC-less operation (STmin = 0) */
1026                         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_TXSTMIN)
1027                                 so->tx_gap = ktime_set(0, so->force_tx_stmin);
1028                         else
1029                                 so->tx_gap = ktime_set(0, so->frame_txtime);
1030
1031                         /* disable wait for FCs due to activated block size */
1032                         so->txfc.bs = 0;
1033
1034                         /* cfecho should have been zero'ed by init */
1035                         if (so->cfecho)
1036                                 pr_notice_once("can-isotp: no fc cfecho %08X\n",
1037                                                so->cfecho);
1038
1039                         /* set consecutive frame echo tag */
1040                         so->cfecho = *(u32 *)cf->data;
1041
1042                         /* switch directly to ISOTP_SENDING state */
1043                         so->tx.state = ISOTP_SENDING;
1044
1045                         /* start timeout for unlikely lost echo skb */
1046                         hrtimer_sec = 2;
1047                 } else {
1048                         /* standard flow control check */
1049                         so->tx.state = ISOTP_WAIT_FIRST_FC;
1050
1051                         /* start timeout for FC */
1052                         hrtimer_sec = 1;
1053                 }
1054
1055                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(hrtimer_sec, 0),
1056                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1057         }
1058
1059         /* send the first or only CAN frame */
1060         cf->flags = so->ll.tx_flags;
1061
1062         skb->dev = dev;
1063         skb->sk = sk;
1064         err = can_send(skb, 1);
1065         dev_put(dev);
1066         if (err) {
1067                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
1068                                __func__, ERR_PTR(err));
1069
1070                 /* no transmission -> no timeout monitoring */
1071                 if (hrtimer_sec)
1072                         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
1073
1074                 /* reset consecutive frame echo tag */
1075                 so->cfecho = 0;
1076
1077                 goto err_out_drop;
1078         }
1079
1080         if (wait_tx_done) {
1081                 /* wait for complete transmission of current pdu */
1082                 wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
1083
1084                 if (sk->sk_err)
1085                         return -sk->sk_err;
1086         }
1087
1088         return size;
1089
1090 err_out_drop:
1091         /* drop this PDU and unlock a potential wait queue */
1092         old_state = ISOTP_IDLE;
1093 err_out:
1094         so->tx.state = old_state;
1095         if (so->tx.state == ISOTP_IDLE)
1096                 wake_up_interruptible(&so->wait);
1097
1098         return err;
1099 }
1100
1101 static int isotp_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1102                          int flags)
1103 {
1104         struct sock *sk = sock->sk;
1105         struct sk_buff *skb;
1106         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1107         int ret = 0;
1108
1109         if (flags & ~(MSG_DONTWAIT | MSG_TRUNC | MSG_PEEK))
1110                 return -EINVAL;
1111
1112         if (!so->bound)
1113                 return -EADDRNOTAVAIL;
1114
1115         skb = skb_recv_datagram(sk, flags, &ret);
1116         if (!skb)
1117                 return ret;
1118
1119         if (size < skb->len)
1120                 msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
1121         else
1122                 size = skb->len;
1123
1124         ret = memcpy_to_msg(msg, skb->data, size);
1125         if (ret < 0)
1126                 goto out_err;
1127
1128         sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
1129
1130         if (msg->msg_name) {
1131                 __sockaddr_check_size(ISOTP_MIN_NAMELEN);
1132                 msg->msg_namelen = ISOTP_MIN_NAMELEN;
1133                 memcpy(msg->msg_name, skb->cb, msg->msg_namelen);
1134         }
1135
1136         /* set length of return value */
1137         ret = (flags & MSG_TRUNC) ? skb->len : size;
1138
1139 out_err:
1140         skb_free_datagram(sk, skb);
1141
1142         return ret;
1143 }
1144
1145 static int isotp_release(struct socket *sock)
1146 {
1147         struct sock *sk = sock->sk;
1148         struct isotp_sock *so;
1149         struct net *net;
1150
1151         if (!sk)
1152                 return 0;
1153
1154         so = isotp_sk(sk);
1155         net = sock_net(sk);
1156
1157         /* wait for complete transmission of current pdu */
1158         wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
1159
1160         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1161         while (isotp_busy_notifier == so) {
1162                 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1163                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
1164                 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1165         }
1166         list_del(&so->notifier);
1167         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1168
1169         lock_sock(sk);
1170
1171         /* remove current filters & unregister */
1172         if (so->bound && isotp_register_txecho(so)) {
1173                 if (so->ifindex) {
1174                         struct net_device *dev;
1175
1176                         dev = dev_get_by_index(net, so->ifindex);
1177                         if (dev) {
1178                                 if (isotp_register_rxid(so))
1179                                         can_rx_unregister(net, dev, so->rxid,
1180                                                           SINGLE_MASK(so->rxid),
1181                                                           isotp_rcv, sk);
1182
1183                                 can_rx_unregister(net, dev, so->txid,
1184                                                   SINGLE_MASK(so->txid),
1185                                                   isotp_rcv_echo, sk);
1186                                 dev_put(dev);
1187                                 synchronize_rcu();
1188                         }
1189                 }
1190         }
1191
1192         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
1193         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
1194
1195         so->ifindex = 0;
1196         so->bound = 0;
1197
1198         sock_orphan(sk);
1199         sock->sk = NULL;
1200
1201         release_sock(sk);
1202         sock_put(sk);
1203
1204         return 0;
1205 }
1206
1207 static int isotp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int len)
1208 {
1209         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1210         struct sock *sk = sock->sk;
1211         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1212         struct net *net = sock_net(sk);
1213         int ifindex;
1214         struct net_device *dev;
1215         canid_t tx_id = addr->can_addr.tp.tx_id;
1216         canid_t rx_id = addr->can_addr.tp.rx_id;
1217         int err = 0;
1218         int notify_enetdown = 0;
1219
1220         if (len < ISOTP_MIN_NAMELEN)
1221                 return -EINVAL;
1222
1223         /* sanitize tx CAN identifier */
1224         if (tx_id & CAN_EFF_FLAG)
1225                 tx_id &= (CAN_EFF_FLAG | CAN_EFF_MASK);
1226         else
1227                 tx_id &= CAN_SFF_MASK;
1228
1229         /* give feedback on wrong CAN-ID value */
1230         if (tx_id != addr->can_addr.tp.tx_id)
1231                 return -EINVAL;
1232
1233         /* sanitize rx CAN identifier (if needed) */
1234         if (isotp_register_rxid(so)) {
1235                 if (rx_id & CAN_EFF_FLAG)
1236                         rx_id &= (CAN_EFF_FLAG | CAN_EFF_MASK);
1237                 else
1238                         rx_id &= CAN_SFF_MASK;
1239
1240                 /* give feedback on wrong CAN-ID value */
1241                 if (rx_id != addr->can_addr.tp.rx_id)
1242                         return -EINVAL;
1243         }
1244
1245         if (!addr->can_ifindex)
1246                 return -ENODEV;
1247
1248         lock_sock(sk);
1249
1250         if (so->bound) {
1251                 err = -EINVAL;
1252                 goto out;
1253         }
1254
1255         /* ensure different CAN IDs when the rx_id is to be registered */
1256         if (isotp_register_rxid(so) && rx_id == tx_id) {
1257                 err = -EADDRNOTAVAIL;
1258                 goto out;
1259         }
1260
1261         dev = dev_get_by_index(net, addr->can_ifindex);
1262         if (!dev) {
1263                 err = -ENODEV;
1264                 goto out;
1265         }
1266         if (dev->type != ARPHRD_CAN) {
1267                 dev_put(dev);
1268                 err = -ENODEV;
1269                 goto out;
1270         }
1271         if (dev->mtu < so->ll.mtu) {
1272                 dev_put(dev);
1273                 err = -EINVAL;
1274                 goto out;
1275         }
1276         if (!(dev->flags & IFF_UP))
1277                 notify_enetdown = 1;
1278
1279         ifindex = dev->ifindex;
1280
1281         if (isotp_register_rxid(so))
1282                 can_rx_register(net, dev, rx_id, SINGLE_MASK(rx_id),
1283                                 isotp_rcv, sk, "isotp", sk);
1284
1285         if (isotp_register_txecho(so)) {
1286                 /* no consecutive frame echo skb in flight */
1287                 so->cfecho = 0;
1288
1289                 /* register for echo skb's */
1290                 can_rx_register(net, dev, tx_id, SINGLE_MASK(tx_id),
1291                                 isotp_rcv_echo, sk, "isotpe", sk);
1292         }
1293
1294         dev_put(dev);
1295
1296         /* switch to new settings */
1297         so->ifindex = ifindex;
1298         so->rxid = rx_id;
1299         so->txid = tx_id;
1300         so->bound = 1;
1301
1302 out:
1303         release_sock(sk);
1304
1305         if (notify_enetdown) {
1306                 sk->sk_err = ENETDOWN;
1307                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1308                         sk_error_report(sk);
1309         }
1310
1311         return err;
1312 }
1313
1314 static int isotp_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int peer)
1315 {
1316         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1317         struct sock *sk = sock->sk;
1318         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1319
1320         if (peer)
1321                 return -EOPNOTSUPP;
1322
1323         memset(addr, 0, ISOTP_MIN_NAMELEN);
1324         addr->can_family = AF_CAN;
1325         addr->can_ifindex = so->ifindex;
1326         addr->can_addr.tp.rx_id = so->rxid;
1327         addr->can_addr.tp.tx_id = so->txid;
1328
1329         return ISOTP_MIN_NAMELEN;
1330 }
1331
1332 static int isotp_setsockopt_locked(struct socket *sock, int level, int optname,
1333                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
1334 {
1335         struct sock *sk = sock->sk;
1336         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1337         int ret = 0;
1338
1339         if (so->bound)
1340                 return -EISCONN;
1341
1342         switch (optname) {
1343         case CAN_ISOTP_OPTS:
1344                 if (optlen != sizeof(struct can_isotp_options))
1345                         return -EINVAL;
1346
1347                 if (copy_from_sockptr(&so->opt, optval, optlen))
1348                         return -EFAULT;
1349
1350                 /* no separate rx_ext_address is given => use ext_address */
1351                 if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_EXT_ADDR))
1352                         so->opt.rx_ext_address = so->opt.ext_address;
1353
1354                 /* these broadcast flags are not allowed together */
1355                 if (isotp_bc_flags(so) == ISOTP_ALL_BC_FLAGS) {
1356                         /* CAN_ISOTP_SF_BROADCAST is prioritized */
1357                         so->opt.flags &= ~CAN_ISOTP_CF_BROADCAST;
1358
1359                         /* give user feedback on wrong config attempt */
1360                         ret = -EINVAL;
1361                 }
1362
1363                 /* check for frame_txtime changes (0 => no changes) */
1364                 if (so->opt.frame_txtime) {
1365                         if (so->opt.frame_txtime == CAN_ISOTP_FRAME_TXTIME_ZERO)
1366                                 so->frame_txtime = 0;
1367                         else
1368                                 so->frame_txtime = so->opt.frame_txtime;
1369                 }
1370                 break;
1371
1372         case CAN_ISOTP_RECV_FC:
1373                 if (optlen != sizeof(struct can_isotp_fc_options))
1374                         return -EINVAL;
1375
1376                 if (copy_from_sockptr(&so->rxfc, optval, optlen))
1377                         return -EFAULT;
1378                 break;
1379
1380         case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
1381                 if (optlen != sizeof(u32))
1382                         return -EINVAL;
1383
1384                 if (copy_from_sockptr(&so->force_tx_stmin, optval, optlen))
1385                         return -EFAULT;
1386                 break;
1387
1388         case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
1389                 if (optlen != sizeof(u32))
1390                         return -EINVAL;
1391
1392                 if (copy_from_sockptr(&so->force_rx_stmin, optval, optlen))
1393                         return -EFAULT;
1394                 break;
1395
1396         case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
1397                 if (optlen == sizeof(struct can_isotp_ll_options)) {
1398                         struct can_isotp_ll_options ll;
1399
1400                         if (copy_from_sockptr(&ll, optval, optlen))
1401                                 return -EFAULT;
1402
1403                         /* check for correct ISO 11898-1 DLC data length */
1404                         if (ll.tx_dl != padlen(ll.tx_dl))
1405                                 return -EINVAL;
1406
1407                         if (ll.mtu != CAN_MTU && ll.mtu != CANFD_MTU)
1408                                 return -EINVAL;
1409
1410                         if (ll.mtu == CAN_MTU &&
1411                             (ll.tx_dl > CAN_MAX_DLEN || ll.tx_flags != 0))
1412                                 return -EINVAL;
1413
1414                         memcpy(&so->ll, &ll, sizeof(ll));
1415
1416                         /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
1417                         so->tx.ll_dl = ll.tx_dl;
1418                 } else {
1419                         return -EINVAL;
1420                 }
1421                 break;
1422
1423         default:
1424                 ret = -ENOPROTOOPT;
1425         }
1426
1427         return ret;
1428 }
1429
1430 static int isotp_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1431                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
1432
1433 {
1434         struct sock *sk = sock->sk;
1435         int ret;
1436
1437         if (level != SOL_CAN_ISOTP)
1438                 return -EINVAL;
1439
1440         lock_sock(sk);
1441         ret = isotp_setsockopt_locked(sock, level, optname, optval, optlen);
1442         release_sock(sk);
1443         return ret;
1444 }
1445
1446 static int isotp_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1447                             char __user *optval, int __user *optlen)
1448 {
1449         struct sock *sk = sock->sk;
1450         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1451         int len;
1452         void *val;
1453
1454         if (level != SOL_CAN_ISOTP)
1455                 return -EINVAL;
1456         if (get_user(len, optlen))
1457                 return -EFAULT;
1458         if (len < 0)
1459                 return -EINVAL;
1460
1461         switch (optname) {
1462         case CAN_ISOTP_OPTS:
1463                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_options));
1464                 val = &so->opt;
1465                 break;
1466
1467         case CAN_ISOTP_RECV_FC:
1468                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_fc_options));
1469                 val = &so->rxfc;
1470                 break;
1471
1472         case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
1473                 len = min_t(int, len, sizeof(u32));
1474                 val = &so->force_tx_stmin;
1475                 break;
1476
1477         case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
1478                 len = min_t(int, len, sizeof(u32));
1479                 val = &so->force_rx_stmin;
1480                 break;
1481
1482         case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
1483                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_ll_options));
1484                 val = &so->ll;
1485                 break;
1486
1487         default:
1488                 return -ENOPROTOOPT;
1489         }
1490
1491         if (put_user(len, optlen))
1492                 return -EFAULT;
1493         if (copy_to_user(optval, val, len))
1494                 return -EFAULT;
1495         return 0;
1496 }
1497
1498 static void isotp_notify(struct isotp_sock *so, unsigned long msg,
1499                          struct net_device *dev)
1500 {
1501         struct sock *sk = &so->sk;
1502
1503         if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
1504                 return;
1505
1506         if (so->ifindex != dev->ifindex)
1507                 return;
1508
1509         switch (msg) {
1510         case NETDEV_UNREGISTER:
1511                 lock_sock(sk);
1512                 /* remove current filters & unregister */
1513                 if (so->bound && isotp_register_txecho(so)) {
1514                         if (isotp_register_rxid(so))
1515                                 can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, so->rxid,
1516                                                   SINGLE_MASK(so->rxid),
1517                                                   isotp_rcv, sk);
1518
1519                         can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, so->txid,
1520                                           SINGLE_MASK(so->txid),
1521                                           isotp_rcv_echo, sk);
1522                 }
1523
1524                 so->ifindex = 0;
1525                 so->bound  = 0;
1526                 release_sock(sk);
1527
1528                 sk->sk_err = ENODEV;
1529                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1530                         sk_error_report(sk);
1531                 break;
1532
1533         case NETDEV_DOWN:
1534                 sk->sk_err = ENETDOWN;
1535                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1536                         sk_error_report(sk);
1537                 break;
1538         }
1539 }
1540
1541 static int isotp_notifier(struct notifier_block *nb, unsigned long msg,
1542                           void *ptr)
1543 {
1544         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1545
1546         if (dev->type != ARPHRD_CAN)
1547                 return NOTIFY_DONE;
1548         if (msg != NETDEV_UNREGISTER && msg != NETDEV_DOWN)
1549                 return NOTIFY_DONE;
1550         if (unlikely(isotp_busy_notifier)) /* Check for reentrant bug. */
1551                 return NOTIFY_DONE;
1552
1553         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1554         list_for_each_entry(isotp_busy_notifier, &isotp_notifier_list, notifier) {
1555                 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1556                 isotp_notify(isotp_busy_notifier, msg, dev);
1557                 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1558         }
1559         isotp_busy_notifier = NULL;
1560         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1561         return NOTIFY_DONE;
1562 }
1563
1564 static int isotp_init(struct sock *sk)
1565 {
1566         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1567
1568         so->ifindex = 0;
1569         so->bound = 0;
1570
1571         so->opt.flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_FLAGS;
1572         so->opt.ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
1573         so->opt.rx_ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
1574         so->opt.rxpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
1575         so->opt.txpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
1576         so->opt.frame_txtime = CAN_ISOTP_DEFAULT_FRAME_TXTIME;
1577         so->frame_txtime = CAN_ISOTP_DEFAULT_FRAME_TXTIME;
1578         so->rxfc.bs = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_BS;
1579         so->rxfc.stmin = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_STMIN;
1580         so->rxfc.wftmax = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_WFTMAX;
1581         so->ll.mtu = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_MTU;
1582         so->ll.tx_dl = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_DL;
1583         so->ll.tx_flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_FLAGS;
1584
1585         /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
1586         so->tx.ll_dl = so->ll.tx_dl;
1587
1588         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
1589         so->tx.state = ISOTP_IDLE;
1590
1591         hrtimer_init(&so->rxtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1592         so->rxtimer.function = isotp_rx_timer_handler;
1593         hrtimer_init(&so->txtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1594         so->txtimer.function = isotp_tx_timer_handler;
1595
1596         init_waitqueue_head(&so->wait);
1597         spin_lock_init(&so->rx_lock);
1598
1599         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1600         list_add_tail(&so->notifier, &isotp_notifier_list);
1601         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1602
1603         return 0;
1604 }
1605
1606 static int isotp_sock_no_ioctlcmd(struct socket *sock, unsigned int cmd,
1607                                   unsigned long arg)
1608 {
1609         /* no ioctls for socket layer -> hand it down to NIC layer */
1610         return -ENOIOCTLCMD;
1611 }
1612
1613 static const struct proto_ops isotp_ops = {
1614         .family = PF_CAN,
1615         .release = isotp_release,
1616         .bind = isotp_bind,
1617         .connect = sock_no_connect,
1618         .socketpair = sock_no_socketpair,
1619         .accept = sock_no_accept,
1620         .getname = isotp_getname,
1621         .poll = datagram_poll,
1622         .ioctl = isotp_sock_no_ioctlcmd,
1623         .gettstamp = sock_gettstamp,
1624         .listen = sock_no_listen,
1625         .shutdown = sock_no_shutdown,
1626         .setsockopt = isotp_setsockopt,
1627         .getsockopt = isotp_getsockopt,
1628         .sendmsg = isotp_sendmsg,
1629         .recvmsg = isotp_recvmsg,
1630         .mmap = sock_no_mmap,
1631         .sendpage = sock_no_sendpage,
1632 };
1633
1634 static struct proto isotp_proto __read_mostly = {
1635         .name = "CAN_ISOTP",
1636         .owner = THIS_MODULE,
1637         .obj_size = sizeof(struct isotp_sock),
1638         .init = isotp_init,
1639 };
1640
1641 static const struct can_proto isotp_can_proto = {
1642         .type = SOCK_DGRAM,
1643         .protocol = CAN_ISOTP,
1644         .ops = &isotp_ops,
1645         .prot = &isotp_proto,
1646 };
1647
1648 static struct notifier_block canisotp_notifier = {
1649         .notifier_call = isotp_notifier
1650 };
1651
1652 static __init int isotp_module_init(void)
1653 {
1654         int err;
1655
1656         pr_info("can: isotp protocol\n");
1657
1658         err = can_proto_register(&isotp_can_proto);
1659         if (err < 0)
1660                 pr_err("can: registration of isotp protocol failed %pe\n", ERR_PTR(err));
1661         else
1662                 register_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);
1663
1664         return err;
1665 }
1666
1667 static __exit void isotp_module_exit(void)
1668 {
1669         can_proto_unregister(&isotp_can_proto);
1670         unregister_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);
1671 }
1672
1673 module_init(isotp_module_init);
1674 module_exit(isotp_module_exit);