9149e8d8aefc23e040f92fd9cafdc6a404867389
[linux-2.6-block.git] / net / can / isotp.c
1 // SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0 OR BSD-3-Clause)
2 /* isotp.c - ISO 15765-2 CAN transport protocol for protocol family CAN
3  *
4  * This implementation does not provide ISO-TP specific return values to the
5  * userspace.
6  *
7  * - RX path timeout of data reception leads to -ETIMEDOUT
8  * - RX path SN mismatch leads to -EILSEQ
9  * - RX path data reception with wrong padding leads to -EBADMSG
10  * - TX path flowcontrol reception timeout leads to -ECOMM
11  * - TX path flowcontrol reception overflow leads to -EMSGSIZE
12  * - TX path flowcontrol reception with wrong layout/padding leads to -EBADMSG
13  * - when a transfer (tx) is on the run the next write() blocks until it's done
14  * - use CAN_ISOTP_WAIT_TX_DONE flag to block the caller until the PDU is sent
15  * - as we have static buffers the check whether the PDU fits into the buffer
16  *   is done at FF reception time (no support for sending 'wait frames')
17  * - take care of the tx-queue-len as traffic shaping is still on the TODO list
18  *
19  * Copyright (c) 2020 Volkswagen Group Electronic Research
20  * All rights reserved.
21  *
22  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
23  * modification, are permitted provided that the following conditions
24  * are met:
25  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
26  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
27  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
28  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
29  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
30  * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
31  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
32  *    without specific prior written permission.
33  *
34  * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
35  * software may be distributed under the terms of the GNU General
36  * Public License ("GPL") version 2, in which case the provisions of the
37  * GPL apply INSTEAD OF those given above.
38  *
39  * The provided data structures and external interfaces from this code
40  * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
41  *
42  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
43  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
44  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
45  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
46  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
47  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
48  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
49  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
50  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
51  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
52  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
53  * DAMAGE.
54  */
55
56 #include <linux/module.h>
57 #include <linux/init.h>
58 #include <linux/interrupt.h>
59 #include <linux/spinlock.h>
60 #include <linux/hrtimer.h>
61 #include <linux/wait.h>
62 #include <linux/uio.h>
63 #include <linux/net.h>
64 #include <linux/netdevice.h>
65 #include <linux/socket.h>
66 #include <linux/if_arp.h>
67 #include <linux/skbuff.h>
68 #include <linux/can.h>
69 #include <linux/can/core.h>
70 #include <linux/can/skb.h>
71 #include <linux/can/isotp.h>
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <net/sock.h>
74 #include <net/net_namespace.h>
75
76 MODULE_DESCRIPTION("PF_CAN isotp 15765-2:2016 protocol");
77 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
78 MODULE_AUTHOR("Oliver Hartkopp <socketcan@hartkopp.net>");
79 MODULE_ALIAS("can-proto-6");
80
81 #define ISOTP_MIN_NAMELEN CAN_REQUIRED_SIZE(struct sockaddr_can, can_addr.tp)
82
83 #define SINGLE_MASK(id) (((id) & CAN_EFF_FLAG) ? \
84                          (CAN_EFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG) : \
85                          (CAN_SFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG))
86
87 /* ISO 15765-2:2016 supports more than 4095 byte per ISO PDU as the FF_DL can
88  * take full 32 bit values (4 Gbyte). We would need some good concept to handle
89  * this between user space and kernel space. For now increase the static buffer
90  * to something about 8 kbyte to be able to test this new functionality.
91  */
92 #define MAX_MSG_LENGTH 8200
93
94 /* N_PCI type values in bits 7-4 of N_PCI bytes */
95 #define N_PCI_SF 0x00   /* single frame */
96 #define N_PCI_FF 0x10   /* first frame */
97 #define N_PCI_CF 0x20   /* consecutive frame */
98 #define N_PCI_FC 0x30   /* flow control */
99
100 #define N_PCI_SZ 1      /* size of the PCI byte #1 */
101 #define SF_PCI_SZ4 1    /* size of SingleFrame PCI including 4 bit SF_DL */
102 #define SF_PCI_SZ8 2    /* size of SingleFrame PCI including 8 bit SF_DL */
103 #define FF_PCI_SZ12 2   /* size of FirstFrame PCI including 12 bit FF_DL */
104 #define FF_PCI_SZ32 6   /* size of FirstFrame PCI including 32 bit FF_DL */
105 #define FC_CONTENT_SZ 3 /* flow control content size in byte (FS/BS/STmin) */
106
107 #define ISOTP_CHECK_PADDING (CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN | CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA)
108
109 /* Flow Status given in FC frame */
110 #define ISOTP_FC_CTS 0          /* clear to send */
111 #define ISOTP_FC_WT 1           /* wait */
112 #define ISOTP_FC_OVFLW 2        /* overflow */
113
114 enum {
115         ISOTP_IDLE = 0,
116         ISOTP_WAIT_FIRST_FC,
117         ISOTP_WAIT_FC,
118         ISOTP_WAIT_DATA,
119         ISOTP_SENDING
120 };
121
122 struct tpcon {
123         unsigned int idx;
124         unsigned int len;
125         u32 state;
126         u8 bs;
127         u8 sn;
128         u8 ll_dl;
129         u8 buf[MAX_MSG_LENGTH + 1];
130 };
131
132 struct isotp_sock {
133         struct sock sk;
134         int bound;
135         int ifindex;
136         canid_t txid;
137         canid_t rxid;
138         ktime_t tx_gap;
139         ktime_t lastrxcf_tstamp;
140         struct hrtimer rxtimer, txtimer;
141         struct can_isotp_options opt;
142         struct can_isotp_fc_options rxfc, txfc;
143         struct can_isotp_ll_options ll;
144         u32 force_tx_stmin;
145         u32 force_rx_stmin;
146         struct tpcon rx, tx;
147         struct list_head notifier;
148         wait_queue_head_t wait;
149         spinlock_t rx_lock; /* protect single thread state machine */
150 };
151
152 static LIST_HEAD(isotp_notifier_list);
153 static DEFINE_SPINLOCK(isotp_notifier_lock);
154 static struct isotp_sock *isotp_busy_notifier;
155
156 static inline struct isotp_sock *isotp_sk(const struct sock *sk)
157 {
158         return (struct isotp_sock *)sk;
159 }
160
161 static enum hrtimer_restart isotp_rx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
162 {
163         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
164                                              rxtimer);
165         struct sock *sk = &so->sk;
166
167         if (so->rx.state == ISOTP_WAIT_DATA) {
168                 /* we did not get new data frames in time */
169
170                 /* report 'connection timed out' */
171                 sk->sk_err = ETIMEDOUT;
172                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
173                         sk_error_report(sk);
174
175                 /* reset rx state */
176                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
177         }
178
179         return HRTIMER_NORESTART;
180 }
181
182 static int isotp_send_fc(struct sock *sk, int ae, u8 flowstatus)
183 {
184         struct net_device *dev;
185         struct sk_buff *nskb;
186         struct canfd_frame *ncf;
187         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
188         int can_send_ret;
189
190         nskb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv), gfp_any());
191         if (!nskb)
192                 return 1;
193
194         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
195         if (!dev) {
196                 kfree_skb(nskb);
197                 return 1;
198         }
199
200         can_skb_reserve(nskb);
201         can_skb_prv(nskb)->ifindex = dev->ifindex;
202         can_skb_prv(nskb)->skbcnt = 0;
203
204         nskb->dev = dev;
205         can_skb_set_owner(nskb, sk);
206         ncf = (struct canfd_frame *)nskb->data;
207         skb_put_zero(nskb, so->ll.mtu);
208
209         /* create & send flow control reply */
210         ncf->can_id = so->txid;
211
212         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
213                 memset(ncf->data, so->opt.txpad_content, CAN_MAX_DLEN);
214                 ncf->len = CAN_MAX_DLEN;
215         } else {
216                 ncf->len = ae + FC_CONTENT_SZ;
217         }
218
219         ncf->data[ae] = N_PCI_FC | flowstatus;
220         ncf->data[ae + 1] = so->rxfc.bs;
221         ncf->data[ae + 2] = so->rxfc.stmin;
222
223         if (ae)
224                 ncf->data[0] = so->opt.ext_address;
225
226         ncf->flags = so->ll.tx_flags;
227
228         can_send_ret = can_send(nskb, 1);
229         if (can_send_ret)
230                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
231                                __func__, ERR_PTR(can_send_ret));
232
233         dev_put(dev);
234
235         /* reset blocksize counter */
236         so->rx.bs = 0;
237
238         /* reset last CF frame rx timestamp for rx stmin enforcement */
239         so->lastrxcf_tstamp = ktime_set(0, 0);
240
241         /* start rx timeout watchdog */
242         hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(1, 0), HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
243         return 0;
244 }
245
246 static void isotp_rcv_skb(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
247 {
248         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)skb->cb;
249
250         BUILD_BUG_ON(sizeof(skb->cb) < sizeof(struct sockaddr_can));
251
252         memset(addr, 0, sizeof(*addr));
253         addr->can_family = AF_CAN;
254         addr->can_ifindex = skb->dev->ifindex;
255
256         if (sock_queue_rcv_skb(sk, skb) < 0)
257                 kfree_skb(skb);
258 }
259
260 static u8 padlen(u8 datalen)
261 {
262         static const u8 plen[] = {
263                 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,      /* 0 - 8 */
264                 12, 12, 12, 12,                 /* 9 - 12 */
265                 16, 16, 16, 16,                 /* 13 - 16 */
266                 20, 20, 20, 20,                 /* 17 - 20 */
267                 24, 24, 24, 24,                 /* 21 - 24 */
268                 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, /* 25 - 32 */
269                 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, /* 33 - 40 */
270                 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48  /* 41 - 48 */
271         };
272
273         if (datalen > 48)
274                 return 64;
275
276         return plen[datalen];
277 }
278
279 /* check for length optimization and return 1/true when the check fails */
280 static int check_optimized(struct canfd_frame *cf, int start_index)
281 {
282         /* for CAN_DL <= 8 the start_index is equal to the CAN_DL as the
283          * padding would start at this point. E.g. if the padding would
284          * start at cf.data[7] cf->len has to be 7 to be optimal.
285          * Note: The data[] index starts with zero.
286          */
287         if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN)
288                 return (cf->len != start_index);
289
290         /* This relation is also valid in the non-linear DLC range, where
291          * we need to take care of the minimal next possible CAN_DL.
292          * The correct check would be (padlen(cf->len) != padlen(start_index)).
293          * But as cf->len can only take discrete values from 12, .., 64 at this
294          * point the padlen(cf->len) is always equal to cf->len.
295          */
296         return (cf->len != padlen(start_index));
297 }
298
299 /* check padding and return 1/true when the check fails */
300 static int check_pad(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf,
301                      int start_index, u8 content)
302 {
303         int i;
304
305         /* no RX_PADDING value => check length of optimized frame length */
306         if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_PADDING)) {
307                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN)
308                         return check_optimized(cf, start_index);
309
310                 /* no valid test against empty value => ignore frame */
311                 return 1;
312         }
313
314         /* check datalength of correctly padded CAN frame */
315         if ((so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN) &&
316             cf->len != padlen(cf->len))
317                 return 1;
318
319         /* check padding content */
320         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA) {
321                 for (i = start_index; i < cf->len; i++)
322                         if (cf->data[i] != content)
323                                 return 1;
324         }
325         return 0;
326 }
327
328 static int isotp_rcv_fc(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf, int ae)
329 {
330         struct sock *sk = &so->sk;
331
332         if (so->tx.state != ISOTP_WAIT_FC &&
333             so->tx.state != ISOTP_WAIT_FIRST_FC)
334                 return 0;
335
336         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
337
338         if ((cf->len < ae + FC_CONTENT_SZ) ||
339             ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
340              check_pad(so, cf, ae + FC_CONTENT_SZ, so->opt.rxpad_content))) {
341                 /* malformed PDU - report 'not a data message' */
342                 sk->sk_err = EBADMSG;
343                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
344                         sk_error_report(sk);
345
346                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
347                 wake_up_interruptible(&so->wait);
348                 return 1;
349         }
350
351         /* get communication parameters only from the first FC frame */
352         if (so->tx.state == ISOTP_WAIT_FIRST_FC) {
353                 so->txfc.bs = cf->data[ae + 1];
354                 so->txfc.stmin = cf->data[ae + 2];
355
356                 /* fix wrong STmin values according spec */
357                 if (so->txfc.stmin > 0x7F &&
358                     (so->txfc.stmin < 0xF1 || so->txfc.stmin > 0xF9))
359                         so->txfc.stmin = 0x7F;
360
361                 so->tx_gap = ktime_set(0, 0);
362                 /* add transmission time for CAN frame N_As */
363                 so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap, so->opt.frame_txtime);
364                 /* add waiting time for consecutive frames N_Cs */
365                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_TXSTMIN)
366                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
367                                                   so->force_tx_stmin);
368                 else if (so->txfc.stmin < 0x80)
369                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
370                                                   so->txfc.stmin * 1000000);
371                 else
372                         so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
373                                                   (so->txfc.stmin - 0xF0)
374                                                   * 100000);
375                 so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
376         }
377
378         switch (cf->data[ae] & 0x0F) {
379         case ISOTP_FC_CTS:
380                 so->tx.bs = 0;
381                 so->tx.state = ISOTP_SENDING;
382                 /* start cyclic timer for sending CF frame */
383                 hrtimer_start(&so->txtimer, so->tx_gap,
384                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
385                 break;
386
387         case ISOTP_FC_WT:
388                 /* start timer to wait for next FC frame */
389                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(1, 0),
390                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
391                 break;
392
393         case ISOTP_FC_OVFLW:
394                 /* overflow on receiver side - report 'message too long' */
395                 sk->sk_err = EMSGSIZE;
396                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
397                         sk_error_report(sk);
398                 fallthrough;
399
400         default:
401                 /* stop this tx job */
402                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
403                 wake_up_interruptible(&so->wait);
404         }
405         return 0;
406 }
407
408 static int isotp_rcv_sf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int pcilen,
409                         struct sk_buff *skb, int len)
410 {
411         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
412         struct sk_buff *nskb;
413
414         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
415         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
416
417         if (!len || len > cf->len - pcilen)
418                 return 1;
419
420         if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
421             check_pad(so, cf, pcilen + len, so->opt.rxpad_content)) {
422                 /* malformed PDU - report 'not a data message' */
423                 sk->sk_err = EBADMSG;
424                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
425                         sk_error_report(sk);
426                 return 1;
427         }
428
429         nskb = alloc_skb(len, gfp_any());
430         if (!nskb)
431                 return 1;
432
433         memcpy(skb_put(nskb, len), &cf->data[pcilen], len);
434
435         nskb->tstamp = skb->tstamp;
436         nskb->dev = skb->dev;
437         isotp_rcv_skb(nskb, sk);
438         return 0;
439 }
440
441 static int isotp_rcv_ff(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae)
442 {
443         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
444         int i;
445         int off;
446         int ff_pci_sz;
447
448         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
449         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
450
451         /* get the used sender LL_DL from the (first) CAN frame data length */
452         so->rx.ll_dl = padlen(cf->len);
453
454         /* the first frame has to use the entire frame up to LL_DL length */
455         if (cf->len != so->rx.ll_dl)
456                 return 1;
457
458         /* get the FF_DL */
459         so->rx.len = (cf->data[ae] & 0x0F) << 8;
460         so->rx.len += cf->data[ae + 1];
461
462         /* Check for FF_DL escape sequence supporting 32 bit PDU length */
463         if (so->rx.len) {
464                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
465         } else {
466                 /* FF_DL = 0 => get real length from next 4 bytes */
467                 so->rx.len = cf->data[ae + 2] << 24;
468                 so->rx.len += cf->data[ae + 3] << 16;
469                 so->rx.len += cf->data[ae + 4] << 8;
470                 so->rx.len += cf->data[ae + 5];
471                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
472         }
473
474         /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
475         off = (so->rx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;
476
477         if (so->rx.len + ae + off + ff_pci_sz < so->rx.ll_dl)
478                 return 1;
479
480         if (so->rx.len > MAX_MSG_LENGTH) {
481                 /* send FC frame with overflow status */
482                 isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_OVFLW);
483                 return 1;
484         }
485
486         /* copy the first received data bytes */
487         so->rx.idx = 0;
488         for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->rx.ll_dl; i++)
489                 so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];
490
491         /* initial setup for this pdu reception */
492         so->rx.sn = 1;
493         so->rx.state = ISOTP_WAIT_DATA;
494
495         /* no creation of flow control frames */
496         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
497                 return 0;
498
499         /* send our first FC frame */
500         isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
501         return 0;
502 }
503
504 static int isotp_rcv_cf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae,
505                         struct sk_buff *skb)
506 {
507         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
508         struct sk_buff *nskb;
509         int i;
510
511         if (so->rx.state != ISOTP_WAIT_DATA)
512                 return 0;
513
514         /* drop if timestamp gap is less than force_rx_stmin nano secs */
515         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_RXSTMIN) {
516                 if (ktime_to_ns(ktime_sub(skb->tstamp, so->lastrxcf_tstamp)) <
517                     so->force_rx_stmin)
518                         return 0;
519
520                 so->lastrxcf_tstamp = skb->tstamp;
521         }
522
523         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
524
525         /* CFs are never longer than the FF */
526         if (cf->len > so->rx.ll_dl)
527                 return 1;
528
529         /* CFs have usually the LL_DL length */
530         if (cf->len < so->rx.ll_dl) {
531                 /* this is only allowed for the last CF */
532                 if (so->rx.len - so->rx.idx > so->rx.ll_dl - ae - N_PCI_SZ)
533                         return 1;
534         }
535
536         if ((cf->data[ae] & 0x0F) != so->rx.sn) {
537                 /* wrong sn detected - report 'illegal byte sequence' */
538                 sk->sk_err = EILSEQ;
539                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
540                         sk_error_report(sk);
541
542                 /* reset rx state */
543                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
544                 return 1;
545         }
546         so->rx.sn++;
547         so->rx.sn %= 16;
548
549         for (i = ae + N_PCI_SZ; i < cf->len; i++) {
550                 so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];
551                 if (so->rx.idx >= so->rx.len)
552                         break;
553         }
554
555         if (so->rx.idx >= so->rx.len) {
556                 /* we are done */
557                 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
558
559                 if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
560                     check_pad(so, cf, i + 1, so->opt.rxpad_content)) {
561                         /* malformed PDU - report 'not a data message' */
562                         sk->sk_err = EBADMSG;
563                         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
564                                 sk_error_report(sk);
565                         return 1;
566                 }
567
568                 nskb = alloc_skb(so->rx.len, gfp_any());
569                 if (!nskb)
570                         return 1;
571
572                 memcpy(skb_put(nskb, so->rx.len), so->rx.buf,
573                        so->rx.len);
574
575                 nskb->tstamp = skb->tstamp;
576                 nskb->dev = skb->dev;
577                 isotp_rcv_skb(nskb, sk);
578                 return 0;
579         }
580
581         /* perform blocksize handling, if enabled */
582         if (!so->rxfc.bs || ++so->rx.bs < so->rxfc.bs) {
583                 /* start rx timeout watchdog */
584                 hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(1, 0),
585                               HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
586                 return 0;
587         }
588
589         /* no creation of flow control frames */
590         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
591                 return 0;
592
593         /* we reached the specified blocksize so->rxfc.bs */
594         isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
595         return 0;
596 }
597
598 static void isotp_rcv(struct sk_buff *skb, void *data)
599 {
600         struct sock *sk = (struct sock *)data;
601         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
602         struct canfd_frame *cf;
603         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
604         u8 n_pci_type, sf_dl;
605
606         /* Strictly receive only frames with the configured MTU size
607          * => clear separation of CAN2.0 / CAN FD transport channels
608          */
609         if (skb->len != so->ll.mtu)
610                 return;
611
612         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
613
614         /* if enabled: check reception of my configured extended address */
615         if (ae && cf->data[0] != so->opt.rx_ext_address)
616                 return;
617
618         n_pci_type = cf->data[ae] & 0xF0;
619
620         /* Make sure the state changes and data structures stay consistent at
621          * CAN frame reception time. This locking is not needed in real world
622          * use cases but the inconsistency can be triggered with syzkaller.
623          */
624         spin_lock(&so->rx_lock);
625
626         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_HALF_DUPLEX) {
627                 /* check rx/tx path half duplex expectations */
628                 if ((so->tx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type != N_PCI_FC) ||
629                     (so->rx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type == N_PCI_FC))
630                         goto out_unlock;
631         }
632
633         switch (n_pci_type) {
634         case N_PCI_FC:
635                 /* tx path: flow control frame containing the FC parameters */
636                 isotp_rcv_fc(so, cf, ae);
637                 break;
638
639         case N_PCI_SF:
640                 /* rx path: single frame
641                  *
642                  * As we do not have a rx.ll_dl configuration, we can only test
643                  * if the CAN frames payload length matches the LL_DL == 8
644                  * requirements - no matter if it's CAN 2.0 or CAN FD
645                  */
646
647                 /* get the SF_DL from the N_PCI byte */
648                 sf_dl = cf->data[ae] & 0x0F;
649
650                 if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN) {
651                         isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ4 + ae, skb, sf_dl);
652                 } else {
653                         if (skb->len == CANFD_MTU) {
654                                 /* We have a CAN FD frame and CAN_DL is greater than 8:
655                                  * Only frames with the SF_DL == 0 ESC value are valid.
656                                  *
657                                  * If so take care of the increased SF PCI size
658                                  * (SF_PCI_SZ8) to point to the message content behind
659                                  * the extended SF PCI info and get the real SF_DL
660                                  * length value from the formerly first data byte.
661                                  */
662                                 if (sf_dl == 0)
663                                         isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ8 + ae, skb,
664                                                      cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae]);
665                         }
666                 }
667                 break;
668
669         case N_PCI_FF:
670                 /* rx path: first frame */
671                 isotp_rcv_ff(sk, cf, ae);
672                 break;
673
674         case N_PCI_CF:
675                 /* rx path: consecutive frame */
676                 isotp_rcv_cf(sk, cf, ae, skb);
677                 break;
678         }
679
680 out_unlock:
681         spin_unlock(&so->rx_lock);
682 }
683
684 static void isotp_fill_dataframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
685                                  int ae, int off)
686 {
687         int pcilen = N_PCI_SZ + ae + off;
688         int space = so->tx.ll_dl - pcilen;
689         int num = min_t(int, so->tx.len - so->tx.idx, space);
690         int i;
691
692         cf->can_id = so->txid;
693         cf->len = num + pcilen;
694
695         if (num < space) {
696                 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
697                         /* user requested padding */
698                         cf->len = padlen(cf->len);
699                         memset(cf->data, so->opt.txpad_content, cf->len);
700                 } else if (cf->len > CAN_MAX_DLEN) {
701                         /* mandatory padding for CAN FD frames */
702                         cf->len = padlen(cf->len);
703                         memset(cf->data, CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT,
704                                cf->len);
705                 }
706         }
707
708         for (i = 0; i < num; i++)
709                 cf->data[pcilen + i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];
710
711         if (ae)
712                 cf->data[0] = so->opt.ext_address;
713 }
714
715 static void isotp_create_fframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
716                                 int ae)
717 {
718         int i;
719         int ff_pci_sz;
720
721         cf->can_id = so->txid;
722         cf->len = so->tx.ll_dl;
723         if (ae)
724                 cf->data[0] = so->opt.ext_address;
725
726         /* create N_PCI bytes with 12/32 bit FF_DL data length */
727         if (so->tx.len > 4095) {
728                 /* use 32 bit FF_DL notation */
729                 cf->data[ae] = N_PCI_FF;
730                 cf->data[ae + 1] = 0;
731                 cf->data[ae + 2] = (u8)(so->tx.len >> 24) & 0xFFU;
732                 cf->data[ae + 3] = (u8)(so->tx.len >> 16) & 0xFFU;
733                 cf->data[ae + 4] = (u8)(so->tx.len >> 8) & 0xFFU;
734                 cf->data[ae + 5] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
735                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
736         } else {
737                 /* use 12 bit FF_DL notation */
738                 cf->data[ae] = (u8)(so->tx.len >> 8) | N_PCI_FF;
739                 cf->data[ae + 1] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
740                 ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
741         }
742
743         /* add first data bytes depending on ae */
744         for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->tx.ll_dl; i++)
745                 cf->data[i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];
746
747         so->tx.sn = 1;
748         so->tx.state = ISOTP_WAIT_FIRST_FC;
749 }
750
751 static enum hrtimer_restart isotp_tx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
752 {
753         struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
754                                              txtimer);
755         struct sock *sk = &so->sk;
756         struct sk_buff *skb;
757         struct net_device *dev;
758         struct canfd_frame *cf;
759         enum hrtimer_restart restart = HRTIMER_NORESTART;
760         int can_send_ret;
761         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
762
763         switch (so->tx.state) {
764         case ISOTP_WAIT_FC:
765         case ISOTP_WAIT_FIRST_FC:
766
767                 /* we did not get any flow control frame in time */
768
769                 /* report 'communication error on send' */
770                 sk->sk_err = ECOMM;
771                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
772                         sk_error_report(sk);
773
774                 /* reset tx state */
775                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
776                 wake_up_interruptible(&so->wait);
777                 break;
778
779         case ISOTP_SENDING:
780
781                 /* push out the next segmented pdu */
782                 dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
783                 if (!dev)
784                         break;
785
786 isotp_tx_burst:
787                 skb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv),
788                                 GFP_ATOMIC);
789                 if (!skb) {
790                         dev_put(dev);
791                         break;
792                 }
793
794                 can_skb_reserve(skb);
795                 can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
796                 can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
797
798                 cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
799                 skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);
800
801                 /* create consecutive frame */
802                 isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, 0);
803
804                 /* place consecutive frame N_PCI in appropriate index */
805                 cf->data[ae] = N_PCI_CF | so->tx.sn++;
806                 so->tx.sn %= 16;
807                 so->tx.bs++;
808
809                 cf->flags = so->ll.tx_flags;
810
811                 skb->dev = dev;
812                 can_skb_set_owner(skb, sk);
813
814                 can_send_ret = can_send(skb, 1);
815                 if (can_send_ret) {
816                         pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
817                                        __func__, ERR_PTR(can_send_ret));
818                         if (can_send_ret == -ENOBUFS)
819                                 pr_notice_once("can-isotp: tx queue is full, increasing txqueuelen may prevent this error\n");
820                 }
821                 if (so->tx.idx >= so->tx.len) {
822                         /* we are done */
823                         so->tx.state = ISOTP_IDLE;
824                         dev_put(dev);
825                         wake_up_interruptible(&so->wait);
826                         break;
827                 }
828
829                 if (so->txfc.bs && so->tx.bs >= so->txfc.bs) {
830                         /* stop and wait for FC */
831                         so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
832                         dev_put(dev);
833                         hrtimer_set_expires(&so->txtimer,
834                                             ktime_add(ktime_get(),
835                                                       ktime_set(1, 0)));
836                         restart = HRTIMER_RESTART;
837                         break;
838                 }
839
840                 /* no gap between data frames needed => use burst mode */
841                 if (!so->tx_gap)
842                         goto isotp_tx_burst;
843
844                 /* start timer to send next data frame with correct delay */
845                 dev_put(dev);
846                 hrtimer_set_expires(&so->txtimer,
847                                     ktime_add(ktime_get(), so->tx_gap));
848                 restart = HRTIMER_RESTART;
849                 break;
850
851         default:
852                 WARN_ON_ONCE(1);
853         }
854
855         return restart;
856 }
857
858 static int isotp_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
859 {
860         struct sock *sk = sock->sk;
861         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
862         u32 old_state = so->tx.state;
863         struct sk_buff *skb;
864         struct net_device *dev;
865         struct canfd_frame *cf;
866         int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
867         int wait_tx_done = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_WAIT_TX_DONE) ? 1 : 0;
868         int off;
869         int err;
870
871         if (!so->bound)
872                 return -EADDRNOTAVAIL;
873
874         /* we do not support multiple buffers - for now */
875         if (cmpxchg(&so->tx.state, ISOTP_IDLE, ISOTP_SENDING) != ISOTP_IDLE ||
876             wq_has_sleeper(&so->wait)) {
877                 if (msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT) {
878                         err = -EAGAIN;
879                         goto err_out;
880                 }
881
882                 /* wait for complete transmission of current pdu */
883                 err = wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
884                 if (err)
885                         goto err_out;
886         }
887
888         if (!size || size > MAX_MSG_LENGTH) {
889                 err = -EINVAL;
890                 goto err_out;
891         }
892
893         /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
894         off = (so->tx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;
895
896         /* does the given data fit into a single frame for SF_BROADCAST? */
897         if ((so->opt.flags & CAN_ISOTP_SF_BROADCAST) &&
898             (size > so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off)) {
899                 err = -EINVAL;
900                 goto err_out;
901         }
902
903         err = memcpy_from_msg(so->tx.buf, msg, size);
904         if (err < 0)
905                 goto err_out;
906
907         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
908         if (!dev) {
909                 err = -ENXIO;
910                 goto err_out;
911         }
912
913         skb = sock_alloc_send_skb(sk, so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv),
914                                   msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT, &err);
915         if (!skb) {
916                 dev_put(dev);
917                 goto err_out;
918         }
919
920         can_skb_reserve(skb);
921         can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
922         can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;
923
924         so->tx.len = size;
925         so->tx.idx = 0;
926
927         cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
928         skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);
929
930         /* check for single frame transmission depending on TX_DL */
931         if (size <= so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off) {
932                 /* The message size generally fits into a SingleFrame - good.
933                  *
934                  * SF_DL ESC offset optimization:
935                  *
936                  * When TX_DL is greater 8 but the message would still fit
937                  * into a 8 byte CAN frame, we can omit the offset.
938                  * This prevents a protocol caused length extension from
939                  * CAN_DL = 8 to CAN_DL = 12 due to the SF_SL ESC handling.
940                  */
941                 if (size <= CAN_MAX_DLEN - SF_PCI_SZ4 - ae)
942                         off = 0;
943
944                 isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, off);
945
946                 /* place single frame N_PCI w/o length in appropriate index */
947                 cf->data[ae] = N_PCI_SF;
948
949                 /* place SF_DL size value depending on the SF_DL ESC offset */
950                 if (off)
951                         cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae] = size;
952                 else
953                         cf->data[ae] |= size;
954
955                 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
956                 wake_up_interruptible(&so->wait);
957
958                 /* don't enable wait queue for a single frame transmission */
959                 wait_tx_done = 0;
960         } else {
961                 /* send first frame and wait for FC */
962
963                 isotp_create_fframe(cf, so, ae);
964
965                 /* start timeout for FC */
966                 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(1, 0), HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
967         }
968
969         /* send the first or only CAN frame */
970         cf->flags = so->ll.tx_flags;
971
972         skb->dev = dev;
973         skb->sk = sk;
974         err = can_send(skb, 1);
975         dev_put(dev);
976         if (err) {
977                 pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
978                                __func__, ERR_PTR(err));
979                 goto err_out;
980         }
981
982         if (wait_tx_done) {
983                 /* wait for complete transmission of current pdu */
984                 wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
985
986                 if (sk->sk_err)
987                         return -sk->sk_err;
988         }
989
990         return size;
991
992 err_out:
993         so->tx.state = old_state;
994         if (so->tx.state == ISOTP_IDLE)
995                 wake_up_interruptible(&so->wait);
996
997         return err;
998 }
999
1000 static int isotp_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1001                          int flags)
1002 {
1003         struct sock *sk = sock->sk;
1004         struct sk_buff *skb;
1005         int err = 0;
1006         int noblock;
1007
1008         noblock = flags & MSG_DONTWAIT;
1009         flags &= ~MSG_DONTWAIT;
1010
1011         skb = skb_recv_datagram(sk, flags, noblock, &err);
1012         if (!skb)
1013                 return err;
1014
1015         if (size < skb->len)
1016                 msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
1017         else
1018                 size = skb->len;
1019
1020         err = memcpy_to_msg(msg, skb->data, size);
1021         if (err < 0) {
1022                 skb_free_datagram(sk, skb);
1023                 return err;
1024         }
1025
1026         sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
1027
1028         if (msg->msg_name) {
1029                 __sockaddr_check_size(ISOTP_MIN_NAMELEN);
1030                 msg->msg_namelen = ISOTP_MIN_NAMELEN;
1031                 memcpy(msg->msg_name, skb->cb, msg->msg_namelen);
1032         }
1033
1034         skb_free_datagram(sk, skb);
1035
1036         return size;
1037 }
1038
1039 static int isotp_release(struct socket *sock)
1040 {
1041         struct sock *sk = sock->sk;
1042         struct isotp_sock *so;
1043         struct net *net;
1044
1045         if (!sk)
1046                 return 0;
1047
1048         so = isotp_sk(sk);
1049         net = sock_net(sk);
1050
1051         /* wait for complete transmission of current pdu */
1052         wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
1053
1054         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1055         while (isotp_busy_notifier == so) {
1056                 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1057                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
1058                 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1059         }
1060         list_del(&so->notifier);
1061         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1062
1063         lock_sock(sk);
1064
1065         /* remove current filters & unregister */
1066         if (so->bound && (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_SF_BROADCAST))) {
1067                 if (so->ifindex) {
1068                         struct net_device *dev;
1069
1070                         dev = dev_get_by_index(net, so->ifindex);
1071                         if (dev) {
1072                                 can_rx_unregister(net, dev, so->rxid,
1073                                                   SINGLE_MASK(so->rxid),
1074                                                   isotp_rcv, sk);
1075                                 dev_put(dev);
1076                                 synchronize_rcu();
1077                         }
1078                 }
1079         }
1080
1081         hrtimer_cancel(&so->txtimer);
1082         hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
1083
1084         so->ifindex = 0;
1085         so->bound = 0;
1086
1087         sock_orphan(sk);
1088         sock->sk = NULL;
1089
1090         release_sock(sk);
1091         sock_put(sk);
1092
1093         return 0;
1094 }
1095
1096 static int isotp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int len)
1097 {
1098         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1099         struct sock *sk = sock->sk;
1100         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1101         struct net *net = sock_net(sk);
1102         int ifindex;
1103         struct net_device *dev;
1104         int err = 0;
1105         int notify_enetdown = 0;
1106         int do_rx_reg = 1;
1107
1108         if (len < ISOTP_MIN_NAMELEN)
1109                 return -EINVAL;
1110
1111         if (addr->can_addr.tp.tx_id & (CAN_ERR_FLAG | CAN_RTR_FLAG))
1112                 return -EADDRNOTAVAIL;
1113
1114         if (!addr->can_ifindex)
1115                 return -ENODEV;
1116
1117         lock_sock(sk);
1118
1119         /* do not register frame reception for functional addressing */
1120         if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_SF_BROADCAST)
1121                 do_rx_reg = 0;
1122
1123         /* do not validate rx address for functional addressing */
1124         if (do_rx_reg) {
1125                 if (addr->can_addr.tp.rx_id == addr->can_addr.tp.tx_id) {
1126                         err = -EADDRNOTAVAIL;
1127                         goto out;
1128                 }
1129
1130                 if (addr->can_addr.tp.rx_id & (CAN_ERR_FLAG | CAN_RTR_FLAG)) {
1131                         err = -EADDRNOTAVAIL;
1132                         goto out;
1133                 }
1134         }
1135
1136         if (so->bound && addr->can_ifindex == so->ifindex &&
1137             addr->can_addr.tp.rx_id == so->rxid &&
1138             addr->can_addr.tp.tx_id == so->txid)
1139                 goto out;
1140
1141         dev = dev_get_by_index(net, addr->can_ifindex);
1142         if (!dev) {
1143                 err = -ENODEV;
1144                 goto out;
1145         }
1146         if (dev->type != ARPHRD_CAN) {
1147                 dev_put(dev);
1148                 err = -ENODEV;
1149                 goto out;
1150         }
1151         if (dev->mtu < so->ll.mtu) {
1152                 dev_put(dev);
1153                 err = -EINVAL;
1154                 goto out;
1155         }
1156         if (!(dev->flags & IFF_UP))
1157                 notify_enetdown = 1;
1158
1159         ifindex = dev->ifindex;
1160
1161         if (do_rx_reg)
1162                 can_rx_register(net, dev, addr->can_addr.tp.rx_id,
1163                                 SINGLE_MASK(addr->can_addr.tp.rx_id),
1164                                 isotp_rcv, sk, "isotp", sk);
1165
1166         dev_put(dev);
1167
1168         if (so->bound && do_rx_reg) {
1169                 /* unregister old filter */
1170                 if (so->ifindex) {
1171                         dev = dev_get_by_index(net, so->ifindex);
1172                         if (dev) {
1173                                 can_rx_unregister(net, dev, so->rxid,
1174                                                   SINGLE_MASK(so->rxid),
1175                                                   isotp_rcv, sk);
1176                                 dev_put(dev);
1177                         }
1178                 }
1179         }
1180
1181         /* switch to new settings */
1182         so->ifindex = ifindex;
1183         so->rxid = addr->can_addr.tp.rx_id;
1184         so->txid = addr->can_addr.tp.tx_id;
1185         so->bound = 1;
1186
1187 out:
1188         release_sock(sk);
1189
1190         if (notify_enetdown) {
1191                 sk->sk_err = ENETDOWN;
1192                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1193                         sk_error_report(sk);
1194         }
1195
1196         return err;
1197 }
1198
1199 static int isotp_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int peer)
1200 {
1201         struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
1202         struct sock *sk = sock->sk;
1203         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1204
1205         if (peer)
1206                 return -EOPNOTSUPP;
1207
1208         memset(addr, 0, ISOTP_MIN_NAMELEN);
1209         addr->can_family = AF_CAN;
1210         addr->can_ifindex = so->ifindex;
1211         addr->can_addr.tp.rx_id = so->rxid;
1212         addr->can_addr.tp.tx_id = so->txid;
1213
1214         return ISOTP_MIN_NAMELEN;
1215 }
1216
1217 static int isotp_setsockopt_locked(struct socket *sock, int level, int optname,
1218                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
1219 {
1220         struct sock *sk = sock->sk;
1221         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1222         int ret = 0;
1223
1224         if (so->bound)
1225                 return -EISCONN;
1226
1227         switch (optname) {
1228         case CAN_ISOTP_OPTS:
1229                 if (optlen != sizeof(struct can_isotp_options))
1230                         return -EINVAL;
1231
1232                 if (copy_from_sockptr(&so->opt, optval, optlen))
1233                         return -EFAULT;
1234
1235                 /* no separate rx_ext_address is given => use ext_address */
1236                 if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_EXT_ADDR))
1237                         so->opt.rx_ext_address = so->opt.ext_address;
1238                 break;
1239
1240         case CAN_ISOTP_RECV_FC:
1241                 if (optlen != sizeof(struct can_isotp_fc_options))
1242                         return -EINVAL;
1243
1244                 if (copy_from_sockptr(&so->rxfc, optval, optlen))
1245                         return -EFAULT;
1246                 break;
1247
1248         case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
1249                 if (optlen != sizeof(u32))
1250                         return -EINVAL;
1251
1252                 if (copy_from_sockptr(&so->force_tx_stmin, optval, optlen))
1253                         return -EFAULT;
1254                 break;
1255
1256         case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
1257                 if (optlen != sizeof(u32))
1258                         return -EINVAL;
1259
1260                 if (copy_from_sockptr(&so->force_rx_stmin, optval, optlen))
1261                         return -EFAULT;
1262                 break;
1263
1264         case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
1265                 if (optlen == sizeof(struct can_isotp_ll_options)) {
1266                         struct can_isotp_ll_options ll;
1267
1268                         if (copy_from_sockptr(&ll, optval, optlen))
1269                                 return -EFAULT;
1270
1271                         /* check for correct ISO 11898-1 DLC data length */
1272                         if (ll.tx_dl != padlen(ll.tx_dl))
1273                                 return -EINVAL;
1274
1275                         if (ll.mtu != CAN_MTU && ll.mtu != CANFD_MTU)
1276                                 return -EINVAL;
1277
1278                         if (ll.mtu == CAN_MTU &&
1279                             (ll.tx_dl > CAN_MAX_DLEN || ll.tx_flags != 0))
1280                                 return -EINVAL;
1281
1282                         memcpy(&so->ll, &ll, sizeof(ll));
1283
1284                         /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
1285                         so->tx.ll_dl = ll.tx_dl;
1286                 } else {
1287                         return -EINVAL;
1288                 }
1289                 break;
1290
1291         default:
1292                 ret = -ENOPROTOOPT;
1293         }
1294
1295         return ret;
1296 }
1297
1298 static int isotp_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1299                             sockptr_t optval, unsigned int optlen)
1300
1301 {
1302         struct sock *sk = sock->sk;
1303         int ret;
1304
1305         if (level != SOL_CAN_ISOTP)
1306                 return -EINVAL;
1307
1308         lock_sock(sk);
1309         ret = isotp_setsockopt_locked(sock, level, optname, optval, optlen);
1310         release_sock(sk);
1311         return ret;
1312 }
1313
1314 static int isotp_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1315                             char __user *optval, int __user *optlen)
1316 {
1317         struct sock *sk = sock->sk;
1318         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1319         int len;
1320         void *val;
1321
1322         if (level != SOL_CAN_ISOTP)
1323                 return -EINVAL;
1324         if (get_user(len, optlen))
1325                 return -EFAULT;
1326         if (len < 0)
1327                 return -EINVAL;
1328
1329         switch (optname) {
1330         case CAN_ISOTP_OPTS:
1331                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_options));
1332                 val = &so->opt;
1333                 break;
1334
1335         case CAN_ISOTP_RECV_FC:
1336                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_fc_options));
1337                 val = &so->rxfc;
1338                 break;
1339
1340         case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
1341                 len = min_t(int, len, sizeof(u32));
1342                 val = &so->force_tx_stmin;
1343                 break;
1344
1345         case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
1346                 len = min_t(int, len, sizeof(u32));
1347                 val = &so->force_rx_stmin;
1348                 break;
1349
1350         case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
1351                 len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_ll_options));
1352                 val = &so->ll;
1353                 break;
1354
1355         default:
1356                 return -ENOPROTOOPT;
1357         }
1358
1359         if (put_user(len, optlen))
1360                 return -EFAULT;
1361         if (copy_to_user(optval, val, len))
1362                 return -EFAULT;
1363         return 0;
1364 }
1365
1366 static void isotp_notify(struct isotp_sock *so, unsigned long msg,
1367                          struct net_device *dev)
1368 {
1369         struct sock *sk = &so->sk;
1370
1371         if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
1372                 return;
1373
1374         if (so->ifindex != dev->ifindex)
1375                 return;
1376
1377         switch (msg) {
1378         case NETDEV_UNREGISTER:
1379                 lock_sock(sk);
1380                 /* remove current filters & unregister */
1381                 if (so->bound && (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_SF_BROADCAST)))
1382                         can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, so->rxid,
1383                                           SINGLE_MASK(so->rxid),
1384                                           isotp_rcv, sk);
1385
1386                 so->ifindex = 0;
1387                 so->bound  = 0;
1388                 release_sock(sk);
1389
1390                 sk->sk_err = ENODEV;
1391                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1392                         sk_error_report(sk);
1393                 break;
1394
1395         case NETDEV_DOWN:
1396                 sk->sk_err = ENETDOWN;
1397                 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
1398                         sk_error_report(sk);
1399                 break;
1400         }
1401 }
1402
1403 static int isotp_notifier(struct notifier_block *nb, unsigned long msg,
1404                           void *ptr)
1405 {
1406         struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
1407
1408         if (dev->type != ARPHRD_CAN)
1409                 return NOTIFY_DONE;
1410         if (msg != NETDEV_UNREGISTER && msg != NETDEV_DOWN)
1411                 return NOTIFY_DONE;
1412         if (unlikely(isotp_busy_notifier)) /* Check for reentrant bug. */
1413                 return NOTIFY_DONE;
1414
1415         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1416         list_for_each_entry(isotp_busy_notifier, &isotp_notifier_list, notifier) {
1417                 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1418                 isotp_notify(isotp_busy_notifier, msg, dev);
1419                 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1420         }
1421         isotp_busy_notifier = NULL;
1422         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1423         return NOTIFY_DONE;
1424 }
1425
1426 static int isotp_init(struct sock *sk)
1427 {
1428         struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
1429
1430         so->ifindex = 0;
1431         so->bound = 0;
1432
1433         so->opt.flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_FLAGS;
1434         so->opt.ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
1435         so->opt.rx_ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
1436         so->opt.rxpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
1437         so->opt.txpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
1438         so->opt.frame_txtime = CAN_ISOTP_DEFAULT_FRAME_TXTIME;
1439         so->rxfc.bs = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_BS;
1440         so->rxfc.stmin = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_STMIN;
1441         so->rxfc.wftmax = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_WFTMAX;
1442         so->ll.mtu = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_MTU;
1443         so->ll.tx_dl = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_DL;
1444         so->ll.tx_flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_FLAGS;
1445
1446         /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
1447         so->tx.ll_dl = so->ll.tx_dl;
1448
1449         so->rx.state = ISOTP_IDLE;
1450         so->tx.state = ISOTP_IDLE;
1451
1452         hrtimer_init(&so->rxtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1453         so->rxtimer.function = isotp_rx_timer_handler;
1454         hrtimer_init(&so->txtimer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
1455         so->txtimer.function = isotp_tx_timer_handler;
1456
1457         init_waitqueue_head(&so->wait);
1458         spin_lock_init(&so->rx_lock);
1459
1460         spin_lock(&isotp_notifier_lock);
1461         list_add_tail(&so->notifier, &isotp_notifier_list);
1462         spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
1463
1464         return 0;
1465 }
1466
1467 static int isotp_sock_no_ioctlcmd(struct socket *sock, unsigned int cmd,
1468                                   unsigned long arg)
1469 {
1470         /* no ioctls for socket layer -> hand it down to NIC layer */
1471         return -ENOIOCTLCMD;
1472 }
1473
1474 static const struct proto_ops isotp_ops = {
1475         .family = PF_CAN,
1476         .release = isotp_release,
1477         .bind = isotp_bind,
1478         .connect = sock_no_connect,
1479         .socketpair = sock_no_socketpair,
1480         .accept = sock_no_accept,
1481         .getname = isotp_getname,
1482         .poll = datagram_poll,
1483         .ioctl = isotp_sock_no_ioctlcmd,
1484         .gettstamp = sock_gettstamp,
1485         .listen = sock_no_listen,
1486         .shutdown = sock_no_shutdown,
1487         .setsockopt = isotp_setsockopt,
1488         .getsockopt = isotp_getsockopt,
1489         .sendmsg = isotp_sendmsg,
1490         .recvmsg = isotp_recvmsg,
1491         .mmap = sock_no_mmap,
1492         .sendpage = sock_no_sendpage,
1493 };
1494
1495 static struct proto isotp_proto __read_mostly = {
1496         .name = "CAN_ISOTP",
1497         .owner = THIS_MODULE,
1498         .obj_size = sizeof(struct isotp_sock),
1499         .init = isotp_init,
1500 };
1501
1502 static const struct can_proto isotp_can_proto = {
1503         .type = SOCK_DGRAM,
1504         .protocol = CAN_ISOTP,
1505         .ops = &isotp_ops,
1506         .prot = &isotp_proto,
1507 };
1508
1509 static struct notifier_block canisotp_notifier = {
1510         .notifier_call = isotp_notifier
1511 };
1512
1513 static __init int isotp_module_init(void)
1514 {
1515         int err;
1516
1517         pr_info("can: isotp protocol\n");
1518
1519         err = can_proto_register(&isotp_can_proto);
1520         if (err < 0)
1521                 pr_err("can: registration of isotp protocol failed %pe\n", ERR_PTR(err));
1522         else
1523                 register_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);
1524
1525         return err;
1526 }
1527
1528 static __exit void isotp_module_exit(void)
1529 {
1530         can_proto_unregister(&isotp_can_proto);
1531         unregister_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);
1532 }
1533
1534 module_init(isotp_module_init);
1535 module_exit(isotp_module_exit);