Quelle  udp.h   Sprache: C

/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
/*
 * INET An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
 * operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
 * interface as the means of communication with the user level.
 *
 * Definitions for the UDP module.
 *
 * Version: @(#)udp.h 1.0.2 05/07/93
 *
 * Authors: Ross Biro
 * Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
 *
 * Fixes:
 * Alan Cox : Turned on udp checksums. I don't want to
 *   chase 'memory corruption' bugs that aren't!
 */
#ifndef _UDP_H
#define _UDP_H

#include <linux/list.h>
#include <linux/bug.h>
#include <net/inet_sock.h>
#include <net/gso.h>
#include <net/sock.h>
#include <net/snmp.h>
#include <net/ip.h>
#include <linux/ipv6.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/indirect_call_wrapper.h>

/**
 * struct udp_skb_cb  -  UDP(-Lite) private variables
 *
 * @header:      private variables used by IPv4/IPv6
 * @cscov:       checksum coverage length (UDP-Lite only)
 * @partial_cov: if set indicates partial csum coverage
 */
struct udp_skb_cb {
 union {
  struct inet_skb_parm h4;
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  struct inet6_skb_parm h6;
#endif
 } header;
 __u16  cscov;
 __u8  partial_cov;
};
#define UDP_SKB_CB(__skb) ((struct udp_skb_cb *)((__skb)->cb))

/**
 * struct udp_hslot - UDP hash slot used by udp_table.hash/hash4
 *
 * @head: head of list of sockets
 * @nulls_head: head of list of sockets, only used by hash4
 * @count: number of sockets in 'head' list
 * @lock: spinlock protecting changes to head/count
 */
struct udp_hslot {
 union {
  struct hlist_head head;
  /* hash4 uses hlist_nulls to avoid moving wrongly onto another
 * hlist, because rehash() can happen with lookup().
 */
  struct hlist_nulls_head nulls_head;
 };
 int   count;
 spinlock_t  lock;
} __aligned(2 * sizeof(long));

/**
 * struct udp_hslot_main - UDP hash slot used by udp_table.hash2
 *
 * @hslot: basic hash slot
 * @hash4_cnt: number of sockets in hslot4 of the same
 *     (local port, local address)
 */
struct udp_hslot_main {
 struct udp_hslot hslot; /* must be the first member */
#if !IS_ENABLED(CONFIG_BASE_SMALL)
 u32   hash4_cnt;
#endif
} __aligned(2 * sizeof(long));
#define UDP_HSLOT_MAIN(__hslot) ((struct udp_hslot_main *)(__hslot))

/**
 * struct udp_table - UDP table
 *
 * @hash: hash table, sockets are hashed on (local port)
 * @hash2: hash table, sockets are hashed on (local port, local address)
 * @hash4: hash table, connected sockets are hashed on
 * (local port, local address, remote port, remote address)
 * @mask: number of slots in hash tables, minus 1
 * @log: log2(number of slots in hash table)
 */
struct udp_table {
 struct udp_hslot *hash;
 struct udp_hslot_main *hash2;
#if !IS_ENABLED(CONFIG_BASE_SMALL)
 struct udp_hslot *hash4;
#endif
 unsigned int  mask;
 unsigned int  log;
};
extern struct udp_table udp_table;
void udp_table_init(struct udp_table *, const char *);
static inline struct udp_hslot *udp_hashslot(struct udp_table *table,
          const struct net *net,
          unsigned int num)
{
 return &table->hash[udp_hashfn(net, num, table->mask)];
}

/*
 * For secondary hash, net_hash_mix() is performed before calling
 * udp_hashslot2(), this explains difference with udp_hashslot()
 */
static inline struct udp_hslot *udp_hashslot2(struct udp_table *table,
           unsigned int hash)
{
 return &table->hash2[hash & table->mask].hslot;
}

#if IS_ENABLED(CONFIG_BASE_SMALL)
static inline void udp_table_hash4_init(struct udp_table *table)
{
}

static inline struct udp_hslot *udp_hashslot4(struct udp_table *table,
           unsigned int hash)
{
 BUILD_BUG();
 return NULL;
}

static inline bool udp_hashed4(const struct sock *sk)
{
 return false;
}

static inline unsigned int udp_hash4_slot_size(void)
{
 return 0;
}

static inline bool udp_has_hash4(const struct udp_hslot *hslot2)
{
 return false;
}

static inline void udp_hash4_inc(struct udp_hslot *hslot2)
{
}

static inline void udp_hash4_dec(struct udp_hslot *hslot2)
{
}
#else /* !CONFIG_BASE_SMALL */

/* Must be called with table->hash2 initialized */
static inline void udp_table_hash4_init(struct udp_table *table)
{
 table->hash4 = (void *)(table->hash2 + (table->mask + 1));
 for (int i = 0; i <= table->mask; i++) {
  table->hash2[i].hash4_cnt = 0;

  INIT_HLIST_NULLS_HEAD(&table->hash4[i].nulls_head, i);
  table->hash4[i].count = 0;
  spin_lock_init(&table->hash4[i].lock);
 }
}

static inline struct udp_hslot *udp_hashslot4(struct udp_table *table,
           unsigned int hash)
{
 return &table->hash4[hash & table->mask];
}

static inline bool udp_hashed4(const struct sock *sk)
{
 return !hlist_nulls_unhashed(&udp_sk(sk)->udp_lrpa_node);
}

static inline unsigned int udp_hash4_slot_size(void)
{
 return sizeof(struct udp_hslot);
}

static inline bool udp_has_hash4(const struct udp_hslot *hslot2)
{
 return UDP_HSLOT_MAIN(hslot2)->hash4_cnt;
}

static inline void udp_hash4_inc(struct udp_hslot *hslot2)
{
 UDP_HSLOT_MAIN(hslot2)->hash4_cnt++;
}

static inline void udp_hash4_dec(struct udp_hslot *hslot2)
{
 UDP_HSLOT_MAIN(hslot2)->hash4_cnt--;
}
#endif /* CONFIG_BASE_SMALL */

extern struct proto udp_prot;

DECLARE_PER_CPU(int, udp_memory_per_cpu_fw_alloc);

/* sysctl variables for udp */
extern long sysctl_udp_mem[3];
extern int sysctl_udp_rmem_min;
extern int sysctl_udp_wmem_min;

struct sk_buff;

/*
 * Generic checksumming routines for UDP(-Lite) v4 and v6
 */
static inline __sum16 __udp_lib_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
{
 return (UDP_SKB_CB(skb)->cscov == skb->len ?
  __skb_checksum_complete(skb) :
  __skb_checksum_complete_head(skb, UDP_SKB_CB(skb)->cscov));
}

static inline int udp_lib_checksum_complete(struct sk_buff *skb)
{
 return !skb_csum_unnecessary(skb) &&
  __udp_lib_checksum_complete(skb);
}

/**
 *  udp_csum_outgoing  -  compute UDPv4/v6 checksum over fragments
 *  @sk:  socket we are writing to
 *  @skb:  sk_buff containing the filled-in UDP header
 *          (checksum field must be zeroed out)
 */
static inline __wsum udp_csum_outgoing(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
{
 __wsum csum = csum_partial(skb_transport_header(skb),
       sizeof(struct udphdr), 0);
 skb_queue_walk(&sk->sk_write_queue, skb) {
  csum = csum_add(csum, skb->csum);
 }
 return csum;
}

static inline __wsum udp_csum(struct sk_buff *skb)
{
 __wsum csum = csum_partial(skb_transport_header(skb),
       sizeof(struct udphdr), skb->csum);

 for (skb = skb_shinfo(skb)->frag_list; skb; skb = skb->next) {
  csum = csum_add(csum, skb->csum);
 }
 return csum;
}

static inline __sum16 udp_v4_check(int len, __be32 saddr,
       __be32 daddr, __wsum base)
{
 return csum_tcpudp_magic(saddr, daddr, len, IPPROTO_UDP, base);
}

void udp_set_csum(bool nocheck, struct sk_buff *skb,
    __be32 saddr, __be32 daddr, int len);

static inline void udp_csum_pull_header(struct sk_buff *skb)
{
 if (!skb->csum_valid && skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE)
  skb->csum = csum_partial(skb->data, sizeof(struct udphdr),
      skb->csum);
 skb_pull_rcsum(skb, sizeof(struct udphdr));
 UDP_SKB_CB(skb)->cscov -= sizeof(struct udphdr);
}

typedef struct sock *(*udp_lookup_t)(const struct sk_buff *skb, __be16 sport,
         __be16 dport);

void udp_v6_early_demux(struct sk_buff *skb);
INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(int udpv6_rcv(struct sk_buff *));

struct sk_buff *__udp_gso_segment(struct sk_buff *gso_skb,
      netdev_features_t features, bool is_ipv6);

static inline void udp_lib_init_sock(struct sock *sk)
{
 struct udp_sock *up = udp_sk(sk);

 skb_queue_head_init(&up->reader_queue);
 INIT_HLIST_NODE(&up->tunnel_list);
 up->forward_threshold = sk->sk_rcvbuf >> 2;
 set_bit(SOCK_CUSTOM_SOCKOPT, &sk->sk_socket->flags);
}

/* hash routines shared between UDPv4/6 and UDP-Litev4/6 */
static inline int udp_lib_hash(struct sock *sk)
{
 BUG();
 return 0;
}

void udp_lib_unhash(struct sock *sk);
void udp_lib_rehash(struct sock *sk, u16 new_hash, u16 new_hash4);
u32 udp_ehashfn(const struct net *net, const __be32 laddr, const __u16 lport,
  const __be32 faddr, const __be16 fport);

static inline void udp_lib_close(struct sock *sk, long timeout)
{
 sk_common_release(sk);
}

/* hash4 routines shared between UDPv4/6 */
#if IS_ENABLED(CONFIG_BASE_SMALL)
static inline void udp_lib_hash4(struct sock *sk, u16 hash)
{
}

static inline void udp4_hash4(struct sock *sk)
{
}
#else /* !CONFIG_BASE_SMALL */
void udp_lib_hash4(struct sock *sk, u16 hash);
void udp4_hash4(struct sock *sk);
#endif /* CONFIG_BASE_SMALL */

int udp_lib_get_port(struct sock *sk, unsigned short snum,
       unsigned int hash2_nulladdr);

u32 udp_flow_hashrnd(void);

static inline __be16 udp_flow_src_port(struct net *net, struct sk_buff *skb,
           int min, int max, bool use_eth)
{
 u32 hash;

 if (min >= max) {
  /* Use default range */
  inet_get_local_port_range(net, &min, &max);
 }

 hash = skb_get_hash(skb);
 if (unlikely(!hash)) {
  if (use_eth) {
   /* Can't find a normal hash, caller has indicated an
 * Ethernet packet so use that to compute a hash.
 */
   hash = jhash(skb->data, 2 * ETH_ALEN,
         (__force u32) skb->protocol);
  } else {
   /* Can't derive any sort of hash for the packet, set
 * to some consistent random value.
 */
   hash = udp_flow_hashrnd();
  }
 }

 /* Since this is being sent on the wire obfuscate hash a bit
 * to minimize possibility that any useful information to an
 * attacker is leaked. Only upper 16 bits are relevant in the
 * computation for 16 bit port value.
 */
 hash ^= hash << 16;

 return htons((((u64) hash * (max - min)) >> 32) + min);
}

static inline int udp_rqueue_get(struct sock *sk)
{
 return sk_rmem_alloc_get(sk) - READ_ONCE(udp_sk(sk)->forward_deficit);
}

static inline bool udp_sk_bound_dev_eq(const struct net *net, int bound_dev_if,
           int dif, int sdif)
{
#if IS_ENABLED(CONFIG_NET_L3_MASTER_DEV)
 return inet_bound_dev_eq(!!READ_ONCE(net->ipv4.sysctl_udp_l3mdev_accept),
     bound_dev_if, dif, sdif);
#else
 return inet_bound_dev_eq(true, bound_dev_if, dif, sdif);
#endif
}

/* net/ipv4/udp.c */
void udp_destruct_common(struct sock *sk);
void skb_consume_udp(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int len);
int __udp_enqueue_schedule_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
void udp_skb_destructor(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
struct sk_buff *__skb_recv_udp(struct sock *sk, unsigned int flags, int *off,
          int *err);
static inline struct sk_buff *skb_recv_udp(struct sock *sk, unsigned int flags,
        int *err)
{
 int off = 0;

 return __skb_recv_udp(sk, flags, &off, err);
}

int udp_v4_early_demux(struct sk_buff *skb);
bool udp_sk_rx_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
int udp_err(struct sk_buff *, u32);
int udp_abort(struct sock *sk, int err);
int udp_sendmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len);
void udp_splice_eof(struct socket *sock);
int udp_push_pending_frames(struct sock *sk);
void udp_flush_pending_frames(struct sock *sk);
int udp_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg, u16 *gso_size);
void udp4_hwcsum(struct sk_buff *skb, __be32 src, __be32 dst);
int udp_rcv(struct sk_buff *skb);
int udp_ioctl(struct sock *sk, int cmd, int *karg);
int udp_init_sock(struct sock *sk);
int udp_pre_connect(struct sock *sk, struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
int __udp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
int udp_disconnect(struct sock *sk, int flags);
__poll_t udp_poll(struct file *file, struct socket *sock, poll_table *wait);
struct sk_buff *skb_udp_tunnel_segment(struct sk_buff *skb,
           netdev_features_t features,
           bool is_ipv6);
int udp_lib_getsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
         char __user *optval, int __user *optlen);
int udp_lib_setsockopt(struct sock *sk, int level, int optname,
         sockptr_t optval, unsigned int optlen,
         int (*push_pending_frames)(struct sock *));
struct sock *udp4_lib_lookup(const struct net *net, __be32 saddr, __be16 sport,
        __be32 daddr, __be16 dport, int dif);
struct sock *__udp4_lib_lookup(const struct net *net, __be32 saddr,
          __be16 sport,
          __be32 daddr, __be16 dport, int dif, int sdif,
          struct udp_table *tbl, struct sk_buff *skb);
struct sock *udp4_lib_lookup_skb(const struct sk_buff *skb,
     __be16 sport, __be16 dport);
struct sock *udp6_lib_lookup(const struct net *net,
        const struct in6_addr *saddr, __be16 sport,
        const struct in6_addr *daddr, __be16 dport,
        int dif);
struct sock *__udp6_lib_lookup(const struct net *net,
          const struct in6_addr *saddr, __be16 sport,
          const struct in6_addr *daddr, __be16 dport,
          int dif, int sdif, struct udp_table *tbl,
          struct sk_buff *skb);
struct sock *udp6_lib_lookup_skb(const struct sk_buff *skb,
     __be16 sport, __be16 dport);
int udp_read_skb(struct sock *sk, skb_read_actor_t recv_actor);

/* UDP uses skb->dev_scratch to cache as much information as possible and avoid
 * possibly multiple cache miss on dequeue()
 */
struct udp_dev_scratch {
 /* skb->truesize and the stateless bit are embedded in a single field;
 * do not use a bitfield since the compiler emits better/smaller code
 * this way
 */
 u32 _tsize_state;

#if BITS_PER_LONG == 64
 /* len and the bit needed to compute skb_csum_unnecessary
 * will be on cold cache lines at recvmsg time.
 * skb->len can be stored on 16 bits since the udp header has been
 * already validated and pulled.
 */
 u16 len;
 bool is_linear;
 bool csum_unnecessary;
#endif
};

static inline struct udp_dev_scratch *udp_skb_scratch(struct sk_buff *skb)
{
 return (struct udp_dev_scratch *)&skb->dev_scratch;
}

#if BITS_PER_LONG == 64
static inline unsigned int udp_skb_len(struct sk_buff *skb)
{
 return udp_skb_scratch(skb)->len;
}

static inline bool udp_skb_csum_unnecessary(struct sk_buff *skb)
{
 return udp_skb_scratch(skb)->csum_unnecessary;
}

static inline bool udp_skb_is_linear(struct sk_buff *skb)
{
 return udp_skb_scratch(skb)->is_linear;
}

#else
static inline unsigned int udp_skb_len(struct sk_buff *skb)
{
 return skb->len;
}

static inline bool udp_skb_csum_unnecessary(struct sk_buff *skb)
{
 return skb_csum_unnecessary(skb);
}

static inline bool udp_skb_is_linear(struct sk_buff *skb)
{
 return !skb_is_nonlinear(skb);
}
#endif

static inline int copy_linear_skb(struct sk_buff *skb, int len, int off,
      struct iov_iter *to)
{
 return copy_to_iter_full(skb->data + off, len, to) ? 0 : -EFAULT;
}

/*
 *  SNMP statistics for UDP and UDP-Lite
 */
#define UDP_INC_STATS(net, field, is_udplite)        do { \
 if (is_udplite) SNMP_INC_STATS((net)->mib.udplite_statistics, field);       \
 else  SNMP_INC_STATS((net)->mib.udp_statistics, field);  }  while(0)
#define __UDP_INC_STATS(net, field, is_udplite)        do { \
 if (is_udplite) __SNMP_INC_STATS((net)->mib.udplite_statistics, field);         \
 else  __SNMP_INC_STATS((net)->mib.udp_statistics, field);    }  while(0)

#define __UDP6_INC_STATS(net, field, is_udplite)     do { \
 if (is_udplite) __SNMP_INC_STATS((net)->mib.udplite_stats_in6, field);\
 else  __SNMP_INC_STATS((net)->mib.udp_stats_in6, field);  \
} while(0)
#define UDP6_INC_STATS(net, field, __lite)      do { \
 if (__lite) SNMP_INC_STATS((net)->mib.udplite_stats_in6, field);  \
 else     SNMP_INC_STATS((net)->mib.udp_stats_in6, field);      \
} while(0)

#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
#define __UDPX_MIB(sk, ipv4)      \
({         \
 ipv4 ? (IS_UDPLITE(sk) ? sock_net(sk)->mib.udplite_statistics : \
     sock_net(sk)->mib.udp_statistics) : \
  (IS_UDPLITE(sk) ? sock_net(sk)->mib.udplite_stats_in6 : \
     sock_net(sk)->mib.udp_stats_in6); \
})
#else
#define __UDPX_MIB(sk, ipv4)      \
({         \
 IS_UDPLITE(sk) ? sock_net(sk)->mib.udplite_statistics :  \
    sock_net(sk)->mib.udp_statistics;  \
})
#endif

#define __UDPX_INC_STATS(sk, field) \
 __SNMP_INC_STATS(__UDPX_MIB(sk, (sk)->sk_family == AF_INET), field)

#ifdef CONFIG_PROC_FS
struct udp_seq_afinfo {
 sa_family_t   family;
 struct udp_table  *udp_table;
};

struct udp_iter_state {
 struct seq_net_private  p;
 int   bucket;
};

void *udp_seq_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos);
void *udp_seq_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos);
void udp_seq_stop(struct seq_file *seq, void *v);

extern const struct seq_operations udp_seq_ops;
extern const struct seq_operations udp6_seq_ops;

int udp4_proc_init(void);
void udp4_proc_exit(void);
#endif /* CONFIG_PROC_FS */

int udpv4_offload_init(void);

void udp_init(void);

DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(udp_encap_needed_key);
void udp_encap_enable(void);
void udp_encap_disable(void);
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(udpv6_encap_needed_key);
void udpv6_encap_enable(void);
#endif

static inline struct sk_buff *udp_rcv_segment(struct sock *sk,
           struct sk_buff *skb, bool ipv4)
{
 netdev_features_t features = NETIF_F_SG;
 struct sk_buff *segs;
 int drop_count;

 /*
 * Segmentation in UDP receive path is only for UDP GRO, drop udp
 * fragmentation offload (UFO) packets.
 */
 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_UDP) {
  drop_count = 1;
  goto drop;
 }

 /* Avoid csum recalculation by skb_segment unless userspace explicitly
 * asks for the final checksum values
 */
 if (!inet_get_convert_csum(sk))
  features |= NETIF_F_IP_CSUM | NETIF_F_IPV6_CSUM;

 /* UDP segmentation expects packets of type CHECKSUM_PARTIAL or
 * CHECKSUM_NONE in __udp_gso_segment. UDP GRO indeed builds partial
 * packets in udp_gro_complete_segment. As does UDP GSO, verified by
 * udp_send_skb. But when those packets are looped in dev_loopback_xmit
 * their ip_summed CHECKSUM_NONE is changed to CHECKSUM_UNNECESSARY.
 * Reset in this specific case, where PARTIAL is both correct and
 * required.
 */
 if (skb->pkt_type == PACKET_LOOPBACK)
  skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;

 /* the GSO CB lays after the UDP one, no need to save and restore any
 * CB fragment
 */
 segs = __skb_gso_segment(skb, features, false);
 if (IS_ERR_OR_NULL(segs)) {
  drop_count = skb_shinfo(skb)->gso_segs;
  goto drop;
 }

 consume_skb(skb);
 return segs;

drop:
 atomic_add(drop_count, &sk->sk_drops);
 SNMP_ADD_STATS(__UDPX_MIB(sk, ipv4), UDP_MIB_INERRORS, drop_count);
 kfree_skb(skb);
 return NULL;
}

static inline void udp_post_segment_fix_csum(struct sk_buff *skb)
{
 /* UDP-lite can't land here - no GRO */
 WARN_ON_ONCE(UDP_SKB_CB(skb)->partial_cov);

 /* UDP packets generated with UDP_SEGMENT and traversing:
 *
 * UDP tunnel(xmit) -> veth (segmentation) -> veth (gro) -> UDP tunnel (rx)
 *
 * can reach an UDP socket with CHECKSUM_NONE, because
 * __iptunnel_pull_header() converts CHECKSUM_PARTIAL into NONE.
 * SKB_GSO_UDP_L4 or SKB_GSO_FRAGLIST packets with no UDP tunnel will
 * have a valid checksum, as the GRO engine validates the UDP csum
 * before the aggregation and nobody strips such info in between.
 * Instead of adding another check in the tunnel fastpath, we can force
 * a valid csum after the segmentation.
 * Additionally fixup the UDP CB.
 */
 UDP_SKB_CB(skb)->cscov = skb->len;
 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE && !skb->csum_valid)
  skb->csum_valid = 1;
}

#ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
struct sk_psock;
int udp_bpf_update_proto(struct sock *sk, struct sk_psock *psock, bool restore);
#endif

#endif /* _UDP_H */