xref: /linux/net/ipv4/udp_bpf.c (revision 14726903c835101cd8d0a703b609305094350d61)
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /* Copyright (c) 2020 Cloudflare Ltd https://cloudflare.com */
3 
4 #include <linux/skmsg.h>
5 #include <net/sock.h>
6 #include <net/udp.h>
7 #include <net/inet_common.h>
8 
9 #include "udp_impl.h"
10 
11 static struct proto *udpv6_prot_saved __read_mostly;
12 
13 static int sk_udp_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
14 			  int noblock, int flags, int *addr_len)
15 {
16 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
17 	if (sk->sk_family == AF_INET6)
18 		return udpv6_prot_saved->recvmsg(sk, msg, len, noblock, flags,
19 						 addr_len);
20 #endif
21 	return udp_prot.recvmsg(sk, msg, len, noblock, flags, addr_len);
22 }
23 
24 static bool udp_sk_has_data(struct sock *sk)
25 {
26 	return !skb_queue_empty(&udp_sk(sk)->reader_queue) ||
27 	       !skb_queue_empty(&sk->sk_receive_queue);
28 }
29 
30 static bool psock_has_data(struct sk_psock *psock)
31 {
32 	return !skb_queue_empty(&psock->ingress_skb) ||
33 	       !sk_psock_queue_empty(psock);
34 }
35 
36 #define udp_msg_has_data(__sk, __psock)	\
37 		({ udp_sk_has_data(__sk) || psock_has_data(__psock); })
38 
39 static int udp_msg_wait_data(struct sock *sk, struct sk_psock *psock,
40 			     long timeo)
41 {
42 	DEFINE_WAIT_FUNC(wait, woken_wake_function);
43 	int ret = 0;
44 
45 	if (sk->sk_shutdown & RCV_SHUTDOWN)
46 		return 1;
47 
48 	if (!timeo)
49 		return ret;
50 
51 	add_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
52 	sk_set_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
53 	ret = udp_msg_has_data(sk, psock);
54 	if (!ret) {
55 		wait_woken(&wait, TASK_INTERRUPTIBLE, timeo);
56 		ret = udp_msg_has_data(sk, psock);
57 	}
58 	sk_clear_bit(SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA, sk);
59 	remove_wait_queue(sk_sleep(sk), &wait);
60 	return ret;
61 }
62 
63 static int udp_bpf_recvmsg(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len,
64 			   int nonblock, int flags, int *addr_len)
65 {
66 	struct sk_psock *psock;
67 	int copied, ret;
68 
69 	if (unlikely(flags & MSG_ERRQUEUE))
70 		return inet_recv_error(sk, msg, len, addr_len);
71 
72 	psock = sk_psock_get(sk);
73 	if (unlikely(!psock))
74 		return sk_udp_recvmsg(sk, msg, len, nonblock, flags, addr_len);
75 
76 	if (!psock_has_data(psock)) {
77 		ret = sk_udp_recvmsg(sk, msg, len, nonblock, flags, addr_len);
78 		goto out;
79 	}
80 
81 msg_bytes_ready:
82 	copied = sk_msg_recvmsg(sk, psock, msg, len, flags);
83 	if (!copied) {
84 		long timeo;
85 		int data;
86 
87 		timeo = sock_rcvtimeo(sk, nonblock);
88 		data = udp_msg_wait_data(sk, psock, timeo);
89 		if (data) {
90 			if (psock_has_data(psock))
91 				goto msg_bytes_ready;
92 			ret = sk_udp_recvmsg(sk, msg, len, nonblock, flags, addr_len);
93 			goto out;
94 		}
95 		copied = -EAGAIN;
96 	}
97 	ret = copied;
98 out:
99 	sk_psock_put(sk, psock);
100 	return ret;
101 }
102 
103 enum {
104 	UDP_BPF_IPV4,
105 	UDP_BPF_IPV6,
106 	UDP_BPF_NUM_PROTS,
107 };
108 
109 static DEFINE_SPINLOCK(udpv6_prot_lock);
110 static struct proto udp_bpf_prots[UDP_BPF_NUM_PROTS];
111 
112 static void udp_bpf_rebuild_protos(struct proto *prot, const struct proto *base)
113 {
114 	*prot        = *base;
115 	prot->close  = sock_map_close;
116 	prot->recvmsg = udp_bpf_recvmsg;
117 }
118 
119 static void udp_bpf_check_v6_needs_rebuild(struct proto *ops)
120 {
121 	if (unlikely(ops != smp_load_acquire(&udpv6_prot_saved))) {
122 		spin_lock_bh(&udpv6_prot_lock);
123 		if (likely(ops != udpv6_prot_saved)) {
124 			udp_bpf_rebuild_protos(&udp_bpf_prots[UDP_BPF_IPV6], ops);
125 			smp_store_release(&udpv6_prot_saved, ops);
126 		}
127 		spin_unlock_bh(&udpv6_prot_lock);
128 	}
129 }
130 
131 static int __init udp_bpf_v4_build_proto(void)
132 {
133 	udp_bpf_rebuild_protos(&udp_bpf_prots[UDP_BPF_IPV4], &udp_prot);
134 	return 0;
135 }
136 late_initcall(udp_bpf_v4_build_proto);
137 
138 int udp_bpf_update_proto(struct sock *sk, struct sk_psock *psock, bool restore)
139 {
140 	int family = sk->sk_family == AF_INET ? UDP_BPF_IPV4 : UDP_BPF_IPV6;
141 
142 	if (restore) {
143 		sk->sk_write_space = psock->saved_write_space;
144 		WRITE_ONCE(sk->sk_prot, psock->sk_proto);
145 		return 0;
146 	}
147 
148 	if (sk->sk_family == AF_INET6)
149 		udp_bpf_check_v6_needs_rebuild(psock->sk_proto);
150 
151 	WRITE_ONCE(sk->sk_prot, &udp_bpf_prots[family]);
152 	return 0;
153 }
154 EXPORT_SYMBOL_GPL(udp_bpf_update_proto);
155