// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/* Address preferences management
 *
 * Copyright (C) 2023 Red Hat, Inc. All Rights Reserved.
 * Written by David Howells (dhowells@redhat.com)
 */

#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": addr_prefs: " fmt
#include <linux/slab.h>
#include <linux/ctype.h>
#include <linux/inet.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <keys/rxrpc-type.h>
#include "internal.h"

static inline struct afs_net *afs_seq2net_single(struct seq_file *m)
{
 return afs_net(seq_file_single_net(m));
}

/*
 * Split a NUL-terminated string up to the first newline around spaces.  The
 * source string will be modified to have NUL-terminations inserted.
 */
static int afs_split_string(char **pbuf, char *strv[], unsigned int maxstrv)
{
 unsigned int count = 0;
 char *p = *pbuf;

 maxstrv--; /* Allow for terminal NULL */
 for (;;) {
  /* Skip over spaces */
  while (isspace(*p)) {
   if (*p == '\n') {
    p++;
    break;
   }
   p++;
  }
  if (!*p)
   break;

  /* Mark start of word */
  if (count >= maxstrv) {
   pr_warn("Too many elements in string\n");
   return -EINVAL;
  }
  strv[count++] = p;

  /* Skip over word */
  while (!isspace(*p) && *p)
   p++;
  if (!*p)
   break;

  /* Mark end of word */
  if (*p == '\n') {
   *p++ = 0;
   break;
  }
  *p++ = 0;
 }

 *pbuf = p;
 strv[count] = NULL;
 return count;
}

/*
 * Parse an address with an optional subnet mask.
 */
static int afs_parse_address(char *p, struct afs_addr_preference *pref)
{
 const char *stop;
 unsigned long mask, tmp;
 char *end = p + strlen(p);
 bool bracket = false;

 if (*p == '[') {
  p++;
  bracket = true;
 }

#if 0
 if (*p == '[') {
  p++;
  q = memchr(p, ']', end - p);
  if (!q) {
   pr_warn("Can't find closing ']'\n");
   return -EINVAL;
  }
 } else {
  for (q = p; q < end; q++)
   if (*q == '/')
    break;
 }
#endif

 if (in4_pton(p, end - p, (u8 *)&pref->ipv4_addr, -1, &stop)) {
  pref->family = AF_INET;
  mask = 32;
 } else if (in6_pton(p, end - p, (u8 *)&pref->ipv6_addr, -1, &stop)) {
  pref->family = AF_INET6;
  mask = 128;
 } else {
  pr_warn("Can't determine address family\n");
  return -EINVAL;
 }

 p = (char *)stop;
 if (bracket) {
  if (*p != ']') {
   pr_warn("Can't find closing ']'\n");
   return -EINVAL;
  }
  p++;
 }

 if (*p == '/') {
  p++;
  tmp = simple_strtoul(p, &p, 10);
  if (tmp > mask) {
   pr_warn("Subnet mask too large\n");
   return -EINVAL;
  }
  if (tmp == 0) {
   pr_warn("Subnet mask too small\n");
   return -EINVAL;
  }
  mask = tmp;
 }

 if (*p) {
  pr_warn("Invalid address\n");
  return -EINVAL;
 }

 pref->subnet_mask = mask;
 return 0;
}

enum cmp_ret {
 CONTINUE_SEARCH,
 INSERT_HERE,
 EXACT_MATCH,
 SUBNET_MATCH,
};

/*
 * See if a candidate address matches a listed address.
 */
static enum cmp_ret afs_cmp_address_pref(const struct afs_addr_preference *a,
      const struct afs_addr_preference *b)
{
 int subnet = min(a->subnet_mask, b->subnet_mask);
 const __be32 *pa, *pb;
 u32 mask, na, nb;
 int diff;

 if (a->family != b->family)
  return INSERT_HERE;

 switch (a->family) {
 case AF_INET6:
  pa = a->ipv6_addr.s6_addr32;
  pb = b->ipv6_addr.s6_addr32;
  break;
 case AF_INET:
  pa = &a->ipv4_addr.s_addr;
  pb = &b->ipv4_addr.s_addr;
  break;
 }

 while (subnet > 32) {
  diff = ntohl(*pa++) - ntohl(*pb++);
  if (diff < 0)
   return INSERT_HERE; /* a<b */
  if (diff > 0)
   return CONTINUE_SEARCH; /* a>b */
  subnet -= 32;
 }

 if (subnet == 0)
  return EXACT_MATCH;

 mask = 0xffffffffU << (32 - subnet);
 na = ntohl(*pa);
 nb = ntohl(*pb);
 diff = (na & mask) - (nb & mask);
 //kdebug("diff %08x %08x %08x %d", na, nb, mask, diff);
 if (diff < 0)
  return INSERT_HERE; /* a<b */
 if (diff > 0)
  return CONTINUE_SEARCH; /* a>b */
 if (a->subnet_mask == b->subnet_mask)
  return EXACT_MATCH;
 if (a->subnet_mask > b->subnet_mask)
  return SUBNET_MATCH; /* a binds tighter than b */
 return CONTINUE_SEARCH; /* b binds tighter than a */
}

/*
 * Insert an address preference.
 */
static int afs_insert_address_pref(struct afs_addr_preference_list **_preflist,
       struct afs_addr_preference *pref,
       int index)
{
 struct afs_addr_preference_list *preflist = *_preflist, *old = preflist;
 size_t size, max_prefs;

 _enter("{%u/%u/%u},%u", preflist->ipv6_off, preflist->nr, preflist->max_prefs, index);

 if (preflist->nr == 255)
  return -ENOSPC;
 if (preflist->nr >= preflist->max_prefs) {
  max_prefs = preflist->max_prefs + 1;
  size = struct_size(preflist, prefs, max_prefs);
  size = roundup_pow_of_two(size);
  max_prefs = min_t(size_t, (size - sizeof(*preflist)) / sizeof(*pref), 255);
  preflist = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
  if (!preflist)
   return -ENOMEM;
  *preflist = **_preflist;
  preflist->max_prefs = max_prefs;
  *_preflist = preflist;

  if (index < preflist->nr)
   memcpy(preflist->prefs + index + 1, old->prefs + index,
          sizeof(*pref) * (preflist->nr - index));
  if (index > 0)
   memcpy(preflist->prefs, old->prefs, sizeof(*pref) * index);
 } else {
  if (index < preflist->nr)
   memmove(preflist->prefs + index + 1, preflist->prefs + index,
          sizeof(*pref) * (preflist->nr - index));
 }

 preflist->prefs[index] = *pref;
 preflist->nr++;
 if (pref->family == AF_INET)
  preflist->ipv6_off++;
 return 0;
}

/*
 * Add an address preference.
 * echo "add <proto> <IP>[/<mask>] <prior>" >/proc/fs/afs/addr_prefs
 */
static int afs_add_address_pref(struct afs_net *net, struct afs_addr_preference_list **_preflist,
    int argc, char **argv)
{
 struct afs_addr_preference_list *preflist = *_preflist;
 struct afs_addr_preference pref;
 enum cmp_ret cmp;
 int ret, i, stop;

 if (argc != 3) {
  pr_warn("Wrong number of params\n");
  return -EINVAL;
 }

 if (strcmp(argv[0], "udp") != 0) {
  pr_warn("Unsupported protocol\n");
  return -EINVAL;
 }

 ret = afs_parse_address(argv[1], &pref);
 if (ret < 0)
  return ret;

 ret = kstrtou16(argv[2], 10, &pref.prio);
 if (ret < 0) {
  pr_warn("Invalid priority\n");
  return ret;
 }

 if (pref.family == AF_INET) {
  i = 0;
  stop = preflist->ipv6_off;
 } else {
  i = preflist->ipv6_off;
  stop = preflist->nr;
 }

 for (; i < stop; i++) {
  cmp = afs_cmp_address_pref(&pref, &preflist->prefs[i]);
  switch (cmp) {
  case CONTINUE_SEARCH:
   continue;
  case INSERT_HERE:
  case SUBNET_MATCH:
   return afs_insert_address_pref(_preflist, &pref, i);
  case EXACT_MATCH:
   preflist->prefs[i].prio = pref.prio;
   return 0;
  }
 }

 return afs_insert_address_pref(_preflist, &pref, i);
}

/*
 * Delete an address preference.
 */
static int afs_delete_address_pref(struct afs_addr_preference_list **_preflist,
       int index)
{
 struct afs_addr_preference_list *preflist = *_preflist;

 _enter("{%u/%u/%u},%u", preflist->ipv6_off, preflist->nr, preflist->max_prefs, index);

 if (preflist->nr == 0)
  return -ENOENT;

 if (index < preflist->nr - 1)
  memmove(preflist->prefs + index, preflist->prefs + index + 1,
   sizeof(preflist->prefs[0]) * (preflist->nr - index - 1));

 if (index < preflist->ipv6_off)
  preflist->ipv6_off--;
 preflist->nr--;
 return 0;
}

/*
 * Delete an address preference.
 * echo "del <proto> <IP>[/<mask>]" >/proc/fs/afs/addr_prefs
 */
static int afs_del_address_pref(struct afs_net *net, struct afs_addr_preference_list **_preflist,
    int argc, char **argv)
{
 struct afs_addr_preference_list *preflist = *_preflist;
 struct afs_addr_preference pref;
 enum cmp_ret cmp;
 int ret, i, stop;

 if (argc != 2) {
  pr_warn("Wrong number of params\n");
  return -EINVAL;
 }

 if (strcmp(argv[0], "udp") != 0) {
  pr_warn("Unsupported protocol\n");
  return -EINVAL;
 }

 ret = afs_parse_address(argv[1], &pref);
 if (ret < 0)
  return ret;

 if (pref.family == AF_INET) {
  i = 0;
  stop = preflist->ipv6_off;
 } else {
  i = preflist->ipv6_off;
  stop = preflist->nr;
 }

 for (; i < stop; i++) {
  cmp = afs_cmp_address_pref(&pref, &preflist->prefs[i]);
  switch (cmp) {
  case CONTINUE_SEARCH:
   continue;
  case INSERT_HERE:
  case SUBNET_MATCH:
   return 0;
  case EXACT_MATCH:
   return afs_delete_address_pref(_preflist, i);
  }
 }

 return -ENOANO;
}

/*
 * Handle writes to /proc/fs/afs/addr_prefs
 */
int afs_proc_addr_prefs_write(struct file *file, char *buf, size_t size)
{
 struct afs_addr_preference_list *preflist, *old;
 struct seq_file *m = file->private_data;
 struct afs_net *net = afs_seq2net_single(m);
 size_t psize;
 char *argv[5];
 int ret, argc, max_prefs;

 inode_lock(file_inode(file));

 /* Allocate a candidate new list and initialise it from the old. */
 old = rcu_dereference_protected(net->address_prefs,
     lockdep_is_held(&file_inode(file)->i_rwsem));

 if (old)
  max_prefs = old->nr + 1;
 else
  max_prefs = 1;

 psize = struct_size(old, prefs, max_prefs);
 psize = roundup_pow_of_two(psize);
 max_prefs = min_t(size_t, (psize - sizeof(*old)) / sizeof(old->prefs[0]), 255);

 ret = -ENOMEM;
 preflist = kmalloc(struct_size(preflist, prefs, max_prefs), GFP_KERNEL);
 if (!preflist)
  goto done;

 if (old)
  memcpy(preflist, old, struct_size(preflist, prefs, old->nr));
 else
  memset(preflist, 0, sizeof(*preflist));
 preflist->max_prefs = max_prefs;

 do {
  argc = afs_split_string(&buf, argv, ARRAY_SIZE(argv));
  if (argc < 0) {
   ret = argc;
   goto done;
  }
  if (argc < 2)
   goto inval;

  if (strcmp(argv[0], "add") == 0)
   ret = afs_add_address_pref(net, &preflist, argc - 1, argv + 1);
  else if (strcmp(argv[0], "del") == 0)
   ret = afs_del_address_pref(net, &preflist, argc - 1, argv + 1);
  else
   goto inval;
  if (ret < 0)
   goto done;
 } while (*buf);

 preflist->version++;
 rcu_assign_pointer(net->address_prefs, preflist);
 /* Store prefs before version */
 smp_store_release(&net->address_pref_version, preflist->version);
 kfree_rcu(old, rcu);
 preflist = NULL;
 ret = 0;

done:
 kfree(preflist);
 inode_unlock(file_inode(file));
 _leave(" = %d", ret);
 return ret;

inval:
 pr_warn("Invalid Command\n");
 ret = -EINVAL;
 goto done;
}

/*
 * Mark the priorities on an address list if the address preferences table has
 * changed.  The caller must hold the RCU read lock.
 */
void afs_get_address_preferences_rcu(struct afs_net *net, struct afs_addr_list *alist)
{
 const struct afs_addr_preference_list *preflist =
  rcu_dereference(net->address_prefs);
 const struct sockaddr_in6 *sin6;
 const struct sockaddr_in *sin;
 const struct sockaddr *sa;
 struct afs_addr_preference test;
 enum cmp_ret cmp;
 int i, j;

 if (!preflist || !preflist->nr || !alist->nr_addrs ||
     smp_load_acquire(&alist->addr_pref_version) == preflist->version)
  return;

 test.family = AF_INET;
 test.subnet_mask = 32;
 test.prio = 0;
 for (i = 0; i < alist->nr_ipv4; i++) {
  sa = rxrpc_kernel_remote_addr(alist->addrs[i].peer);
  sin = (const struct sockaddr_in *)sa;
  test.ipv4_addr = sin->sin_addr;
  for (j = 0; j < preflist->ipv6_off; j++) {
   cmp = afs_cmp_address_pref(&test, &preflist->prefs[j]);
   switch (cmp) {
   case CONTINUE_SEARCH:
    continue;
   case INSERT_HERE:
    break;
   case EXACT_MATCH:
   case SUBNET_MATCH:
    WRITE_ONCE(alist->addrs[i].prio, preflist->prefs[j].prio);
    break;
   }
  }
 }

 test.family = AF_INET6;
 test.subnet_mask = 128;
 test.prio = 0;
 for (; i < alist->nr_addrs; i++) {
  sa = rxrpc_kernel_remote_addr(alist->addrs[i].peer);
  sin6 = (const struct sockaddr_in6 *)sa;
  test.ipv6_addr = sin6->sin6_addr;
  for (j = preflist->ipv6_off; j < preflist->nr; j++) {
   cmp = afs_cmp_address_pref(&test, &preflist->prefs[j]);
   switch (cmp) {
   case CONTINUE_SEARCH:
    continue;
   case INSERT_HERE:
    break;
   case EXACT_MATCH:
   case SUBNET_MATCH:
    WRITE_ONCE(alist->addrs[i].prio, preflist->prefs[j].prio);
    break;
   }
  }
 }

 smp_store_release(&alist->addr_pref_version, preflist->version);
}

/*
 * Mark the priorities on an address list if the address preferences table has
 * changed.  Avoid taking the RCU read lock if we can.
 */
void afs_get_address_preferences(struct afs_net *net, struct afs_addr_list *alist)
{
 if (!net->address_prefs ||
     /* Load version before prefs */
     smp_load_acquire(&net->address_pref_version) == alist->addr_pref_version)
  return;

 rcu_read_lock();
 afs_get_address_preferences_rcu(net, alist);
 rcu_read_unlock();
}