// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * INET  An implementation of the TCP Authentication Option (TCP-AO).
 *  See RFC5925.
 *
 * Authors: Dmitry Safonov <dima@arista.com>
 *  Francesco Ruggeri <fruggeri@arista.com>
 *  Salam Noureddine <noureddine@arista.com>
 */
#define pr_fmt(fmt) "TCP: " fmt

#include <crypto/hash.h>
#include <linux/inetdevice.h>
#include <linux/tcp.h>

#include <net/tcp.h>
#include <net/ipv6.h>
#include <net/icmp.h>
#include <trace/events/tcp.h>

DEFINE_STATIC_KEY_DEFERRED_FALSE(tcp_ao_needed, HZ);

int tcp_ao_calc_traffic_key(struct tcp_ao_key *mkt, u8 *key, void *ctx,
       unsigned int len, struct tcp_sigpool *hp)
{
 struct scatterlist sg;
 int ret;

 if (crypto_ahash_setkey(crypto_ahash_reqtfm(hp->req),
    mkt->key, mkt->keylen))
  goto clear_hash;

 ret = crypto_ahash_init(hp->req);
 if (ret)
  goto clear_hash;

 sg_init_one(&sg, ctx, len);
 ahash_request_set_crypt(hp->req, &sg, key, len);
 crypto_ahash_update(hp->req);

 ret = crypto_ahash_final(hp->req);
 if (ret)
  goto clear_hash;

 return 0;
clear_hash:
 memset(key, 0, tcp_ao_digest_size(mkt));
 return 1;
}

bool tcp_ao_ignore_icmp(const struct sock *sk, int family, int type, int code)
{
 bool ignore_icmp = false;
 struct tcp_ao_info *ao;

 if (!static_branch_unlikely(&tcp_ao_needed.key))
  return false;

 /* RFC5925, 7.8:
  * >> A TCP-AO implementation MUST default to ignore incoming ICMPv4
  * messages of Type 3 (destination unreachable), Codes 2-4 (protocol
  * unreachable, port unreachable, and fragmentation needed -- ’hard
  * errors’), and ICMPv6 Type 1 (destination unreachable), Code 1
  * (administratively prohibited) and Code 4 (port unreachable) intended
  * for connections in synchronized states (ESTABLISHED, FIN-WAIT-1, FIN-
  * WAIT-2, CLOSE-WAIT, CLOSING, LAST-ACK, TIME-WAIT) that match MKTs.
 */
 if (family == AF_INET) {
  if (type != ICMP_DEST_UNREACH)
   return false;
  if (code < ICMP_PROT_UNREACH || code > ICMP_FRAG_NEEDED)
   return false;
 } else {
  if (type != ICMPV6_DEST_UNREACH)
   return false;
  if (code != ICMPV6_ADM_PROHIBITED && code != ICMPV6_PORT_UNREACH)
   return false;
 }

 rcu_read_lock();
 switch (sk->sk_state) {
 case TCP_TIME_WAIT:
  ao = rcu_dereference(tcp_twsk(sk)->ao_info);
  break;
 case TCP_SYN_SENT:
 case TCP_SYN_RECV:
 case TCP_LISTEN:
 case TCP_NEW_SYN_RECV:
  /* RFC5925 specifies to ignore ICMPs *only* on connections
   * in synchronized states.
 */
  rcu_read_unlock();
  return false;
 default:
  ao = rcu_dereference(tcp_sk(sk)->ao_info);
 }

 if (ao && !ao->accept_icmps) {
  ignore_icmp = true;
  __NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPAODROPPEDICMPS);
  atomic64_inc(&ao->counters.dropped_icmp);
 }
 rcu_read_unlock();

 return ignore_icmp;
}

/* Optimized version of tcp_ao_do_lookup(): only for sockets for which
 * it's known that the keys in ao_info are matching peer's
 * family/address/VRF/etc.
 */
struct tcp_ao_key *tcp_ao_established_key(const struct sock *sk,
       struct tcp_ao_info *ao,
       int sndid, int rcvid)
{
 struct tcp_ao_key *key;

 hlist_for_each_entry_rcu(key, &ao->head, node, lockdep_sock_is_held(sk)) {
  if ((sndid >= 0 && key->sndid != sndid) ||
      (rcvid >= 0 && key->rcvid != rcvid))
   continue;
  return key;
 }

 return NULL;
}

static int ipv4_prefix_cmp(const struct in_addr *addr1,
      const struct in_addr *addr2,
      unsigned int prefixlen)
{
 __be32 mask = inet_make_mask(prefixlen);
 __be32 a1 = addr1->s_addr & mask;
 __be32 a2 = addr2->s_addr & mask;

 if (a1 == a2)
  return 0;
 return memcmp(&a1, &a2, sizeof(a1));
}

static int __tcp_ao_key_cmp(const struct tcp_ao_key *key, int l3index,
       const union tcp_ao_addr *addr, u8 prefixlen,
       int family, int sndid, int rcvid)
{
 if (sndid >= 0 && key->sndid != sndid)
  return (key->sndid > sndid) ? 1 : -1;
 if (rcvid >= 0 && key->rcvid != rcvid)
  return (key->rcvid > rcvid) ? 1 : -1;
 if (l3index >= 0 && (key->keyflags & TCP_AO_KEYF_IFINDEX)) {
  if (key->l3index != l3index)
   return (key->l3index > l3index) ? 1 : -1;
 }

 if (family == AF_UNSPEC)
  return 0;
 if (key->family != family)
  return (key->family > family) ? 1 : -1;

 if (family == AF_INET) {
  if (ntohl(key->addr.a4.s_addr) == INADDR_ANY)
   return 0;
  if (ntohl(addr->a4.s_addr) == INADDR_ANY)
   return 0;
  return ipv4_prefix_cmp(&key->addr.a4, &addr->a4, prefixlen);
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 } else {
  if (ipv6_addr_any(&key->addr.a6) || ipv6_addr_any(&addr->a6))
   return 0;
  if (ipv6_prefix_equal(&key->addr.a6, &addr->a6, prefixlen))
   return 0;
  return memcmp(&key->addr.a6, &addr->a6, sizeof(addr->a6));
#endif
 }
 return -1;
}

static int tcp_ao_key_cmp(const struct tcp_ao_key *key, int l3index,
     const union tcp_ao_addr *addr, u8 prefixlen,
     int family, int sndid, int rcvid)
{
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 if (family == AF_INET6 && ipv6_addr_v4mapped(&addr->a6)) {
  __be32 addr4 = addr->a6.s6_addr32[3];

  return __tcp_ao_key_cmp(key, l3index,
     (union tcp_ao_addr *)&addr4,
     prefixlen, AF_INET, sndid, rcvid);
 }
#endif
 return __tcp_ao_key_cmp(key, l3index, addr,
    prefixlen, family, sndid, rcvid);
}

static struct tcp_ao_key *__tcp_ao_do_lookup(const struct sock *sk, int l3index,
  const union tcp_ao_addr *addr, int family, u8 prefix,
  int sndid, int rcvid)
{
 struct tcp_ao_key *key;
 struct tcp_ao_info *ao;

 if (!static_branch_unlikely(&tcp_ao_needed.key))
  return NULL;

 ao = rcu_dereference_check(tcp_sk(sk)->ao_info,
       lockdep_sock_is_held(sk));
 if (!ao)
  return NULL;

 hlist_for_each_entry_rcu(key, &ao->head, node, lockdep_sock_is_held(sk)) {
  u8 prefixlen = min(prefix, key->prefixlen);

  if (!tcp_ao_key_cmp(key, l3index, addr, prefixlen,
        family, sndid, rcvid))
   return key;
 }
 return NULL;
}

struct tcp_ao_key *tcp_ao_do_lookup(const struct sock *sk, int l3index,
        const union tcp_ao_addr *addr,
        int family, int sndid, int rcvid)
{
 return __tcp_ao_do_lookup(sk, l3index, addr, family, U8_MAX, sndid, rcvid);
}

static struct tcp_ao_info *tcp_ao_alloc_info(gfp_t flags)
{
 struct tcp_ao_info *ao;

 ao = kzalloc(sizeof(*ao), flags);
 if (!ao)
  return NULL;
 INIT_HLIST_HEAD(&ao->head);
 refcount_set(&ao->refcnt, 1);

 return ao;
}

static void tcp_ao_link_mkt(struct tcp_ao_info *ao, struct tcp_ao_key *mkt)
{
 hlist_add_head_rcu(&mkt->node, &ao->head);
}

static struct tcp_ao_key *tcp_ao_copy_key(struct sock *sk,
       struct tcp_ao_key *key)
{
 struct tcp_ao_key *new_key;

 new_key = sock_kmalloc(sk, tcp_ao_sizeof_key(key),
          GFP_ATOMIC);
 if (!new_key)
  return NULL;

 *new_key = *key;
 INIT_HLIST_NODE(&new_key->node);
 tcp_sigpool_get(new_key->tcp_sigpool_id);
 atomic64_set(&new_key->pkt_good, 0);
 atomic64_set(&new_key->pkt_bad, 0);

 return new_key;
}

static void tcp_ao_key_free_rcu(struct rcu_head *head)
{
 struct tcp_ao_key *key = container_of(head, struct tcp_ao_key, rcu);

 tcp_sigpool_release(key->tcp_sigpool_id);
 kfree_sensitive(key);
}

static void tcp_ao_info_free_rcu(struct rcu_head *head)
{
 struct tcp_ao_info *ao = container_of(head, struct tcp_ao_info, rcu);
 struct tcp_ao_key *key;
 struct hlist_node *n;

 hlist_for_each_entry_safe(key, n, &ao->head, node) {
  hlist_del(&key->node);
  tcp_sigpool_release(key->tcp_sigpool_id);
  kfree_sensitive(key);
 }
 kfree(ao);
 static_branch_slow_dec_deferred(&tcp_ao_needed);
}

static void tcp_ao_sk_omem_free(struct sock *sk, struct tcp_ao_info *ao)
{
 size_t total_ao_sk_mem = 0;
 struct tcp_ao_key *key;

 hlist_for_each_entry(key,  &ao->head, node)
  total_ao_sk_mem += tcp_ao_sizeof_key(key);
 atomic_sub(total_ao_sk_mem, &sk->sk_omem_alloc);
}

void tcp_ao_destroy_sock(struct sock *sk, bool twsk)
{
 struct tcp_ao_info *ao;

 if (twsk) {
  ao = rcu_dereference_protected(tcp_twsk(sk)->ao_info, 1);
  rcu_assign_pointer(tcp_twsk(sk)->ao_info, NULL);
 } else {
  ao = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->ao_info, 1);
  rcu_assign_pointer(tcp_sk(sk)->ao_info, NULL);
 }

 if (!ao || !refcount_dec_and_test(&ao->refcnt))
  return;

 if (!twsk)
  tcp_ao_sk_omem_free(sk, ao);
 call_rcu(&ao->rcu, tcp_ao_info_free_rcu);
}

void tcp_ao_time_wait(struct tcp_timewait_sock *tcptw, struct tcp_sock *tp)
{
 struct tcp_ao_info *ao_info = rcu_dereference_protected(tp->ao_info, 1);

 if (ao_info) {
  struct tcp_ao_key *key;
  struct hlist_node *n;
  int omem = 0;

  hlist_for_each_entry_safe(key, n, &ao_info->head, node) {
   omem += tcp_ao_sizeof_key(key);
  }

  refcount_inc(&ao_info->refcnt);
  atomic_sub(omem, &(((struct sock *)tp)->sk_omem_alloc));
  rcu_assign_pointer(tcptw->ao_info, ao_info);
 } else {
  tcptw->ao_info = NULL;
 }
}

/* 4 tuple and ISNs are expected in NBO */
static int tcp_v4_ao_calc_key(struct tcp_ao_key *mkt, u8 *key,
         __be32 saddr, __be32 daddr,
         __be16 sport, __be16 dport,
         __be32 sisn,  __be32 disn)
{
 /* See RFC5926 3.1.1 */
 struct kdf_input_block {
  u8                      counter;
  u8                      label[6];
  struct tcp4_ao_context ctx;
  __be16                  outlen;
 } __packed * tmp;
 struct tcp_sigpool hp;
 int err;

 err = tcp_sigpool_start(mkt->tcp_sigpool_id, &hp);
 if (err)
  return err;

 tmp = hp.scratch;
 tmp->counter = 1;
 memcpy(tmp->label, "TCP-AO", 6);
 tmp->ctx.saddr = saddr;
 tmp->ctx.daddr = daddr;
 tmp->ctx.sport = sport;
 tmp->ctx.dport = dport;
 tmp->ctx.sisn = sisn;
 tmp->ctx.disn = disn;
 tmp->outlen = htons(tcp_ao_digest_size(mkt) * 8); /* in bits */

 err = tcp_ao_calc_traffic_key(mkt, key, tmp, sizeof(*tmp), &hp);
 tcp_sigpool_end(&hp);

 return err;
}

int tcp_v4_ao_calc_key_sk(struct tcp_ao_key *mkt, u8 *key,
     const struct sock *sk,
     __be32 sisn, __be32 disn, bool send)
{
 if (send)
  return tcp_v4_ao_calc_key(mkt, key, sk->sk_rcv_saddr,
       sk->sk_daddr, htons(sk->sk_num),
       sk->sk_dport, sisn, disn);
 else
  return tcp_v4_ao_calc_key(mkt, key, sk->sk_daddr,
       sk->sk_rcv_saddr, sk->sk_dport,
       htons(sk->sk_num), disn, sisn);
}

static int tcp_ao_calc_key_sk(struct tcp_ao_key *mkt, u8 *key,
         const struct sock *sk,
         __be32 sisn, __be32 disn, bool send)
{
 if (mkt->family == AF_INET)
  return tcp_v4_ao_calc_key_sk(mkt, key, sk, sisn, disn, send);
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 else if (mkt->family == AF_INET6)
  return tcp_v6_ao_calc_key_sk(mkt, key, sk, sisn, disn, send);
#endif
 else
  return -EOPNOTSUPP;
}

int tcp_v4_ao_calc_key_rsk(struct tcp_ao_key *mkt, u8 *key,
      struct request_sock *req)
{
 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);

 return tcp_v4_ao_calc_key(mkt, key,
      ireq->ir_loc_addr, ireq->ir_rmt_addr,
      htons(ireq->ir_num), ireq->ir_rmt_port,
      htonl(tcp_rsk(req)->snt_isn),
      htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn));
}

static int tcp_v4_ao_calc_key_skb(struct tcp_ao_key *mkt, u8 *key,
      const struct sk_buff *skb,
      __be32 sisn, __be32 disn)
{
 const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);
 const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);

 return tcp_v4_ao_calc_key(mkt, key, iph->saddr, iph->daddr,
      th->source, th->dest, sisn, disn);
}

static int tcp_ao_calc_key_skb(struct tcp_ao_key *mkt, u8 *key,
          const struct sk_buff *skb,
          __be32 sisn, __be32 disn, int family)
{
 if (family == AF_INET)
  return tcp_v4_ao_calc_key_skb(mkt, key, skb, sisn, disn);
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 else if (family == AF_INET6)
  return tcp_v6_ao_calc_key_skb(mkt, key, skb, sisn, disn);
#endif
 return -EAFNOSUPPORT;
}

static int tcp_v4_ao_hash_pseudoheader(struct tcp_sigpool *hp,
           __be32 daddr, __be32 saddr,
           int nbytes)
{
 struct tcp4_pseudohdr *bp;
 struct scatterlist sg;

 bp = hp->scratch;
 bp->saddr = saddr;
 bp->daddr = daddr;
 bp->pad = 0;
 bp->protocol = IPPROTO_TCP;
 bp->len = cpu_to_be16(nbytes);

 sg_init_one(&sg, bp, sizeof(*bp));
 ahash_request_set_crypt(hp->req, &sg, NULL, sizeof(*bp));
 return crypto_ahash_update(hp->req);
}

static int tcp_ao_hash_pseudoheader(unsigned short int family,
        const struct sock *sk,
        const struct sk_buff *skb,
        struct tcp_sigpool *hp, int nbytes)
{
 const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);

 /* TODO: Can we rely on checksum being zero to mean outbound pkt? */
 if (!th->check) {
  if (family == AF_INET)
   return tcp_v4_ao_hash_pseudoheader(hp, sk->sk_daddr,
     sk->sk_rcv_saddr, skb->len);
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  else if (family == AF_INET6)
   return tcp_v6_ao_hash_pseudoheader(hp, &sk->sk_v6_daddr,
     &sk->sk_v6_rcv_saddr, skb->len);
#endif
  else
   return -EAFNOSUPPORT;
 }

 if (family == AF_INET) {
  const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);

  return tcp_v4_ao_hash_pseudoheader(hp, iph->daddr,
    iph->saddr, skb->len);
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 } else if (family == AF_INET6) {
  const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);

  return tcp_v6_ao_hash_pseudoheader(hp, &iph->daddr,
    &iph->saddr, skb->len);
#endif
 }
 return -EAFNOSUPPORT;
}

u32 tcp_ao_compute_sne(u32 next_sne, u32 next_seq, u32 seq)
{
 u32 sne = next_sne;

 if (before(seq, next_seq)) {
  if (seq > next_seq)
   sne--;
 } else {
  if (seq < next_seq)
   sne++;
 }

 return sne;
}

/* tcp_ao_hash_sne(struct tcp_sigpool *hp)
 * @hp - used for hashing
 * @sne - sne value
 */
static int tcp_ao_hash_sne(struct tcp_sigpool *hp, u32 sne)
{
 struct scatterlist sg;
 __be32 *bp;

 bp = (__be32 *)hp->scratch;
 *bp = htonl(sne);

 sg_init_one(&sg, bp, sizeof(*bp));
 ahash_request_set_crypt(hp->req, &sg, NULL, sizeof(*bp));
 return crypto_ahash_update(hp->req);
}

static int tcp_ao_hash_header(struct tcp_sigpool *hp,
         const struct tcphdr *th,
         bool exclude_options, u8 *hash,
         int hash_offset, int hash_len)
{
 struct scatterlist sg;
 u8 *hdr = hp->scratch;
 int err, len;

 /* We are not allowed to change tcphdr, make a local copy */
 if (exclude_options) {
  len = sizeof(*th) + sizeof(struct tcp_ao_hdr) + hash_len;
  memcpy(hdr, th, sizeof(*th));
  memcpy(hdr + sizeof(*th),
         (u8 *)th + hash_offset - sizeof(struct tcp_ao_hdr),
         sizeof(struct tcp_ao_hdr));
  memset(hdr + sizeof(*th) + sizeof(struct tcp_ao_hdr),
         0, hash_len);
  ((struct tcphdr *)hdr)->check = 0;
 } else {
  len = th->doff << 2;
  memcpy(hdr, th, len);
  /* zero out tcp-ao hash */
  ((struct tcphdr *)hdr)->check = 0;
  memset(hdr + hash_offset, 0, hash_len);
 }

 sg_init_one(&sg, hdr, len);
 ahash_request_set_crypt(hp->req, &sg, NULL, len);
 err = crypto_ahash_update(hp->req);
 WARN_ON_ONCE(err != 0);
 return err;
}

int tcp_ao_hash_hdr(unsigned short int family, char *ao_hash,
      struct tcp_ao_key *key, const u8 *tkey,
      const union tcp_ao_addr *daddr,
      const union tcp_ao_addr *saddr,
      const struct tcphdr *th, u32 sne)
{
 int tkey_len = tcp_ao_digest_size(key);
 int hash_offset = ao_hash - (char *)th;
 struct tcp_sigpool hp;
 void *hash_buf = NULL;

 hash_buf = kmalloc(tkey_len, GFP_ATOMIC);
 if (!hash_buf)
  goto clear_hash_noput;

 if (tcp_sigpool_start(key->tcp_sigpool_id, &hp))
  goto clear_hash_noput;

 if (crypto_ahash_setkey(crypto_ahash_reqtfm(hp.req), tkey, tkey_len))
  goto clear_hash;

 if (crypto_ahash_init(hp.req))
  goto clear_hash;

 if (tcp_ao_hash_sne(&hp, sne))
  goto clear_hash;
 if (family == AF_INET) {
  if (tcp_v4_ao_hash_pseudoheader(&hp, daddr->a4.s_addr,
      saddr->a4.s_addr, th->doff * 4))
   goto clear_hash;
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 } else if (family == AF_INET6) {
  if (tcp_v6_ao_hash_pseudoheader(&hp, &daddr->a6,
      &saddr->a6, th->doff * 4))
   goto clear_hash;
#endif
 } else {
  WARN_ON_ONCE(1);
  goto clear_hash;
 }
 if (tcp_ao_hash_header(&hp, th,
          !!(key->keyflags & TCP_AO_KEYF_EXCLUDE_OPT),
          ao_hash, hash_offset, tcp_ao_maclen(key)))
  goto clear_hash;
 ahash_request_set_crypt(hp.req, NULL, hash_buf, 0);
 if (crypto_ahash_final(hp.req))
  goto clear_hash;

 memcpy(ao_hash, hash_buf, tcp_ao_maclen(key));
 tcp_sigpool_end(&hp);
 kfree(hash_buf);
 return 0;

clear_hash:
 tcp_sigpool_end(&hp);
clear_hash_noput:
 memset(ao_hash, 0, tcp_ao_maclen(key));
 kfree(hash_buf);
 return 1;
}

int tcp_ao_hash_skb(unsigned short int family,
      char *ao_hash, struct tcp_ao_key *key,
      const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
      const u8 *tkey, int hash_offset, u32 sne)
{
 const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
 int tkey_len = tcp_ao_digest_size(key);
 struct tcp_sigpool hp;
 void *hash_buf = NULL;

 hash_buf = kmalloc(tkey_len, GFP_ATOMIC);
 if (!hash_buf)
  goto clear_hash_noput;

 if (tcp_sigpool_start(key->tcp_sigpool_id, &hp))
  goto clear_hash_noput;

 if (crypto_ahash_setkey(crypto_ahash_reqtfm(hp.req), tkey, tkey_len))
  goto clear_hash;

 /* For now use sha1 by default. Depends on alg in tcp_ao_key */
 if (crypto_ahash_init(hp.req))
  goto clear_hash;

 if (tcp_ao_hash_sne(&hp, sne))
  goto clear_hash;
 if (tcp_ao_hash_pseudoheader(family, sk, skb, &hp, skb->len))
  goto clear_hash;
 if (tcp_ao_hash_header(&hp, th,
          !!(key->keyflags & TCP_AO_KEYF_EXCLUDE_OPT),
          ao_hash, hash_offset, tcp_ao_maclen(key)))
  goto clear_hash;
 if (tcp_sigpool_hash_skb_data(&hp, skb, th->doff << 2))
  goto clear_hash;
 ahash_request_set_crypt(hp.req, NULL, hash_buf, 0);
 if (crypto_ahash_final(hp.req))
  goto clear_hash;

 memcpy(ao_hash, hash_buf, tcp_ao_maclen(key));
 tcp_sigpool_end(&hp);
 kfree(hash_buf);
 return 0;

clear_hash:
 tcp_sigpool_end(&hp);
clear_hash_noput:
 memset(ao_hash, 0, tcp_ao_maclen(key));
 kfree(hash_buf);
 return 1;
}

int tcp_v4_ao_hash_skb(char *ao_hash, struct tcp_ao_key *key,
         const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
         const u8 *tkey, int hash_offset, u32 sne)
{
 return tcp_ao_hash_skb(AF_INET, ao_hash, key, sk, skb,
          tkey, hash_offset, sne);
}

int tcp_v4_ao_synack_hash(char *ao_hash, struct tcp_ao_key *ao_key,
     struct request_sock *req, const struct sk_buff *skb,
     int hash_offset, u32 sne)
{
 void *hash_buf = NULL;
 int err;

 hash_buf = kmalloc(tcp_ao_digest_size(ao_key), GFP_ATOMIC);
 if (!hash_buf)
  return -ENOMEM;

 err = tcp_v4_ao_calc_key_rsk(ao_key, hash_buf, req);
 if (err)
  goto out;

 err = tcp_ao_hash_skb(AF_INET, ao_hash, ao_key, req_to_sk(req), skb,
         hash_buf, hash_offset, sne);
out:
 kfree(hash_buf);
 return err;
}

struct tcp_ao_key *tcp_v4_ao_lookup_rsk(const struct sock *sk,
     struct request_sock *req,
     int sndid, int rcvid)
{
 struct inet_request_sock *ireq = inet_rsk(req);
 union tcp_ao_addr *addr = (union tcp_ao_addr *)&ireq->ir_rmt_addr;
 int l3index;

 l3index = l3mdev_master_ifindex_by_index(sock_net(sk), ireq->ir_iif);
 return tcp_ao_do_lookup(sk, l3index, addr, AF_INET, sndid, rcvid);
}

struct tcp_ao_key *tcp_v4_ao_lookup(const struct sock *sk, struct sock *addr_sk,
        int sndid, int rcvid)
{
 int l3index = l3mdev_master_ifindex_by_index(sock_net(sk),
           addr_sk->sk_bound_dev_if);
 union tcp_ao_addr *addr = (union tcp_ao_addr *)&addr_sk->sk_daddr;

 return tcp_ao_do_lookup(sk, l3index, addr, AF_INET, sndid, rcvid);
}

int tcp_ao_prepare_reset(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
    const struct tcp_ao_hdr *aoh, int l3index, u32 seq,
    struct tcp_ao_key **key, char **traffic_key,
    bool *allocated_traffic_key, u8 *keyid, u32 *sne)
{
 const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
 struct tcp_ao_info *ao_info;

 *allocated_traffic_key = false;
 /* If there's no socket - than initial sisn/disn are unknown.
  * Drop the segment. RFC5925 (7.7) advises to require graceful
  * restart [RFC4724]. Alternatively, the RFC5925 advises to
  * save/restore traffic keys before/after reboot.
  * Linux TCP-AO support provides TCP_AO_ADD_KEY and TCP_AO_REPAIR
  * options to restore a socket post-reboot.
 */
 if (!sk)
  return -ENOTCONN;

 if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_NEW_SYN_RECV)) {
  unsigned int family = READ_ONCE(sk->sk_family);
  union tcp_ao_addr *addr;
  __be32 disn, sisn;

  if (sk->sk_state == TCP_NEW_SYN_RECV) {
   struct request_sock *req = inet_reqsk(sk);

   sisn = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn);
   disn = htonl(tcp_rsk(req)->snt_isn);
   *sne = tcp_ao_compute_sne(0, tcp_rsk(req)->snt_isn, seq);
  } else {
   sisn = th->seq;
   disn = 0;
  }
  if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && family == AF_INET6)
   addr = (union tcp_md5_addr *)&ipv6_hdr(skb)->saddr;
  else
   addr = (union tcp_md5_addr *)&ip_hdr(skb)->saddr;
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  if (family == AF_INET6 && ipv6_addr_v4mapped(&sk->sk_v6_daddr))
   family = AF_INET;
#endif

  sk = sk_const_to_full_sk(sk);
  ao_info = rcu_dereference(tcp_sk(sk)->ao_info);
  if (!ao_info)
   return -ENOENT;
  *key = tcp_ao_do_lookup(sk, l3index, addr, family,
     -1, aoh->rnext_keyid);
  if (!*key)
   return -ENOENT;
  *traffic_key = kmalloc(tcp_ao_digest_size(*key), GFP_ATOMIC);
  if (!*traffic_key)
   return -ENOMEM;
  *allocated_traffic_key = true;
  if (tcp_ao_calc_key_skb(*key, *traffic_key, skb,
     sisn, disn, family))
   return -1;
  *keyid = (*key)->rcvid;
 } else {
  struct tcp_ao_key *rnext_key;
  u32 snd_basis;

  if (sk->sk_state == TCP_TIME_WAIT) {
   ao_info = rcu_dereference(tcp_twsk(sk)->ao_info);
   snd_basis = tcp_twsk(sk)->tw_snd_nxt;
  } else {
   ao_info = rcu_dereference(tcp_sk(sk)->ao_info);
   snd_basis = tcp_sk(sk)->snd_una;
  }
  if (!ao_info)
   return -ENOENT;

  *key = tcp_ao_established_key(sk, ao_info, aoh->rnext_keyid, -1);
  if (!*key)
   return -ENOENT;
  *traffic_key = snd_other_key(*key);
  rnext_key = READ_ONCE(ao_info->rnext_key);
  *keyid = rnext_key->rcvid;
  *sne = tcp_ao_compute_sne(READ_ONCE(ao_info->snd_sne),
       snd_basis, seq);
 }
 return 0;
}

int tcp_ao_transmit_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
   struct tcp_ao_key *key, struct tcphdr *th,
   __u8 *hash_location)
{
 struct tcp_skb_cb *tcb = TCP_SKB_CB(skb);
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 struct tcp_ao_info *ao;
 void *tkey_buf = NULL;
 u8 *traffic_key;
 u32 sne;

 ao = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->ao_info,
           lockdep_sock_is_held(sk));
 traffic_key = snd_other_key(key);
 if (unlikely(tcb->tcp_flags & TCPHDR_SYN)) {
  __be32 disn;

  if (!(tcb->tcp_flags & TCPHDR_ACK)) {
   disn = 0;
   tkey_buf = kmalloc(tcp_ao_digest_size(key), GFP_ATOMIC);
   if (!tkey_buf)
    return -ENOMEM;
   traffic_key = tkey_buf;
  } else {
   disn = ao->risn;
  }
  tp->af_specific->ao_calc_key_sk(key, traffic_key,
      sk, ao->lisn, disn, true);
 }
 sne = tcp_ao_compute_sne(READ_ONCE(ao->snd_sne), READ_ONCE(tp->snd_una),
     ntohl(th->seq));
 tp->af_specific->calc_ao_hash(hash_location, key, sk, skb, traffic_key,
          hash_location - (u8 *)th, sne);
 kfree(tkey_buf);
 return 0;
}

static struct tcp_ao_key *tcp_ao_inbound_lookup(unsigned short int family,
  const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
  int sndid, int rcvid, int l3index)
{
 if (family == AF_INET) {
  const struct iphdr *iph = ip_hdr(skb);

  return tcp_ao_do_lookup(sk, l3index,
     (union tcp_ao_addr *)&iph->saddr,
     AF_INET, sndid, rcvid);
 } else {
  const struct ipv6hdr *iph = ipv6_hdr(skb);

  return tcp_ao_do_lookup(sk, l3index,
     (union tcp_ao_addr *)&iph->saddr,
     AF_INET6, sndid, rcvid);
 }
}

void tcp_ao_syncookie(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
        struct request_sock *req, unsigned short int family)
{
 struct tcp_request_sock *treq = tcp_rsk(req);
 const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
 const struct tcp_ao_hdr *aoh;
 struct tcp_ao_key *key;
 int l3index;

 /* treq->af_specific is used to perform TCP_AO lookup
  * in tcp_create_openreq_child().
 */
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 if (family == AF_INET6)
  treq->af_specific = &tcp_request_sock_ipv6_ops;
 else
#endif
  treq->af_specific = &tcp_request_sock_ipv4_ops;

 treq->used_tcp_ao = false;

 if (tcp_parse_auth_options(th, NULL, &aoh) || !aoh)
  return;

 l3index = l3mdev_master_ifindex_by_index(sock_net(sk), inet_rsk(req)->ir_iif);
 key = tcp_ao_inbound_lookup(family, sk, skb, -1, aoh->keyid, l3index);
 if (!key)
  /* Key not found, continue without TCP-AO */
  return;

 treq->ao_rcv_next = aoh->keyid;
 treq->ao_keyid = aoh->rnext_keyid;
 treq->used_tcp_ao = true;
}

static enum skb_drop_reason
tcp_ao_verify_hash(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
     unsigned short int family, struct tcp_ao_info *info,
     const struct tcp_ao_hdr *aoh, struct tcp_ao_key *key,
     u8 *traffic_key, u8 *phash, u32 sne, int l3index)
{
 const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
 u8 maclen = tcp_ao_hdr_maclen(aoh);
 void *hash_buf = NULL;

 if (maclen != tcp_ao_maclen(key)) {
  NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPAOBAD);
  atomic64_inc(&info->counters.pkt_bad);
  atomic64_inc(&key->pkt_bad);
  trace_tcp_ao_wrong_maclen(sk, skb, aoh->keyid,
       aoh->rnext_keyid, maclen);
  return SKB_DROP_REASON_TCP_AOFAILURE;
 }

 hash_buf = kmalloc(tcp_ao_digest_size(key), GFP_ATOMIC);
 if (!hash_buf)
  return SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;

 /* XXX: make it per-AF callback? */
 tcp_ao_hash_skb(family, hash_buf, key, sk, skb, traffic_key,
   (phash - (u8 *)th), sne);
 if (memcmp(phash, hash_buf, maclen)) {
  NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPAOBAD);
  atomic64_inc(&info->counters.pkt_bad);
  atomic64_inc(&key->pkt_bad);
  trace_tcp_ao_mismatch(sk, skb, aoh->keyid,
          aoh->rnext_keyid, maclen);
  kfree(hash_buf);
  return SKB_DROP_REASON_TCP_AOFAILURE;
 }
 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPAOGOOD);
 atomic64_inc(&info->counters.pkt_good);
 atomic64_inc(&key->pkt_good);
 kfree(hash_buf);
 return SKB_NOT_DROPPED_YET;
}

enum skb_drop_reason
tcp_inbound_ao_hash(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
      unsigned short int family, const struct request_sock *req,
      int l3index, const struct tcp_ao_hdr *aoh)
{
 const struct tcphdr *th = tcp_hdr(skb);
 u8 maclen = tcp_ao_hdr_maclen(aoh);
 u8 *phash = (u8 *)(aoh + 1); /* hash goes just after the header */
 struct tcp_ao_info *info;
 enum skb_drop_reason ret;
 struct tcp_ao_key *key;
 __be32 sisn, disn;
 u8 *traffic_key;
 int state;
 u32 sne = 0;

 info = rcu_dereference(tcp_sk(sk)->ao_info);
 if (!info) {
  NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPAOKEYNOTFOUND);
  trace_tcp_ao_key_not_found(sk, skb, aoh->keyid,
        aoh->rnext_keyid, maclen);
  return SKB_DROP_REASON_TCP_AOUNEXPECTED;
 }

 if (unlikely(th->syn)) {
  sisn = th->seq;
  disn = 0;
 }

 state = READ_ONCE(sk->sk_state);
 /* Fast-path */
 if (likely((1 << state) & TCP_AO_ESTABLISHED)) {
  enum skb_drop_reason err;
  struct tcp_ao_key *current_key;

  /* Check if this socket's rnext_key matches the keyid in the
   * packet. If not we lookup the key based on the keyid
   * matching the rcvid in the mkt.
 */
  key = READ_ONCE(info->rnext_key);
  if (key->rcvid != aoh->keyid) {
   key = tcp_ao_established_key(sk, info, -1, aoh->keyid);
   if (!key)
    goto key_not_found;
  }

  /* Delayed retransmitted SYN */
  if (unlikely(th->syn && !th->ack))
   goto verify_hash;

  sne = tcp_ao_compute_sne(info->rcv_sne, tcp_sk(sk)->rcv_nxt,
      ntohl(th->seq));
  /* Established socket, traffic key are cached */
  traffic_key = rcv_other_key(key);
  err = tcp_ao_verify_hash(sk, skb, family, info, aoh, key,
      traffic_key, phash, sne, l3index);
  if (err)
   return err;
  current_key = READ_ONCE(info->current_key);
  /* Key rotation: the peer asks us to use new key (RNext) */
  if (unlikely(aoh->rnext_keyid != current_key->sndid)) {
   trace_tcp_ao_rnext_request(sk, skb, current_key->sndid,
         aoh->rnext_keyid,
         tcp_ao_hdr_maclen(aoh));
   /* If the key is not found we do nothing. */
   key = tcp_ao_established_key(sk, info, aoh->rnext_keyid, -1);
   if (key)
    /* pairs with tcp_ao_del_cmd */
    WRITE_ONCE(info->current_key, key);
  }
  return SKB_NOT_DROPPED_YET;
 }

 if (unlikely(state == TCP_CLOSE))
  return SKB_DROP_REASON_TCP_CLOSE;

 /* Lookup key based on peer address and keyid.
  * current_key and rnext_key must not be used on tcp listen
  * sockets as otherwise:
  * - request sockets would race on those key pointers
  * - tcp_ao_del_cmd() allows async key removal
 */
 key = tcp_ao_inbound_lookup(family, sk, skb, -1, aoh->keyid, l3index);
 if (!key)
  goto key_not_found;

 if (th->syn && !th->ack)
  goto verify_hash;

 if ((1 << state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_NEW_SYN_RECV)) {
  /* Make the initial syn the likely case here */
  if (unlikely(req)) {
   sne = tcp_ao_compute_sne(0, tcp_rsk(req)->rcv_isn,
       ntohl(th->seq));
   sisn = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn);
   disn = htonl(tcp_rsk(req)->snt_isn);
  } else if (unlikely(th->ack && !th->syn)) {
   /* Possible syncookie packet */
   sisn = htonl(ntohl(th->seq) - 1);
   disn = htonl(ntohl(th->ack_seq) - 1);
   sne = tcp_ao_compute_sne(0, ntohl(sisn),
       ntohl(th->seq));
  } else if (unlikely(!th->syn)) {
   /* no way to figure out initial sisn/disn - drop */
   return SKB_DROP_REASON_TCP_FLAGS;
  }
 } else if ((1 << state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
  disn = info->lisn;
  if (th->syn || th->rst)
   sisn = th->seq;
  else
   sisn = info->risn;
 } else {
  WARN_ONCE(1, "TCP-AO: Unexpected sk_state %d", state);
  return SKB_DROP_REASON_TCP_AOFAILURE;
 }
verify_hash:
 traffic_key = kmalloc(tcp_ao_digest_size(key), GFP_ATOMIC);
 if (!traffic_key)
  return SKB_DROP_REASON_NOT_SPECIFIED;
 tcp_ao_calc_key_skb(key, traffic_key, skb, sisn, disn, family);
 ret = tcp_ao_verify_hash(sk, skb, family, info, aoh, key,
     traffic_key, phash, sne, l3index);
 kfree(traffic_key);
 return ret;

key_not_found:
 NET_INC_STATS(sock_net(sk), LINUX_MIB_TCPAOKEYNOTFOUND);
 atomic64_inc(&info->counters.key_not_found);
 trace_tcp_ao_key_not_found(sk, skb, aoh->keyid,
       aoh->rnext_keyid, maclen);
 return SKB_DROP_REASON_TCP_AOKEYNOTFOUND;
}

static int tcp_ao_cache_traffic_keys(const struct sock *sk,
         struct tcp_ao_info *ao,
         struct tcp_ao_key *ao_key)
{
 u8 *traffic_key = snd_other_key(ao_key);
 int ret;

 ret = tcp_ao_calc_key_sk(ao_key, traffic_key, sk,
     ao->lisn, ao->risn, true);
 if (ret)
  return ret;

 traffic_key = rcv_other_key(ao_key);
 ret = tcp_ao_calc_key_sk(ao_key, traffic_key, sk,
     ao->lisn, ao->risn, false);
 return ret;
}

void tcp_ao_connect_init(struct sock *sk)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 struct tcp_ao_info *ao_info;
 struct hlist_node *next;
 union tcp_ao_addr *addr;
 struct tcp_ao_key *key;
 int family, l3index;

 ao_info = rcu_dereference_protected(tp->ao_info,
         lockdep_sock_is_held(sk));
 if (!ao_info)
  return;

 /* Remove all keys that don't match the peer */
 family = sk->sk_family;
 if (family == AF_INET)
  addr = (union tcp_ao_addr *)&sk->sk_daddr;
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 else if (family == AF_INET6)
  addr = (union tcp_ao_addr *)&sk->sk_v6_daddr;
#endif
 else
  return;
 l3index = l3mdev_master_ifindex_by_index(sock_net(sk),
       sk->sk_bound_dev_if);

 hlist_for_each_entry_safe(key, next, &ao_info->head, node) {
  if (!tcp_ao_key_cmp(key, l3index, addr, key->prefixlen, family, -1, -1))
   continue;

  if (key == ao_info->current_key)
   ao_info->current_key = NULL;
  if (key == ao_info->rnext_key)
   ao_info->rnext_key = NULL;
  hlist_del_rcu(&key->node);
  atomic_sub(tcp_ao_sizeof_key(key), &sk->sk_omem_alloc);
  call_rcu(&key->rcu, tcp_ao_key_free_rcu);
 }

 key = tp->af_specific->ao_lookup(sk, sk, -1, -1);
 if (key) {
  /* if current_key or rnext_key were not provided,
   * use the first key matching the peer
 */
  if (!ao_info->current_key)
   ao_info->current_key = key;
  if (!ao_info->rnext_key)
   ao_info->rnext_key = key;
  tp->tcp_header_len += tcp_ao_len_aligned(key);

  ao_info->lisn = htonl(tp->write_seq);
  ao_info->snd_sne = 0;
 } else {
  /* Can't happen: tcp_connect() verifies that there's
   * at least one tcp-ao key that matches the remote peer.
 */
  WARN_ON_ONCE(1);
  rcu_assign_pointer(tp->ao_info, NULL);
  kfree(ao_info);
 }
}

void tcp_ao_established(struct sock *sk)
{
 struct tcp_ao_info *ao;
 struct tcp_ao_key *key;

 ao = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->ao_info,
           lockdep_sock_is_held(sk));
 if (!ao)
  return;

 hlist_for_each_entry_rcu(key, &ao->head, node, lockdep_sock_is_held(sk))
  tcp_ao_cache_traffic_keys(sk, ao, key);
}

void tcp_ao_finish_connect(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
{
 struct tcp_ao_info *ao;
 struct tcp_ao_key *key;

 ao = rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->ao_info,
           lockdep_sock_is_held(sk));
 if (!ao)
  return;

 /* sk with TCP_REPAIR_ON does not have skb in tcp_finish_connect */
 if (skb)
  WRITE_ONCE(ao->risn, tcp_hdr(skb)->seq);
 ao->rcv_sne = 0;

 hlist_for_each_entry_rcu(key, &ao->head, node, lockdep_sock_is_held(sk))
  tcp_ao_cache_traffic_keys(sk, ao, key);
}

int tcp_ao_copy_all_matching(const struct sock *sk, struct sock *newsk,
        struct request_sock *req, struct sk_buff *skb,
        int family)
{
 struct tcp_ao_key *key, *new_key, *first_key;
 struct tcp_ao_info *new_ao, *ao;
 struct hlist_node *key_head;
 int l3index, ret = -ENOMEM;
 union tcp_ao_addr *addr;
 bool match = false;

 ao = rcu_dereference(tcp_sk(sk)->ao_info);
 if (!ao)
  return 0;

 /* New socket without TCP-AO on it */
 if (!tcp_rsk_used_ao(req))
  return 0;

 new_ao = tcp_ao_alloc_info(GFP_ATOMIC);
 if (!new_ao)
  return -ENOMEM;
 new_ao->lisn = htonl(tcp_rsk(req)->snt_isn);
 new_ao->risn = htonl(tcp_rsk(req)->rcv_isn);
 new_ao->ao_required = ao->ao_required;
 new_ao->accept_icmps = ao->accept_icmps;

 if (family == AF_INET) {
  addr = (union tcp_ao_addr *)&newsk->sk_daddr;
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 } else if (family == AF_INET6) {
  addr = (union tcp_ao_addr *)&newsk->sk_v6_daddr;
#endif
 } else {
  ret = -EAFNOSUPPORT;
  goto free_ao;
 }
 l3index = l3mdev_master_ifindex_by_index(sock_net(newsk),
       newsk->sk_bound_dev_if);

 hlist_for_each_entry_rcu(key, &ao->head, node) {
  if (tcp_ao_key_cmp(key, l3index, addr, key->prefixlen, family, -1, -1))
   continue;

  new_key = tcp_ao_copy_key(newsk, key);
  if (!new_key)
   goto free_and_exit;

  tcp_ao_cache_traffic_keys(newsk, new_ao, new_key);
  tcp_ao_link_mkt(new_ao, new_key);
  match = true;
 }

 if (!match) {
  /* RFC5925 (7.4.1) specifies that the TCP-AO status
   * of a connection is determined on the initial SYN.
   * At this point the connection was TCP-AO enabled, so
   * it can't switch to being unsigned if peer's key
   * disappears on the listening socket.
 */
  ret = -EKEYREJECTED;
  goto free_and_exit;
 }

 if (!static_key_fast_inc_not_disabled(&tcp_ao_needed.key.key)) {
  ret = -EUSERS;
  goto free_and_exit;
 }

 key_head = rcu_dereference(hlist_first_rcu(&new_ao->head));
 first_key = hlist_entry_safe(key_head, struct tcp_ao_key, node);

 key = tcp_ao_established_key(req_to_sk(req), new_ao, tcp_rsk(req)->ao_keyid, -1);
 if (key)
  new_ao->current_key = key;
 else
  new_ao->current_key = first_key;

 /* set rnext_key */
 key = tcp_ao_established_key(req_to_sk(req), new_ao, -1, tcp_rsk(req)->ao_rcv_next);
 if (key)
  new_ao->rnext_key = key;
 else
  new_ao->rnext_key = first_key;

 sk_gso_disable(newsk);
 rcu_assign_pointer(tcp_sk(newsk)->ao_info, new_ao);

 return 0;

free_and_exit:
 hlist_for_each_entry_safe(key, key_head, &new_ao->head, node) {
  hlist_del(&key->node);
  tcp_sigpool_release(key->tcp_sigpool_id);
  atomic_sub(tcp_ao_sizeof_key(key), &newsk->sk_omem_alloc);
  kfree_sensitive(key);
 }
free_ao:
 kfree(new_ao);
 return ret;
}

static bool tcp_ao_can_set_current_rnext(struct sock *sk)
{
 /* There aren't current/rnext keys on TCP_LISTEN sockets */
 if (sk->sk_state == TCP_LISTEN)
  return false;
 return true;
}

static int tcp_ao_verify_ipv4(struct sock *sk, struct tcp_ao_add *cmd,
         union tcp_ao_addr **addr)
{
 struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)&cmd->addr;
 struct inet_sock *inet = inet_sk(sk);

 if (sin->sin_family != AF_INET)
  return -EINVAL;

 /* Currently matching is not performed on port (or port ranges) */
 if (sin->sin_port != 0)
  return -EINVAL;

 /* Check prefix and trailing 0's in addr */
 if (cmd->prefix != 0) {
  __be32 mask;

  if (ntohl(sin->sin_addr.s_addr) == INADDR_ANY)
   return -EINVAL;
  if (cmd->prefix > 32)
   return -EINVAL;

  mask = inet_make_mask(cmd->prefix);
  if (sin->sin_addr.s_addr & ~mask)
   return -EINVAL;

  /* Check that MKT address is consistent with socket */
  if (ntohl(inet->inet_daddr) != INADDR_ANY &&
      (inet->inet_daddr & mask) != sin->sin_addr.s_addr)
   return -EINVAL;
 } else {
  if (ntohl(sin->sin_addr.s_addr) != INADDR_ANY)
   return -EINVAL;
 }

 *addr = (union tcp_ao_addr *)&sin->sin_addr;
 return 0;
}

static int tcp_ao_parse_crypto(struct tcp_ao_add *cmd, struct tcp_ao_key *key)
{
 unsigned int syn_tcp_option_space;
 bool is_kdf_aes_128_cmac = false;
 struct crypto_ahash *tfm;
 struct tcp_sigpool hp;
 void *tmp_key = NULL;
 int err;

 /* RFC5926, 3.1.1.2. KDF_AES_128_CMAC */
 if (!strcmp("cmac(aes128)", cmd->alg_name)) {
  strscpy(cmd->alg_name, "cmac(aes)", sizeof(cmd->alg_name));
  is_kdf_aes_128_cmac = (cmd->keylen != 16);
  tmp_key = kmalloc(cmd->keylen, GFP_KERNEL);
  if (!tmp_key)
   return -ENOMEM;
 }

 key->maclen = cmd->maclen ?: 12; /* 12 is the default in RFC5925 */

 /* Check: maclen + tcp-ao header <= (MAX_TCP_OPTION_SPACE - mss
  *     - tstamp (including sackperm)
  *     - wscale),
  * see tcp_syn_options(), tcp_synack_options(), commit 33ad798c924b.
  *
  * In order to allow D-SACK with TCP-AO, the header size should be:
  * (MAX_TCP_OPTION_SPACE - TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED
  *   - TCPOLEN_SACK_BASE_ALIGNED
  *   - 2 * TCPOLEN_SACK_PERBLOCK) = 8 (maclen = 4),
  * see tcp_established_options().
  *
  * RFC5925, 2.2:
  * Typical MACs are 96-128 bits (12-16 bytes), but any length
  * that fits in the header of the segment being authenticated
  * is allowed.
  *
  * RFC5925, 7.6:
  * TCP-AO continues to consume 16 bytes in non-SYN segments,
  * leaving a total of 24 bytes for other options, of which
  * the timestamp consumes 10.  This leaves 14 bytes, of which 10
  * are used for a single SACK block. When two SACK blocks are used,
  * such as to handle D-SACK, a smaller TCP-AO MAC would be required
  * to make room for the additional SACK block (i.e., to leave 18
  * bytes for the D-SACK variant of the SACK option) [RFC2883].
  * Note that D-SACK is not supportable in TCP MD5 in the presence
  * of timestamps, because TCP MD5’s MAC length is fixed and too
  * large to leave sufficient option space.
 */
 syn_tcp_option_space = MAX_TCP_OPTION_SPACE;
 syn_tcp_option_space -= TCPOLEN_MSS_ALIGNED;
 syn_tcp_option_space -= TCPOLEN_TSTAMP_ALIGNED;
 syn_tcp_option_space -= TCPOLEN_WSCALE_ALIGNED;
 if (tcp_ao_len_aligned(key) > syn_tcp_option_space) {
  err = -EMSGSIZE;
  goto err_kfree;
 }

 key->keylen = cmd->keylen;
 memcpy(key->key, cmd->key, cmd->keylen);

 err = tcp_sigpool_start(key->tcp_sigpool_id, &hp);
 if (err)
  goto err_kfree;

 tfm = crypto_ahash_reqtfm(hp.req);
 if (is_kdf_aes_128_cmac) {
  void *scratch = hp.scratch;
  struct scatterlist sg;

  memcpy(tmp_key, cmd->key, cmd->keylen);
  sg_init_one(&sg, tmp_key, cmd->keylen);

  /* Using zero-key of 16 bytes as described in RFC5926 */
  memset(scratch, 0, 16);
  err = crypto_ahash_setkey(tfm, scratch, 16);
  if (err)
   goto err_pool_end;

  err = crypto_ahash_init(hp.req);
  if (err)
   goto err_pool_end;

  ahash_request_set_crypt(hp.req, &sg, key->key, cmd->keylen);
  err = crypto_ahash_update(hp.req);
  if (err)
   goto err_pool_end;

  err |= crypto_ahash_final(hp.req);
  if (err)
   goto err_pool_end;
  key->keylen = 16;
 }

 err = crypto_ahash_setkey(tfm, key->key, key->keylen);
 if (err)
  goto err_pool_end;

 tcp_sigpool_end(&hp);
 kfree_sensitive(tmp_key);

 if (tcp_ao_maclen(key) > key->digest_size)
  return -EINVAL;

 return 0;

err_pool_end:
 tcp_sigpool_end(&hp);
err_kfree:
 kfree_sensitive(tmp_key);
 return err;
}

#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
static int tcp_ao_verify_ipv6(struct sock *sk, struct tcp_ao_add *cmd,
         union tcp_ao_addr **paddr,
         unsigned short int *family)
{
 struct sockaddr_in6 *sin6 = (struct sockaddr_in6 *)&cmd->addr;
 struct in6_addr *addr = &sin6->sin6_addr;
 u8 prefix = cmd->prefix;

 if (sin6->sin6_family != AF_INET6)
  return -EINVAL;

 /* Currently matching is not performed on port (or port ranges) */
 if (sin6->sin6_port != 0)
  return -EINVAL;

 /* Check prefix and trailing 0's in addr */
 if (cmd->prefix != 0 && ipv6_addr_v4mapped(addr)) {
  __be32 addr4 = addr->s6_addr32[3];
  __be32 mask;

  if (prefix > 32 || ntohl(addr4) == INADDR_ANY)
   return -EINVAL;

  mask = inet_make_mask(prefix);
  if (addr4 & ~mask)
   return -EINVAL;

  /* Check that MKT address is consistent with socket */
  if (!ipv6_addr_any(&sk->sk_v6_daddr)) {
   __be32 daddr4 = sk->sk_v6_daddr.s6_addr32[3];

   if (!ipv6_addr_v4mapped(&sk->sk_v6_daddr))
    return -EINVAL;
   if ((daddr4 & mask) != addr4)
    return -EINVAL;
  }

  *paddr = (union tcp_ao_addr *)&addr->s6_addr32[3];
  *family = AF_INET;
  return 0;
 } else if (cmd->prefix != 0) {
  struct in6_addr pfx;

  if (ipv6_addr_any(addr) || prefix > 128)
   return -EINVAL;

  ipv6_addr_prefix(&pfx, addr, prefix);
  if (ipv6_addr_cmp(&pfx, addr))
   return -EINVAL;

  /* Check that MKT address is consistent with socket */
  if (!ipv6_addr_any(&sk->sk_v6_daddr) &&
      !ipv6_prefix_equal(&sk->sk_v6_daddr, addr, prefix))

   return -EINVAL;
 } else {
  if (!ipv6_addr_any(addr))
   return -EINVAL;
 }

 *paddr = (union tcp_ao_addr *)addr;
 return 0;
}
#else
static int tcp_ao_verify_ipv6(struct sock *sk, struct tcp_ao_add *cmd,
         union tcp_ao_addr **paddr,
         unsigned short int *family)
{
 return -EOPNOTSUPP;
}
#endif

static struct tcp_ao_info *setsockopt_ao_info(struct sock *sk)
{
 if (sk_fullsock(sk)) {
  return rcu_dereference_protected(tcp_sk(sk)->ao_info,
       lockdep_sock_is_held(sk));
 } else if (sk->sk_state == TCP_TIME_WAIT) {
  return rcu_dereference_protected(tcp_twsk(sk)->ao_info,
       lockdep_sock_is_held(sk));
 }
 return ERR_PTR(-ESOCKTNOSUPPORT);
}

static struct tcp_ao_info *getsockopt_ao_info(struct sock *sk)
{
 if (sk_fullsock(sk))
  return rcu_dereference(tcp_sk(sk)->ao_info);
 else if (sk->sk_state == TCP_TIME_WAIT)
  return rcu_dereference(tcp_twsk(sk)->ao_info);

 return ERR_PTR(-ESOCKTNOSUPPORT);
}

#define TCP_AO_KEYF_ALL (TCP_AO_KEYF_IFINDEX | TCP_AO_KEYF_EXCLUDE_OPT)
#define TCP_AO_GET_KEYF_VALID (TCP_AO_KEYF_IFINDEX)

static struct tcp_ao_key *tcp_ao_key_alloc(struct sock *sk,
        struct tcp_ao_add *cmd)
{
 const char *algo = cmd->alg_name;
 unsigned int digest_size;
 struct crypto_ahash *tfm;
 struct tcp_ao_key *key;
 struct tcp_sigpool hp;
 int err, pool_id;
 size_t size;

 /* Force null-termination of alg_name */
 cmd->alg_name[ARRAY_SIZE(cmd->alg_name) - 1] = '\0';

 /* RFC5926, 3.1.1.2. KDF_AES_128_CMAC */
 if (!strcmp("cmac(aes128)", algo))
  algo = "cmac(aes)";

 /* Full TCP header (th->doff << 2) should fit into scratch area,
  * see tcp_ao_hash_header().
 */
 pool_id = tcp_sigpool_alloc_ahash(algo, 60);
 if (pool_id < 0)
  return ERR_PTR(pool_id);

 err = tcp_sigpool_start(pool_id, &hp);
 if (err)
  goto err_free_pool;

 tfm = crypto_ahash_reqtfm(hp.req);
 digest_size = crypto_ahash_digestsize(tfm);
 tcp_sigpool_end(&hp);

 size = sizeof(struct tcp_ao_key) + (digest_size << 1);
 key = sock_kmalloc(sk, size, GFP_KERNEL);
 if (!key) {
  err = -ENOMEM;
  goto err_free_pool;
 }

 key->tcp_sigpool_id = pool_id;
 key->digest_size = digest_size;
 return key;

err_free_pool:
 tcp_sigpool_release(pool_id);
 return ERR_PTR(err);
}

static int tcp_ao_add_cmd(struct sock *sk, unsigned short int family,
     sockptr_t optval, int optlen)
{
 struct tcp_ao_info *ao_info;
 union tcp_ao_addr *addr;
 struct tcp_ao_key *key;
 struct tcp_ao_add cmd;
 int ret, l3index = 0;
 bool first = false;

 if (optlen < sizeof(cmd))
  return -EINVAL;

 ret = copy_struct_from_sockptr(&cmd, sizeof(cmd), optval, optlen);
 if (ret)
  return ret;

 if (cmd.keylen > TCP_AO_MAXKEYLEN)
  return -EINVAL;

 if (cmd.reserved != 0 || cmd.reserved2 != 0)
  return -EINVAL;

 if (family == AF_INET)
  ret = tcp_ao_verify_ipv4(sk, &cmd, &addr);
 else
  ret = tcp_ao_verify_ipv6(sk, &cmd, &addr, &family);
 if (ret)
  return ret;

 if (cmd.keyflags & ~TCP_AO_KEYF_ALL)
  return -EINVAL;

 if (cmd.set_current || cmd.set_rnext) {
  if (!tcp_ao_can_set_current_rnext(sk))
   return -EINVAL;
 }

 if (cmd.ifindex && !(cmd.keyflags & TCP_AO_KEYF_IFINDEX))
  return -EINVAL;

 /* For cmd.tcp_ifindex = 0 the key will apply to the default VRF */
 if (cmd.keyflags & TCP_AO_KEYF_IFINDEX && cmd.ifindex) {
  int bound_dev_if = READ_ONCE(sk->sk_bound_dev_if);
  struct net_device *dev;

  rcu_read_lock();
  dev = dev_get_by_index_rcu(sock_net(sk), cmd.ifindex);
  if (dev && netif_is_l3_master(dev))
   l3index = dev->ifindex;
  rcu_read_unlock();

  if (!dev || !l3index)
   return -EINVAL;

  if (!bound_dev_if || bound_dev_if != cmd.ifindex) {
   /* tcp_ao_established_key() doesn't expect having
    * non peer-matching key on an established TCP-AO
    * connection.
 */
   if (!((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)))
    return -EINVAL;
  }

  /* It's still possible to bind after adding keys or even
   * re-bind to a different dev (with CAP_NET_RAW).
   * So, no reason to return error here, rather try to be
   * nice and warn the user.
 */
  if (bound_dev_if && bound_dev_if != cmd.ifindex)
   net_warn_ratelimited("AO key ifindex %d != sk bound ifindex %d\n",
          cmd.ifindex, bound_dev_if);
 }

 /* Don't allow keys for peers that have a matching TCP-MD5 key */
 if (cmd.keyflags & TCP_AO_KEYF_IFINDEX) {
  /* Non-_exact version of tcp_md5_do_lookup() will
   * as well match keys that aren't bound to a specific VRF
   * (that will make them match AO key with
   * sysctl_tcp_l3dev_accept = 1
 */
  if (tcp_md5_do_lookup(sk, l3index, addr, family))
   return -EKEYREJECTED;
 } else {
  if (tcp_md5_do_lookup_any_l3index(sk, addr, family))
   return -EKEYREJECTED;
 }

 ao_info = setsockopt_ao_info(sk);
 if (IS_ERR(ao_info))
  return PTR_ERR(ao_info);

 if (!ao_info) {
  ao_info = tcp_ao_alloc_info(GFP_KERNEL);
  if (!ao_info)
   return -ENOMEM;
  first = true;
 } else {
  /* Check that neither RecvID nor SendID match any
   * existing key for the peer, RFC5925 3.1:
   * > The IDs of MKTs MUST NOT overlap where their
   * > TCP connection identifiers overlap.
 */
  if (__tcp_ao_do_lookup(sk, l3index, addr, family, cmd.prefix, -1, cmd.rcvid))
   return -EEXIST;
  if (__tcp_ao_do_lookup(sk, l3index, addr, family,
           cmd.prefix, cmd.sndid, -1))
   return -EEXIST;
 }

 key = tcp_ao_key_alloc(sk, &cmd);
 if (IS_ERR(key)) {
  ret = PTR_ERR(key);
  goto err_free_ao;
 }

 INIT_HLIST_NODE(&key->node);
 memcpy(&key->addr, addr, (family == AF_INET) ? sizeof(struct in_addr) :
             sizeof(struct in6_addr));
 key->prefixlen = cmd.prefix;
 key->family = family;
 key->keyflags = cmd.keyflags;
 key->sndid = cmd.sndid;
 key->rcvid = cmd.rcvid;
 key->l3index = l3index;
 atomic64_set(&key->pkt_good, 0);
 atomic64_set(&key->pkt_bad, 0);

 ret = tcp_ao_parse_crypto(&cmd, key);
 if (ret < 0)
  goto err_free_sock;

 if (!((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE))) {
  tcp_ao_cache_traffic_keys(sk, ao_info, key);
  if (first) {
   ao_info->current_key = key;
   ao_info->rnext_key = key;
  }
 }

 tcp_ao_link_mkt(ao_info, key);
 if (first) {
  if (!static_branch_inc(&tcp_ao_needed.key)) {
   ret = -EUSERS;
   goto err_free_sock;
  }
  sk_gso_disable(sk);
  rcu_assign_pointer(tcp_sk(sk)->ao_info, ao_info);
 }

 if (cmd.set_current)
  WRITE_ONCE(ao_info->current_key, key);
 if (cmd.set_rnext)
  WRITE_ONCE(ao_info->rnext_key, key);
 return 0;

err_free_sock:
 atomic_sub(tcp_ao_sizeof_key(key), &sk->sk_omem_alloc);
 tcp_sigpool_release(key->tcp_sigpool_id);
 kfree_sensitive(key);
err_free_ao:
 if (first)
  kfree(ao_info);
 return ret;
}

static int tcp_ao_delete_key(struct sock *sk, struct tcp_ao_info *ao_info,
        bool del_async, struct tcp_ao_key *key,
        struct tcp_ao_key *new_current,
        struct tcp_ao_key *new_rnext)
{
 int err;

 hlist_del_rcu(&key->node);

 /* Support for async delete on listening sockets: as they don't
  * need current_key/rnext_key maintaining, we don't need to check
  * them and we can just free all resources in RCU fashion.
 */
 if (del_async) {
  atomic_sub(tcp_ao_sizeof_key(key), &sk->sk_omem_alloc);
  call_rcu(&key->rcu, tcp_ao_key_free_rcu);
  return 0;
 }

 /* At this moment another CPU could have looked this key up
  * while it was unlinked from the list. Wait for RCU grace period,
  * after which the key is off-list and can't be looked up again;
  * the rx path [just before RCU came] might have used it and set it
  * as current_key (very unlikely).
  * Free the key with next RCU grace period (in case it was
  * current_key before tcp_ao_current_rnext() might have
  * changed it in forced-delete).
 */
 synchronize_rcu();
 if (new_current)
  WRITE_ONCE(ao_info->current_key, new_current);
 if (new_rnext)
  WRITE_ONCE(ao_info->rnext_key, new_rnext);

 if (unlikely(READ_ONCE(ao_info->current_key) == key ||
       READ_ONCE(ao_info->rnext_key) == key)) {
  err = -EBUSY;
  goto add_key;
 }

 atomic_sub(tcp_ao_sizeof_key(key), &sk->sk_omem_alloc);
 call_rcu(&key->rcu, tcp_ao_key_free_rcu);

 return 0;
add_key:
 hlist_add_head_rcu(&key->node, &ao_info->head);
 return err;
}

#define TCP_AO_DEL_KEYF_ALL (TCP_AO_KEYF_IFINDEX)
static int tcp_ao_del_cmd(struct sock *sk, unsigned short int family,
     sockptr_t optval, int optlen)
{
 struct tcp_ao_key *key, *new_current = NULL, *new_rnext = NULL;
 int err, addr_len, l3index = 0;
 struct tcp_ao_info *ao_info;
 union tcp_ao_addr *addr;
 struct tcp_ao_del cmd;
 __u8 prefix;
 u16 port;

 if (optlen < sizeof(cmd))
  return -EINVAL;

 err = copy_struct_from_sockptr(&cmd, sizeof(cmd), optval, optlen);
 if (err)
  return err;

 if (cmd.reserved != 0 || cmd.reserved2 != 0)
  return -EINVAL;

 if (cmd.set_current || cmd.set_rnext) {
  if (!tcp_ao_can_set_current_rnext(sk))
   return -EINVAL;
 }

 if (cmd.keyflags & ~TCP_AO_DEL_KEYF_ALL)
  return -EINVAL;

 /* No sanity check for TCP_AO_KEYF_IFINDEX as if a VRF
  * was destroyed, there still should be a way to delete keys,
  * that were bound to that l3intf. So, fail late at lookup stage
  * if there is no key for that ifindex.
 */
 if (cmd.ifindex && !(cmd.keyflags & TCP_AO_KEYF_IFINDEX))
  return -EINVAL;

 ao_info = setsockopt_ao_info(sk);
 if (IS_ERR(ao_info))
  return PTR_ERR(ao_info);
 if (!ao_info)
  return -ENOENT;

 /* For sockets in TCP_CLOSED it's possible set keys that aren't
  * matching the future peer (address/VRF/etc),
  * tcp_ao_connect_init() will choose a correct matching MKT
  * if there's any.
 */
 if (cmd.set_current) {
  new_current = tcp_ao_established_key(sk, ao_info, cmd.current_key, -1);
  if (!new_current)
   return -ENOENT;
 }
 if (cmd.set_rnext) {
  new_rnext = tcp_ao_established_key(sk, ao_info, -1, cmd.rnext);
  if (!new_rnext)
   return -ENOENT;
 }
 if (cmd.del_async && sk->sk_state != TCP_LISTEN)
  return -EINVAL;

 if (family == AF_INET) {
  struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)&cmd.addr;

  addr = (union tcp_ao_addr *)&sin->sin_addr;
  addr_len = sizeof(struct in_addr);
  port = ntohs(sin->sin_port);
 } else {
  struct sockaddr_in6 *sin6 = (struct sockaddr_in6 *)&cmd.addr;
  struct in6_addr *addr6 = &sin6->sin6_addr;

  if (ipv6_addr_v4mapped(addr6)) {
   addr = (union tcp_ao_addr *)&addr6->s6_addr32[3];
   addr_len = sizeof(struct in_addr);
   family = AF_INET;
  } else {
   addr = (union tcp_ao_addr *)addr6;
   addr_len = sizeof(struct in6_addr);
  }
  port = ntohs(sin6->sin6_port);
 }
 prefix = cmd.prefix;

 /* Currently matching is not performed on port (or port ranges) */
 if (port != 0)
  return -EINVAL;

 /* We could choose random present key here for current/rnext
  * but that's less predictable. Let's be strict and don't
  * allow removing a key that's in use. RFC5925 doesn't
  * specify how-to coordinate key removal, but says:
  * "It is presumed that an MKT affecting a particular
  * connection cannot be destroyed during an active connection"
 */
 hlist_for_each_entry_rcu(key, &ao_info->head, node,
     lockdep_sock_is_held(sk)) {
  if (cmd.sndid != key->sndid ||
      cmd.rcvid != key->rcvid)
   continue;

  if (family != key->family ||
      prefix != key->prefixlen ||
      memcmp(addr, &key->addr, addr_len))
   continue;

  if ((cmd.keyflags & TCP_AO_KEYF_IFINDEX) !=
      (key->keyflags & TCP_AO_KEYF_IFINDEX))
   continue;

  if (key->l3index != l3index)
   continue;

  if (key == new_current || key == new_rnext)
   continue;

  return tcp_ao_delete_key(sk, ao_info, cmd.del_async, key,
      new_current, new_rnext);
 }
 return -ENOENT;
}

/* cmd.ao_required makes a socket TCP-AO only.
 * Don't allow any md5 keys for any l3intf on the socket together with it.
 * Restricting it early in setsockopt() removes a check for
 * ao_info->ao_required on inbound tcp segment fast-path.
 */
static int tcp_ao_required_verify(struct sock *sk)
{
#ifdef CONFIG_TCP_MD5SIG
 const struct tcp_md5sig_info *md5sig;

 if (!static_branch_unlikely(&tcp_md5_needed.key))
  return 0;

 md5sig = rcu_dereference_check(tcp_sk(sk)->md5sig_info,
           lockdep_sock_is_held(sk));
 if (!md5sig)
  return 0;

 if (rcu_dereference_check(hlist_first_rcu(&md5sig->head),
      lockdep_sock_is_held(sk)))
  return 1;
#endif
 return 0;
}

static int tcp_ao_info_cmd(struct sock *sk, unsigned short int family,
      sockptr_t optval, int optlen)
{
 struct tcp_ao_key *new_current = NULL, *new_rnext = NULL;
 struct tcp_ao_info *ao_info;
 struct tcp_ao_info_opt cmd;
 bool first = false;
 int err;

 if (optlen < sizeof(cmd))
  return -EINVAL;

 err = copy_struct_from_sockptr(&cmd, sizeof(cmd), optval, optlen);
 if (err)
  return err;

 if (cmd.set_current || cmd.set_rnext) {
  if (!tcp_ao_can_set_current_rnext(sk))
   return -EINVAL;
 }

 if (cmd.reserved != 0 || cmd.reserved2 != 0)
  return -EINVAL;

 ao_info = setsockopt_ao_info(sk);
 if (IS_ERR(ao_info))
  return PTR_ERR(ao_info);
 if (!ao_info) {
  if (!((1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_CLOSE)))
   return -EINVAL;
  ao_info = tcp_ao_alloc_info(GFP_KERNEL);
  if (!ao_info)
   return -ENOMEM;
  first = true;
 }

 if (cmd.ao_required && tcp_ao_required_verify(sk)) {
  err = -EKEYREJECTED;
  goto out;
 }

 /* For sockets in TCP_CLOSED it's possible set keys that aren't
  * matching the future peer (address/port/VRF/etc),
  * tcp_ao_connect_init() will choose a correct matching MKT
  * if there's any.
 */
 if (cmd.set_current) {
  new_current = tcp_ao_established_key(sk, ao_info, cmd.current_key, -1);
  if (!new_current) {
   err = -ENOENT;
   goto out;
  }
 }
 if (cmd.set_rnext) {
  new_rnext = tcp_ao_established_key(sk, ao_info, -1, cmd.rnext);
  if (!new_rnext) {
   err = -ENOENT;
   goto out;
  }
 }
 if (cmd.set_counters) {
  atomic64_set(&ao_info->counters.pkt_good, cmd.pkt_good);
  atomic64_set(&ao_info->counters.pkt_bad, cmd.pkt_bad);
  atomic64_set(&ao_info->counters.key_not_found, cmd.pkt_key_not_found);
  atomic64_set(&ao_info->counters.ao_required, cmd.pkt_ao_required);
  atomic64_set(&ao_info->counters.dropped_icmp, cmd.pkt_dropped_icmp);
 }

 ao_info->ao_required = cmd.ao_required;
 ao_info->accept_icmps = cmd.accept_icmps;
 if (new_current)
  WRITE_ONCE(ao_info->current_key, new_current);
 if (new_rnext)
  WRITE_ONCE(ao_info->rnext_key, new_rnext);
 if (first) {
  if (!static_branch_inc(&tcp_ao_needed.key)) {
   err = -EUSERS;
   goto out;
  }
  sk_gso_disable(sk);
  rcu_assign_pointer(tcp_sk(sk)->ao_info, ao_info);
 }
 return 0;
out:
 if (first)
  kfree(ao_info);
 return err;
}

int tcp_parse_ao(struct sock *sk, int cmd, unsigned short int family,
   sockptr_t optval, int optlen)
{
 if (WARN_ON_ONCE(family != AF_INET && family != AF_INET6))
  return -EAFNOSUPPORT;

 switch (cmd) {
 case TCP_AO_ADD_KEY:
  return tcp_ao_add_cmd(sk, family, optval, optlen);
 case TCP_AO_DEL_KEY:
  return tcp_ao_del_cmd(sk, family, optval, optlen);
 case TCP_AO_INFO:
  return tcp_ao_info_cmd(sk, family, optval, optlen);
 default:
  WARN_ON_ONCE(1);
  return -EINVAL;
 }
}

int tcp_v4_parse_ao(struct sock *sk, int cmd, sockptr_t optval, int optlen)
{
 return tcp_parse_ao(sk, cmd, AF_INET, optval, optlen);
}

/* tcp_ao_copy_mkts_to_user(ao_info, optval, optlen)
 *
 * @ao_info: struct tcp_ao_info on the socket that
 *  socket getsockopt(TCP_AO_GET_KEYS) is executed on
 * @optval: pointer to array of tcp_ao_getsockopt structures in user space.
 *  Must be != NULL.
 * @optlen: pointer to size of tcp_ao_getsockopt structure.
 *  Must be != NULL.
 *
 * Return value: 0 on success, a negative error number otherwise.
 *
 * optval points to an array of tcp_ao_getsockopt structures in user space.
 * optval[0] is used as both input and output to getsockopt. It determines
 * which keys are returned by the kernel.
 * optval[0].nkeys is the size of the array in user space. On return it contains
 * the number of keys matching the search criteria.
 * If tcp_ao_getsockopt::get_all is set, then all keys in the socket are
 * returned, otherwise only keys matching <addr, prefix, sndid, rcvid>
 * in optval[0] are returned.
 * optlen is also used as both input and output. The user provides the size
 * of struct tcp_ao_getsockopt in user space, and the kernel returns the size
 * of the structure in kernel space.
 * The size of struct tcp_ao_getsockopt may differ between user and kernel.
 * There are three cases to consider:
 *  * If usize == ksize, then keys are copied verbatim.
 *  * If usize < ksize, then the userspace has passed an old struct to a
 *    newer kernel. The rest of the trailing bytes in optval[0]
 *    (ksize - usize) are interpreted as 0 by the kernel.
 *  * If usize > ksize, then the userspace has passed a new struct to an
 *    older kernel. The trailing bytes unknown to the kernel (usize - ksize)
 *    are checked to ensure they are zeroed, otherwise -E2BIG is returned.
 * On return the kernel fills in min(usize, ksize) in each entry of the array.
 * The layout of the fields in the user and kernel structures is expected to
 * be the same (including in the 32bit vs 64bit case).
 */
static int tcp_ao_copy_mkts_to_user(const struct sock *sk,
        struct tcp_ao_info *ao_info,
        sockptr_t optval, sockptr_t optlen)
{
 struct tcp_ao_getsockopt opt_in, opt_out;
 struct tcp_ao_key *key, *current_key;
 bool do_address_matching = true;
 union tcp_ao_addr *addr = NULL;
 int err, l3index, user_len;
 unsigned int max_keys; /* maximum number of keys to copy to user */
 size_t out_offset = 0;
 size_t bytes_to_write; /* number of bytes to write to user level */
 u32 matched_keys; /* keys from ao_info matched so far */
 int optlen_out;
 __be16 port = 0;

 if (copy_from_sockptr(&user_len, optlen, sizeof(int)))
  return -EFAULT;

 if (user_len <= 0)
  return -EINVAL;

 memset(&opt_in, 0, sizeof(struct tcp_ao_getsockopt));
 err = copy_struct_from_sockptr(&opt_in, sizeof(opt_in),
           optval, user_len);
 if (err < 0)
  return err;

 if (opt_in.pkt_good || opt_in.pkt_bad)
  return -EINVAL;
 if (opt_in.keyflags & ~TCP_AO_GET_KEYF_VALID)
  return -EINVAL;
 if (opt_in.ifindex && !(opt_in.keyflags & TCP_AO_KEYF_IFINDEX))
  return -EINVAL;

 if (opt_in.reserved != 0)
  return -EINVAL;

 max_keys = opt_in.nkeys;
 l3index = (opt_in.keyflags & TCP_AO_KEYF_IFINDEX) ? opt_in.ifindex : -1;

 if (opt_in.get_all || opt_in.is_current || opt_in.is_rnext) {
  if (opt_in.get_all && (opt_in.is_current || opt_in.is_rnext))
   return -EINVAL;
  do_address_matching = false;
 }

 switch (opt_in.addr.ss_family) {
 case AF_INET: {
  struct sockaddr_in *sin;
  __be32 mask;

  sin = (struct sockaddr_in *)&opt_in.addr;
  port = sin->sin_port;
  addr = (union tcp_ao_addr *)&sin->sin_addr;

  if (opt_in.prefix > 32)
   return -EINVAL;

  if (ntohl(sin->sin_addr.s_addr) == INADDR_ANY &&
      opt_in.prefix != 0)
   return -EINVAL;

  mask = inet_make_mask(opt_in.prefix);
  if (sin->sin_addr.s_addr & ~mask)
   return -EINVAL;

  break;
 }
 case AF_INET6: {
  struct sockaddr_in6 *sin6;
  struct in6_addr *addr6;

  sin6 = (struct sockaddr_in6 *)&opt_in.addr;
  addr = (union tcp_ao_addr *)&sin6->sin6_addr;
  addr6 = &sin6->sin6_addr;
  port = sin6->sin6_port;

  /* We don't have to change family and @addr here if
   * ipv6_addr_v4mapped() like in key adding:
   * tcp_ao_key_cmp() does it. Do the sanity checks though.
 */
  if (opt_in.prefix != 0) {
   if (ipv6_addr_v4mapped(addr6)) {
    __be32 mask, addr4 = addr6->s6_addr32[3];

    if (opt_in.prefix > 32 ||
        ntohl(addr4) == INADDR_ANY)
     return -EINVAL;
    mask = inet_make_mask(opt_in.prefix);
    if (addr4 & ~mask)
     return -EINVAL;
   } else {
    struct in6_addr pfx;

    if (ipv6_addr_any(addr6) ||
        opt_in.prefix > 128)
     return -EINVAL;

    ipv6_addr_prefix(&pfx, addr6, opt_in.prefix);
    if (ipv6_addr_cmp(&pfx, addr6))
     return -EINVAL;
   }
  } else if (!ipv6_addr_any(addr6)) {
   return -EINVAL;
  }
  break;
 }
 case 0:
  if (!do_address_matching)
   break;
  fallthrough;
 default:
  return -EAFNOSUPPORT;
 }

 if (!do_address_matching) {
  /* We could just ignore those, but let's do stricter checks */
  if (addr || port)
   return -EINVAL;
  if (opt_in.prefix || opt_in.sndid || opt_in.rcvid)
   return -EINVAL;
 }

 bytes_to_write = min_t(int, user_len, sizeof(struct tcp_ao_getsockopt));
 matched_keys = 0;
 /* May change in RX, while we're dumping, pre-fetch it */
 current_key = READ_ONCE(ao_info->current_key);

 hlist_for_each_entry_rcu(key, &ao_info->head, node,
     lockdep_sock_is_held(sk)) {
  if (opt_in.get_all)
   goto match;

  if (opt_in.is_current || opt_in.is_rnext) {
   if (opt_in.is_current && key == current_key)
    goto match;
   if (opt_in.is_rnext && key == ao_info->rnext_key)
    goto match;
   continue;
  }

  if (tcp_ao_key_cmp(key, l3index, addr, opt_in.prefix,
       opt_in.addr.ss_family,
       opt_in.sndid, opt_in.rcvid) != 0)
   continue;
match:
  matched_keys++;
  if (matched_keys > max_keys)
   continue;

  memset(&opt_out, 0, sizeof(struct tcp_ao_getsockopt));

  if (key->family == AF_INET) {
   struct sockaddr_in *sin_out = (struct sockaddr_in *)&opt_out.addr;

   sin_out->sin_family = key->family;
   sin_out->sin_port = 0;
   memcpy(&sin_out->sin_addr, &key->addr, sizeof(struct in_addr));
  } else {
   struct sockaddr_in6 *sin6_out = (struct sockaddr_in6 *)&opt_out.addr;

   sin6_out->sin6_family = key->family;
   sin6_out->sin6_port = 0;
   memcpy(&sin6_out->sin6_addr, &key->addr, sizeof(struct in6_addr));
  }
  opt_out.sndid = key->sndid;
  opt_out.rcvid = key->rcvid;
  opt_out.prefix = key->prefixlen;
  opt_out.keyflags = key->keyflags;
  opt_out.is_current = (key == current_key);
  opt_out.is_rnext = (key == ao_info->rnext_key);
  opt_out.nkeys = 0;
  opt_out.maclen = key->maclen;
  opt_out.keylen = key->keylen;
  opt_out.ifindex = key->l3index;
  opt_out.pkt_good = atomic64_read(&key->pkt_good);
  opt_out.pkt_bad = atomic64_read(&key->pkt_bad);
  memcpy(&opt_out.key, key->key, key->keylen);
  tcp_sigpool_algo(key->tcp_sigpool_id, opt_out.alg_name, 64);

  /* Copy key to user */
  if (copy_to_sockptr_offset(optval, out_offset,
        &opt_out, bytes_to_write))
   return -EFAULT;
  out_offset += user_len;
 }

 optlen_out = (int)sizeof(struct tcp_ao_getsockopt);
 if (copy_to_sockptr(optlen, &optlen_out, sizeof(int)))
  return -EFAULT;

 out_offset = offsetof(struct tcp_ao_getsockopt, nkeys);
 if (copy_to_sockptr_offset(optval, out_offset,
       &matched_keys, sizeof(u32)))
  return -EFAULT;

 return 0;
}

int tcp_ao_get_mkts(struct sock *sk, sockptr_t optval, sockptr_t optlen)
{
 struct tcp_ao_info *ao_info;

 ao_info = setsockopt_ao_info(sk);
 if (IS_ERR(ao_info))
  return PTR_ERR(ao_info);
 if (!ao_info)
  return -ENOENT;

 return tcp_ao_copy_mkts_to_user(sk, ao_info, optval, optlen);
}

int tcp_ao_get_sock_info(struct sock *sk, sockptr_t optval, sockptr_t optlen)
{
 struct tcp_ao_info_opt out, in = {};
 struct tcp_ao_key *current_key;
 struct tcp_ao_info *ao;
 int err, len;

 if (copy_from_sockptr(&len, optlen, sizeof(int)))
  return -EFAULT;

 if (len <= 0)
  return -EINVAL;

 /* Copying this "in" only to check ::reserved, ::reserved2,
  * that may be needed to extend (struct tcp_ao_info_opt) and
  * what getsockopt() provides in future.
 */
 err = copy_struct_from_sockptr(&in, sizeof(in), optval, len);
 if (err)
  return err;

 if (in.reserved != 0 || in.reserved2 != 0)
  return -EINVAL;

 ao = setsockopt_ao_info(sk);
 if (IS_ERR(ao))
  return PTR_ERR(ao);
 if (!ao)
  return -ENOENT;

 memset(&out, 0, sizeof(out));
 out.ao_required  = ao->ao_required;
 out.accept_icmps = ao->accept_icmps;
 out.pkt_good  = atomic64_read(&ao->counters.pkt_good);
 out.pkt_bad  = atomic64_read(&ao->counters.pkt_bad);
 out.pkt_key_not_found = atomic64_read(&ao->counters.key_not_found);
 out.pkt_ao_required = atomic64_read(&ao->counters.ao_required);
 out.pkt_dropped_icmp = atomic64_read(&ao->counters.dropped_icmp);

 current_key = READ_ONCE(ao->current_key);
 if (current_key) {
  out.set_current = 1;
  out.current_key = current_key->sndid;
 }
 if (ao->rnext_key) {
  out.set_rnext = 1;
  out.rnext = ao->rnext_key->rcvid;
 }

 if (copy_to_sockptr(optval, &out, min_t(int, len, sizeof(out))))
  return -EFAULT;

 return 0;
}

int tcp_ao_set_repair(struct sock *sk, sockptr_t optval, unsigned int optlen)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 struct tcp_ao_repair cmd;
 struct tcp_ao_key *key;
 struct tcp_ao_info *ao;
 int err;

 if (optlen < sizeof(cmd))
  return -EINVAL;

 err = copy_struct_from_sockptr(&cmd, sizeof(cmd), optval, optlen);
 if (err)
  return err;

 if (!tp->repair)
  return -EPERM;

 ao = setsockopt_ao_info(sk);
 if (IS_ERR(ao))
  return PTR_ERR(ao);
 if (!ao)
  return -ENOENT;

 WRITE_ONCE(ao->lisn, cmd.snt_isn);
 WRITE_ONCE(ao->risn, cmd.rcv_isn);
 WRITE_ONCE(ao->snd_sne, cmd.snd_sne);
 WRITE_ONCE(ao->rcv_sne, cmd.rcv_sne);

 hlist_for_each_entry_rcu(key, &ao->head, node, lockdep_sock_is_held(sk))
  tcp_ao_cache_traffic_keys(sk, ao, key);

 return 0;
}

int tcp_ao_get_repair(struct sock *sk, sockptr_t optval, sockptr_t optlen)
{
 struct tcp_sock *tp = tcp_sk(sk);
 struct tcp_ao_repair opt;
 struct tcp_ao_info *ao;
 int len;

 if (copy_from_sockptr(&len, optlen, sizeof(int)))
  return -EFAULT;

 if (len <= 0)
  return -EINVAL;

 if (!tp->repair)
  return -EPERM;

 rcu_read_lock();
 ao = getsockopt_ao_info(sk);
 if (IS_ERR_OR_NULL(ao)) {
  rcu_read_unlock();
  return ao ? PTR_ERR(ao) : -ENOENT;
 }

 opt.snt_isn = ao->lisn;
 opt.rcv_isn = ao->risn;
 opt.snd_sne = READ_ONCE(ao->snd_sne);
 opt.rcv_sne = READ_ONCE(ao->rcv_sne);
 rcu_read_unlock();

 if (copy_to_sockptr(optval, &opt, min_t(int, len, sizeof(opt))))
  return -EFAULT;
 return 0;
}