// SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0 OR BSD-3-Clause)
/* isotp.c - ISO 15765-2 CAN transport protocol for protocol family CAN
 *
 * This implementation does not provide ISO-TP specific return values to the
 * userspace.
 *
 * - RX path timeout of data reception leads to -ETIMEDOUT
 * - RX path SN mismatch leads to -EILSEQ
 * - RX path data reception with wrong padding leads to -EBADMSG
 * - TX path flowcontrol reception timeout leads to -ECOMM
 * - TX path flowcontrol reception overflow leads to -EMSGSIZE
 * - TX path flowcontrol reception with wrong layout/padding leads to -EBADMSG
 * - when a transfer (tx) is on the run the next write() blocks until it's done
 * - use CAN_ISOTP_WAIT_TX_DONE flag to block the caller until the PDU is sent
 * - as we have static buffers the check whether the PDU fits into the buffer
 *   is done at FF reception time (no support for sending 'wait frames')
 *
 * Copyright (c) 2020 Volkswagen Group Electronic Research
 * All rights reserved.
 *
 * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
 * modification, are permitted provided that the following conditions
 * are met:
 * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
 *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
 * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
 *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
 *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
 * 3. Neither the name of Volkswagen nor the names of its contributors
 *    may be used to endorse or promote products derived from this software
 *    without specific prior written permission.
 *
 * Alternatively, provided that this notice is retained in full, this
 * software may be distributed under the terms of the GNU General
 * Public License ("GPL") version 2, in which case the provisions of the
 * GPL apply INSTEAD OF those given above.
 *
 * The provided data structures and external interfaces from this code
 * are not restricted to be used by modules with a GPL compatible license.
 *
 * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
 * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
 * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
 * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
 * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
 * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
 * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
 * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
 * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
 * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
 * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH
 * DAMAGE.
 */

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/spinlock.h>
#include <linux/hrtimer.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/uio.h>
#include <linux/net.h>
#include <linux/netdevice.h>
#include <linux/socket.h>
#include <linux/if_arp.h>
#include <linux/skbuff.h>
#include <linux/can.h>
#include <linux/can/core.h>
#include <linux/can/skb.h>
#include <linux/can/isotp.h>
#include <linux/slab.h>
#include <net/sock.h>
#include <net/net_namespace.h>

MODULE_DESCRIPTION("PF_CAN ISO 15765-2 transport protocol");
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
MODULE_AUTHOR("Oliver Hartkopp <socketcan@hartkopp.net>");
MODULE_ALIAS("can-proto-6");

#define ISOTP_MIN_NAMELEN CAN_REQUIRED_SIZE(struct sockaddr_can, can_addr.tp)

#define SINGLE_MASK(id) (((id) & CAN_EFF_FLAG) ? \
    (CAN_EFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG) : \
    (CAN_SFF_MASK | CAN_EFF_FLAG | CAN_RTR_FLAG))

/* Since ISO 15765-2:2016 the CAN isotp protocol supports more than 4095
 * byte per ISO PDU as the FF_DL can take full 32 bit values (4 Gbyte).
 * We would need some good concept to handle this between user space and
 * kernel space. For now set the static buffer to something about 8 kbyte
 * to be able to test this new functionality.
 */
#define DEFAULT_MAX_PDU_SIZE 8300

/* maximum PDU size before ISO 15765-2:2016 extension was 4095 */
#define MAX_12BIT_PDU_SIZE 4095

/* limit the isotp pdu size from the optional module parameter to 1MByte */
#define MAX_PDU_SIZE (1025 * 1024U)

static unsigned int max_pdu_size __read_mostly = DEFAULT_MAX_PDU_SIZE;
module_param(max_pdu_size, uint, 0444);
MODULE_PARM_DESC(max_pdu_size, "maximum isotp pdu size (default "
   __stringify(DEFAULT_MAX_PDU_SIZE) ")");

/* N_PCI type values in bits 7-4 of N_PCI bytes */
#define N_PCI_SF 0x00 /* single frame */
#define N_PCI_FF 0x10 /* first frame */
#define N_PCI_CF 0x20 /* consecutive frame */
#define N_PCI_FC 0x30 /* flow control */

#define N_PCI_SZ 1 /* size of the PCI byte #1 */
#define SF_PCI_SZ4 1 /* size of SingleFrame PCI including 4 bit SF_DL */
#define SF_PCI_SZ8 2 /* size of SingleFrame PCI including 8 bit SF_DL */
#define FF_PCI_SZ12 2 /* size of FirstFrame PCI including 12 bit FF_DL */
#define FF_PCI_SZ32 6 /* size of FirstFrame PCI including 32 bit FF_DL */
#define FC_CONTENT_SZ 3 /* flow control content size in byte (FS/BS/STmin) */

#define ISOTP_CHECK_PADDING (CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN | CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA)
#define ISOTP_ALL_BC_FLAGS (CAN_ISOTP_SF_BROADCAST | CAN_ISOTP_CF_BROADCAST)

/* Flow Status given in FC frame */
#define ISOTP_FC_CTS 0  /* clear to send */
#define ISOTP_FC_WT 1  /* wait */
#define ISOTP_FC_OVFLW 2 /* overflow */

#define ISOTP_FC_TIMEOUT 1 /* 1 sec */
#define ISOTP_ECHO_TIMEOUT 2 /* 2 secs */

enum {
 ISOTP_IDLE = 0,
 ISOTP_WAIT_FIRST_FC,
 ISOTP_WAIT_FC,
 ISOTP_WAIT_DATA,
 ISOTP_SENDING,
 ISOTP_SHUTDOWN,
};

struct tpcon {
 u8 *buf;
 unsigned int buflen;
 unsigned int len;
 unsigned int idx;
 u32 state;
 u8 bs;
 u8 sn;
 u8 ll_dl;
 u8 sbuf[DEFAULT_MAX_PDU_SIZE];
};

struct isotp_sock {
 struct sock sk;
 int bound;
 int ifindex;
 canid_t txid;
 canid_t rxid;
 ktime_t tx_gap;
 ktime_t lastrxcf_tstamp;
 struct hrtimer rxtimer, txtimer, txfrtimer;
 struct can_isotp_options opt;
 struct can_isotp_fc_options rxfc, txfc;
 struct can_isotp_ll_options ll;
 u32 frame_txtime;
 u32 force_tx_stmin;
 u32 force_rx_stmin;
 u32 cfecho; /* consecutive frame echo tag */
 struct tpcon rx, tx;
 struct list_head notifier;
 wait_queue_head_t wait;
 spinlock_t rx_lock; /* protect single thread state machine */
};

static LIST_HEAD(isotp_notifier_list);
static DEFINE_SPINLOCK(isotp_notifier_lock);
static struct isotp_sock *isotp_busy_notifier;

static inline struct isotp_sock *isotp_sk(const struct sock *sk)
{
 return (struct isotp_sock *)sk;
}

static u32 isotp_bc_flags(struct isotp_sock *so)
{
 return so->opt.flags & ISOTP_ALL_BC_FLAGS;
}

static bool isotp_register_rxid(struct isotp_sock *so)
{
 /* no broadcast modes => register rx_id for FC frame reception */
 return (isotp_bc_flags(so) == 0);
}

static enum hrtimer_restart isotp_rx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
{
 struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
          rxtimer);
 struct sock *sk = &so->sk;

 if (so->rx.state == ISOTP_WAIT_DATA) {
  /* we did not get new data frames in time */

  /* report 'connection timed out' */
  sk->sk_err = ETIMEDOUT;
  if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
   sk_error_report(sk);

  /* reset rx state */
  so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 }

 return HRTIMER_NORESTART;
}

static int isotp_send_fc(struct sock *sk, int ae, u8 flowstatus)
{
 struct net_device *dev;
 struct sk_buff *nskb;
 struct canfd_frame *ncf;
 struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 int can_send_ret;

 nskb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv), gfp_any());
 if (!nskb)
  return 1;

 dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 if (!dev) {
  kfree_skb(nskb);
  return 1;
 }

 can_skb_reserve(nskb);
 can_skb_prv(nskb)->ifindex = dev->ifindex;
 can_skb_prv(nskb)->skbcnt = 0;

 nskb->dev = dev;
 can_skb_set_owner(nskb, sk);
 ncf = (struct canfd_frame *)nskb->data;
 skb_put_zero(nskb, so->ll.mtu);

 /* create & send flow control reply */
 ncf->can_id = so->txid;

 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
  memset(ncf->data, so->opt.txpad_content, CAN_MAX_DLEN);
  ncf->len = CAN_MAX_DLEN;
 } else {
  ncf->len = ae + FC_CONTENT_SZ;
 }

 ncf->data[ae] = N_PCI_FC | flowstatus;
 ncf->data[ae + 1] = so->rxfc.bs;
 ncf->data[ae + 2] = so->rxfc.stmin;

 if (ae)
  ncf->data[0] = so->opt.ext_address;

 ncf->flags = so->ll.tx_flags;

 can_send_ret = can_send(nskb, 1);
 if (can_send_ret)
  pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
          __func__, ERR_PTR(can_send_ret));

 dev_put(dev);

 /* reset blocksize counter */
 so->rx.bs = 0;

 /* reset last CF frame rx timestamp for rx stmin enforcement */
 so->lastrxcf_tstamp = ktime_set(0, 0);

 /* start rx timeout watchdog */
 hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
        HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 return 0;
}

static void isotp_rcv_skb(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
{
 struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)skb->cb;
 enum skb_drop_reason reason;

 BUILD_BUG_ON(sizeof(skb->cb) < sizeof(struct sockaddr_can));

 memset(addr, 0, sizeof(*addr));
 addr->can_family = AF_CAN;
 addr->can_ifindex = skb->dev->ifindex;

 if (sock_queue_rcv_skb_reason(sk, skb, &reason) < 0)
  sk_skb_reason_drop(sk, skb, reason);
}

static u8 padlen(u8 datalen)
{
 static const u8 plen[] = {
  8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, /* 0 - 8 */
  12, 12, 12, 12,   /* 9 - 12 */
  16, 16, 16, 16,   /* 13 - 16 */
  20, 20, 20, 20,   /* 17 - 20 */
  24, 24, 24, 24,   /* 21 - 24 */
  32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, /* 25 - 32 */
  48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, /* 33 - 40 */
  48, 48, 48, 48, 48, 48, 48, 48 /* 41 - 48 */
 };

 if (datalen > 48)
  return 64;

 return plen[datalen];
}

/* check for length optimization and return 1/true when the check fails */
static int check_optimized(struct canfd_frame *cf, int start_index)
{
 /* for CAN_DL <= 8 the start_index is equal to the CAN_DL as the
  * padding would start at this point. E.g. if the padding would
  * start at cf.data[7] cf->len has to be 7 to be optimal.
  * Note: The data[] index starts with zero.
 */
 if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN)
  return (cf->len != start_index);

 /* This relation is also valid in the non-linear DLC range, where
  * we need to take care of the minimal next possible CAN_DL.
  * The correct check would be (padlen(cf->len) != padlen(start_index)).
  * But as cf->len can only take discrete values from 12, .., 64 at this
  * point the padlen(cf->len) is always equal to cf->len.
 */
 return (cf->len != padlen(start_index));
}

/* check padding and return 1/true when the check fails */
static int check_pad(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf,
       int start_index, u8 content)
{
 int i;

 /* no RX_PADDING value => check length of optimized frame length */
 if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_PADDING)) {
  if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN)
   return check_optimized(cf, start_index);

  /* no valid test against empty value => ignore frame */
  return 1;
 }

 /* check datalength of correctly padded CAN frame */
 if ((so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_LEN) &&
     cf->len != padlen(cf->len))
  return 1;

 /* check padding content */
 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_CHK_PAD_DATA) {
  for (i = start_index; i < cf->len; i++)
   if (cf->data[i] != content)
    return 1;
 }
 return 0;
}

static void isotp_send_cframe(struct isotp_sock *so);

static int isotp_rcv_fc(struct isotp_sock *so, struct canfd_frame *cf, int ae)
{
 struct sock *sk = &so->sk;

 if (so->tx.state != ISOTP_WAIT_FC &&
     so->tx.state != ISOTP_WAIT_FIRST_FC)
  return 0;

 hrtimer_cancel(&so->txtimer);

 if ((cf->len < ae + FC_CONTENT_SZ) ||
     ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
      check_pad(so, cf, ae + FC_CONTENT_SZ, so->opt.rxpad_content))) {
  /* malformed PDU - report 'not a data message' */
  sk->sk_err = EBADMSG;
  if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
   sk_error_report(sk);

  so->tx.state = ISOTP_IDLE;
  wake_up_interruptible(&so->wait);
  return 1;
 }

 /* get static/dynamic communication params from first/every FC frame */
 if (so->tx.state == ISOTP_WAIT_FIRST_FC ||
     so->opt.flags & CAN_ISOTP_DYN_FC_PARMS) {
  so->txfc.bs = cf->data[ae + 1];
  so->txfc.stmin = cf->data[ae + 2];

  /* fix wrong STmin values according spec */
  if (so->txfc.stmin > 0x7F &&
      (so->txfc.stmin < 0xF1 || so->txfc.stmin > 0xF9))
   so->txfc.stmin = 0x7F;

  so->tx_gap = ktime_set(0, 0);
  /* add transmission time for CAN frame N_As */
  so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap, so->frame_txtime);
  /* add waiting time for consecutive frames N_Cs */
  if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_TXSTMIN)
   so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
        so->force_tx_stmin);
  else if (so->txfc.stmin < 0x80)
   so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
        so->txfc.stmin * 1000000);
  else
   so->tx_gap = ktime_add_ns(so->tx_gap,
        (so->txfc.stmin - 0xF0)
        * 100000);
  so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
 }

 switch (cf->data[ae] & 0x0F) {
 case ISOTP_FC_CTS:
  so->tx.bs = 0;
  so->tx.state = ISOTP_SENDING;
  /* send CF frame and enable echo timeout handling */
  hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_ECHO_TIMEOUT, 0),
         HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
  isotp_send_cframe(so);
  break;

 case ISOTP_FC_WT:
  /* start timer to wait for next FC frame */
  hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
         HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
  break;

 case ISOTP_FC_OVFLW:
  /* overflow on receiver side - report 'message too long' */
  sk->sk_err = EMSGSIZE;
  if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
   sk_error_report(sk);
  fallthrough;

 default:
  /* stop this tx job */
  so->tx.state = ISOTP_IDLE;
  wake_up_interruptible(&so->wait);
 }
 return 0;
}

static int isotp_rcv_sf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int pcilen,
   struct sk_buff *skb, int len)
{
 struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 struct sk_buff *nskb;

 hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 so->rx.state = ISOTP_IDLE;

 if (!len || len > cf->len - pcilen)
  return 1;

 if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
     check_pad(so, cf, pcilen + len, so->opt.rxpad_content)) {
  /* malformed PDU - report 'not a data message' */
  sk->sk_err = EBADMSG;
  if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
   sk_error_report(sk);
  return 1;
 }

 nskb = alloc_skb(len, gfp_any());
 if (!nskb)
  return 1;

 memcpy(skb_put(nskb, len), &cf->data[pcilen], len);

 nskb->tstamp = skb->tstamp;
 nskb->dev = skb->dev;
 isotp_rcv_skb(nskb, sk);
 return 0;
}

static int isotp_rcv_ff(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae)
{
 struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 int i;
 int off;
 int ff_pci_sz;

 hrtimer_cancel(&so->rxtimer);
 so->rx.state = ISOTP_IDLE;

 /* get the used sender LL_DL from the (first) CAN frame data length */
 so->rx.ll_dl = padlen(cf->len);

 /* the first frame has to use the entire frame up to LL_DL length */
 if (cf->len != so->rx.ll_dl)
  return 1;

 /* get the FF_DL */
 so->rx.len = (cf->data[ae] & 0x0F) << 8;
 so->rx.len += cf->data[ae + 1];

 /* Check for FF_DL escape sequence supporting 32 bit PDU length */
 if (so->rx.len) {
  ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
 } else {
  /* FF_DL = 0 => get real length from next 4 bytes */
  so->rx.len = cf->data[ae + 2] << 24;
  so->rx.len += cf->data[ae + 3] << 16;
  so->rx.len += cf->data[ae + 4] << 8;
  so->rx.len += cf->data[ae + 5];
  ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
 }

 /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
 off = (so->rx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;

 if (so->rx.len + ae + off + ff_pci_sz < so->rx.ll_dl)
  return 1;

 /* PDU size > default => try max_pdu_size */
 if (so->rx.len > so->rx.buflen && so->rx.buflen < max_pdu_size) {
  u8 *newbuf = kmalloc(max_pdu_size, GFP_ATOMIC);

  if (newbuf) {
   so->rx.buf = newbuf;
   so->rx.buflen = max_pdu_size;
  }
 }

 if (so->rx.len > so->rx.buflen) {
  /* send FC frame with overflow status */
  isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_OVFLW);
  return 1;
 }

 /* copy the first received data bytes */
 so->rx.idx = 0;
 for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->rx.ll_dl; i++)
  so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];

 /* initial setup for this pdu reception */
 so->rx.sn = 1;
 so->rx.state = ISOTP_WAIT_DATA;

 /* no creation of flow control frames */
 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
  return 0;

 /* send our first FC frame */
 isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
 return 0;
}

static int isotp_rcv_cf(struct sock *sk, struct canfd_frame *cf, int ae,
   struct sk_buff *skb)
{
 struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 struct sk_buff *nskb;
 int i;

 if (so->rx.state != ISOTP_WAIT_DATA)
  return 0;

 /* drop if timestamp gap is less than force_rx_stmin nano secs */
 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_RXSTMIN) {
  if (ktime_to_ns(ktime_sub(skb->tstamp, so->lastrxcf_tstamp)) <
      so->force_rx_stmin)
   return 0;

  so->lastrxcf_tstamp = skb->tstamp;
 }

 hrtimer_cancel(&so->rxtimer);

 /* CFs are never longer than the FF */
 if (cf->len > so->rx.ll_dl)
  return 1;

 /* CFs have usually the LL_DL length */
 if (cf->len < so->rx.ll_dl) {
  /* this is only allowed for the last CF */
  if (so->rx.len - so->rx.idx > so->rx.ll_dl - ae - N_PCI_SZ)
   return 1;
 }

 if ((cf->data[ae] & 0x0F) != so->rx.sn) {
  /* wrong sn detected - report 'illegal byte sequence' */
  sk->sk_err = EILSEQ;
  if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
   sk_error_report(sk);

  /* reset rx state */
  so->rx.state = ISOTP_IDLE;
  return 1;
 }
 so->rx.sn++;
 so->rx.sn %= 16;

 for (i = ae + N_PCI_SZ; i < cf->len; i++) {
  so->rx.buf[so->rx.idx++] = cf->data[i];
  if (so->rx.idx >= so->rx.len)
   break;
 }

 if (so->rx.idx >= so->rx.len) {
  /* we are done */
  so->rx.state = ISOTP_IDLE;

  if ((so->opt.flags & ISOTP_CHECK_PADDING) &&
      check_pad(so, cf, i + 1, so->opt.rxpad_content)) {
   /* malformed PDU - report 'not a data message' */
   sk->sk_err = EBADMSG;
   if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
    sk_error_report(sk);
   return 1;
  }

  nskb = alloc_skb(so->rx.len, gfp_any());
  if (!nskb)
   return 1;

  memcpy(skb_put(nskb, so->rx.len), so->rx.buf,
         so->rx.len);

  nskb->tstamp = skb->tstamp;
  nskb->dev = skb->dev;
  isotp_rcv_skb(nskb, sk);
  return 0;
 }

 /* perform blocksize handling, if enabled */
 if (!so->rxfc.bs || ++so->rx.bs < so->rxfc.bs) {
  /* start rx timeout watchdog */
  hrtimer_start(&so->rxtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
         HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
  return 0;
 }

 /* no creation of flow control frames */
 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_LISTEN_MODE)
  return 0;

 /* we reached the specified blocksize so->rxfc.bs */
 isotp_send_fc(sk, ae, ISOTP_FC_CTS);
 return 0;
}

static void isotp_rcv(struct sk_buff *skb, void *data)
{
 struct sock *sk = (struct sock *)data;
 struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 struct canfd_frame *cf;
 int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 u8 n_pci_type, sf_dl;

 /* Strictly receive only frames with the configured MTU size
  * => clear separation of CAN2.0 / CAN FD transport channels
 */
 if (skb->len != so->ll.mtu)
  return;

 cf = (struct canfd_frame *)skb->data;

 /* if enabled: check reception of my configured extended address */
 if (ae && cf->data[0] != so->opt.rx_ext_address)
  return;

 n_pci_type = cf->data[ae] & 0xF0;

 /* Make sure the state changes and data structures stay consistent at
  * CAN frame reception time. This locking is not needed in real world
  * use cases but the inconsistency can be triggered with syzkaller.
 */
 spin_lock(&so->rx_lock);

 if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_HALF_DUPLEX) {
  /* check rx/tx path half duplex expectations */
  if ((so->tx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type != N_PCI_FC) ||
      (so->rx.state != ISOTP_IDLE && n_pci_type == N_PCI_FC))
   goto out_unlock;
 }

 switch (n_pci_type) {
 case N_PCI_FC:
  /* tx path: flow control frame containing the FC parameters */
  isotp_rcv_fc(so, cf, ae);
  break;

 case N_PCI_SF:
  /* rx path: single frame
   *
   * As we do not have a rx.ll_dl configuration, we can only test
   * if the CAN frames payload length matches the LL_DL == 8
   * requirements - no matter if it's CAN 2.0 or CAN FD
 */

  /* get the SF_DL from the N_PCI byte */
  sf_dl = cf->data[ae] & 0x0F;

  if (cf->len <= CAN_MAX_DLEN) {
   isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ4 + ae, skb, sf_dl);
  } else {
   if (can_is_canfd_skb(skb)) {
    /* We have a CAN FD frame and CAN_DL is greater than 8:
     * Only frames with the SF_DL == 0 ESC value are valid.
     *
     * If so take care of the increased SF PCI size
     * (SF_PCI_SZ8) to point to the message content behind
     * the extended SF PCI info and get the real SF_DL
     * length value from the formerly first data byte.
 */
    if (sf_dl == 0)
     isotp_rcv_sf(sk, cf, SF_PCI_SZ8 + ae, skb,
           cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae]);
   }
  }
  break;

 case N_PCI_FF:
  /* rx path: first frame */
  isotp_rcv_ff(sk, cf, ae);
  break;

 case N_PCI_CF:
  /* rx path: consecutive frame */
  isotp_rcv_cf(sk, cf, ae, skb);
  break;
 }

out_unlock:
 spin_unlock(&so->rx_lock);
}

static void isotp_fill_dataframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
     int ae, int off)
{
 int pcilen = N_PCI_SZ + ae + off;
 int space = so->tx.ll_dl - pcilen;
 int num = min_t(int, so->tx.len - so->tx.idx, space);
 int i;

 cf->can_id = so->txid;
 cf->len = num + pcilen;

 if (num < space) {
  if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_TX_PADDING) {
   /* user requested padding */
   cf->len = padlen(cf->len);
   memset(cf->data, so->opt.txpad_content, cf->len);
  } else if (cf->len > CAN_MAX_DLEN) {
   /* mandatory padding for CAN FD frames */
   cf->len = padlen(cf->len);
   memset(cf->data, CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT,
          cf->len);
  }
 }

 for (i = 0; i < num; i++)
  cf->data[pcilen + i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];

 if (ae)
  cf->data[0] = so->opt.ext_address;
}

static void isotp_send_cframe(struct isotp_sock *so)
{
 struct sock *sk = &so->sk;
 struct sk_buff *skb;
 struct net_device *dev;
 struct canfd_frame *cf;
 int can_send_ret;
 int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;

 dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 if (!dev)
  return;

 skb = alloc_skb(so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv), GFP_ATOMIC);
 if (!skb) {
  dev_put(dev);
  return;
 }

 can_skb_reserve(skb);
 can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
 can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;

 cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);

 /* create consecutive frame */
 isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, 0);

 /* place consecutive frame N_PCI in appropriate index */
 cf->data[ae] = N_PCI_CF | so->tx.sn++;
 so->tx.sn %= 16;
 so->tx.bs++;

 cf->flags = so->ll.tx_flags;

 skb->dev = dev;
 can_skb_set_owner(skb, sk);

 /* cfecho should have been zero'ed by init/isotp_rcv_echo() */
 if (so->cfecho)
  pr_notice_once("can-isotp: cfecho is %08X != 0\n", so->cfecho);

 /* set consecutive frame echo tag */
 so->cfecho = *(u32 *)cf->data;

 /* send frame with local echo enabled */
 can_send_ret = can_send(skb, 1);
 if (can_send_ret) {
  pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
          __func__, ERR_PTR(can_send_ret));
  if (can_send_ret == -ENOBUFS)
   pr_notice_once("can-isotp: tx queue is full\n");
 }
 dev_put(dev);
}

static void isotp_create_fframe(struct canfd_frame *cf, struct isotp_sock *so,
    int ae)
{
 int i;
 int ff_pci_sz;

 cf->can_id = so->txid;
 cf->len = so->tx.ll_dl;
 if (ae)
  cf->data[0] = so->opt.ext_address;

 /* create N_PCI bytes with 12/32 bit FF_DL data length */
 if (so->tx.len > MAX_12BIT_PDU_SIZE) {
  /* use 32 bit FF_DL notation */
  cf->data[ae] = N_PCI_FF;
  cf->data[ae + 1] = 0;
  cf->data[ae + 2] = (u8)(so->tx.len >> 24) & 0xFFU;
  cf->data[ae + 3] = (u8)(so->tx.len >> 16) & 0xFFU;
  cf->data[ae + 4] = (u8)(so->tx.len >> 8) & 0xFFU;
  cf->data[ae + 5] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
  ff_pci_sz = FF_PCI_SZ32;
 } else {
  /* use 12 bit FF_DL notation */
  cf->data[ae] = (u8)(so->tx.len >> 8) | N_PCI_FF;
  cf->data[ae + 1] = (u8)so->tx.len & 0xFFU;
  ff_pci_sz = FF_PCI_SZ12;
 }

 /* add first data bytes depending on ae */
 for (i = ae + ff_pci_sz; i < so->tx.ll_dl; i++)
  cf->data[i] = so->tx.buf[so->tx.idx++];

 so->tx.sn = 1;
}

static void isotp_rcv_echo(struct sk_buff *skb, void *data)
{
 struct sock *sk = (struct sock *)data;
 struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 struct canfd_frame *cf = (struct canfd_frame *)skb->data;

 /* only handle my own local echo CF/SF skb's (no FF!) */
 if (skb->sk != sk || so->cfecho != *(u32 *)cf->data)
  return;

 /* cancel local echo timeout */
 hrtimer_cancel(&so->txtimer);

 /* local echo skb with consecutive frame has been consumed */
 so->cfecho = 0;

 if (so->tx.idx >= so->tx.len) {
  /* we are done */
  so->tx.state = ISOTP_IDLE;
  wake_up_interruptible(&so->wait);
  return;
 }

 if (so->txfc.bs && so->tx.bs >= so->txfc.bs) {
  /* stop and wait for FC with timeout */
  so->tx.state = ISOTP_WAIT_FC;
  hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_FC_TIMEOUT, 0),
         HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
  return;
 }

 /* no gap between data frames needed => use burst mode */
 if (!so->tx_gap) {
  /* enable echo timeout handling */
  hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_ECHO_TIMEOUT, 0),
         HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
  isotp_send_cframe(so);
  return;
 }

 /* start timer to send next consecutive frame with correct delay */
 hrtimer_start(&so->txfrtimer, so->tx_gap, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
}

static enum hrtimer_restart isotp_tx_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
{
 struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
          txtimer);
 struct sock *sk = &so->sk;

 /* don't handle timeouts in IDLE or SHUTDOWN state */
 if (so->tx.state == ISOTP_IDLE || so->tx.state == ISOTP_SHUTDOWN)
  return HRTIMER_NORESTART;

 /* we did not get any flow control or echo frame in time */

 /* report 'communication error on send' */
 sk->sk_err = ECOMM;
 if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
  sk_error_report(sk);

 /* reset tx state */
 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 wake_up_interruptible(&so->wait);

 return HRTIMER_NORESTART;
}

static enum hrtimer_restart isotp_txfr_timer_handler(struct hrtimer *hrtimer)
{
 struct isotp_sock *so = container_of(hrtimer, struct isotp_sock,
          txfrtimer);

 /* start echo timeout handling and cover below protocol error */
 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(ISOTP_ECHO_TIMEOUT, 0),
        HRTIMER_MODE_REL_SOFT);

 /* cfecho should be consumed by isotp_rcv_echo() here */
 if (so->tx.state == ISOTP_SENDING && !so->cfecho)
  isotp_send_cframe(so);

 return HRTIMER_NORESTART;
}

static int isotp_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 struct sk_buff *skb;
 struct net_device *dev;
 struct canfd_frame *cf;
 int ae = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_EXTEND_ADDR) ? 1 : 0;
 int wait_tx_done = (so->opt.flags & CAN_ISOTP_WAIT_TX_DONE) ? 1 : 0;
 s64 hrtimer_sec = ISOTP_ECHO_TIMEOUT;
 int off;
 int err;

 if (!so->bound || so->tx.state == ISOTP_SHUTDOWN)
  return -EADDRNOTAVAIL;

 while (cmpxchg(&so->tx.state, ISOTP_IDLE, ISOTP_SENDING) != ISOTP_IDLE) {
  /* we do not support multiple buffers - for now */
  if (msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT)
   return -EAGAIN;

  if (so->tx.state == ISOTP_SHUTDOWN)
   return -EADDRNOTAVAIL;

  /* wait for complete transmission of current pdu */
  err = wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
  if (err)
   goto err_event_drop;
 }

 /* PDU size > default => try max_pdu_size */
 if (size > so->tx.buflen && so->tx.buflen < max_pdu_size) {
  u8 *newbuf = kmalloc(max_pdu_size, GFP_KERNEL);

  if (newbuf) {
   so->tx.buf = newbuf;
   so->tx.buflen = max_pdu_size;
  }
 }

 if (!size || size > so->tx.buflen) {
  err = -EINVAL;
  goto err_out_drop;
 }

 /* take care of a potential SF_DL ESC offset for TX_DL > 8 */
 off = (so->tx.ll_dl > CAN_MAX_DLEN) ? 1 : 0;

 /* does the given data fit into a single frame for SF_BROADCAST? */
 if ((isotp_bc_flags(so) == CAN_ISOTP_SF_BROADCAST) &&
     (size > so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off)) {
  err = -EINVAL;
  goto err_out_drop;
 }

 err = memcpy_from_msg(so->tx.buf, msg, size);
 if (err < 0)
  goto err_out_drop;

 dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), so->ifindex);
 if (!dev) {
  err = -ENXIO;
  goto err_out_drop;
 }

 skb = sock_alloc_send_skb(sk, so->ll.mtu + sizeof(struct can_skb_priv),
      msg->msg_flags & MSG_DONTWAIT, &err);
 if (!skb) {
  dev_put(dev);
  goto err_out_drop;
 }

 can_skb_reserve(skb);
 can_skb_prv(skb)->ifindex = dev->ifindex;
 can_skb_prv(skb)->skbcnt = 0;

 so->tx.len = size;
 so->tx.idx = 0;

 cf = (struct canfd_frame *)skb->data;
 skb_put_zero(skb, so->ll.mtu);

 /* cfecho should have been zero'ed by init / former isotp_rcv_echo() */
 if (so->cfecho)
  pr_notice_once("can-isotp: uninit cfecho %08X\n", so->cfecho);

 /* check for single frame transmission depending on TX_DL */
 if (size <= so->tx.ll_dl - SF_PCI_SZ4 - ae - off) {
  /* The message size generally fits into a SingleFrame - good.
   *
   * SF_DL ESC offset optimization:
   *
   * When TX_DL is greater 8 but the message would still fit
   * into a 8 byte CAN frame, we can omit the offset.
   * This prevents a protocol caused length extension from
   * CAN_DL = 8 to CAN_DL = 12 due to the SF_SL ESC handling.
 */
  if (size <= CAN_MAX_DLEN - SF_PCI_SZ4 - ae)
   off = 0;

  isotp_fill_dataframe(cf, so, ae, off);

  /* place single frame N_PCI w/o length in appropriate index */
  cf->data[ae] = N_PCI_SF;

  /* place SF_DL size value depending on the SF_DL ESC offset */
  if (off)
   cf->data[SF_PCI_SZ4 + ae] = size;
  else
   cf->data[ae] |= size;

  /* set CF echo tag for isotp_rcv_echo() (SF-mode) */
  so->cfecho = *(u32 *)cf->data;
 } else {
  /* send first frame */

  isotp_create_fframe(cf, so, ae);

  if (isotp_bc_flags(so) == CAN_ISOTP_CF_BROADCAST) {
   /* set timer for FC-less operation (STmin = 0) */
   if (so->opt.flags & CAN_ISOTP_FORCE_TXSTMIN)
    so->tx_gap = ktime_set(0, so->force_tx_stmin);
   else
    so->tx_gap = ktime_set(0, so->frame_txtime);

   /* disable wait for FCs due to activated block size */
   so->txfc.bs = 0;

   /* set CF echo tag for isotp_rcv_echo() (CF-mode) */
   so->cfecho = *(u32 *)cf->data;
  } else {
   /* standard flow control check */
   so->tx.state = ISOTP_WAIT_FIRST_FC;

   /* start timeout for FC */
   hrtimer_sec = ISOTP_FC_TIMEOUT;

   /* no CF echo tag for isotp_rcv_echo() (FF-mode) */
   so->cfecho = 0;
  }
 }

 hrtimer_start(&so->txtimer, ktime_set(hrtimer_sec, 0),
        HRTIMER_MODE_REL_SOFT);

 /* send the first or only CAN frame */
 cf->flags = so->ll.tx_flags;

 skb->dev = dev;
 skb->sk = sk;
 err = can_send(skb, 1);
 dev_put(dev);
 if (err) {
  pr_notice_once("can-isotp: %s: can_send_ret %pe\n",
          __func__, ERR_PTR(err));

  /* no transmission -> no timeout monitoring */
  hrtimer_cancel(&so->txtimer);

  /* reset consecutive frame echo tag */
  so->cfecho = 0;

  goto err_out_drop;
 }

 if (wait_tx_done) {
  /* wait for complete transmission of current pdu */
  err = wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE);
  if (err)
   goto err_event_drop;

  err = sock_error(sk);
  if (err)
   return err;
 }

 return size;

err_event_drop:
 /* got signal: force tx state machine to be idle */
 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 hrtimer_cancel(&so->txfrtimer);
 hrtimer_cancel(&so->txtimer);
err_out_drop:
 /* drop this PDU and unlock a potential wait queue */
 so->tx.state = ISOTP_IDLE;
 wake_up_interruptible(&so->wait);

 return err;
}

static int isotp_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
    int flags)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct sk_buff *skb;
 struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 int ret = 0;

 if (flags & ~(MSG_DONTWAIT | MSG_TRUNC | MSG_PEEK | MSG_CMSG_COMPAT))
  return -EINVAL;

 if (!so->bound)
  return -EADDRNOTAVAIL;

 skb = skb_recv_datagram(sk, flags, &ret);
 if (!skb)
  return ret;

 if (size < skb->len)
  msg->msg_flags |= MSG_TRUNC;
 else
  size = skb->len;

 ret = memcpy_to_msg(msg, skb->data, size);
 if (ret < 0)
  goto out_err;

 sock_recv_cmsgs(msg, sk, skb);

 if (msg->msg_name) {
  __sockaddr_check_size(ISOTP_MIN_NAMELEN);
  msg->msg_namelen = ISOTP_MIN_NAMELEN;
  memcpy(msg->msg_name, skb->cb, msg->msg_namelen);
 }

 /* set length of return value */
 ret = (flags & MSG_TRUNC) ? skb->len : size;

out_err:
 skb_free_datagram(sk, skb);

 return ret;
}

static int isotp_release(struct socket *sock)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct isotp_sock *so;
 struct net *net;

 if (!sk)
  return 0;

 so = isotp_sk(sk);
 net = sock_net(sk);

 /* wait for complete transmission of current pdu */
 while (wait_event_interruptible(so->wait, so->tx.state == ISOTP_IDLE) == 0 &&
        cmpxchg(&so->tx.state, ISOTP_IDLE, ISOTP_SHUTDOWN) != ISOTP_IDLE)
  ;

 /* force state machines to be idle also when a signal occurred */
 so->tx.state = ISOTP_SHUTDOWN;
 so->rx.state = ISOTP_IDLE;

 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
 while (isotp_busy_notifier == so) {
  spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
  schedule_timeout_uninterruptible(1);
  spin_lock(&isotp_notifier_lock);
 }
 list_del(&so->notifier);
 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);

 lock_sock(sk);

 /* remove current filters & unregister */
 if (so->bound) {
  if (so->ifindex) {
   struct net_device *dev;

   dev = dev_get_by_index(net, so->ifindex);
   if (dev) {
    if (isotp_register_rxid(so))
     can_rx_unregister(net, dev, so->rxid,
         SINGLE_MASK(so->rxid),
         isotp_rcv, sk);

    can_rx_unregister(net, dev, so->txid,
        SINGLE_MASK(so->txid),
        isotp_rcv_echo, sk);
    dev_put(dev);
    synchronize_rcu();
   }
  }
 }

 hrtimer_cancel(&so->txfrtimer);
 hrtimer_cancel(&so->txtimer);
 hrtimer_cancel(&so->rxtimer);

 so->ifindex = 0;
 so->bound = 0;

 if (so->rx.buf != so->rx.sbuf)
  kfree(so->rx.buf);

 if (so->tx.buf != so->tx.sbuf)
  kfree(so->tx.buf);

 sock_orphan(sk);
 sock->sk = NULL;

 release_sock(sk);
 sock_prot_inuse_add(net, sk->sk_prot, -1);
 sock_put(sk);

 return 0;
}

static int isotp_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int len)
{
 struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 struct net *net = sock_net(sk);
 int ifindex;
 struct net_device *dev;
 canid_t tx_id = addr->can_addr.tp.tx_id;
 canid_t rx_id = addr->can_addr.tp.rx_id;
 int err = 0;
 int notify_enetdown = 0;

 if (len < ISOTP_MIN_NAMELEN)
  return -EINVAL;

 if (addr->can_family != AF_CAN)
  return -EINVAL;

 /* sanitize tx CAN identifier */
 if (tx_id & CAN_EFF_FLAG)
  tx_id &= (CAN_EFF_FLAG | CAN_EFF_MASK);
 else
  tx_id &= CAN_SFF_MASK;

 /* give feedback on wrong CAN-ID value */
 if (tx_id != addr->can_addr.tp.tx_id)
  return -EINVAL;

 /* sanitize rx CAN identifier (if needed) */
 if (isotp_register_rxid(so)) {
  if (rx_id & CAN_EFF_FLAG)
   rx_id &= (CAN_EFF_FLAG | CAN_EFF_MASK);
  else
   rx_id &= CAN_SFF_MASK;

  /* give feedback on wrong CAN-ID value */
  if (rx_id != addr->can_addr.tp.rx_id)
   return -EINVAL;
 }

 if (!addr->can_ifindex)
  return -ENODEV;

 lock_sock(sk);

 if (so->bound) {
  err = -EINVAL;
  goto out;
 }

 /* ensure different CAN IDs when the rx_id is to be registered */
 if (isotp_register_rxid(so) && rx_id == tx_id) {
  err = -EADDRNOTAVAIL;
  goto out;
 }

 dev = dev_get_by_index(net, addr->can_ifindex);
 if (!dev) {
  err = -ENODEV;
  goto out;
 }
 if (dev->type != ARPHRD_CAN) {
  dev_put(dev);
  err = -ENODEV;
  goto out;
 }
 if (dev->mtu < so->ll.mtu) {
  dev_put(dev);
  err = -EINVAL;
  goto out;
 }
 if (!(dev->flags & IFF_UP))
  notify_enetdown = 1;

 ifindex = dev->ifindex;

 if (isotp_register_rxid(so))
  can_rx_register(net, dev, rx_id, SINGLE_MASK(rx_id),
    isotp_rcv, sk, "isotp", sk);

 /* no consecutive frame echo skb in flight */
 so->cfecho = 0;

 /* register for echo skb's */
 can_rx_register(net, dev, tx_id, SINGLE_MASK(tx_id),
   isotp_rcv_echo, sk, "isotpe", sk);

 dev_put(dev);

 /* switch to new settings */
 so->ifindex = ifindex;
 so->rxid = rx_id;
 so->txid = tx_id;
 so->bound = 1;

out:
 release_sock(sk);

 if (notify_enetdown) {
  sk->sk_err = ENETDOWN;
  if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
   sk_error_report(sk);
 }

 return err;
}

static int isotp_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int peer)
{
 struct sockaddr_can *addr = (struct sockaddr_can *)uaddr;
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);

 if (peer)
  return -EOPNOTSUPP;

 memset(addr, 0, ISOTP_MIN_NAMELEN);
 addr->can_family = AF_CAN;
 addr->can_ifindex = so->ifindex;
 addr->can_addr.tp.rx_id = so->rxid;
 addr->can_addr.tp.tx_id = so->txid;

 return ISOTP_MIN_NAMELEN;
}

static int isotp_setsockopt_locked(struct socket *sock, int level, int optname,
       sockptr_t optval, unsigned int optlen)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 int ret = 0;

 if (so->bound)
  return -EISCONN;

 switch (optname) {
 case CAN_ISOTP_OPTS:
  if (optlen != sizeof(struct can_isotp_options))
   return -EINVAL;

  if (copy_from_sockptr(&so->opt, optval, optlen))
   return -EFAULT;

  /* no separate rx_ext_address is given => use ext_address */
  if (!(so->opt.flags & CAN_ISOTP_RX_EXT_ADDR))
   so->opt.rx_ext_address = so->opt.ext_address;

  /* these broadcast flags are not allowed together */
  if (isotp_bc_flags(so) == ISOTP_ALL_BC_FLAGS) {
   /* CAN_ISOTP_SF_BROADCAST is prioritized */
   so->opt.flags &= ~CAN_ISOTP_CF_BROADCAST;

   /* give user feedback on wrong config attempt */
   ret = -EINVAL;
  }

  /* check for frame_txtime changes (0 => no changes) */
  if (so->opt.frame_txtime) {
   if (so->opt.frame_txtime == CAN_ISOTP_FRAME_TXTIME_ZERO)
    so->frame_txtime = 0;
   else
    so->frame_txtime = so->opt.frame_txtime;
  }
  break;

 case CAN_ISOTP_RECV_FC:
  if (optlen != sizeof(struct can_isotp_fc_options))
   return -EINVAL;

  if (copy_from_sockptr(&so->rxfc, optval, optlen))
   return -EFAULT;
  break;

 case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
  if (optlen != sizeof(u32))
   return -EINVAL;

  if (copy_from_sockptr(&so->force_tx_stmin, optval, optlen))
   return -EFAULT;
  break;

 case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
  if (optlen != sizeof(u32))
   return -EINVAL;

  if (copy_from_sockptr(&so->force_rx_stmin, optval, optlen))
   return -EFAULT;
  break;

 case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
  if (optlen == sizeof(struct can_isotp_ll_options)) {
   struct can_isotp_ll_options ll;

   if (copy_from_sockptr(&ll, optval, optlen))
    return -EFAULT;

   /* check for correct ISO 11898-1 DLC data length */
   if (ll.tx_dl != padlen(ll.tx_dl))
    return -EINVAL;

   if (ll.mtu != CAN_MTU && ll.mtu != CANFD_MTU)
    return -EINVAL;

   if (ll.mtu == CAN_MTU &&
       (ll.tx_dl > CAN_MAX_DLEN || ll.tx_flags != 0))
    return -EINVAL;

   memcpy(&so->ll, &ll, sizeof(ll));

   /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
   so->tx.ll_dl = ll.tx_dl;
  } else {
   return -EINVAL;
  }
  break;

 default:
  ret = -ENOPROTOOPT;
 }

 return ret;
}

static int isotp_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
       sockptr_t optval, unsigned int optlen)

{
 struct sock *sk = sock->sk;
 int ret;

 if (level != SOL_CAN_ISOTP)
  return -EINVAL;

 lock_sock(sk);
 ret = isotp_setsockopt_locked(sock, level, optname, optval, optlen);
 release_sock(sk);
 return ret;
}

static int isotp_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
       char __user *optval, int __user *optlen)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);
 int len;
 void *val;

 if (level != SOL_CAN_ISOTP)
  return -EINVAL;
 if (get_user(len, optlen))
  return -EFAULT;
 if (len < 0)
  return -EINVAL;

 switch (optname) {
 case CAN_ISOTP_OPTS:
  len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_options));
  val = &so->opt;
  break;

 case CAN_ISOTP_RECV_FC:
  len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_fc_options));
  val = &so->rxfc;
  break;

 case CAN_ISOTP_TX_STMIN:
  len = min_t(int, len, sizeof(u32));
  val = &so->force_tx_stmin;
  break;

 case CAN_ISOTP_RX_STMIN:
  len = min_t(int, len, sizeof(u32));
  val = &so->force_rx_stmin;
  break;

 case CAN_ISOTP_LL_OPTS:
  len = min_t(int, len, sizeof(struct can_isotp_ll_options));
  val = &so->ll;
  break;

 default:
  return -ENOPROTOOPT;
 }

 if (put_user(len, optlen))
  return -EFAULT;
 if (copy_to_user(optval, val, len))
  return -EFAULT;
 return 0;
}

static void isotp_notify(struct isotp_sock *so, unsigned long msg,
    struct net_device *dev)
{
 struct sock *sk = &so->sk;

 if (!net_eq(dev_net(dev), sock_net(sk)))
  return;

 if (so->ifindex != dev->ifindex)
  return;

 switch (msg) {
 case NETDEV_UNREGISTER:
  lock_sock(sk);
  /* remove current filters & unregister */
  if (so->bound) {
   if (isotp_register_rxid(so))
    can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, so->rxid,
        SINGLE_MASK(so->rxid),
        isotp_rcv, sk);

   can_rx_unregister(dev_net(dev), dev, so->txid,
       SINGLE_MASK(so->txid),
       isotp_rcv_echo, sk);
  }

  so->ifindex = 0;
  so->bound  = 0;
  release_sock(sk);

  sk->sk_err = ENODEV;
  if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
   sk_error_report(sk);
  break;

 case NETDEV_DOWN:
  sk->sk_err = ENETDOWN;
  if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD))
   sk_error_report(sk);
  break;
 }
}

static int isotp_notifier(struct notifier_block *nb, unsigned long msg,
     void *ptr)
{
 struct net_device *dev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);

 if (dev->type != ARPHRD_CAN)
  return NOTIFY_DONE;
 if (msg != NETDEV_UNREGISTER && msg != NETDEV_DOWN)
  return NOTIFY_DONE;
 if (unlikely(isotp_busy_notifier)) /* Check for reentrant bug. */
  return NOTIFY_DONE;

 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
 list_for_each_entry(isotp_busy_notifier, &isotp_notifier_list, notifier) {
  spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
  isotp_notify(isotp_busy_notifier, msg, dev);
  spin_lock(&isotp_notifier_lock);
 }
 isotp_busy_notifier = NULL;
 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);
 return NOTIFY_DONE;
}

static int isotp_init(struct sock *sk)
{
 struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);

 so->ifindex = 0;
 so->bound = 0;

 so->opt.flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_FLAGS;
 so->opt.ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
 so->opt.rx_ext_address = CAN_ISOTP_DEFAULT_EXT_ADDRESS;
 so->opt.rxpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
 so->opt.txpad_content = CAN_ISOTP_DEFAULT_PAD_CONTENT;
 so->opt.frame_txtime = CAN_ISOTP_DEFAULT_FRAME_TXTIME;
 so->frame_txtime = CAN_ISOTP_DEFAULT_FRAME_TXTIME;
 so->rxfc.bs = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_BS;
 so->rxfc.stmin = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_STMIN;
 so->rxfc.wftmax = CAN_ISOTP_DEFAULT_RECV_WFTMAX;
 so->ll.mtu = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_MTU;
 so->ll.tx_dl = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_DL;
 so->ll.tx_flags = CAN_ISOTP_DEFAULT_LL_TX_FLAGS;

 /* set ll_dl for tx path to similar place as for rx */
 so->tx.ll_dl = so->ll.tx_dl;

 so->rx.state = ISOTP_IDLE;
 so->tx.state = ISOTP_IDLE;

 so->rx.buf = so->rx.sbuf;
 so->tx.buf = so->tx.sbuf;
 so->rx.buflen = ARRAY_SIZE(so->rx.sbuf);
 so->tx.buflen = ARRAY_SIZE(so->tx.sbuf);

 hrtimer_setup(&so->rxtimer, isotp_rx_timer_handler, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 hrtimer_setup(&so->txtimer, isotp_tx_timer_handler, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 hrtimer_setup(&so->txfrtimer, isotp_txfr_timer_handler, CLOCK_MONOTONIC,
        HRTIMER_MODE_REL_SOFT);

 init_waitqueue_head(&so->wait);
 spin_lock_init(&so->rx_lock);

 spin_lock(&isotp_notifier_lock);
 list_add_tail(&so->notifier, &isotp_notifier_list);
 spin_unlock(&isotp_notifier_lock);

 return 0;
}

static __poll_t isotp_poll(struct file *file, struct socket *sock, poll_table *wait)
{
 struct sock *sk = sock->sk;
 struct isotp_sock *so = isotp_sk(sk);

 __poll_t mask = datagram_poll(file, sock, wait);
 poll_wait(file, &so->wait, wait);

 /* Check for false positives due to TX state */
 if ((mask & EPOLLWRNORM) && (so->tx.state != ISOTP_IDLE))
  mask &= ~(EPOLLOUT | EPOLLWRNORM);

 return mask;
}

static int isotp_sock_no_ioctlcmd(struct socket *sock, unsigned int cmd,
      unsigned long arg)
{
 /* no ioctls for socket layer -> hand it down to NIC layer */
 return -ENOIOCTLCMD;
}

static const struct proto_ops isotp_ops = {
 .family = PF_CAN,
 .release = isotp_release,
 .bind = isotp_bind,
 .connect = sock_no_connect,
 .socketpair = sock_no_socketpair,
 .accept = sock_no_accept,
 .getname = isotp_getname,
 .poll = isotp_poll,
 .ioctl = isotp_sock_no_ioctlcmd,
 .gettstamp = sock_gettstamp,
 .listen = sock_no_listen,
 .shutdown = sock_no_shutdown,
 .setsockopt = isotp_setsockopt,
 .getsockopt = isotp_getsockopt,
 .sendmsg = isotp_sendmsg,
 .recvmsg = isotp_recvmsg,
 .mmap = sock_no_mmap,
};

static struct proto isotp_proto __read_mostly = {
 .name = "CAN_ISOTP",
 .owner = THIS_MODULE,
 .obj_size = sizeof(struct isotp_sock),
 .init = isotp_init,
};

static const struct can_proto isotp_can_proto = {
 .type = SOCK_DGRAM,
 .protocol = CAN_ISOTP,
 .ops = &isotp_ops,
 .prot = &isotp_proto,
};

static struct notifier_block canisotp_notifier = {
 .notifier_call = isotp_notifier
};

static __init int isotp_module_init(void)
{
 int err;

 max_pdu_size = max_t(unsigned int, max_pdu_size, MAX_12BIT_PDU_SIZE);
 max_pdu_size = min_t(unsigned int, max_pdu_size, MAX_PDU_SIZE);

 pr_info("can: isotp protocol (max_pdu_size %d)\n", max_pdu_size);

 err = can_proto_register(&isotp_can_proto);
 if (err < 0)
  pr_err("can: registration of isotp protocol failed %pe\n", ERR_PTR(err));
 else
  register_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);

 return err;
}

static __exit void isotp_module_exit(void)
{
 can_proto_unregister(&isotp_can_proto);
 unregister_netdevice_notifier(&canisotp_notifier);
}

module_init(isotp_module_init);
module_exit(isotp_module_exit);