Quelle  xfrm_state.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * xfrm_state.c
 *
 * Changes:
 * Mitsuru KANDA @USAGI
 *  Kazunori MIYAZAWA @USAGI
 *  Kunihiro Ishiguro <kunihiro@ipinfusion.com>
 *  IPv6 support
 *  YOSHIFUJI Hideaki @USAGI
 *  Split up af-specific functions
 * Derek Atkins <derek@ihtfp.com>
 * Add UDP Encapsulation
 *
 */

#include <linux/compat.h>
#include <linux/workqueue.h>
#include <net/xfrm.h>
#include <linux/pfkeyv2.h>
#include <linux/ipsec.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/cache.h>
#include <linux/audit.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/ktime.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/kernel.h>

#include <crypto/aead.h>

#include "xfrm_hash.h"

#define xfrm_state_deref_prot(table, net) \
 rcu_dereference_protected((table), lockdep_is_held(&(net)->xfrm.xfrm_state_lock))
#define xfrm_state_deref_check(table, net) \
 rcu_dereference_check((table), lockdep_is_held(&(net)->xfrm.xfrm_state_lock))

static void xfrm_state_gc_task(struct work_struct *work);

/* Each xfrm_state may be linked to two tables:

   1. Hash table by (spi,daddr,ah/esp) to find SA by SPI. (input,ctl)
   2. Hash table by (daddr,family,reqid) to find what SAs exist for given
      destination/tunnel endpoint. (output)
 */

static unsigned int xfrm_state_hashmax __read_mostly = 1 * 1024 * 1024;
static struct kmem_cache *xfrm_state_cache __ro_after_init;

static DECLARE_WORK(xfrm_state_gc_work, xfrm_state_gc_task);
static HLIST_HEAD(xfrm_state_gc_list);
static HLIST_HEAD(xfrm_state_dev_gc_list);

static inline bool xfrm_state_hold_rcu(struct xfrm_state __rcu *x)
{
 return refcount_inc_not_zero(&x->refcnt);
}

static inline unsigned int xfrm_dst_hash(struct net *net,
      const xfrm_address_t *daddr,
      const xfrm_address_t *saddr,
      u32 reqid,
      unsigned short family)
{
 lockdep_assert_held(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

 return __xfrm_dst_hash(daddr, saddr, reqid, family, net->xfrm.state_hmask);
}

static inline unsigned int xfrm_src_hash(struct net *net,
      const xfrm_address_t *daddr,
      const xfrm_address_t *saddr,
      unsigned short family)
{
 lockdep_assert_held(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

 return __xfrm_src_hash(daddr, saddr, family, net->xfrm.state_hmask);
}

static inline unsigned int
xfrm_spi_hash(struct net *net, const xfrm_address_t *daddr,
       __be32 spi, u8 proto, unsigned short family)
{
 lockdep_assert_held(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

 return __xfrm_spi_hash(daddr, spi, proto, family, net->xfrm.state_hmask);
}

static unsigned int xfrm_seq_hash(struct net *net, u32 seq)
{
 lockdep_assert_held(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

 return __xfrm_seq_hash(seq, net->xfrm.state_hmask);
}

#define XFRM_STATE_INSERT(by, _n, _h, _type)                               \
 {                                                                  \
  struct xfrm_state *_x = NULL;                              \
            \
  if (_type != XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET) {                    \
   hlist_for_each_entry_rcu(_x, _h, by) {             \
    if (_x->xso.type == XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET) \
     continue;                          \
    break;                                     \
   }                                                  \
  }                                                          \
            \
  if (!_x || _x->xso.type == XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET)        \
   /* SAD is empty or consist from HW SAs only */     \
   hlist_add_head_rcu(_n, _h);                        \
  else                                                       \
   hlist_add_before_rcu(_n, &_x->by);                 \
 }

static void xfrm_hash_transfer(struct hlist_head *list,
          struct hlist_head *ndsttable,
          struct hlist_head *nsrctable,
          struct hlist_head *nspitable,
          struct hlist_head *nseqtable,
          unsigned int nhashmask)
{
 struct hlist_node *tmp;
 struct xfrm_state *x;

 hlist_for_each_entry_safe(x, tmp, list, bydst) {
  unsigned int h;

  h = __xfrm_dst_hash(&x->id.daddr, &x->props.saddr,
        x->props.reqid, x->props.family,
        nhashmask);
  XFRM_STATE_INSERT(bydst, &x->bydst, ndsttable + h, x->xso.type);

  h = __xfrm_src_hash(&x->id.daddr, &x->props.saddr,
        x->props.family,
        nhashmask);
  XFRM_STATE_INSERT(bysrc, &x->bysrc, nsrctable + h, x->xso.type);

  if (x->id.spi) {
   h = __xfrm_spi_hash(&x->id.daddr, x->id.spi,
         x->id.proto, x->props.family,
         nhashmask);
   XFRM_STATE_INSERT(byspi, &x->byspi, nspitable + h,
       x->xso.type);
  }

  if (x->km.seq) {
   h = __xfrm_seq_hash(x->km.seq, nhashmask);
   XFRM_STATE_INSERT(byseq, &x->byseq, nseqtable + h,
       x->xso.type);
  }
 }
}

static unsigned long xfrm_hash_new_size(unsigned int state_hmask)
{
 return ((state_hmask + 1) << 1) * sizeof(struct hlist_head);
}

static void xfrm_hash_resize(struct work_struct *work)
{
 struct net *net = container_of(work, struct net, xfrm.state_hash_work);
 struct hlist_head *ndst, *nsrc, *nspi, *nseq, *odst, *osrc, *ospi, *oseq;
 unsigned long nsize, osize;
 unsigned int nhashmask, ohashmask;
 int i;

 nsize = xfrm_hash_new_size(net->xfrm.state_hmask);
 ndst = xfrm_hash_alloc(nsize);
 if (!ndst)
  return;
 nsrc = xfrm_hash_alloc(nsize);
 if (!nsrc) {
  xfrm_hash_free(ndst, nsize);
  return;
 }
 nspi = xfrm_hash_alloc(nsize);
 if (!nspi) {
  xfrm_hash_free(ndst, nsize);
  xfrm_hash_free(nsrc, nsize);
  return;
 }
 nseq = xfrm_hash_alloc(nsize);
 if (!nseq) {
  xfrm_hash_free(ndst, nsize);
  xfrm_hash_free(nsrc, nsize);
  xfrm_hash_free(nspi, nsize);
  return;
 }

 spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 write_seqcount_begin(&net->xfrm.xfrm_state_hash_generation);

 nhashmask = (nsize / sizeof(struct hlist_head)) - 1U;
 odst = xfrm_state_deref_prot(net->xfrm.state_bydst, net);
 for (i = net->xfrm.state_hmask; i >= 0; i--)
  xfrm_hash_transfer(odst + i, ndst, nsrc, nspi, nseq, nhashmask);

 osrc = xfrm_state_deref_prot(net->xfrm.state_bysrc, net);
 ospi = xfrm_state_deref_prot(net->xfrm.state_byspi, net);
 oseq = xfrm_state_deref_prot(net->xfrm.state_byseq, net);
 ohashmask = net->xfrm.state_hmask;

 rcu_assign_pointer(net->xfrm.state_bydst, ndst);
 rcu_assign_pointer(net->xfrm.state_bysrc, nsrc);
 rcu_assign_pointer(net->xfrm.state_byspi, nspi);
 rcu_assign_pointer(net->xfrm.state_byseq, nseq);
 net->xfrm.state_hmask = nhashmask;

 write_seqcount_end(&net->xfrm.xfrm_state_hash_generation);
 spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

 osize = (ohashmask + 1) * sizeof(struct hlist_head);

 synchronize_rcu();

 xfrm_hash_free(odst, osize);
 xfrm_hash_free(osrc, osize);
 xfrm_hash_free(ospi, osize);
 xfrm_hash_free(oseq, osize);
}

static DEFINE_SPINLOCK(xfrm_state_afinfo_lock);
static struct xfrm_state_afinfo __rcu *xfrm_state_afinfo[NPROTO];

static DEFINE_SPINLOCK(xfrm_state_gc_lock);
static DEFINE_SPINLOCK(xfrm_state_dev_gc_lock);

int __xfrm_state_delete(struct xfrm_state *x);

int km_query(struct xfrm_state *x, struct xfrm_tmpl *t, struct xfrm_policy *pol);
static bool km_is_alive(const struct km_event *c);
void km_state_expired(struct xfrm_state *x, int hard, u32 portid);

int xfrm_register_type(const struct xfrm_type *type, unsigned short family)
{
 struct xfrm_state_afinfo *afinfo = xfrm_state_get_afinfo(family);
 int err = 0;

 if (!afinfo)
  return -EAFNOSUPPORT;

#define X(afi, T, name) do {   \
  WARN_ON((afi)->type_ ## name); \
  (afi)->type_ ## name = (T); \
 } while (0)

 switch (type->proto) {
 case IPPROTO_COMP:
  X(afinfo, type, comp);
  break;
 case IPPROTO_AH:
  X(afinfo, type, ah);
  break;
 case IPPROTO_ESP:
  X(afinfo, type, esp);
  break;
 case IPPROTO_IPIP:
  X(afinfo, type, ipip);
  break;
 case IPPROTO_DSTOPTS:
  X(afinfo, type, dstopts);
  break;
 case IPPROTO_ROUTING:
  X(afinfo, type, routing);
  break;
 case IPPROTO_IPV6:
  X(afinfo, type, ipip6);
  break;
 default:
  WARN_ON(1);
  err = -EPROTONOSUPPORT;
  break;
 }
#undef X
 rcu_read_unlock();
 return err;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_register_type);

void xfrm_unregister_type(const struct xfrm_type *type, unsigned short family)
{
 struct xfrm_state_afinfo *afinfo = xfrm_state_get_afinfo(family);

 if (unlikely(afinfo == NULL))
  return;

#define X(afi, T, name) do {    \
  WARN_ON((afi)->type_ ## name != (T)); \
  (afi)->type_ ## name = NULL;  \
 } while (0)

 switch (type->proto) {
 case IPPROTO_COMP:
  X(afinfo, type, comp);
  break;
 case IPPROTO_AH:
  X(afinfo, type, ah);
  break;
 case IPPROTO_ESP:
  X(afinfo, type, esp);
  break;
 case IPPROTO_IPIP:
  X(afinfo, type, ipip);
  break;
 case IPPROTO_DSTOPTS:
  X(afinfo, type, dstopts);
  break;
 case IPPROTO_ROUTING:
  X(afinfo, type, routing);
  break;
 case IPPROTO_IPV6:
  X(afinfo, type, ipip6);
  break;
 default:
  WARN_ON(1);
  break;
 }
#undef X
 rcu_read_unlock();
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_unregister_type);

static const struct xfrm_type *xfrm_get_type(u8 proto, unsigned short family)
{
 const struct xfrm_type *type = NULL;
 struct xfrm_state_afinfo *afinfo;
 int modload_attempted = 0;

retry:
 afinfo = xfrm_state_get_afinfo(family);
 if (unlikely(afinfo == NULL))
  return NULL;

 switch (proto) {
 case IPPROTO_COMP:
  type = afinfo->type_comp;
  break;
 case IPPROTO_AH:
  type = afinfo->type_ah;
  break;
 case IPPROTO_ESP:
  type = afinfo->type_esp;
  break;
 case IPPROTO_IPIP:
  type = afinfo->type_ipip;
  break;
 case IPPROTO_DSTOPTS:
  type = afinfo->type_dstopts;
  break;
 case IPPROTO_ROUTING:
  type = afinfo->type_routing;
  break;
 case IPPROTO_IPV6:
  type = afinfo->type_ipip6;
  break;
 default:
  break;
 }

 if (unlikely(type && !try_module_get(type->owner)))
  type = NULL;

 rcu_read_unlock();

 if (!type && !modload_attempted) {
  request_module("xfrm-type-%d-%d", family, proto);
  modload_attempted = 1;
  goto retry;
 }

 return type;
}

static void xfrm_put_type(const struct xfrm_type *type)
{
 module_put(type->owner);
}

int xfrm_register_type_offload(const struct xfrm_type_offload *type,
          unsigned short family)
{
 struct xfrm_state_afinfo *afinfo = xfrm_state_get_afinfo(family);
 int err = 0;

 if (unlikely(afinfo == NULL))
  return -EAFNOSUPPORT;

 switch (type->proto) {
 case IPPROTO_ESP:
  WARN_ON(afinfo->type_offload_esp);
  afinfo->type_offload_esp = type;
  break;
 default:
  WARN_ON(1);
  err = -EPROTONOSUPPORT;
  break;
 }

 rcu_read_unlock();
 return err;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_register_type_offload);

void xfrm_unregister_type_offload(const struct xfrm_type_offload *type,
      unsigned short family)
{
 struct xfrm_state_afinfo *afinfo = xfrm_state_get_afinfo(family);

 if (unlikely(afinfo == NULL))
  return;

 switch (type->proto) {
 case IPPROTO_ESP:
  WARN_ON(afinfo->type_offload_esp != type);
  afinfo->type_offload_esp = NULL;
  break;
 default:
  WARN_ON(1);
  break;
 }
 rcu_read_unlock();
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_unregister_type_offload);

void xfrm_set_type_offload(struct xfrm_state *x, bool try_load)
{
 const struct xfrm_type_offload *type = NULL;
 struct xfrm_state_afinfo *afinfo;

retry:
 afinfo = xfrm_state_get_afinfo(x->props.family);
 if (unlikely(afinfo == NULL))
  goto out;

 switch (x->id.proto) {
 case IPPROTO_ESP:
  type = afinfo->type_offload_esp;
  break;
 default:
  break;
 }

 if ((type && !try_module_get(type->owner)))
  type = NULL;

 rcu_read_unlock();

 if (!type && try_load) {
  request_module("xfrm-offload-%d-%d", x->props.family,
          x->id.proto);
  try_load = false;
  goto retry;
 }

out:
 x->type_offload = type;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_set_type_offload);

static const struct xfrm_mode xfrm4_mode_map[XFRM_MODE_MAX] = {
 [XFRM_MODE_BEET] = {
  .encap = XFRM_MODE_BEET,
  .flags = XFRM_MODE_FLAG_TUNNEL,
  .family = AF_INET,
 },
 [XFRM_MODE_TRANSPORT] = {
  .encap = XFRM_MODE_TRANSPORT,
  .family = AF_INET,
 },
 [XFRM_MODE_TUNNEL] = {
  .encap = XFRM_MODE_TUNNEL,
  .flags = XFRM_MODE_FLAG_TUNNEL,
  .family = AF_INET,
 },
 [XFRM_MODE_IPTFS] = {
  .encap = XFRM_MODE_IPTFS,
  .flags = XFRM_MODE_FLAG_TUNNEL,
  .family = AF_INET,
 },
};

static const struct xfrm_mode xfrm6_mode_map[XFRM_MODE_MAX] = {
 [XFRM_MODE_BEET] = {
  .encap = XFRM_MODE_BEET,
  .flags = XFRM_MODE_FLAG_TUNNEL,
  .family = AF_INET6,
 },
 [XFRM_MODE_ROUTEOPTIMIZATION] = {
  .encap = XFRM_MODE_ROUTEOPTIMIZATION,
  .family = AF_INET6,
 },
 [XFRM_MODE_TRANSPORT] = {
  .encap = XFRM_MODE_TRANSPORT,
  .family = AF_INET6,
 },
 [XFRM_MODE_TUNNEL] = {
  .encap = XFRM_MODE_TUNNEL,
  .flags = XFRM_MODE_FLAG_TUNNEL,
  .family = AF_INET6,
 },
 [XFRM_MODE_IPTFS] = {
  .encap = XFRM_MODE_IPTFS,
  .flags = XFRM_MODE_FLAG_TUNNEL,
  .family = AF_INET6,
 },
};

static const struct xfrm_mode *xfrm_get_mode(unsigned int encap, int family)
{
 const struct xfrm_mode *mode;

 if (unlikely(encap >= XFRM_MODE_MAX))
  return NULL;

 switch (family) {
 case AF_INET:
  mode = &xfrm4_mode_map[encap];
  if (mode->family == family)
   return mode;
  break;
 case AF_INET6:
  mode = &xfrm6_mode_map[encap];
  if (mode->family == family)
   return mode;
  break;
 default:
  break;
 }

 return NULL;
}

static const struct xfrm_mode_cbs  __rcu *xfrm_mode_cbs_map[XFRM_MODE_MAX];
static DEFINE_SPINLOCK(xfrm_mode_cbs_map_lock);

int xfrm_register_mode_cbs(u8 mode, const struct xfrm_mode_cbs *mode_cbs)
{
 if (mode >= XFRM_MODE_MAX)
  return -EINVAL;

 spin_lock_bh(&xfrm_mode_cbs_map_lock);
 rcu_assign_pointer(xfrm_mode_cbs_map[mode], mode_cbs);
 spin_unlock_bh(&xfrm_mode_cbs_map_lock);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_register_mode_cbs);

void xfrm_unregister_mode_cbs(u8 mode)
{
 if (mode >= XFRM_MODE_MAX)
  return;

 spin_lock_bh(&xfrm_mode_cbs_map_lock);
 RCU_INIT_POINTER(xfrm_mode_cbs_map[mode], NULL);
 spin_unlock_bh(&xfrm_mode_cbs_map_lock);
 synchronize_rcu();
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_unregister_mode_cbs);

static const struct xfrm_mode_cbs *xfrm_get_mode_cbs(u8 mode)
{
 const struct xfrm_mode_cbs *cbs;
 bool try_load = true;

 if (mode >= XFRM_MODE_MAX)
  return NULL;

retry:
 rcu_read_lock();

 cbs = rcu_dereference(xfrm_mode_cbs_map[mode]);
 if (cbs && !try_module_get(cbs->owner))
  cbs = NULL;

 rcu_read_unlock();

 if (mode == XFRM_MODE_IPTFS && !cbs && try_load) {
  request_module("xfrm-iptfs");
  try_load = false;
  goto retry;
 }

 return cbs;
}

void xfrm_state_free(struct xfrm_state *x)
{
 kmem_cache_free(xfrm_state_cache, x);
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_state_free);

static void xfrm_state_gc_destroy(struct xfrm_state *x)
{
 if (x->mode_cbs && x->mode_cbs->destroy_state)
  x->mode_cbs->destroy_state(x);
 hrtimer_cancel(&x->mtimer);
 timer_delete_sync(&x->rtimer);
 kfree_sensitive(x->aead);
 kfree_sensitive(x->aalg);
 kfree_sensitive(x->ealg);
 kfree(x->calg);
 kfree(x->encap);
 kfree(x->coaddr);
 kfree(x->replay_esn);
 kfree(x->preplay_esn);
 xfrm_unset_type_offload(x);
 if (x->type) {
  x->type->destructor(x);
  xfrm_put_type(x->type);
 }
 if (x->xfrag.page)
  put_page(x->xfrag.page);
 xfrm_dev_state_free(x);
 security_xfrm_state_free(x);
 xfrm_state_free(x);
}

static void xfrm_state_gc_task(struct work_struct *work)
{
 struct xfrm_state *x;
 struct hlist_node *tmp;
 struct hlist_head gc_list;

 spin_lock_bh(&xfrm_state_gc_lock);
 hlist_move_list(&xfrm_state_gc_list, &gc_list);
 spin_unlock_bh(&xfrm_state_gc_lock);

 synchronize_rcu();

 hlist_for_each_entry_safe(x, tmp, &gc_list, gclist)
  xfrm_state_gc_destroy(x);
}

static enum hrtimer_restart xfrm_timer_handler(struct hrtimer *me)
{
 struct xfrm_state *x = container_of(me, struct xfrm_state, mtimer);
 enum hrtimer_restart ret = HRTIMER_NORESTART;
 time64_t now = ktime_get_real_seconds();
 time64_t next = TIME64_MAX;
 int warn = 0;
 int err = 0;

 spin_lock(&x->lock);
 xfrm_dev_state_update_stats(x);

 if (x->km.state == XFRM_STATE_DEAD)
  goto out;
 if (x->km.state == XFRM_STATE_EXPIRED)
  goto expired;
 if (x->lft.hard_add_expires_seconds) {
  time64_t tmo = x->lft.hard_add_expires_seconds +
   x->curlft.add_time - now;
  if (tmo <= 0) {
   if (x->xflags & XFRM_SOFT_EXPIRE) {
    /* enter hard expire without soft expire first?!
 * setting a new date could trigger this.
 * workaround: fix x->curflt.add_time by below:
 */
    x->curlft.add_time = now - x->saved_tmo - 1;
    tmo = x->lft.hard_add_expires_seconds - x->saved_tmo;
   } else
    goto expired;
  }
  if (tmo < next)
   next = tmo;
 }
 if (x->lft.hard_use_expires_seconds) {
  time64_t tmo = x->lft.hard_use_expires_seconds +
   (READ_ONCE(x->curlft.use_time) ? : now) - now;
  if (tmo <= 0)
   goto expired;
  if (tmo < next)
   next = tmo;
 }
 if (x->km.dying)
  goto resched;
 if (x->lft.soft_add_expires_seconds) {
  time64_t tmo = x->lft.soft_add_expires_seconds +
   x->curlft.add_time - now;
  if (tmo <= 0) {
   warn = 1;
   x->xflags &= ~XFRM_SOFT_EXPIRE;
  } else if (tmo < next) {
   next = tmo;
   x->xflags |= XFRM_SOFT_EXPIRE;
   x->saved_tmo = tmo;
  }
 }
 if (x->lft.soft_use_expires_seconds) {
  time64_t tmo = x->lft.soft_use_expires_seconds +
   (READ_ONCE(x->curlft.use_time) ? : now) - now;
  if (tmo <= 0)
   warn = 1;
  else if (tmo < next)
   next = tmo;
 }

 x->km.dying = warn;
 if (warn)
  km_state_expired(x, 0, 0);
resched:
 if (next != TIME64_MAX) {
  hrtimer_forward_now(&x->mtimer, ktime_set(next, 0));
  ret = HRTIMER_RESTART;
 }

 goto out;

expired:
 if (x->km.state == XFRM_STATE_ACQ && x->id.spi == 0)
  x->km.state = XFRM_STATE_EXPIRED;

 err = __xfrm_state_delete(x);
 if (!err)
  km_state_expired(x, 1, 0);

 xfrm_audit_state_delete(x, err ? 0 : 1, true);

out:
 spin_unlock(&x->lock);
 return ret;
}

static void xfrm_replay_timer_handler(struct timer_list *t);

struct xfrm_state *xfrm_state_alloc(struct net *net)
{
 struct xfrm_state *x;

 x = kmem_cache_zalloc(xfrm_state_cache, GFP_ATOMIC);

 if (x) {
  write_pnet(&x->xs_net, net);
  refcount_set(&x->refcnt, 1);
  atomic_set(&x->tunnel_users, 0);
  INIT_LIST_HEAD(&x->km.all);
  INIT_HLIST_NODE(&x->state_cache);
  INIT_HLIST_NODE(&x->bydst);
  INIT_HLIST_NODE(&x->bysrc);
  INIT_HLIST_NODE(&x->byspi);
  INIT_HLIST_NODE(&x->byseq);
  hrtimer_setup(&x->mtimer, xfrm_timer_handler, CLOCK_BOOTTIME,
         HRTIMER_MODE_ABS_SOFT);
  timer_setup(&x->rtimer, xfrm_replay_timer_handler, 0);
  x->curlft.add_time = ktime_get_real_seconds();
  x->lft.soft_byte_limit = XFRM_INF;
  x->lft.soft_packet_limit = XFRM_INF;
  x->lft.hard_byte_limit = XFRM_INF;
  x->lft.hard_packet_limit = XFRM_INF;
  x->replay_maxage = 0;
  x->replay_maxdiff = 0;
  x->pcpu_num = UINT_MAX;
  spin_lock_init(&x->lock);
  x->mode_data = NULL;
 }
 return x;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_state_alloc);

#ifdef CONFIG_XFRM_OFFLOAD
void xfrm_dev_state_delete(struct xfrm_state *x)
{
 struct xfrm_dev_offload *xso = &x->xso;
 struct net_device *dev = READ_ONCE(xso->dev);

 if (dev) {
  dev->xfrmdev_ops->xdo_dev_state_delete(dev, x);
  spin_lock_bh(&xfrm_state_dev_gc_lock);
  hlist_add_head(&x->dev_gclist, &xfrm_state_dev_gc_list);
  spin_unlock_bh(&xfrm_state_dev_gc_lock);
 }
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(xfrm_dev_state_delete);

void xfrm_dev_state_free(struct xfrm_state *x)
{
 struct xfrm_dev_offload *xso = &x->xso;
 struct net_device *dev = READ_ONCE(xso->dev);

 if (dev && dev->xfrmdev_ops) {
  spin_lock_bh(&xfrm_state_dev_gc_lock);
  if (!hlist_unhashed(&x->dev_gclist))
   hlist_del(&x->dev_gclist);
  spin_unlock_bh(&xfrm_state_dev_gc_lock);

  if (dev->xfrmdev_ops->xdo_dev_state_free)
   dev->xfrmdev_ops->xdo_dev_state_free(dev, x);
  WRITE_ONCE(xso->dev, NULL);
  xso->type = XFRM_DEV_OFFLOAD_UNSPECIFIED;
  netdev_put(dev, &xso->dev_tracker);
 }
}
#endif

void __xfrm_state_destroy(struct xfrm_state *x)
{
 WARN_ON(x->km.state != XFRM_STATE_DEAD);

 spin_lock_bh(&xfrm_state_gc_lock);
 hlist_add_head(&x->gclist, &xfrm_state_gc_list);
 spin_unlock_bh(&xfrm_state_gc_lock);
 schedule_work(&xfrm_state_gc_work);
}
EXPORT_SYMBOL(__xfrm_state_destroy);

static void xfrm_state_delete_tunnel(struct xfrm_state *x);
int __xfrm_state_delete(struct xfrm_state *x)
{
 struct net *net = xs_net(x);
 int err = -ESRCH;

 if (x->km.state != XFRM_STATE_DEAD) {
  x->km.state = XFRM_STATE_DEAD;

  spin_lock(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
  list_del(&x->km.all);
  hlist_del_rcu(&x->bydst);
  hlist_del_rcu(&x->bysrc);
  if (x->km.seq)
   hlist_del_rcu(&x->byseq);
  if (!hlist_unhashed(&x->state_cache))
   hlist_del_rcu(&x->state_cache);
  if (!hlist_unhashed(&x->state_cache_input))
   hlist_del_rcu(&x->state_cache_input);

  if (x->id.spi)
   hlist_del_rcu(&x->byspi);
  net->xfrm.state_num--;
  xfrm_nat_keepalive_state_updated(x);
  spin_unlock(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

  xfrm_dev_state_delete(x);

  xfrm_state_delete_tunnel(x);

  /* All xfrm_state objects are created by xfrm_state_alloc.
 * The xfrm_state_alloc call gives a reference, and that
 * is what we are dropping here.
 */
  xfrm_state_put(x);
  err = 0;
 }

 return err;
}
EXPORT_SYMBOL(__xfrm_state_delete);

int xfrm_state_delete(struct xfrm_state *x)
{
 int err;

 spin_lock_bh(&x->lock);
 err = __xfrm_state_delete(x);
 spin_unlock_bh(&x->lock);

 return err;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_state_delete);

#ifdef CONFIG_SECURITY_NETWORK_XFRM
static inline int
xfrm_state_flush_secctx_check(struct net *net, u8 proto, bool task_valid)
{
 int i, err = 0;

 for (i = 0; i <= net->xfrm.state_hmask; i++) {
  struct xfrm_state *x;

  hlist_for_each_entry(x, net->xfrm.state_bydst+i, bydst) {
   if (xfrm_id_proto_match(x->id.proto, proto) &&
      (err = security_xfrm_state_delete(x)) != 0) {
    xfrm_audit_state_delete(x, 0, task_valid);
    return err;
   }
  }
 }

 return err;
}

static inline int
xfrm_dev_state_flush_secctx_check(struct net *net, struct net_device *dev, bool task_valid)
{
 int i, err = 0;

 for (i = 0; i <= net->xfrm.state_hmask; i++) {
  struct xfrm_state *x;
  struct xfrm_dev_offload *xso;

  hlist_for_each_entry(x, net->xfrm.state_bydst+i, bydst) {
   xso = &x->xso;

   if (xso->dev == dev &&
      (err = security_xfrm_state_delete(x)) != 0) {
    xfrm_audit_state_delete(x, 0, task_valid);
    return err;
   }
  }
 }

 return err;
}
#else
static inline int
xfrm_state_flush_secctx_check(struct net *net, u8 proto, bool task_valid)
{
 return 0;
}

static inline int
xfrm_dev_state_flush_secctx_check(struct net *net, struct net_device *dev, bool task_valid)
{
 return 0;
}
#endif

int xfrm_state_flush(struct net *net, u8 proto, bool task_valid)
{
 int i, err = 0, cnt = 0;

 spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 err = xfrm_state_flush_secctx_check(net, proto, task_valid);
 if (err)
  goto out;

 err = -ESRCH;
 for (i = 0; i <= net->xfrm.state_hmask; i++) {
  struct xfrm_state *x;
restart:
  hlist_for_each_entry(x, net->xfrm.state_bydst+i, bydst) {
   if (!xfrm_state_kern(x) &&
       xfrm_id_proto_match(x->id.proto, proto)) {
    xfrm_state_hold(x);
    spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

    err = xfrm_state_delete(x);
    xfrm_audit_state_delete(x, err ? 0 : 1,
       task_valid);
    xfrm_state_put(x);
    if (!err)
     cnt++;

    spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
    goto restart;
   }
  }
 }
out:
 spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 if (cnt)
  err = 0;

 return err;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_state_flush);

int xfrm_dev_state_flush(struct net *net, struct net_device *dev, bool task_valid)
{
 struct xfrm_state *x;
 struct hlist_node *tmp;
 struct xfrm_dev_offload *xso;
 int i, err = 0, cnt = 0;

 spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 err = xfrm_dev_state_flush_secctx_check(net, dev, task_valid);
 if (err)
  goto out;

 err = -ESRCH;
 for (i = 0; i <= net->xfrm.state_hmask; i++) {
restart:
  hlist_for_each_entry(x, net->xfrm.state_bydst+i, bydst) {
   xso = &x->xso;

   if (!xfrm_state_kern(x) && xso->dev == dev) {
    xfrm_state_hold(x);
    spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

    err = xfrm_state_delete(x);
    xfrm_dev_state_free(x);

    xfrm_audit_state_delete(x, err ? 0 : 1,
       task_valid);
    xfrm_state_put(x);
    if (!err)
     cnt++;

    spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
    goto restart;
   }
  }
 }
 if (cnt)
  err = 0;

out:
 spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

 spin_lock_bh(&xfrm_state_dev_gc_lock);
restart_gc:
 hlist_for_each_entry_safe(x, tmp, &xfrm_state_dev_gc_list, dev_gclist) {
  xso = &x->xso;

  if (xso->dev == dev) {
   spin_unlock_bh(&xfrm_state_dev_gc_lock);
   xfrm_dev_state_free(x);
   spin_lock_bh(&xfrm_state_dev_gc_lock);
   goto restart_gc;
  }

 }
 spin_unlock_bh(&xfrm_state_dev_gc_lock);

 xfrm_flush_gc();

 return err;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_dev_state_flush);

void xfrm_sad_getinfo(struct net *net, struct xfrmk_sadinfo *si)
{
 spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 si->sadcnt = net->xfrm.state_num;
 si->sadhcnt = net->xfrm.state_hmask + 1;
 si->sadhmcnt = xfrm_state_hashmax;
 spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_sad_getinfo);

static void
__xfrm4_init_tempsel(struct xfrm_selector *sel, const struct flowi *fl)
{
 const struct flowi4 *fl4 = &fl->u.ip4;

 sel->daddr.a4 = fl4->daddr;
 sel->saddr.a4 = fl4->saddr;
 sel->dport = xfrm_flowi_dport(fl, &fl4->uli);
 sel->dport_mask = htons(0xffff);
 sel->sport = xfrm_flowi_sport(fl, &fl4->uli);
 sel->sport_mask = htons(0xffff);
 sel->family = AF_INET;
 sel->prefixlen_d = 32;
 sel->prefixlen_s = 32;
 sel->proto = fl4->flowi4_proto;
 sel->ifindex = fl4->flowi4_oif;
}

static void
__xfrm6_init_tempsel(struct xfrm_selector *sel, const struct flowi *fl)
{
 const struct flowi6 *fl6 = &fl->u.ip6;

 /* Initialize temporary selector matching only to current session. */
 *(struct in6_addr *)&sel->daddr = fl6->daddr;
 *(struct in6_addr *)&sel->saddr = fl6->saddr;
 sel->dport = xfrm_flowi_dport(fl, &fl6->uli);
 sel->dport_mask = htons(0xffff);
 sel->sport = xfrm_flowi_sport(fl, &fl6->uli);
 sel->sport_mask = htons(0xffff);
 sel->family = AF_INET6;
 sel->prefixlen_d = 128;
 sel->prefixlen_s = 128;
 sel->proto = fl6->flowi6_proto;
 sel->ifindex = fl6->flowi6_oif;
}

static void
xfrm_init_tempstate(struct xfrm_state *x, const struct flowi *fl,
      const struct xfrm_tmpl *tmpl,
      const xfrm_address_t *daddr, const xfrm_address_t *saddr,
      unsigned short family)
{
 switch (family) {
 case AF_INET:
  __xfrm4_init_tempsel(&x->sel, fl);
  break;
 case AF_INET6:
  __xfrm6_init_tempsel(&x->sel, fl);
  break;
 }

 x->id = tmpl->id;

 switch (tmpl->encap_family) {
 case AF_INET:
  if (x->id.daddr.a4 == 0)
   x->id.daddr.a4 = daddr->a4;
  x->props.saddr = tmpl->saddr;
  if (x->props.saddr.a4 == 0)
   x->props.saddr.a4 = saddr->a4;
  break;
 case AF_INET6:
  if (ipv6_addr_any((struct in6_addr *)&x->id.daddr))
   memcpy(&x->id.daddr, daddr, sizeof(x->sel.daddr));
  memcpy(&x->props.saddr, &tmpl->saddr, sizeof(x->props.saddr));
  if (ipv6_addr_any((struct in6_addr *)&x->props.saddr))
   memcpy(&x->props.saddr, saddr, sizeof(x->props.saddr));
  break;
 }

 x->props.mode = tmpl->mode;
 x->props.reqid = tmpl->reqid;
 x->props.family = tmpl->encap_family;
}

struct xfrm_hash_state_ptrs {
 const struct hlist_head *bydst;
 const struct hlist_head *bysrc;
 const struct hlist_head *byspi;
 unsigned int hmask;
};

static void xfrm_hash_ptrs_get(const struct net *net, struct xfrm_hash_state_ptrs *ptrs)
{
 unsigned int sequence;

 do {
  sequence = read_seqcount_begin(&net->xfrm.xfrm_state_hash_generation);

  ptrs->bydst = xfrm_state_deref_check(net->xfrm.state_bydst, net);
  ptrs->bysrc = xfrm_state_deref_check(net->xfrm.state_bysrc, net);
  ptrs->byspi = xfrm_state_deref_check(net->xfrm.state_byspi, net);
  ptrs->hmask = net->xfrm.state_hmask;
 } while (read_seqcount_retry(&net->xfrm.xfrm_state_hash_generation, sequence));
}

static struct xfrm_state *__xfrm_state_lookup_all(const struct xfrm_hash_state_ptrs *state_ptrs,
        u32 mark,
        const xfrm_address_t *daddr,
        __be32 spi, u8 proto,
        unsigned short family,
        struct xfrm_dev_offload *xdo)
{
 unsigned int h = __xfrm_spi_hash(daddr, spi, proto, family, state_ptrs->hmask);
 struct xfrm_state *x;

 hlist_for_each_entry_rcu(x, state_ptrs->byspi + h, byspi) {
#ifdef CONFIG_XFRM_OFFLOAD
  if (xdo->type == XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET) {
   if (x->xso.type != XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET)
    /* HW states are in the head of list, there is
 * no need to iterate further.
 */
    break;

   /* Packet offload: both policy and SA should
 * have same device.
 */
   if (xdo->dev != x->xso.dev)
    continue;
  } else if (x->xso.type == XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET)
   /* Skip HW policy for SW lookups */
   continue;
#endif
  if (x->props.family != family ||
      x->id.spi       != spi ||
      x->id.proto     != proto ||
      !xfrm_addr_equal(&x->id.daddr, daddr, family))
   continue;

  if ((mark & x->mark.m) != x->mark.v)
   continue;
  if (!xfrm_state_hold_rcu(x))
   continue;
  return x;
 }

 return NULL;
}

static struct xfrm_state *__xfrm_state_lookup(const struct xfrm_hash_state_ptrs *state_ptrs,
           u32 mark,
           const xfrm_address_t *daddr,
           __be32 spi, u8 proto,
           unsigned short family)
{
 unsigned int h = __xfrm_spi_hash(daddr, spi, proto, family, state_ptrs->hmask);
 struct xfrm_state *x;

 hlist_for_each_entry_rcu(x, state_ptrs->byspi + h, byspi) {
  if (x->props.family != family ||
      x->id.spi       != spi ||
      x->id.proto     != proto ||
      !xfrm_addr_equal(&x->id.daddr, daddr, family))
   continue;

  if ((mark & x->mark.m) != x->mark.v)
   continue;
  if (!xfrm_state_hold_rcu(x))
   continue;
  return x;
 }

 return NULL;
}

struct xfrm_state *xfrm_input_state_lookup(struct net *net, u32 mark,
        const xfrm_address_t *daddr,
        __be32 spi, u8 proto,
        unsigned short family)
{
 struct xfrm_hash_state_ptrs state_ptrs;
 struct hlist_head *state_cache_input;
 struct xfrm_state *x = NULL;

 state_cache_input = raw_cpu_ptr(net->xfrm.state_cache_input);

 rcu_read_lock();
 hlist_for_each_entry_rcu(x, state_cache_input, state_cache_input) {
  if (x->props.family != family ||
      x->id.spi       != spi ||
      x->id.proto     != proto ||
      !xfrm_addr_equal(&x->id.daddr, daddr, family))
   continue;

  if ((mark & x->mark.m) != x->mark.v)
   continue;
  if (!xfrm_state_hold_rcu(x))
   continue;
  goto out;
 }

 xfrm_hash_ptrs_get(net, &state_ptrs);

 x = __xfrm_state_lookup(&state_ptrs, mark, daddr, spi, proto, family);

 if (x && x->km.state == XFRM_STATE_VALID) {
  spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
  if (hlist_unhashed(&x->state_cache_input)) {
   hlist_add_head_rcu(&x->state_cache_input, state_cache_input);
  } else {
   hlist_del_rcu(&x->state_cache_input);
   hlist_add_head_rcu(&x->state_cache_input, state_cache_input);
  }
  spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 }

out:
 rcu_read_unlock();
 return x;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_input_state_lookup);

static struct xfrm_state *__xfrm_state_lookup_byaddr(const struct xfrm_hash_state_ptrs *state_ptrs,
           u32 mark,
           const xfrm_address_t *daddr,
           const xfrm_address_t *saddr,
           u8 proto, unsigned short family)
{
 unsigned int h = __xfrm_src_hash(daddr, saddr, family, state_ptrs->hmask);
 struct xfrm_state *x;

 hlist_for_each_entry_rcu(x, state_ptrs->bysrc + h, bysrc) {
  if (x->props.family != family ||
      x->id.proto     != proto ||
      !xfrm_addr_equal(&x->id.daddr, daddr, family) ||
      !xfrm_addr_equal(&x->props.saddr, saddr, family))
   continue;

  if ((mark & x->mark.m) != x->mark.v)
   continue;
  if (!xfrm_state_hold_rcu(x))
   continue;
  return x;
 }

 return NULL;
}

static inline struct xfrm_state *
__xfrm_state_locate(struct xfrm_state *x, int use_spi, int family)
{
 struct xfrm_hash_state_ptrs state_ptrs;
 struct net *net = xs_net(x);
 u32 mark = x->mark.v & x->mark.m;

 xfrm_hash_ptrs_get(net, &state_ptrs);

 if (use_spi)
  return __xfrm_state_lookup(&state_ptrs, mark, &x->id.daddr,
        x->id.spi, x->id.proto, family);
 else
  return __xfrm_state_lookup_byaddr(&state_ptrs, mark,
        &x->id.daddr,
        &x->props.saddr,
        x->id.proto, family);
}

static void xfrm_hash_grow_check(struct net *net, int have_hash_collision)
{
 if (have_hash_collision &&
     (net->xfrm.state_hmask + 1) < xfrm_state_hashmax &&
     net->xfrm.state_num > net->xfrm.state_hmask)
  schedule_work(&net->xfrm.state_hash_work);
}

static void xfrm_state_look_at(struct xfrm_policy *pol, struct xfrm_state *x,
          const struct flowi *fl, unsigned short family,
          struct xfrm_state **best, int *acq_in_progress,
          int *error, unsigned int pcpu_id)
{
 /* Resolution logic:
 * 1. There is a valid state with matching selector. Done.
 * 2. Valid state with inappropriate selector. Skip.
 *
 * Entering area of "sysdeps".
 *
 * 3. If state is not valid, selector is temporary, it selects
 *    only session which triggered previous resolution. Key
 *    manager will do something to install a state with proper
 *    selector.
 */
 if (x->km.state == XFRM_STATE_VALID) {
  if ((x->sel.family &&
       (x->sel.family != family ||
        !xfrm_selector_match(&x->sel, fl, family))) ||
      !security_xfrm_state_pol_flow_match(x, pol,
       &fl->u.__fl_common))
   return;

  if (x->pcpu_num != UINT_MAX && x->pcpu_num != pcpu_id)
   return;

  if (!*best ||
      ((*best)->pcpu_num == UINT_MAX && x->pcpu_num == pcpu_id) ||
      (*best)->km.dying > x->km.dying ||
      ((*best)->km.dying == x->km.dying &&
       (*best)->curlft.add_time < x->curlft.add_time))
   *best = x;
 } else if (x->km.state == XFRM_STATE_ACQ) {
  if (!*best || x->pcpu_num == pcpu_id)
   *acq_in_progress = 1;
 } else if (x->km.state == XFRM_STATE_ERROR ||
     x->km.state == XFRM_STATE_EXPIRED) {
  if ((!x->sel.family ||
       (x->sel.family == family &&
        xfrm_selector_match(&x->sel, fl, family))) &&
      security_xfrm_state_pol_flow_match(x, pol,
             &fl->u.__fl_common))
   *error = -ESRCH;
 }
}

struct xfrm_state *
xfrm_state_find(const xfrm_address_t *daddr, const xfrm_address_t *saddr,
  const struct flowi *fl, struct xfrm_tmpl *tmpl,
  struct xfrm_policy *pol, int *err,
  unsigned short family, u32 if_id)
{
 static xfrm_address_t saddr_wildcard = { };
 struct xfrm_hash_state_ptrs state_ptrs;
 struct net *net = xp_net(pol);
 unsigned int h, h_wildcard;
 struct xfrm_state *x, *x0, *to_put;
 int acquire_in_progress = 0;
 int error = 0;
 struct xfrm_state *best = NULL;
 u32 mark = pol->mark.v & pol->mark.m;
 unsigned short encap_family = tmpl->encap_family;
 unsigned int sequence;
 struct km_event c;
 unsigned int pcpu_id;
 bool cached = false;

 /* We need the cpu id just as a lookup key,
 * we don't require it to be stable.
 */
 pcpu_id = raw_smp_processor_id();

 to_put = NULL;

 sequence = read_seqcount_begin(&net->xfrm.xfrm_state_hash_generation);

 rcu_read_lock();
 xfrm_hash_ptrs_get(net, &state_ptrs);

 hlist_for_each_entry_rcu(x, &pol->state_cache_list, state_cache) {
  if (x->props.family == encap_family &&
      x->props.reqid == tmpl->reqid &&
      (mark & x->mark.m) == x->mark.v &&
      x->if_id == if_id &&
      !(x->props.flags & XFRM_STATE_WILDRECV) &&
      xfrm_state_addr_check(x, daddr, saddr, encap_family) &&
      tmpl->mode == x->props.mode &&
      tmpl->id.proto == x->id.proto &&
      (tmpl->id.spi == x->id.spi || !tmpl->id.spi))
   xfrm_state_look_at(pol, x, fl, encap_family,
        &best, &acquire_in_progress, &error, pcpu_id);
 }

 if (best)
  goto cached;

 hlist_for_each_entry_rcu(x, &pol->state_cache_list, state_cache) {
  if (x->props.family == encap_family &&
      x->props.reqid == tmpl->reqid &&
      (mark & x->mark.m) == x->mark.v &&
      x->if_id == if_id &&
      !(x->props.flags & XFRM_STATE_WILDRECV) &&
      xfrm_addr_equal(&x->id.daddr, daddr, encap_family) &&
      tmpl->mode == x->props.mode &&
      tmpl->id.proto == x->id.proto &&
      (tmpl->id.spi == x->id.spi || !tmpl->id.spi))
   xfrm_state_look_at(pol, x, fl, family,
        &best, &acquire_in_progress, &error, pcpu_id);
 }

cached:
 cached = true;
 if (best)
  goto found;
 else if (error)
  best = NULL;
 else if (acquire_in_progress) /* XXX: acquire_in_progress should not happen */
  WARN_ON(1);

 h = __xfrm_dst_hash(daddr, saddr, tmpl->reqid, encap_family, state_ptrs.hmask);
 hlist_for_each_entry_rcu(x, state_ptrs.bydst + h, bydst) {
#ifdef CONFIG_XFRM_OFFLOAD
  if (pol->xdo.type == XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET) {
   if (x->xso.type != XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET)
    /* HW states are in the head of list, there is
 * no need to iterate further.
 */
    break;

   /* Packet offload: both policy and SA should
 * have same device.
 */
   if (pol->xdo.dev != x->xso.dev)
    continue;
  } else if (x->xso.type == XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET)
   /* Skip HW policy for SW lookups */
   continue;
#endif
  if (x->props.family == encap_family &&
      x->props.reqid == tmpl->reqid &&
      (mark & x->mark.m) == x->mark.v &&
      x->if_id == if_id &&
      !(x->props.flags & XFRM_STATE_WILDRECV) &&
      xfrm_state_addr_check(x, daddr, saddr, encap_family) &&
      tmpl->mode == x->props.mode &&
      tmpl->id.proto == x->id.proto &&
      (tmpl->id.spi == x->id.spi || !tmpl->id.spi))
   xfrm_state_look_at(pol, x, fl, family,
        &best, &acquire_in_progress, &error, pcpu_id);
 }
 if (best || acquire_in_progress)
  goto found;

 h_wildcard = __xfrm_dst_hash(daddr, &saddr_wildcard, tmpl->reqid,
         encap_family, state_ptrs.hmask);
 hlist_for_each_entry_rcu(x, state_ptrs.bydst + h_wildcard, bydst) {
#ifdef CONFIG_XFRM_OFFLOAD
  if (pol->xdo.type == XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET) {
   if (x->xso.type != XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET)
    /* HW states are in the head of list, there is
 * no need to iterate further.
 */
    break;

   /* Packet offload: both policy and SA should
 * have same device.
 */
   if (pol->xdo.dev != x->xso.dev)
    continue;
  } else if (x->xso.type == XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET)
   /* Skip HW policy for SW lookups */
   continue;
#endif
  if (x->props.family == encap_family &&
      x->props.reqid == tmpl->reqid &&
      (mark & x->mark.m) == x->mark.v &&
      x->if_id == if_id &&
      !(x->props.flags & XFRM_STATE_WILDRECV) &&
      xfrm_addr_equal(&x->id.daddr, daddr, encap_family) &&
      tmpl->mode == x->props.mode &&
      tmpl->id.proto == x->id.proto &&
      (tmpl->id.spi == x->id.spi || !tmpl->id.spi))
   xfrm_state_look_at(pol, x, fl, family,
        &best, &acquire_in_progress, &error, pcpu_id);
 }

found:
 if (!(pol->flags & XFRM_POLICY_CPU_ACQUIRE) ||
     (best && (best->pcpu_num == pcpu_id)))
  x = best;

 if (!x && !error && !acquire_in_progress) {
  if (tmpl->id.spi &&
      (x0 = __xfrm_state_lookup_all(&state_ptrs, mark, daddr,
        tmpl->id.spi, tmpl->id.proto,
        encap_family,
        &pol->xdo)) != NULL) {
   to_put = x0;
   error = -EEXIST;
   goto out;
  }

  c.net = net;
  /* If the KMs have no listeners (yet...), avoid allocating an SA
 * for each and every packet - garbage collection might not
 * handle the flood.
 */
  if (!km_is_alive(&c)) {
   error = -ESRCH;
   goto out;
  }

  x = xfrm_state_alloc(net);
  if (x == NULL) {
   error = -ENOMEM;
   goto out;
  }
  /* Initialize temporary state matching only
 * to current session. */
  xfrm_init_tempstate(x, fl, tmpl, daddr, saddr, family);
  memcpy(&x->mark, &pol->mark, sizeof(x->mark));
  x->if_id = if_id;
  if ((pol->flags & XFRM_POLICY_CPU_ACQUIRE) && best)
   x->pcpu_num = pcpu_id;

  error = security_xfrm_state_alloc_acquire(x, pol->security, fl->flowi_secid);
  if (error) {
   x->km.state = XFRM_STATE_DEAD;
   to_put = x;
   x = NULL;
   goto out;
  }
#ifdef CONFIG_XFRM_OFFLOAD
  if (pol->xdo.type == XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET) {
   struct xfrm_dev_offload *xdo = &pol->xdo;
   struct xfrm_dev_offload *xso = &x->xso;
   struct net_device *dev = xdo->dev;

   xso->type = XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET;
   xso->dir = xdo->dir;
   xso->dev = dev;
   xso->flags = XFRM_DEV_OFFLOAD_FLAG_ACQ;
   netdev_hold(dev, &xso->dev_tracker, GFP_ATOMIC);
   error = dev->xfrmdev_ops->xdo_dev_state_add(dev, x,
            NULL);
   if (error) {
    xso->dir = 0;
    netdev_put(dev, &xso->dev_tracker);
    xso->dev = NULL;
    xso->type = XFRM_DEV_OFFLOAD_UNSPECIFIED;
    x->km.state = XFRM_STATE_DEAD;
    to_put = x;
    x = NULL;
    goto out;
   }
  }
#endif
  if (km_query(x, tmpl, pol) == 0) {
   spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
   x->km.state = XFRM_STATE_ACQ;
   x->dir = XFRM_SA_DIR_OUT;
   list_add(&x->km.all, &net->xfrm.state_all);
   h = xfrm_dst_hash(net, daddr, saddr, tmpl->reqid, encap_family);
   XFRM_STATE_INSERT(bydst, &x->bydst,
       net->xfrm.state_bydst + h,
       x->xso.type);
   h = xfrm_src_hash(net, daddr, saddr, encap_family);
   XFRM_STATE_INSERT(bysrc, &x->bysrc,
       net->xfrm.state_bysrc + h,
       x->xso.type);
   INIT_HLIST_NODE(&x->state_cache);
   if (x->id.spi) {
    h = xfrm_spi_hash(net, &x->id.daddr, x->id.spi, x->id.proto, encap_family);
    XFRM_STATE_INSERT(byspi, &x->byspi,
        net->xfrm.state_byspi + h,
        x->xso.type);
   }
   if (x->km.seq) {
    h = xfrm_seq_hash(net, x->km.seq);
    XFRM_STATE_INSERT(byseq, &x->byseq,
        net->xfrm.state_byseq + h,
        x->xso.type);
   }
   x->lft.hard_add_expires_seconds = net->xfrm.sysctl_acq_expires;
   hrtimer_start(&x->mtimer,
          ktime_set(net->xfrm.sysctl_acq_expires, 0),
          HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
   net->xfrm.state_num++;
   xfrm_hash_grow_check(net, x->bydst.next != NULL);
   spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
  } else {
#ifdef CONFIG_XFRM_OFFLOAD
   struct xfrm_dev_offload *xso = &x->xso;

   if (xso->type == XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET) {
    xfrm_dev_state_delete(x);
    xfrm_dev_state_free(x);
   }
#endif
   x->km.state = XFRM_STATE_DEAD;
   to_put = x;
   x = NULL;
   error = -ESRCH;
  }

  /* Use the already installed 'fallback' while the CPU-specific
 * SA acquire is handled*/
  if (best)
   x = best;
 }
out:
 if (x) {
  if (!xfrm_state_hold_rcu(x)) {
   *err = -EAGAIN;
   x = NULL;
  }
 } else {
  *err = acquire_in_progress ? -EAGAIN : error;
 }

 if (x && x->km.state == XFRM_STATE_VALID && !cached &&
     (!(pol->flags & XFRM_POLICY_CPU_ACQUIRE) || x->pcpu_num == pcpu_id)) {
  spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
  if (hlist_unhashed(&x->state_cache))
   hlist_add_head_rcu(&x->state_cache, &pol->state_cache_list);
  spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 }

 rcu_read_unlock();
 if (to_put)
  xfrm_state_put(to_put);

 if (read_seqcount_retry(&net->xfrm.xfrm_state_hash_generation, sequence)) {
  *err = -EAGAIN;
  if (x) {
   xfrm_state_put(x);
   x = NULL;
  }
 }

 return x;
}

struct xfrm_state *
xfrm_stateonly_find(struct net *net, u32 mark, u32 if_id,
      xfrm_address_t *daddr, xfrm_address_t *saddr,
      unsigned short family, u8 mode, u8 proto, u32 reqid)
{
 unsigned int h;
 struct xfrm_state *rx = NULL, *x = NULL;

 spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 h = xfrm_dst_hash(net, daddr, saddr, reqid, family);
 hlist_for_each_entry(x, net->xfrm.state_bydst+h, bydst) {
  if (x->props.family == family &&
      x->props.reqid == reqid &&
      (mark & x->mark.m) == x->mark.v &&
      x->if_id == if_id &&
      !(x->props.flags & XFRM_STATE_WILDRECV) &&
      xfrm_state_addr_check(x, daddr, saddr, family) &&
      mode == x->props.mode &&
      proto == x->id.proto &&
      x->km.state == XFRM_STATE_VALID) {
   rx = x;
   break;
  }
 }

 if (rx)
  xfrm_state_hold(rx);
 spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);


 return rx;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_stateonly_find);

struct xfrm_state *xfrm_state_lookup_byspi(struct net *net, __be32 spi,
           unsigned short family)
{
 struct xfrm_state *x;
 struct xfrm_state_walk *w;

 spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 list_for_each_entry(w, &net->xfrm.state_all, all) {
  x = container_of(w, struct xfrm_state, km);
  if (x->props.family != family ||
   x->id.spi != spi)
   continue;

  xfrm_state_hold(x);
  spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
  return x;
 }
 spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 return NULL;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_state_lookup_byspi);

static struct xfrm_state *xfrm_state_lookup_spi_proto(struct net *net, __be32 spi, u8 proto)
{
 struct xfrm_state *x;
 unsigned int i;

 rcu_read_lock();
 for (i = 0; i <= net->xfrm.state_hmask; i++) {
  hlist_for_each_entry_rcu(x, &net->xfrm.state_byspi[i], byspi) {
   if (x->id.spi == spi && x->id.proto == proto) {
    if (!xfrm_state_hold_rcu(x))
     continue;
    rcu_read_unlock();
    return x;
   }
  }
 }
 rcu_read_unlock();
 return NULL;
}

static void __xfrm_state_insert(struct xfrm_state *x)
{
 struct net *net = xs_net(x);
 unsigned int h;

 list_add(&x->km.all, &net->xfrm.state_all);

 /* Sanitize mark before store */
 x->mark.v &= x->mark.m;

 h = xfrm_dst_hash(net, &x->id.daddr, &x->props.saddr,
     x->props.reqid, x->props.family);
 XFRM_STATE_INSERT(bydst, &x->bydst, net->xfrm.state_bydst + h,
     x->xso.type);

 h = xfrm_src_hash(net, &x->id.daddr, &x->props.saddr, x->props.family);
 XFRM_STATE_INSERT(bysrc, &x->bysrc, net->xfrm.state_bysrc + h,
     x->xso.type);

 if (x->id.spi) {
  h = xfrm_spi_hash(net, &x->id.daddr, x->id.spi, x->id.proto,
      x->props.family);

  XFRM_STATE_INSERT(byspi, &x->byspi, net->xfrm.state_byspi + h,
      x->xso.type);
 }

 if (x->km.seq) {
  h = xfrm_seq_hash(net, x->km.seq);

  XFRM_STATE_INSERT(byseq, &x->byseq, net->xfrm.state_byseq + h,
      x->xso.type);
 }

 hrtimer_start(&x->mtimer, ktime_set(1, 0), HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
 if (x->replay_maxage)
  mod_timer(&x->rtimer, jiffies + x->replay_maxage);

 net->xfrm.state_num++;

 xfrm_hash_grow_check(net, x->bydst.next != NULL);
 xfrm_nat_keepalive_state_updated(x);
}

/* net->xfrm.xfrm_state_lock is held */
static void __xfrm_state_bump_genids(struct xfrm_state *xnew)
{
 struct net *net = xs_net(xnew);
 unsigned short family = xnew->props.family;
 u32 reqid = xnew->props.reqid;
 struct xfrm_state *x;
 unsigned int h;
 u32 mark = xnew->mark.v & xnew->mark.m;
 u32 if_id = xnew->if_id;
 u32 cpu_id = xnew->pcpu_num;

 h = xfrm_dst_hash(net, &xnew->id.daddr, &xnew->props.saddr, reqid, family);
 hlist_for_each_entry(x, net->xfrm.state_bydst+h, bydst) {
  if (x->props.family == family &&
      x->props.reqid == reqid &&
      x->if_id  == if_id &&
      x->pcpu_num  == cpu_id &&
      (mark & x->mark.m) == x->mark.v &&
      xfrm_addr_equal(&x->id.daddr, &xnew->id.daddr, family) &&
      xfrm_addr_equal(&x->props.saddr, &xnew->props.saddr, family))
   x->genid++;
 }
}

void xfrm_state_insert(struct xfrm_state *x)
{
 struct net *net = xs_net(x);

 spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 __xfrm_state_bump_genids(x);
 __xfrm_state_insert(x);
 spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_state_insert);

/* net->xfrm.xfrm_state_lock is held */
static struct xfrm_state *__find_acq_core(struct net *net,
       const struct xfrm_mark *m,
       unsigned short family, u8 mode,
       u32 reqid, u32 if_id, u32 pcpu_num, u8 proto,
       const xfrm_address_t *daddr,
       const xfrm_address_t *saddr,
       int create)
{
 unsigned int h = xfrm_dst_hash(net, daddr, saddr, reqid, family);
 struct xfrm_state *x;
 u32 mark = m->v & m->m;

 hlist_for_each_entry(x, net->xfrm.state_bydst+h, bydst) {
  if (x->props.reqid  != reqid ||
      x->props.mode   != mode ||
      x->props.family != family ||
      x->km.state     != XFRM_STATE_ACQ ||
      x->id.spi       != 0 ||
      x->id.proto     != proto ||
      (mark & x->mark.m) != x->mark.v ||
      x->pcpu_num != pcpu_num ||
      !xfrm_addr_equal(&x->id.daddr, daddr, family) ||
      !xfrm_addr_equal(&x->props.saddr, saddr, family))
   continue;

  xfrm_state_hold(x);
  return x;
 }

 if (!create)
  return NULL;

 x = xfrm_state_alloc(net);
 if (likely(x)) {
  switch (family) {
  case AF_INET:
   x->sel.daddr.a4 = daddr->a4;
   x->sel.saddr.a4 = saddr->a4;
   x->sel.prefixlen_d = 32;
   x->sel.prefixlen_s = 32;
   x->props.saddr.a4 = saddr->a4;
   x->id.daddr.a4 = daddr->a4;
   break;

  case AF_INET6:
   x->sel.daddr.in6 = daddr->in6;
   x->sel.saddr.in6 = saddr->in6;
   x->sel.prefixlen_d = 128;
   x->sel.prefixlen_s = 128;
   x->props.saddr.in6 = saddr->in6;
   x->id.daddr.in6 = daddr->in6;
   break;
  }

  x->pcpu_num = pcpu_num;
  x->km.state = XFRM_STATE_ACQ;
  x->id.proto = proto;
  x->props.family = family;
  x->props.mode = mode;
  x->props.reqid = reqid;
  x->if_id = if_id;
  x->mark.v = m->v;
  x->mark.m = m->m;
  x->lft.hard_add_expires_seconds = net->xfrm.sysctl_acq_expires;
  xfrm_state_hold(x);
  hrtimer_start(&x->mtimer,
         ktime_set(net->xfrm.sysctl_acq_expires, 0),
         HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
  list_add(&x->km.all, &net->xfrm.state_all);
  XFRM_STATE_INSERT(bydst, &x->bydst, net->xfrm.state_bydst + h,
      x->xso.type);
  h = xfrm_src_hash(net, daddr, saddr, family);
  XFRM_STATE_INSERT(bysrc, &x->bysrc, net->xfrm.state_bysrc + h,
      x->xso.type);

  net->xfrm.state_num++;

  xfrm_hash_grow_check(net, x->bydst.next != NULL);
 }

 return x;
}

static struct xfrm_state *__xfrm_find_acq_byseq(struct net *net, u32 mark, u32 seq, u32 pcpu_num);

int xfrm_state_add(struct xfrm_state *x)
{
 struct net *net = xs_net(x);
 struct xfrm_state *x1, *to_put;
 int family;
 int err;
 u32 mark = x->mark.v & x->mark.m;
 int use_spi = xfrm_id_proto_match(x->id.proto, IPSEC_PROTO_ANY);

 family = x->props.family;

 to_put = NULL;

 spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

 x1 = __xfrm_state_locate(x, use_spi, family);
 if (x1) {
  to_put = x1;
  x1 = NULL;
  err = -EEXIST;
  goto out;
 }

 if (use_spi && x->km.seq) {
  x1 = __xfrm_find_acq_byseq(net, mark, x->km.seq, x->pcpu_num);
  if (x1 && ((x1->id.proto != x->id.proto) ||
      !xfrm_addr_equal(&x1->id.daddr, &x->id.daddr, family))) {
   to_put = x1;
   x1 = NULL;
  }
 }

 if (use_spi && !x1)
  x1 = __find_acq_core(net, &x->mark, family, x->props.mode,
         x->props.reqid, x->if_id, x->pcpu_num, x->id.proto,
         &x->id.daddr, &x->props.saddr, 0);

 __xfrm_state_bump_genids(x);
 __xfrm_state_insert(x);
 err = 0;

out:
 spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

 if (x1) {
  xfrm_state_delete(x1);
  xfrm_state_put(x1);
 }

 if (to_put)
  xfrm_state_put(to_put);

 return err;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_state_add);

#ifdef CONFIG_XFRM_MIGRATE
static inline int clone_security(struct xfrm_state *x, struct xfrm_sec_ctx *security)
{
 struct xfrm_user_sec_ctx *uctx;
 int size = sizeof(*uctx) + security->ctx_len;
 int err;

 uctx = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
 if (!uctx)
  return -ENOMEM;

 uctx->exttype = XFRMA_SEC_CTX;
 uctx->len = size;
 uctx->ctx_doi = security->ctx_doi;
 uctx->ctx_alg = security->ctx_alg;
 uctx->ctx_len = security->ctx_len;
 memcpy(uctx + 1, security->ctx_str, security->ctx_len);
 err = security_xfrm_state_alloc(x, uctx);
 kfree(uctx);
 if (err)
  return err;

 return 0;
}

static struct xfrm_state *xfrm_state_clone_and_setup(struct xfrm_state *orig,
        struct xfrm_encap_tmpl *encap,
        struct xfrm_migrate *m)
{
 struct net *net = xs_net(orig);
 struct xfrm_state *x = xfrm_state_alloc(net);
 if (!x)
  goto out;

 memcpy(&x->id, &orig->id, sizeof(x->id));
 memcpy(&x->sel, &orig->sel, sizeof(x->sel));
 memcpy(&x->lft, &orig->lft, sizeof(x->lft));
 x->props.mode = orig->props.mode;
 x->props.replay_window = orig->props.replay_window;
 x->props.reqid = orig->props.reqid;
 x->props.family = orig->props.family;
 x->props.saddr = orig->props.saddr;

 if (orig->aalg) {
  x->aalg = xfrm_algo_auth_clone(orig->aalg);
  if (!x->aalg)
   goto error;
 }
 x->props.aalgo = orig->props.aalgo;

 if (orig->aead) {
  x->aead = xfrm_algo_aead_clone(orig->aead);
  x->geniv = orig->geniv;
  if (!x->aead)
   goto error;
 }
 if (orig->ealg) {
  x->ealg = xfrm_algo_clone(orig->ealg);
  if (!x->ealg)
   goto error;
 }
 x->props.ealgo = orig->props.ealgo;

 if (orig->calg) {
  x->calg = xfrm_algo_clone(orig->calg);
  if (!x->calg)
   goto error;
 }
 x->props.calgo = orig->props.calgo;

 if (encap || orig->encap) {
  if (encap)
   x->encap = kmemdup(encap, sizeof(*x->encap),
     GFP_KERNEL);
  else
   x->encap = kmemdup(orig->encap, sizeof(*x->encap),
     GFP_KERNEL);

  if (!x->encap)
   goto error;
 }

 if (orig->security)
  if (clone_security(x, orig->security))
   goto error;

 if (orig->coaddr) {
  x->coaddr = kmemdup(orig->coaddr, sizeof(*x->coaddr),
        GFP_KERNEL);
  if (!x->coaddr)
   goto error;
 }

 if (orig->replay_esn) {
  if (xfrm_replay_clone(x, orig))
   goto error;
 }

 memcpy(&x->mark, &orig->mark, sizeof(x->mark));
 memcpy(&x->props.smark, &orig->props.smark, sizeof(x->props.smark));

 x->props.flags = orig->props.flags;
 x->props.extra_flags = orig->props.extra_flags;

 x->pcpu_num = orig->pcpu_num;
 x->if_id = orig->if_id;
 x->tfcpad = orig->tfcpad;
 x->replay_maxdiff = orig->replay_maxdiff;
 x->replay_maxage = orig->replay_maxage;
 memcpy(&x->curlft, &orig->curlft, sizeof(x->curlft));
 x->km.state = orig->km.state;
 x->km.seq = orig->km.seq;
 x->replay = orig->replay;
 x->preplay = orig->preplay;
 x->mapping_maxage = orig->mapping_maxage;
 x->lastused = orig->lastused;
 x->new_mapping = 0;
 x->new_mapping_sport = 0;
 x->dir = orig->dir;

 x->mode_cbs = orig->mode_cbs;
 if (x->mode_cbs && x->mode_cbs->clone_state) {
  if (x->mode_cbs->clone_state(x, orig))
   goto error;
 }


 x->props.family = m->new_family;
 memcpy(&x->id.daddr, &m->new_daddr, sizeof(x->id.daddr));
 memcpy(&x->props.saddr, &m->new_saddr, sizeof(x->props.saddr));

 return x;

 error:
 xfrm_state_put(x);
out:
 return NULL;
}

struct xfrm_state *xfrm_migrate_state_find(struct xfrm_migrate *m, struct net *net,
      u32 if_id)
{
 unsigned int h;
 struct xfrm_state *x = NULL;

 spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

 if (m->reqid) {
  h = xfrm_dst_hash(net, &m->old_daddr, &m->old_saddr,
      m->reqid, m->old_family);
  hlist_for_each_entry(x, net->xfrm.state_bydst+h, bydst) {
   if (x->props.mode != m->mode ||
       x->id.proto != m->proto)
    continue;
   if (m->reqid && x->props.reqid != m->reqid)
    continue;
   if (if_id != 0 && x->if_id != if_id)
    continue;
   if (!xfrm_addr_equal(&x->id.daddr, &m->old_daddr,
          m->old_family) ||
       !xfrm_addr_equal(&x->props.saddr, &m->old_saddr,
          m->old_family))
    continue;
   xfrm_state_hold(x);
   break;
  }
 } else {
  h = xfrm_src_hash(net, &m->old_daddr, &m->old_saddr,
      m->old_family);
  hlist_for_each_entry(x, net->xfrm.state_bysrc+h, bysrc) {
   if (x->props.mode != m->mode ||
       x->id.proto != m->proto)
    continue;
   if (if_id != 0 && x->if_id != if_id)
    continue;
   if (!xfrm_addr_equal(&x->id.daddr, &m->old_daddr,
          m->old_family) ||
       !xfrm_addr_equal(&x->props.saddr, &m->old_saddr,
          m->old_family))
    continue;
   xfrm_state_hold(x);
   break;
  }
 }

 spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

 return x;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_migrate_state_find);

struct xfrm_state *xfrm_state_migrate(struct xfrm_state *x,
          struct xfrm_migrate *m,
          struct xfrm_encap_tmpl *encap,
          struct net *net,
          struct xfrm_user_offload *xuo,
          struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct xfrm_state *xc;

 xc = xfrm_state_clone_and_setup(x, encap, m);
 if (!xc)
  return NULL;

 if (xfrm_init_state(xc) < 0)
  goto error;

 /* configure the hardware if offload is requested */
 if (xuo && xfrm_dev_state_add(net, xc, xuo, extack))
  goto error;

 /* add state */
 if (xfrm_addr_equal(&x->id.daddr, &m->new_daddr, m->new_family)) {
  /* a care is needed when the destination address of the
   state is to be updated as it is a part of triplet */
  xfrm_state_insert(xc);
 } else {
  if (xfrm_state_add(xc) < 0)
   goto error;
 }

 return xc;
error:
 xfrm_state_put(xc);
 return NULL;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_state_migrate);
#endif

int xfrm_state_update(struct xfrm_state *x)
{
 struct xfrm_state *x1, *to_put;
 int err;
 int use_spi = xfrm_id_proto_match(x->id.proto, IPSEC_PROTO_ANY);
 struct net *net = xs_net(x);

 to_put = NULL;

 spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 x1 = __xfrm_state_locate(x, use_spi, x->props.family);

 err = -ESRCH;
 if (!x1)
  goto out;

 if (xfrm_state_kern(x1)) {
  to_put = x1;
  err = -EEXIST;
  goto out;
 }

 if (x1->km.state == XFRM_STATE_ACQ) {
  if (x->dir && x1->dir != x->dir)
   goto out;

  __xfrm_state_insert(x);
  x = NULL;
 } else {
  if (x1->dir != x->dir)
   goto out;
 }
 err = 0;

out:
 spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

 if (to_put)
  xfrm_state_put(to_put);

 if (err)
  return err;

 if (!x) {
  xfrm_state_delete(x1);
  xfrm_state_put(x1);
  return 0;
 }

 err = -EINVAL;
 spin_lock_bh(&x1->lock);
 if (likely(x1->km.state == XFRM_STATE_VALID)) {
  if (x->encap && x1->encap &&
      x->encap->encap_type == x1->encap->encap_type)
   memcpy(x1->encap, x->encap, sizeof(*x1->encap));
  else if (x->encap || x1->encap)
   goto fail;

  if (x->coaddr && x1->coaddr) {
   memcpy(x1->coaddr, x->coaddr, sizeof(*x1->coaddr));
  }
  if (!use_spi && memcmp(&x1->sel, &x->sel, sizeof(x1->sel)))
   memcpy(&x1->sel, &x->sel, sizeof(x1->sel));
  memcpy(&x1->lft, &x->lft, sizeof(x1->lft));
  x1->km.dying = 0;

  hrtimer_start(&x1->mtimer, ktime_set(1, 0),
         HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
  if (READ_ONCE(x1->curlft.use_time))
   xfrm_state_check_expire(x1);

  if (x->props.smark.m || x->props.smark.v || x->if_id) {
   spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

   if (x->props.smark.m || x->props.smark.v)
    x1->props.smark = x->props.smark;

   if (x->if_id)
    x1->if_id = x->if_id;

   __xfrm_state_bump_genids(x1);
   spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
  }

  err = 0;
  x->km.state = XFRM_STATE_DEAD;
  __xfrm_state_put(x);
 }

fail:
 spin_unlock_bh(&x1->lock);

 xfrm_state_put(x1);

 return err;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_state_update);

int xfrm_state_check_expire(struct xfrm_state *x)
{
 /* All counters which are needed to decide if state is expired
 * are handled by SW for non-packet offload modes. Simply skip
 * the following update and save extra boilerplate in drivers.
 */
 if (x->xso.type == XFRM_DEV_OFFLOAD_PACKET)
  xfrm_dev_state_update_stats(x);

 if (!READ_ONCE(x->curlft.use_time))
  WRITE_ONCE(x->curlft.use_time, ktime_get_real_seconds());

 if (x->curlft.bytes >= x->lft.hard_byte_limit ||
     x->curlft.packets >= x->lft.hard_packet_limit) {
  x->km.state = XFRM_STATE_EXPIRED;
  hrtimer_start(&x->mtimer, 0, HRTIMER_MODE_REL_SOFT);
  return -EINVAL;
 }

 if (!x->km.dying &&
     (x->curlft.bytes >= x->lft.soft_byte_limit ||
      x->curlft.packets >= x->lft.soft_packet_limit)) {
  x->km.dying = 1;
  km_state_expired(x, 0, 0);
 }
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_state_check_expire);

void xfrm_state_update_stats(struct net *net)
{
 struct xfrm_state *x;
 int i;

 spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 for (i = 0; i <= net->xfrm.state_hmask; i++) {
  hlist_for_each_entry(x, net->xfrm.state_bydst + i, bydst)
   xfrm_dev_state_update_stats(x);
 }
 spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
}

struct xfrm_state *
xfrm_state_lookup(struct net *net, u32 mark, const xfrm_address_t *daddr, __be32 spi,
    u8 proto, unsigned short family)
{
 struct xfrm_hash_state_ptrs state_ptrs;
 struct xfrm_state *x;

 rcu_read_lock();
 xfrm_hash_ptrs_get(net, &state_ptrs);

 x = __xfrm_state_lookup(&state_ptrs, mark, daddr, spi, proto, family);
 rcu_read_unlock();
 return x;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_state_lookup);

struct xfrm_state *
xfrm_state_lookup_byaddr(struct net *net, u32 mark,
    const xfrm_address_t *daddr, const xfrm_address_t *saddr,
    u8 proto, unsigned short family)
{
 struct xfrm_hash_state_ptrs state_ptrs;
 struct xfrm_state *x;

 rcu_read_lock();

 xfrm_hash_ptrs_get(net, &state_ptrs);

 x = __xfrm_state_lookup_byaddr(&state_ptrs, mark, daddr, saddr, proto, family);
 rcu_read_unlock();
 return x;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_state_lookup_byaddr);

struct xfrm_state *
xfrm_find_acq(struct net *net, const struct xfrm_mark *mark, u8 mode, u32 reqid,
       u32 if_id, u32 pcpu_num, u8 proto, const xfrm_address_t *daddr,
       const xfrm_address_t *saddr, int create, unsigned short family)
{
 struct xfrm_state *x;

 spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 x = __find_acq_core(net, mark, family, mode, reqid, if_id, pcpu_num,
       proto, daddr, saddr, create);
 spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

 return x;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_find_acq);

#ifdef CONFIG_XFRM_SUB_POLICY
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
/* distribution counting sort function for xfrm_state and xfrm_tmpl */
static void
__xfrm6_sort(void **dst, void **src, int n,
      int (*cmp)(const void *p), int maxclass)
{
 int count[XFRM_MAX_DEPTH] = { };
 int class[XFRM_MAX_DEPTH];
 int i;

 for (i = 0; i < n; i++) {
  int c = cmp(src[i]);

  class[i] = c;
  count[c]++;
 }

 for (i = 2; i < maxclass; i++)
  count[i] += count[i - 1];

 for (i = 0; i < n; i++) {
  dst[count[class[i] - 1]++] = src[i];
  src[i] = NULL;
 }
}

/* Rule for xfrm_state:
 *
 * rule 1: select IPsec transport except AH
 * rule 2: select MIPv6 RO or inbound trigger
 * rule 3: select IPsec transport AH
 * rule 4: select IPsec tunnel
 * rule 5: others
 */
static int __xfrm6_state_sort_cmp(const void *p)
{
 const struct xfrm_state *v = p;

 switch (v->props.mode) {
 case XFRM_MODE_TRANSPORT:
  if (v->id.proto != IPPROTO_AH)
   return 1;
  else
   return 3;
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6_MIP6)
 case XFRM_MODE_ROUTEOPTIMIZATION:
 case XFRM_MODE_IN_TRIGGER:
  return 2;
#endif
 case XFRM_MODE_TUNNEL:
 case XFRM_MODE_BEET:
 case XFRM_MODE_IPTFS:
  return 4;
 }
 return 5;
}

/* Rule for xfrm_tmpl:
 *
 * rule 1: select IPsec transport
 * rule 2: select MIPv6 RO or inbound trigger
 * rule 3: select IPsec tunnel
 * rule 4: others
 */
static int __xfrm6_tmpl_sort_cmp(const void *p)
{
 const struct xfrm_tmpl *v = p;

 switch (v->mode) {
 case XFRM_MODE_TRANSPORT:
  return 1;
#if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6_MIP6)
 case XFRM_MODE_ROUTEOPTIMIZATION:
 case XFRM_MODE_IN_TRIGGER:
  return 2;
#endif
 case XFRM_MODE_TUNNEL:
 case XFRM_MODE_BEET:
 case XFRM_MODE_IPTFS:
  return 3;
 }
 return 4;
}
#else
static inline int __xfrm6_state_sort_cmp(const void *p) { return 5; }
static inline int __xfrm6_tmpl_sort_cmp(const void *p) { return 4; }

static inline void
__xfrm6_sort(void **dst, void **src, int n,
      int (*cmp)(const void *p), int maxclass)
{
 int i;

 for (i = 0; i < n; i++)
  dst[i] = src[i];
}
#endif /* CONFIG_IPV6 */

void
xfrm_tmpl_sort(struct xfrm_tmpl **dst, struct xfrm_tmpl **src, int n,
        unsigned short family)
{
 int i;

 if (family == AF_INET6)
  __xfrm6_sort((void **)dst, (void **)src, n,
        __xfrm6_tmpl_sort_cmp, 5);
 else
  for (i = 0; i < n; i++)
   dst[i] = src[i];
}

void
xfrm_state_sort(struct xfrm_state **dst, struct xfrm_state **src, int n,
  unsigned short family)
{
 int i;

 if (family == AF_INET6)
  __xfrm6_sort((void **)dst, (void **)src, n,
        __xfrm6_state_sort_cmp, 6);
 else
  for (i = 0; i < n; i++)
   dst[i] = src[i];
}
#endif

/* Silly enough, but I'm lazy to build resolution list */

static struct xfrm_state *__xfrm_find_acq_byseq(struct net *net, u32 mark, u32 seq, u32 pcpu_num)
{
 unsigned int h = xfrm_seq_hash(net, seq);
 struct xfrm_state *x;

 hlist_for_each_entry_rcu(x, net->xfrm.state_byseq + h, byseq) {
  if (x->km.seq == seq &&
      (mark & x->mark.m) == x->mark.v &&
      x->pcpu_num == pcpu_num &&
      x->km.state == XFRM_STATE_ACQ) {
   xfrm_state_hold(x);
   return x;
  }
 }

 return NULL;
}

struct xfrm_state *xfrm_find_acq_byseq(struct net *net, u32 mark, u32 seq, u32 pcpu_num)
{
 struct xfrm_state *x;

 spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 x = __xfrm_find_acq_byseq(net, mark, seq, pcpu_num);
 spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
 return x;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_find_acq_byseq);

u32 xfrm_get_acqseq(void)
{
 u32 res;
 static atomic_t acqseq;

 do {
  res = atomic_inc_return(&acqseq);
 } while (!res);

 return res;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_get_acqseq);

int verify_spi_info(u8 proto, u32 min, u32 max, struct netlink_ext_ack *extack)
{
 switch (proto) {
 case IPPROTO_AH:
 case IPPROTO_ESP:
  break;

 case IPPROTO_COMP:
  /* IPCOMP spi is 16-bits. */
  if (max >= 0x10000) {
   NL_SET_ERR_MSG(extack, "IPCOMP SPI must be <= 65535");
   return -EINVAL;
  }
  break;

 default:
  NL_SET_ERR_MSG(extack, "Invalid protocol, must be one of AH, ESP, IPCOMP");
  return -EINVAL;
 }

 if (min > max) {
  NL_SET_ERR_MSG(extack, "Invalid SPI range: min > max");
  return -EINVAL;
 }

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(verify_spi_info);

int xfrm_alloc_spi(struct xfrm_state *x, u32 low, u32 high,
     struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct net *net = xs_net(x);
 unsigned int h;
 struct xfrm_state *x0;
 int err = -ENOENT;
 u32 range = high - low + 1;
 __be32 newspi = 0;

 spin_lock_bh(&x->lock);
 if (x->km.state == XFRM_STATE_DEAD) {
  NL_SET_ERR_MSG(extack, "Target ACQUIRE is in DEAD state");
  goto unlock;
 }

 err = 0;
 if (x->id.spi)
  goto unlock;

 err = -ENOENT;

 for (h = 0; h < range; h++) {
  u32 spi = (low == high) ? low : get_random_u32_inclusive(low, high);
  if (spi == 0)
   goto next;
  newspi = htonl(spi);

  spin_lock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
  x0 = xfrm_state_lookup_spi_proto(net, newspi, x->id.proto);
  if (!x0) {
   x->id.spi = newspi;
   h = xfrm_spi_hash(net, &x->id.daddr, newspi, x->id.proto, x->props.family);
   XFRM_STATE_INSERT(byspi, &x->byspi, net->xfrm.state_byspi + h, x->xso.type);
   spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);
   err = 0;
   goto unlock;
  }
  xfrm_state_put(x0);
  spin_unlock_bh(&net->xfrm.xfrm_state_lock);

next:
  if (signal_pending(current)) {
   err = -ERESTARTSYS;
   goto unlock;
  }

  if (low == high)
   break;
 }

 if (err)
  NL_SET_ERR_MSG(extack, "No SPI available in the requested range");

unlock:
 spin_unlock_bh(&x->lock);

 return err;
}
EXPORT_SYMBOL(xfrm_alloc_spi);

static bool __xfrm_state_filter_match(struct xfrm_state *x,
--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------