include/net/sock.h

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              Definitions for the AF_INET socket handler.
   7  *
   8  * Version:     @(#)sock.h      1.0.4   05/13/93
   9  *
  10  * Authors:     Ross Biro
  11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
  13  *              Florian La Roche <flla@stud.uni-sb.de>
  14  *
  15  * Fixes:
  16  *              Alan Cox        :       Volatiles in skbuff pointers. See
  17  *                                      skbuff comments. May be overdone,
  18  *                                      better to prove they can be removed
  19  *                                      than the reverse.
  20  *              Alan Cox        :       Added a zapped field for tcp to note
  21  *                                      a socket is reset and must stay shut up
  22  *              Alan Cox        :       New fields for options
  23  *      Pauline Middelink       :       identd support
  24  *              Alan Cox        :       Eliminate low level recv/recvfrom
  25  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
  26  *              Steve Whitehouse:       Default routines for sock_ops
  27  *              Arnaldo C. Melo :       removed net_pinfo, tp_pinfo and made
  28  *                                      protinfo be just a void pointer, as the
  29  *                                      protocol specific parts were moved to
  30  *                                      respective headers and ipv4/v6, etc now
  31  *                                      use private slabcaches for its socks
  32  *              Pedro Hortas    :       New flags field for socket options
  33  *
  34  *
  35  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
  36  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
  37  *              as published by the Free Software Foundation; either version
  38  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
  39  */
  40 #ifndef _SOCK_H
  41 #define _SOCK_H
  42
  43 #include <linux/hardirq.h>
  44 #include <linux/kernel.h>
  45 #include <linux/list.h>
  46 #include <linux/list_nulls.h>
  47 #include <linux/timer.h>
  48 #include <linux/cache.h>
  49 #include <linux/bitops.h>
  50 #include <linux/lockdep.h>
  51 #include <linux/netdevice.h>
  52 #include <linux/skbuff.h>       /* struct sk_buff */
  53 #include <linux/mm.h>
  54 #include <linux/security.h>
  55 #include <linux/slab.h>
  56 #include <linux/uaccess.h>
  57 #include <linux/memcontrol.h>
  58 #include <linux/res_counter.h>
  59 #include <linux/static_key.h>
  60 #include <linux/aio.h>
  61 #include <linux/sched.h>
  62
  63 #include <linux/filter.h>
  64 #include <linux/rculist_nulls.h>
  65 #include <linux/poll.h>
  66
  67 #include <linux/atomic.h>
  68 #include <net/dst.h>
  69 #include <net/checksum.h>
  70
  71 struct cgroup;
  72 struct cgroup_subsys;
  73 #ifdef CONFIG_NET
  74 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss);
  75 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg);
  76 #else
  77 static inline
  78 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
  79 {
  80         return 0;
  81 }
  82 static inline
  83 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg)
  84 {
  85 }
  86 #endif
  87 /*
  88  * This structure really needs to be cleaned up.
  89  * Most of it is for TCP, and not used by any of
  90  * the other protocols.
  91  */
  92
  93 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
  94 #define SOCK_DEBUGGING
  95 #ifdef SOCK_DEBUGGING
  96 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
  97                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
  98 #else
  99 /* Validate arguments and do nothing */
 100 static inline __printf(2, 3)
 101 void SOCK_DEBUG(const struct sock *sk, const char *msg, ...)
 102 {
 103 }
 104 #endif
 105
 106 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
 107  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
 108  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
 109  */
 110 typedef struct {
 111         spinlock_t              slock;
 112         int                     owned;
 113         wait_queue_head_t       wq;
 114         /*
 115          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
 116          * to the lock validator by explicitly managing
 117          * the slock as a lock variant (in addition to
 118          * the slock itself):
 119          */
 120 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 121         struct lockdep_map dep_map;
 122 #endif
 123 } socket_lock_t;
 124
 125 struct sock;
 126 struct proto;
 127 struct net;
 128
 129 /**
 130  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
 131  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
 132  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
 133  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
 134  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
 135  *      @skc_family: network address family
 136  *      @skc_state: Connection state
 137  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
 138  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
 139  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
 140  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
 141  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
 142  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
 143  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
 144  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
 145  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
 146  *      @skc_refcnt: reference count
 147  *
 148  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
 149  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
 150  */
 151 struct sock_common {
 152         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped :
 153          * cf INET_MATCH() and INET_TW_MATCH()
 154          */
 155         __be32                  skc_daddr;
 156         __be32                  skc_rcv_saddr;
 157
 158         union  {
 159                 unsigned int    skc_hash;
 160                 __u16           skc_u16hashes[2];
 161         };
 162         unsigned short          skc_family;
 163         volatile unsigned char  skc_state;
 164         unsigned char           skc_reuse;
 165         int                     skc_bound_dev_if;
 166         union {
 167                 struct hlist_node       skc_bind_node;
 168                 struct hlist_nulls_node skc_portaddr_node;
 169         };
 170         struct proto            *skc_prot;
 171 #ifdef CONFIG_NET_NS
 172         struct net              *skc_net;
 173 #endif
 174         /*
 175          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
 176          * are not copied in sock_copy()
 177          */
 178         /* private: */
 179         int                     skc_dontcopy_begin[0];
 180         /* public: */
 181         union {
 182                 struct hlist_node       skc_node;
 183                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
 184         };
 185         int                     skc_tx_queue_mapping;
 186         atomic_t                skc_refcnt;
 187         /* private: */
 188         int                     skc_dontcopy_end[0];
 189         /* public: */
 190 };
 191
 192 struct cg_proto;
 193 /**
 194   *     struct sock - network layer representation of sockets
 195   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
 196   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
 197   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
 198   *     @sk_lock:       synchronizer
 199   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
 200   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
 201   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early tcp demux
 202   *     @sk_dst_cache: destination cache
 203   *     @sk_dst_lock: destination cache lock
 204   *     @sk_policy: flow policy
 205   *     @sk_receive_queue: incoming packets
 206   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
 207   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
 208   *     @sk_async_wait_queue: DMA copied packets
 209   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
 210   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
 211   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
 212   *     @sk_allocation: allocation mode
 213   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
 214   *     @sk_flags: %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
 215   *                %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
 216   *     @sk_no_check: %SO_NO_CHECK setting, wether or not checkup packets
 217   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
 218   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
 219   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
 220   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
 221   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
 222   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
 223   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
 224   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
 225   *     @sk_error_queue: rarely used
 226   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
 227   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
 228   *     @sk_err: last error
 229   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
 230   *                   persistent failure not just 'timed out'
 231   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
 232   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
 233   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
 234   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
 235   *     @sk_cgrp_prioidx: socket group's priority map index
 236   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
 237   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
 238   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
 239   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
 240   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
 241   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
 242   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
 243   *     @sk_rxhash: flow hash received from netif layer
 244   *     @sk_filter: socket filtering instructions
 245   *     @sk_protinfo: private area, net family specific, when not using slab
 246   *     @sk_timer: sock cleanup timer
 247   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
 248   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
 249   *     @sk_user_data: RPC layer private data
 250   *     @sk_frag: cached page frag
 251   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
 252   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
 253   *     @sk_security: used by security modules
 254   *     @sk_mark: generic packet mark
 255   *     @sk_classid: this socket's cgroup classid
 256   *     @sk_cgrp: this socket's cgroup-specific proto data
 257   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
 258   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
 259   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
 260   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
 261   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
 262   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
 263   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
 264  */
 265 struct sock {
 266         /*
 267          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
 268          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
 269          */
 270         struct sock_common      __sk_common;
 271 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
 272 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
 273 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
 274 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
 275
 276 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
 277 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
 278 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
 279 #define sk_family               __sk_common.skc_family
 280 #define sk_state                __sk_common.skc_state
 281 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
 282 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
 283 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
 284 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
 285 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
 286         socket_lock_t           sk_lock;
 287         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
 288         /*
 289          * The backlog queue is special, it is always used with
 290          * the per-socket spinlock held and requires low latency
 291          * access. Therefore we special case it's implementation.
 292          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
 293          * on 64bit arches, not because its logically part of
 294          * backlog.
 295          */
 296         struct {
 297                 atomic_t        rmem_alloc;
 298                 int             len;
 299                 struct sk_buff  *head;
 300                 struct sk_buff  *tail;
 301         } sk_backlog;
 302 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
 303         int                     sk_forward_alloc;
 304 #ifdef CONFIG_RPS
 305         __u32                   sk_rxhash;
 306 #endif
 307         atomic_t                sk_drops;
 308         int                     sk_rcvbuf;
 309
 310         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
 311         struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
 312
 313 #ifdef CONFIG_NET_DMA
 314         struct sk_buff_head     sk_async_wait_queue;
 315 #endif
 316
 317 #ifdef CONFIG_XFRM
 318         struct xfrm_policy      *sk_policy[2];
 319 #endif
 320         unsigned long           sk_flags;
 321         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
 322         struct dst_entry        *sk_dst_cache;
 323         spinlock_t              sk_dst_lock;
 324         atomic_t                sk_wmem_alloc;
 325         atomic_t                sk_omem_alloc;
 326         int                     sk_sndbuf;
 327         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
 328         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
 329         unsigned int            sk_shutdown  : 2,
 330                                 sk_no_check  : 2,
 331                                 sk_userlocks : 4,
 332                                 sk_protocol  : 8,
 333                                 sk_type      : 16;
 334         kmemcheck_bitfield_end(flags);
 335         int                     sk_wmem_queued;
 336         gfp_t                   sk_allocation;
 337         netdev_features_t       sk_route_caps;
 338         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
 339         int                     sk_gso_type;
 340         unsigned int            sk_gso_max_size;
 341         u16                     sk_gso_max_segs;
 342         int                     sk_rcvlowat;
 343         unsigned long           sk_lingertime;
 344         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
 345         struct proto            *sk_prot_creator;
 346         rwlock_t                sk_callback_lock;
 347         int                     sk_err,
 348                                 sk_err_soft;
 349         unsigned short          sk_ack_backlog;
 350         unsigned short          sk_max_ack_backlog;
 351         __u32                   sk_priority;
 352 #ifdef CONFIG_CGROUPS
 353         __u32                   sk_cgrp_prioidx;
 354 #endif
 355         struct pid              *sk_peer_pid;
 356         const struct cred       *sk_peer_cred;
 357         long                    sk_rcvtimeo;
 358         long                    sk_sndtimeo;
 359         void                    *sk_protinfo;
 360         struct timer_list       sk_timer;
 361         ktime_t                 sk_stamp;
 362         struct socket           *sk_socket;
 363         void                    *sk_user_data;
 364         struct page_frag        sk_frag;
 365         struct sk_buff          *sk_send_head;
 366         __s32                   sk_peek_off;
 367         int                     sk_write_pending;
 368 #ifdef CONFIG_SECURITY
 369         void                    *sk_security;
 370 #endif
 371         __u32                   sk_mark;
 372         u32                     sk_classid;
 373         struct cg_proto         *sk_cgrp;
 374         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
 375         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk, int bytes);
 376         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
 377         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
 378         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
 379                                                   struct sk_buff *skb);
 380         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
 381 };
 382
 383 /*
 384  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
 385  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
 386  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
 387  * without looking at the other's sk_reuse value.
 388  */
 389
 390 #define SK_NO_REUSE     0
 391 #define SK_CAN_REUSE    1
 392 #define SK_FORCE_REUSE  2
 393
 394 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
 395 {
 396         if ((flags & MSG_PEEK) && (sk->sk_peek_off >= 0))
 397                 return sk->sk_peek_off;
 398         else
 399                 return 0;
 400 }
 401
 402 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
 403 {
 404         if (sk->sk_peek_off >= 0) {
 405                 if (sk->sk_peek_off >= val)
 406                         sk->sk_peek_off -= val;
 407                 else
 408                         sk->sk_peek_off = 0;
 409         }
 410 }
 411
 412 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
 413 {
 414         if (sk->sk_peek_off >= 0)
 415                 sk->sk_peek_off += val;
 416 }
 417
 418 /*
 419  * Hashed lists helper routines
 420  */
 421 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
 422 {
 423         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
 424 }
 425
 426 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
 427 {
 428         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
 429 }
 430
 431 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
 432 {
 433         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
 434 }
 435
 436 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
 437 {
 438         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
 439 }
 440
 441 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
 442 {
 443         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
 444 }
 445
 446 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
 447 {
 448         return sk->sk_node.next ?
 449                 hlist_entry(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node) : NULL;
 450 }
 451
 452 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
 453 {
 454         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
 455                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
 456                                   struct sock, sk_nulls_node) :
 457                 NULL;
 458 }
 459
 460 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
 461 {
 462         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
 463 }
 464
 465 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
 466 {
 467         return !sk_unhashed(sk);
 468 }
 469
 470 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
 471 {
 472         node->pprev = NULL;
 473 }
 474
 475 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
 476 {
 477         node->pprev = NULL;
 478 }
 479
 480 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
 481 {
 482         __hlist_del(&sk->sk_node);
 483 }
 484
 485 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
 486 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
 487 {
 488         if (sk_hashed(sk)) {
 489                 __sk_del_node(sk);
 490                 sk_node_init(&sk->sk_node);
 491                 return true;
 492         }
 493         return false;
 494 }
 495
 496 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
 497    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
 498    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
 499    modifications.
 500  */
 501
 502 static inline void sock_hold(struct sock *sk)
 503 {
 504         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
 505 }
 506
 507 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
 508    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
 509  */
 510 static inline void __sock_put(struct sock *sk)
 511 {
 512         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
 513 }
 514
 515 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
 516 {
 517         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
 518
 519         if (rc) {
 520                 /* paranoid for a while -acme */
 521                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
 522                 __sock_put(sk);
 523         }
 524         return rc;
 525 }
 526 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
 527
 528 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
 529 {
 530         if (sk_hashed(sk)) {
 531                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
 532                 return true;
 533         }
 534         return false;
 535 }
 536
 537 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
 538 {
 539         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
 540
 541         if (rc) {
 542                 /* paranoid for a while -acme */
 543                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
 544                 __sock_put(sk);
 545         }
 546         return rc;
 547 }
 548
 549 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 550 {
 551         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
 552 }
 553
 554 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 555 {
 556         sock_hold(sk);
 557         __sk_add_node(sk, list);
 558 }
 559
 560 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 561 {
 562         sock_hold(sk);
 563         hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
 564 }
 565
 566 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
 567 {
 568         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
 569 }
 570
 571 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
 572 {
 573         sock_hold(sk);
 574         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
 575 }
 576
 577 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
 578 {
 579         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
 580 }
 581
 582 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
 583                                         struct hlist_head *list)
 584 {
 585         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
 586 }
 587
 588 #define sk_for_each(__sk, node, list) \
 589         hlist_for_each_entry(__sk, node, list, sk_node)
 590 #define sk_for_each_rcu(__sk, node, list) \
 591         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_node)
 592 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
 593         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
 594 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
 595         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
 596 #define sk_for_each_from(__sk, node) \
 597         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_node; 1; })) \
 598                 hlist_for_each_entry_from(__sk, node, sk_node)
 599 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
 600         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
 601                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
 602 #define sk_for_each_safe(__sk, node, tmp, list) \
 603         hlist_for_each_entry_safe(__sk, node, tmp, list, sk_node)
 604 #define sk_for_each_bound(__sk, node, list) \
 605         hlist_for_each_entry(__sk, node, list, sk_bind_node)
 606
 607 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
 608 {
 609         /* Careful only use this in a context where these parameters
 610          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
 611          * userspace.
 612          */
 613         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
 614 }
 615
 616 /* Sock flags */
 617 enum sock_flags {
 618         SOCK_DEAD,
 619         SOCK_DONE,
 620         SOCK_URGINLINE,
 621         SOCK_KEEPOPEN,
 622         SOCK_LINGER,
 623         SOCK_DESTROY,
 624         SOCK_BROADCAST,
 625         SOCK_TIMESTAMP,
 626         SOCK_ZAPPED,
 627         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
 628         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
 629         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
 630         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
 631         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
 632         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
 633         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
 634         SOCK_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE */
 635         SOCK_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE */
 636         SOCK_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE */
 637         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
 638         SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE,     /* %SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE */
 639         SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE */
 640         SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE */
 641         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
 642         SOCK_RXQ_OVFL,
 643         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
 644         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
 645         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
 646                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
 647                      * user-space instead.
 648                      */
 649 };
 650
 651 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
 652 {
 653         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
 654 }
 655
 656 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 657 {
 658         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
 659 }
 660
 661 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 662 {
 663         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
 664 }
 665
 666 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 667 {
 668         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
 669 }
 670
 671 #ifdef CONFIG_NET
 672 extern struct static_key memalloc_socks;
 673 static inline int sk_memalloc_socks(void)
 674 {
 675         return static_key_false(&memalloc_socks);
 676 }
 677 #else
 678
 679 static inline int sk_memalloc_socks(void)
 680 {
 681         return 0;
 682 }
 683
 684 #endif
 685
 686 static inline gfp_t sk_gfp_atomic(struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
 687 {
 688         return GFP_ATOMIC | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
 689 }
 690
 691 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
 692 {
 693         sk->sk_ack_backlog--;
 694 }
 695
 696 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
 697 {
 698         sk->sk_ack_backlog++;
 699 }
 700
 701 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
 702 {
 703         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
 704 }
 705
 706 /*
 707  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
 708  */
 709 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
 710 {
 711         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
 712 }
 713
 714 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
 715 {
 716         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
 717 }
 718
 719 extern void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
 720
 721 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
 722 {
 723         return sk->sk_wmem_queued < sk->sk_sndbuf;
 724 }
 725
 726 /* OOB backlog add */
 727 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 728 {
 729         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
 730         skb_dst_force(skb);
 731
 732         if (!sk->sk_backlog.tail)
 733                 sk->sk_backlog.head = skb;
 734         else
 735                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
 736
 737         sk->sk_backlog.tail = skb;
 738         skb->next = NULL;
 739 }
 740
 741 /*
 742  * Take into account size of receive queue and backlog queue
 743  * Do not take into account this skb truesize,
 744  * to allow even a single big packet to come.
 745  */
 746 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
 747                                      unsigned int limit)
 748 {
 749         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
 750
 751         return qsize > limit;
 752 }
 753
 754 /* The per-socket spinlock must be held here. */
 755 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 756                                               unsigned int limit)
 757 {
 758         if (sk_rcvqueues_full(sk, skb, limit))
 759                 return -ENOBUFS;
 760
 761         __sk_add_backlog(sk, skb);
 762         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
 763         return 0;
 764 }
 765
 766 extern int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 767
 768 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 769 {
 770         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
 771                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
 772
 773         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
 774 }
 775
 776 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
 777 {
 778 #ifdef CONFIG_RPS
 779         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
 780
 781         rcu_read_lock();
 782         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
 783         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
 784         rcu_read_unlock();
 785 #endif
 786 }
 787
 788 static inline void sock_rps_reset_flow(const struct sock *sk)
 789 {
 790 #ifdef CONFIG_RPS
 791         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
 792
 793         rcu_read_lock();
 794         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
 795         rps_reset_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
 796         rcu_read_unlock();
 797 #endif
 798 }
 799
 800 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
 801                                         const struct sk_buff *skb)
 802 {
 803 #ifdef CONFIG_RPS
 804         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->rxhash)) {
 805                 sock_rps_reset_flow(sk);
 806                 sk->sk_rxhash = skb->rxhash;
 807         }
 808 #endif
 809 }
 810
 811 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
 812 {
 813 #ifdef CONFIG_RPS
 814         sock_rps_reset_flow(sk);
 815         sk->sk_rxhash = 0;
 816 #endif
 817 }
 818
 819 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition)                       \
 820         ({      int __rc;                                               \
 821                 release_sock(__sk);                                     \
 822                 __rc = __condition;                                     \
 823                 if (!__rc) {                                            \
 824                         *(__timeo) = schedule_timeout(*(__timeo));      \
 825                 }                                                       \
 826                 lock_sock(__sk);                                        \
 827                 __rc = __condition;                                     \
 828                 __rc;                                                   \
 829         })
 830
 831 extern int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
 832 extern int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
 833 extern void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
 834 extern int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
 835 extern void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
 836 extern void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
 837 extern void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
 838
 839 extern int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo);
 840
 841 struct request_sock_ops;
 842 struct timewait_sock_ops;
 843 struct inet_hashinfo;
 844 struct raw_hashinfo;
 845 struct module;
 846
 847 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
 848  * socket layer -> transport layer interface
 849  * transport -> network interface is defined by struct inet_proto
 850  */
 851 struct proto {
 852         void                    (*close)(struct sock *sk,
 853                                         long timeout);
 854         int                     (*connect)(struct sock *sk,
 855                                         struct sockaddr *uaddr,
 856                                         int addr_len);
 857         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
 858
 859         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err);
 860
 861         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
 862                                          unsigned long arg);
 863         int                     (*init)(struct sock *sk);
 864         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
 865         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
 866         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
 867                                         int optname, char __user *optval,
 868                                         unsigned int optlen);
 869         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
 870                                         int optname, char __user *optval,
 871                                         int __user *option);
 872 #ifdef CONFIG_COMPAT
 873         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
 874                                         int level,
 875                                         int optname, char __user *optval,
 876                                         unsigned int optlen);
 877         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
 878                                         int level,
 879                                         int optname, char __user *optval,
 880                                         int __user *option);
 881         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
 882                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
 883 #endif
 884         int                     (*sendmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
 885                                            struct msghdr *msg, size_t len);
 886         int                     (*recvmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
 887                                            struct msghdr *msg,
 888                                            size_t len, int noblock, int flags,
 889                                            int *addr_len);
 890         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
 891                                         int offset, size_t size, int flags);
 892         int                     (*bind)(struct sock *sk,
 893                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
 894
 895         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
 896                                                 struct sk_buff *skb);
 897
 898         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
 899         void            (*mtu_reduced)(struct sock *sk);
 900
 901         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
 902         void                    (*hash)(struct sock *sk);
 903         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
 904         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
 905         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
 906         void                    (*clear_sk)(struct sock *sk, int size);
 907
 908         /* Keeping track of sockets in use */
 909 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 910         unsigned int            inuse_idx;
 911 #endif
 912
 913         /* Memory pressure */
 914         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
 915         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
 916         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
 917         /*
 918          * Pressure flag: try to collapse.
 919          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
 920          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
 921          * is strict, actions are advisory and have some latency.
 922          */
 923         int                     *memory_pressure;
 924         long                    *sysctl_mem;
 925         int                     *sysctl_wmem;
 926         int                     *sysctl_rmem;
 927         int                     max_header;
 928         bool                    no_autobind;
 929
 930         struct kmem_cache       *slab;
 931         unsigned int            obj_size;
 932         int                     slab_flags;
 933
 934         struct percpu_counter   *orphan_count;
 935
 936         struct request_sock_ops *rsk_prot;
 937         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
 938
 939         union {
 940                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
 941                 struct udp_table        *udp_table;
 942                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
 943         } h;
 944
 945         struct module           *owner;
 946
 947         char                    name[32];
 948
 949         struct list_head        node;
 950 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
 951         atomic_t                socks;
 952 #endif
 953 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 954         /*
 955          * cgroup specific init/deinit functions. Called once for all
 956          * protocols that implement it, from cgroups populate function.
 957          * This function has to setup any files the protocol want to
 958          * appear in the kmem cgroup filesystem.
 959          */
 960         int                     (*init_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg,
 961                                                struct cgroup_subsys *ss);
 962         void                    (*destroy_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
 963         struct cg_proto         *(*proto_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
 964 #endif
 965 };
 966
 967 /*
 968  * Bits in struct cg_proto.flags
 969  */
 970 enum cg_proto_flags {
 971         /* Currently active and new sockets should be assigned to cgroups */
 972         MEMCG_SOCK_ACTIVE,
 973         /* It was ever activated; we must disarm static keys on destruction */
 974         MEMCG_SOCK_ACTIVATED,
 975 };
 976
 977 struct cg_proto {
 978         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
 979         struct res_counter      *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
 980         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
 981         int                     *memory_pressure;
 982         long                    *sysctl_mem;
 983         unsigned long           flags;
 984         /*
 985          * memcg field is used to find which memcg we belong directly
 986          * Each memcg struct can hold more than one cg_proto, so container_of
 987          * won't really cut.
 988          *
 989          * The elegant solution would be having an inverse function to
 990          * proto_cgroup in struct proto, but that means polluting the structure
 991          * for everybody, instead of just for memcg users.
 992          */
 993         struct mem_cgroup       *memcg;
 994 };
 995
 996 extern int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
 997 extern void proto_unregister(struct proto *prot);
 998
 999 static inline bool memcg_proto_active(struct cg_proto *cg_proto)
1000 {
1001         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVE, &cg_proto->flags);
1002 }
1003
1004 static inline bool memcg_proto_activated(struct cg_proto *cg_proto)
1005 {
1006         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVATED, &cg_proto->flags);
1007 }
1008
1009 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1010 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1011 {
1012         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1013 }
1014
1015 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1016 {
1017         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1018         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1019                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1020 }
1021
1022 inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1023 {
1024         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1025                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1026                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1027 }
1028 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1029 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1030 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1031 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1032 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1033
1034 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_NET)
1035 extern struct static_key memcg_socket_limit_enabled;
1036 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1037                                                struct cg_proto *cg_proto)
1038 {
1039         return proto->proto_cgroup(parent_mem_cgroup(cg_proto->memcg));
1040 }
1041 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_key_false(&memcg_socket_limit_enabled)
1042 #else
1043 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1044 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1045                                                struct cg_proto *cg_proto)
1046 {
1047         return NULL;
1048 }
1049 #endif
1050
1051
1052 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1053 {
1054         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1055 }
1056
1057 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1058 {
1059         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1060                 return false;
1061
1062         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1063                 return !!*sk->sk_cgrp->memory_pressure;
1064
1065         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1066 }
1067
1068 static inline void sk_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
1069 {
1070         int *memory_pressure = sk->sk_prot->memory_pressure;
1071
1072         if (!memory_pressure)
1073                 return;
1074
1075         if (*memory_pressure)
1076                 *memory_pressure = 0;
1077
1078         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1079                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1080                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1081
1082                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1083                         if (*cg_proto->memory_pressure)
1084                                 *cg_proto->memory_pressure = 0;
1085         }
1086
1087 }
1088
1089 static inline void sk_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1090 {
1091         if (!sk->sk_prot->enter_memory_pressure)
1092                 return;
1093
1094         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1095                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1096                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1097
1098                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1099                         cg_proto->enter_memory_pressure(sk);
1100         }
1101
1102         sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1103 }
1104
1105 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1106 {
1107         long *prot = sk->sk_prot->sysctl_mem;
1108         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1109                 prot = sk->sk_cgrp->sysctl_mem;
1110         return prot[index];
1111 }
1112
1113 static inline void memcg_memory_allocated_add(struct cg_proto *prot,
1114                                               unsigned long amt,
1115                                               int *parent_status)
1116 {
1117         struct res_counter *fail;
1118         int ret;
1119
1120         ret = res_counter_charge_nofail(prot->memory_allocated,
1121                                         amt << PAGE_SHIFT, &fail);
1122         if (ret < 0)
1123                 *parent_status = OVER_LIMIT;
1124 }
1125
1126 static inline void memcg_memory_allocated_sub(struct cg_proto *prot,
1127                                               unsigned long amt)
1128 {
1129         res_counter_uncharge(prot->memory_allocated, amt << PAGE_SHIFT);
1130 }
1131
1132 static inline u64 memcg_memory_allocated_read(struct cg_proto *prot)
1133 {
1134         u64 ret;
1135         ret = res_counter_read_u64(prot->memory_allocated, RES_USAGE);
1136         return ret >> PAGE_SHIFT;
1137 }
1138
1139 static inline long
1140 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1141 {
1142         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1143         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1144                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1145
1146         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1147 }
1148
1149 static inline long
1150 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt, int *parent_status)
1151 {
1152         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1153
1154         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1155                 memcg_memory_allocated_add(sk->sk_cgrp, amt, parent_status);
1156                 /* update the root cgroup regardless */
1157                 atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1158                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1159         }
1160
1161         return atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1162 }
1163
1164 static inline void
1165 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1166 {
1167         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1168
1169         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1170                 memcg_memory_allocated_sub(sk->sk_cgrp, amt);
1171
1172         atomic_long_sub(amt, prot->memory_allocated);
1173 }
1174
1175 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1176 {
1177         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1178
1179         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1180                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1181
1182                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1183                         percpu_counter_dec(cg_proto->sockets_allocated);
1184         }
1185
1186         percpu_counter_dec(prot->sockets_allocated);
1187 }
1188
1189 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1190 {
1191         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1192
1193         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1194                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1195
1196                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1197                         percpu_counter_inc(cg_proto->sockets_allocated);
1198         }
1199
1200         percpu_counter_inc(prot->sockets_allocated);
1201 }
1202
1203 static inline int
1204 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1205 {
1206         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1207
1208         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1209                 return percpu_counter_read_positive(sk->sk_cgrp->sockets_allocated);
1210
1211         return percpu_counter_read_positive(prot->sockets_allocated);
1212 }
1213
1214 static inline int
1215 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1216 {
1217         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1218 }
1219
1220 static inline long
1221 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1222 {
1223         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1224 }
1225
1226 static inline bool
1227 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1228 {
1229         if (!prot->memory_pressure)
1230                 return false;
1231         return !!*prot->memory_pressure;
1232 }
1233
1234
1235 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1236 /* Called with local bh disabled */
1237 extern void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1238 extern int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1239 #else
1240 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1241                 int inc)
1242 {
1243 }
1244 #endif
1245
1246
1247 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1248  * this version is not worse.
1249  */
1250 static inline void __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1251 {
1252         sk->sk_prot->unhash(sk);
1253         sk->sk_prot->hash(sk);
1254 }
1255
1256 void sk_prot_clear_portaddr_nulls(struct sock *sk, int size);
1257
1258 /* About 10 seconds */
1259 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1260
1261 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1262 #define PROT_SOCK       1024
1263
1264 #define SHUTDOWN_MASK   3
1265 #define RCV_SHUTDOWN    1
1266 #define SEND_SHUTDOWN   2
1267
1268 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1269 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1270 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1271 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1272
1273 /* sock_iocb: used to kick off async processing of socket ios */
1274 struct sock_iocb {
1275         struct list_head        list;
1276
1277         int                     flags;
1278         int                     size;
1279         struct socket           *sock;
1280         struct sock             *sk;
1281         struct scm_cookie       *scm;
1282         struct msghdr           *msg, async_msg;
1283         struct kiocb            *kiocb;
1284 };
1285
1286 static inline struct sock_iocb *kiocb_to_siocb(struct kiocb *iocb)
1287 {
1288         return (struct sock_iocb *)iocb->private;
1289 }
1290
1291 static inline struct kiocb *siocb_to_kiocb(struct sock_iocb *si)
1292 {
1293         return si->kiocb;
1294 }
1295
1296 struct socket_alloc {
1297         struct socket socket;
1298         struct inode vfs_inode;
1299 };
1300
1301 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1302 {
1303         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1304 }
1305
1306 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1307 {
1308         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1309 }
1310
1311 /*
1312  * Functions for memory accounting
1313  */
1314 extern int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1315 extern void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk);
1316
1317 #define SK_MEM_QUANTUM ((int)PAGE_SIZE)
1318 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1319 #define SK_MEM_SEND     0
1320 #define SK_MEM_RECV     1
1321
1322 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1323 {
1324         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1325 }
1326
1327 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1328 {
1329         /* return true if protocol supports memory accounting */
1330         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1331 }
1332
1333 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1334 {
1335         if (!sk_has_account(sk))
1336                 return true;
1337         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1338                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1339 }
1340
1341 static inline bool
1342 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1343 {
1344         if (!sk_has_account(sk))
1345                 return true;
1346         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1347                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1348                 skb_pfmemalloc(skb);
1349 }
1350
1351 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1352 {
1353         if (!sk_has_account(sk))
1354                 return;
1355         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1356                 __sk_mem_reclaim(sk);
1357 }
1358
1359 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1360 {
1361         if (!sk_has_account(sk))
1362                 return;
1363         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1364                 __sk_mem_reclaim(sk);
1365 }
1366
1367 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1368 {
1369         if (!sk_has_account(sk))
1370                 return;
1371         sk->sk_forward_alloc -= size;
1372 }
1373
1374 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1375 {
1376         if (!sk_has_account(sk))
1377                 return;
1378         sk->sk_forward_alloc += size;
1379 }
1380
1381 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1382 {
1383         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1384         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1385         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1386         __kfree_skb(skb);
1387 }
1388
1389 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1390  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1391  * from under us. It essentially blocks any incoming
1392  * packets, so that we won't get any new data or any
1393  * packets that change the state of the socket.
1394  *
1395  * While locked, BH processing will add new packets to
1396  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1397  * owner of the socket lock right before it is released.
1398  *
1399  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1400  * accesses from user process context.
1401  */
1402 #define sock_owned_by_user(sk)  ((sk)->sk_lock.owned)
1403
1404 /*
1405  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1406  * lockdep is not enabled.
1407  *
1408  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1409  * per-address-family lock class.
1410  */
1411 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1412 do {                                                                    \
1413         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1414         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1415         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1416         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1417                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1418         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1419                                 (skey), (sname));                               \
1420         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1421 } while (0)
1422
1423 extern void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1424
1425 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1426 {
1427         lock_sock_nested(sk, 0);
1428 }
1429
1430 extern void release_sock(struct sock *sk);
1431
1432 /* BH context may only use the following locking interface. */
1433 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1434 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1435                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1436                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1437 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1438
1439 extern bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1440 /**
1441  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1442  * @sk: socket
1443  * @slow: slow mode
1444  *
1445  * fast unlock socket for user context.
1446  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1447  */
1448 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1449 {
1450         if (slow)
1451                 release_sock(sk);
1452         else
1453                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1454 }
1455
1456
1457 extern struct sock              *sk_alloc(struct net *net, int family,
1458                                           gfp_t priority,
1459                                           struct proto *prot);
1460 extern void                     sk_free(struct sock *sk);
1461 extern void                     sk_release_kernel(struct sock *sk);
1462 extern struct sock              *sk_clone_lock(const struct sock *sk,
1463                                                const gfp_t priority);
1464
1465 extern struct sk_buff           *sock_wmalloc(struct sock *sk,
1466                                               unsigned long size, int force,
1467                                               gfp_t priority);
1468 extern struct sk_buff           *sock_rmalloc(struct sock *sk,
1469                                               unsigned long size, int force,
1470                                               gfp_t priority);
1471 extern void                     sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1472 extern void                     sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1473 extern void                     sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1474
1475 extern int                      sock_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1476                                                 int op, char __user *optval,
1477                                                 unsigned int optlen);
1478
1479 extern int                      sock_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1480                                                 int op, char __user *optval,
1481                                                 int __user *optlen);
1482 extern struct sk_buff           *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk,
1483                                                      unsigned long size,
1484                                                      int noblock,
1485                                                      int *errcode);
1486 extern struct sk_buff           *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk,
1487                                                       unsigned long header_len,
1488                                                       unsigned long data_len,
1489                                                       int noblock,
1490                                                       int *errcode);
1491 extern void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size,
1492                           gfp_t priority);
1493 extern void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1494 extern void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1495
1496 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1497 extern void sock_update_classid(struct sock *sk);
1498 #else
1499 static inline void sock_update_classid(struct sock *sk)
1500 {
1501 }
1502 #endif
1503
1504 /*
1505  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1506  * does not implement a particular function.
1507  */
1508 extern int                      sock_no_bind(struct socket *,
1509                                              struct sockaddr *, int);
1510 extern int                      sock_no_connect(struct socket *,
1511                                                 struct sockaddr *, int, int);
1512 extern int                      sock_no_socketpair(struct socket *,
1513                                                    struct socket *);
1514 extern int                      sock_no_accept(struct socket *,
1515                                                struct socket *, int);
1516 extern int                      sock_no_getname(struct socket *,
1517                                                 struct sockaddr *, int *, int);
1518 extern unsigned int             sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1519                                              struct poll_table_struct *);
1520 extern int                      sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int,
1521                                               unsigned long);
1522 extern int                      sock_no_listen(struct socket *, int);
1523 extern int                      sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1524 extern int                      sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int,
1525                                                    char __user *, int __user *);
1526 extern int                      sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int,
1527                                                    char __user *, unsigned int);
1528 extern int                      sock_no_sendmsg(struct kiocb *, struct socket *,
1529                                                 struct msghdr *, size_t);
1530 extern int                      sock_no_recvmsg(struct kiocb *, struct socket *,
1531                                                 struct msghdr *, size_t, int);
1532 extern int                      sock_no_mmap(struct file *file,
1533                                              struct socket *sock,
1534                                              struct vm_area_struct *vma);
1535 extern ssize_t                  sock_no_sendpage(struct socket *sock,
1536                                                 struct page *page,
1537                                                 int offset, size_t size,
1538                                                 int flags);
1539
1540 /*
1541  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1542  * uses the inet style.
1543  */
1544 extern int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1545                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1546 extern int sock_common_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock,
1547                                struct msghdr *msg, size_t size, int flags);
1548 extern int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1549                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1550 extern int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1551                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1552 extern int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1553                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1554
1555 extern void sk_common_release(struct sock *sk);
1556
1557 /*
1558  *      Default socket callbacks and setup code
1559  */
1560
1561 /* Initialise core socket variables */
1562 extern void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1563
1564 extern void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu);
1565
1566 /**
1567  *      sk_filter_release - release a socket filter
1568  *      @fp: filter to remove
1569  *
1570  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
1571  */
1572
1573 static inline void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
1574 {
1575         if (atomic_dec_and_test(&fp->refcnt))
1576                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
1577 }
1578
1579 static inline void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1580 {
1581         unsigned int size = sk_filter_len(fp);
1582
1583         atomic_sub(size, &sk->sk_omem_alloc);
1584         sk_filter_release(fp);
1585 }
1586
1587 static inline void sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1588 {
1589         atomic_inc(&fp->refcnt);
1590         atomic_add(sk_filter_len(fp), &sk->sk_omem_alloc);
1591 }
1592
1593 /*
1594  * Socket reference counting postulates.
1595  *
1596  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1597  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1598  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1599  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1600  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1601  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1602  *   is last user and may/should destroy this socket.
1603  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1604  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1605  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1606  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1607  *   hash tables, lists etc.
1608  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1609  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1610  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1611  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1612  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1613  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1614  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1615  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1616  */
1617
1618 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1619 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1620 {
1621         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1622                 sk_free(sk);
1623 }
1624
1625 extern int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1626                           const int nested);
1627
1628 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1629 {
1630         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1631 }
1632
1633 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1634 {
1635         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1636 }
1637
1638 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1639 {
1640         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1641 }
1642
1643 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1644 {
1645         sk_tx_queue_clear(sk);
1646         sk->sk_socket = sock;
1647 }
1648
1649 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1650 {
1651         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1652         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1653 }
1654 /* Detach socket from process context.
1655  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1656  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1657  * we do not release it in this function, because protocol
1658  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1659  * to work with this socket (TCP).
1660  */
1661 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1662 {
1663         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1664         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1665         sk_set_socket(sk, NULL);
1666         sk->sk_wq  = NULL;
1667         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1668 }
1669
1670 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1671 {
1672         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1673         sk->sk_wq = parent->wq;
1674         parent->sk = sk;
1675         sk_set_socket(sk, parent);
1676         security_sock_graft(sk, parent);
1677         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1678 }
1679
1680 extern kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1681 extern unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1682
1683 static inline struct dst_entry *
1684 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1685 {
1686         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, sock_owned_by_user(sk) ||
1687                                                        lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1688 }
1689
1690 static inline struct dst_entry *
1691 sk_dst_get(struct sock *sk)
1692 {
1693         struct dst_entry *dst;
1694
1695         rcu_read_lock();
1696         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1697         if (dst)
1698                 dst_hold(dst);
1699         rcu_read_unlock();
1700         return dst;
1701 }
1702
1703 extern void sk_reset_txq(struct sock *sk);
1704
1705 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1706 {
1707         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1708
1709         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1710                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1711
1712                 if (ndst != dst) {
1713                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1714                         sk_reset_txq(sk);
1715                 }
1716         }
1717 }
1718
1719 static inline void
1720 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1721 {
1722         struct dst_entry *old_dst;
1723
1724         sk_tx_queue_clear(sk);
1725         /*
1726          * This can be called while sk is owned by the caller only,
1727          * with no state that can be checked in a rcu_dereference_check() cond
1728          */
1729         old_dst = rcu_dereference_raw(sk->sk_dst_cache);
1730         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1731         dst_release(old_dst);
1732 }
1733
1734 static inline void
1735 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1736 {
1737         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1738         __sk_dst_set(sk, dst);
1739         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1740 }
1741
1742 static inline void
1743 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1744 {
1745         __sk_dst_set(sk, NULL);
1746 }
1747
1748 static inline void
1749 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1750 {
1751         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1752         __sk_dst_reset(sk);
1753         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1754 }
1755
1756 extern struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1757
1758 extern struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1759
1760 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1761 {
1762         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1763 }
1764
1765 extern void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1766
1767 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1768 {
1769         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1770         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1771 }
1772
1773 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1774                                            char __user *from, char *to,
1775                                            int copy, int offset)
1776 {
1777         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1778                 int err = 0;
1779                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from, to, copy, 0, &err);
1780                 if (err)
1781                         return err;
1782                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1783         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1784                 if (!access_ok(VERIFY_READ, from, copy) ||
1785                     __copy_from_user_nocache(to, from, copy))
1786                         return -EFAULT;
1787         } else if (copy_from_user(to, from, copy))
1788                 return -EFAULT;
1789
1790         return 0;
1791 }
1792
1793 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1794                                        char __user *from, int copy)
1795 {
1796         int err, offset = skb->len;
1797
1798         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1799                                        copy, offset);
1800         if (err)
1801                 __skb_trim(skb, offset);
1802
1803         return err;
1804 }
1805
1806 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, char __user *from,
1807                                            struct sk_buff *skb,
1808                                            struct page *page,
1809                                            int off, int copy)
1810 {
1811         int err;
1812
1813         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1814                                        copy, skb->len);
1815         if (err)
1816                 return err;
1817
1818         skb->len             += copy;
1819         skb->data_len        += copy;
1820         skb->truesize        += copy;
1821         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1822         sk_mem_charge(sk, copy);
1823         return 0;
1824 }
1825
1826 static inline int skb_copy_to_page(struct sock *sk, char __user *from,
1827                                    struct sk_buff *skb, struct page *page,
1828                                    int off, int copy)
1829 {
1830         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1831                 int err = 0;
1832                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from,
1833                                                      page_address(page) + off,
1834                                                             copy, 0, &err);
1835                 if (err)
1836                         return err;
1837                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1838         } else if (copy_from_user(page_address(page) + off, from, copy))
1839                 return -EFAULT;
1840
1841         skb->len             += copy;
1842         skb->data_len        += copy;
1843         skb->truesize        += copy;
1844         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1845         sk_mem_charge(sk, copy);
1846         return 0;
1847 }
1848
1849 /**
1850  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1851  * @sk: socket
1852  *
1853  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1854  */
1855 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1856 {
1857         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1858 }
1859
1860 /**
1861  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1862  * @sk: socket
1863  *
1864  * Returns sk_rmem_alloc
1865  */
1866 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1867 {
1868         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1869 }
1870
1871 /**
1872  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1873  * @sk: socket
1874  *
1875  * Returns true if socket has write or read allocations
1876  */
1877 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1878 {
1879         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1880 }
1881
1882 /**
1883  * wq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1884  * @wq: struct socket_wq
1885  *
1886  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1887  *
1888  * The purpose of the wq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1889  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1890  *
1891  * Consider following tcp code paths:
1892  *
1893  * CPU1                  CPU2
1894  *
1895  * sys_select            receive packet
1896  *   ...                 ...
1897  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1898  *   ...                 ...
1899  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1900  *   ...                 {
1901  *   schedule               rcu_read_lock();
1902  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1903  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1904  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1905  *                          ...
1906  *                       }
1907  *
1908  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1909  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1910  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1911  * data on the socket.
1912  *
1913  */
1914 static inline bool wq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1915 {
1916         /* We need to be sure we are in sync with the
1917          * add_wait_queue modifications to the wait queue.
1918          *
1919          * This memory barrier is paired in the sock_poll_wait.
1920          */
1921         smp_mb();
1922         return wq && waitqueue_active(&wq->wait);
1923 }
1924
1925 /**
1926  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1927  * @filp:           file
1928  * @wait_address:   socket wait queue
1929  * @p:              poll_table
1930  *
1931  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1932  */
1933 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1934                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1935 {
1936         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1937                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1938                 /* We need to be sure we are in sync with the
1939                  * socket flags modification.
1940                  *
1941                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1942                  */
1943                 smp_mb();
1944         }
1945 }
1946
1947 /*
1948  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
1949  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
1950  *      and play with them.
1951  *
1952  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
1953  *      packet ever received.
1954  */
1955
1956 static inline void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1957 {
1958         skb_orphan(skb);
1959         skb->sk = sk;
1960         skb->destructor = sock_wfree;
1961         /*
1962          * We used to take a refcount on sk, but following operation
1963          * is enough to guarantee sk_free() wont free this sock until
1964          * all in-flight packets are completed
1965          */
1966         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
1967 }
1968
1969 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1970 {
1971         skb_orphan(skb);
1972         skb->sk = sk;
1973         skb->destructor = sock_rfree;
1974         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
1975         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1976 }
1977
1978 extern void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
1979                            unsigned long expires);
1980
1981 extern void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
1982
1983 extern int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1984
1985 extern int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1986
1987 /*
1988  *      Recover an error report and clear atomically
1989  */
1990
1991 static inline int sock_error(struct sock *sk)
1992 {
1993         int err;
1994         if (likely(!sk->sk_err))
1995                 return 0;
1996         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
1997         return -err;
1998 }
1999
2000 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2001 {
2002         int amt = 0;
2003
2004         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2005                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2006                 if (amt < 0)
2007                         amt = 0;
2008         }
2009         return amt;
2010 }
2011
2012 static inline void sk_wake_async(struct sock *sk, int how, int band)
2013 {
2014         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2015                 sock_wake_async(sk->sk_socket, how, band);
2016 }
2017
2018 #define SOCK_MIN_SNDBUF 2048
2019 /*
2020  * Since sk_rmem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might need
2021  * sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak
2022  */
2023 #define SOCK_MIN_RCVBUF (2048 + sizeof(struct sk_buff))
2024
2025 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2026 {
2027         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2028                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2029                 sk->sk_sndbuf = max(sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2030         }
2031 }
2032
2033 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp);
2034
2035 /**
2036  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2037  * @sk: socket
2038  *
2039  * If socket allocation mode allows current thread to sleep, it means its
2040  * safe to use the per task page_frag instead of the per socket one.
2041  */
2042 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2043 {
2044         if (sk->sk_allocation & __GFP_WAIT)
2045                 return &current->task_frag;
2046
2047         return &sk->sk_frag;
2048 }
2049
2050 extern bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2051
2052 /*
2053  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2054  */
2055 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2056 {
2057         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2058 }
2059
2060 static inline gfp_t gfp_any(void)
2061 {
2062         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2063 }
2064
2065 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2066 {
2067         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2068 }
2069
2070 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2071 {
2072         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2073 }
2074
2075 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2076 {
2077         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2078 }
2079
2080 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2081  * Compare this to poll().
2082  */
2083 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2084 {
2085         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2086 }
2087
2088 extern void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2089         struct sk_buff *skb);
2090 extern void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2091         struct sk_buff *skb);
2092
2093 static inline void
2094 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2095 {
2096         ktime_t kt = skb->tstamp;
2097         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2098
2099         /*
2100          * generate control messages if
2101          * - receive time stamping in software requested (SOCK_RCVTSTAMP
2102          *   or SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)
2103          * - software time stamp available and wanted
2104          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)
2105          * - hardware time stamps available and wanted
2106          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE or
2107          *   SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2108          */
2109         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2110             sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2111             (kt.tv64 && sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)) ||
2112             (hwtstamps->hwtstamp.tv64 &&
2113              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)) ||
2114             (hwtstamps->syststamp.tv64 &&
2115              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE)))
2116                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2117         else
2118                 sk->sk_stamp = kt;
2119
2120         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2121                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2122 }
2123
2124 extern void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2125                                      struct sk_buff *skb);
2126
2127 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2128                                           struct sk_buff *skb)
2129 {
2130 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2131                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP)                      | \
2132                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)       | \
2133                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)          | \
2134                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)      | \
2135                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE))
2136
2137         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS)
2138                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2139         else
2140                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2141 }
2142
2143 /**
2144  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2145  * @sk:         socket sending this packet
2146  * @tx_flags:   filled with instructions for time stamping
2147  *
2148  * Currently only depends on SOCK_TIMESTAMPING* flags. Returns error code if
2149  * parameters are invalid.
2150  */
2151 extern int sock_tx_timestamp(struct sock *sk, __u8 *tx_flags);
2152
2153 /**
2154  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2155  * @sk: socket to eat this skb from
2156  * @skb: socket buffer to eat
2157  * @copied_early: flag indicating whether DMA operations copied this data early
2158  *
2159  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2160  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2161 */
2162 #ifdef CONFIG_NET_DMA
2163 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2164 {
2165         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2166         if (!copied_early)
2167                 __kfree_skb(skb);
2168         else
2169                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
2170 }
2171 #else
2172 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2173 {
2174         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2175         __kfree_skb(skb);
2176 }
2177 #endif
2178
2179 static inline
2180 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2181 {
2182         return read_pnet(&sk->sk_net);
2183 }
2184
2185 static inline
2186 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2187 {
2188         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2189 }
2190
2191 /*
2192  * Kernel sockets, f.e. rtnl or icmp_socket, are a part of a namespace.
2193  * They should not hold a reference to a namespace in order to allow
2194  * to stop it.
2195  * Sockets after sk_change_net should be released using sk_release_kernel
2196  */
2197 static inline void sk_change_net(struct sock *sk, struct net *net)
2198 {
2199         put_net(sock_net(sk));
2200         sock_net_set(sk, hold_net(net));
2201 }
2202
2203 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2204 {
2205         if (skb->sk) {
2206                 struct sock *sk = skb->sk;
2207
2208                 skb->destructor = NULL;
2209                 skb->sk = NULL;
2210                 return sk;
2211         }
2212         return NULL;
2213 }
2214
2215 extern void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2216 extern int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2217 extern int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2218
2219 /*
2220  *      Enable debug/info messages
2221  */
2222 extern int net_msg_warn;
2223 #define NETDEBUG(fmt, args...) \
2224         do { if (net_msg_warn) printk(fmt,##args); } while (0)
2225
2226 #define LIMIT_NETDEBUG(fmt, args...) \
2227         do { if (net_msg_warn && net_ratelimit()) printk(fmt,##args); } while(0)
2228
2229 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2230 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2231
2232 extern int sysctl_optmem_max;
2233
2234 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2235 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2236
2237 #endif  /* _SOCK_H */