]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - include/net/sock.h
3f3e48c4704dfb8a0dfe488ec1300eefe81da1b3
[~andy/linux] / 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 typedef __u32 __bitwise __portpair;
130 typedef __u64 __bitwise __addrpair;
131
132 /**
133  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
134  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
135  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
136  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
137  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
138  *      @skc_dport: placeholder for inet_dport/tw_dport
139  *      @skc_num: placeholder for inet_num/tw_num
140  *      @skc_family: network address family
141  *      @skc_state: Connection state
142  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
143  *      @skc_reuseport: %SO_REUSEPORT setting
144  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
145  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
146  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
147  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
148  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
149  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
150  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
151  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
152  *      @skc_refcnt: reference count
153  *
154  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
155  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
156  */
157 struct sock_common {
158         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped on a 8 bytes aligned
159          * address on 64bit arches : cf INET_MATCH()
160          */
161         union {
162                 __addrpair      skc_addrpair;
163                 struct {
164                         __be32  skc_daddr;
165                         __be32  skc_rcv_saddr;
166                 };
167         };
168         union  {
169                 unsigned int    skc_hash;
170                 __u16           skc_u16hashes[2];
171         };
172         /* skc_dport && skc_num must be grouped as well */
173         union {
174                 __portpair      skc_portpair;
175                 struct {
176                         __be16  skc_dport;
177                         __u16   skc_num;
178                 };
179         };
180
181         unsigned short          skc_family;
182         volatile unsigned char  skc_state;
183         unsigned char           skc_reuse:4;
184         unsigned char           skc_reuseport:4;
185         int                     skc_bound_dev_if;
186         union {
187                 struct hlist_node       skc_bind_node;
188                 struct hlist_nulls_node skc_portaddr_node;
189         };
190         struct proto            *skc_prot;
191 #ifdef CONFIG_NET_NS
192         struct net              *skc_net;
193 #endif
194         /*
195          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
196          * are not copied in sock_copy()
197          */
198         /* private: */
199         int                     skc_dontcopy_begin[0];
200         /* public: */
201         union {
202                 struct hlist_node       skc_node;
203                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
204         };
205         int                     skc_tx_queue_mapping;
206         atomic_t                skc_refcnt;
207         /* private: */
208         int                     skc_dontcopy_end[0];
209         /* public: */
210 };
211
212 struct cg_proto;
213 /**
214   *     struct sock - network layer representation of sockets
215   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
216   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
217   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
218   *     @sk_lock:       synchronizer
219   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
220   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
221   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early demux
222   *     @sk_dst_cache: destination cache
223   *     @sk_dst_lock: destination cache lock
224   *     @sk_policy: flow policy
225   *     @sk_receive_queue: incoming packets
226   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
227   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
228   *     @sk_async_wait_queue: DMA copied packets
229   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
230   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
231   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
232   *     @sk_napi_id: id of the last napi context to receive data for sk
233   *     @sk_ll_usec: usecs to busypoll when there is no data
234   *     @sk_allocation: allocation mode
235   *     @sk_pacing_rate: Pacing rate (if supported by transport/packet scheduler)
236   *     @sk_max_pacing_rate: Maximum pacing rate (%SO_MAX_PACING_RATE)
237   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
238   *     @sk_flags: %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
239   *                %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
240   *     @sk_no_check: %SO_NO_CHECK setting, whether or not checkup packets
241   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
242   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
243   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
244   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
245   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
246   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
247   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
248   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
249   *     @sk_error_queue: rarely used
250   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
251   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
252   *     @sk_err: last error
253   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
254   *                   persistent failure not just 'timed out'
255   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
256   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
257   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
258   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
259   *     @sk_cgrp_prioidx: socket group's priority map index
260   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
261   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
262   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
263   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
264   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
265   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
266   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
267   *     @sk_rxhash: flow hash received from netif layer
268   *     @sk_filter: socket filtering instructions
269   *     @sk_protinfo: private area, net family specific, when not using slab
270   *     @sk_timer: sock cleanup timer
271   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
272   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
273   *     @sk_user_data: RPC layer private data
274   *     @sk_frag: cached page frag
275   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
276   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
277   *     @sk_security: used by security modules
278   *     @sk_mark: generic packet mark
279   *     @sk_classid: this socket's cgroup classid
280   *     @sk_cgrp: this socket's cgroup-specific proto data
281   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
282   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
283   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
284   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
285   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
286   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
287   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
288  */
289 struct sock {
290         /*
291          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
292          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
293          */
294         struct sock_common      __sk_common;
295 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
296 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
297 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
298 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
299
300 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
301 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
302 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
303 #define sk_portpair             __sk_common.skc_portpair
304 #define sk_num                  __sk_common.skc_num
305 #define sk_dport                __sk_common.skc_dport
306 #define sk_addrpair             __sk_common.skc_addrpair
307 #define sk_daddr                __sk_common.skc_daddr
308 #define sk_rcv_saddr            __sk_common.skc_rcv_saddr
309 #define sk_family               __sk_common.skc_family
310 #define sk_state                __sk_common.skc_state
311 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
312 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
313 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
314 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
315 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
316 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
317         socket_lock_t           sk_lock;
318         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
319         /*
320          * The backlog queue is special, it is always used with
321          * the per-socket spinlock held and requires low latency
322          * access. Therefore we special case it's implementation.
323          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
324          * on 64bit arches, not because its logically part of
325          * backlog.
326          */
327         struct {
328                 atomic_t        rmem_alloc;
329                 int             len;
330                 struct sk_buff  *head;
331                 struct sk_buff  *tail;
332         } sk_backlog;
333 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
334         int                     sk_forward_alloc;
335 #ifdef CONFIG_RPS
336         __u32                   sk_rxhash;
337 #endif
338 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
339         unsigned int            sk_napi_id;
340         unsigned int            sk_ll_usec;
341 #endif
342         atomic_t                sk_drops;
343         int                     sk_rcvbuf;
344
345         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
346         struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
347
348 #ifdef CONFIG_NET_DMA
349         struct sk_buff_head     sk_async_wait_queue;
350 #endif
351
352 #ifdef CONFIG_XFRM
353         struct xfrm_policy      *sk_policy[2];
354 #endif
355         unsigned long           sk_flags;
356         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
357         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
358         spinlock_t              sk_dst_lock;
359         atomic_t                sk_wmem_alloc;
360         atomic_t                sk_omem_alloc;
361         int                     sk_sndbuf;
362         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
363         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
364         unsigned int            sk_shutdown  : 2,
365                                 sk_no_check  : 2,
366                                 sk_userlocks : 4,
367                                 sk_protocol  : 8,
368                                 sk_type      : 16;
369         kmemcheck_bitfield_end(flags);
370         int                     sk_wmem_queued;
371         gfp_t                   sk_allocation;
372         u32                     sk_pacing_rate; /* bytes per second */
373         u32                     sk_max_pacing_rate;
374         netdev_features_t       sk_route_caps;
375         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
376         int                     sk_gso_type;
377         unsigned int            sk_gso_max_size;
378         u16                     sk_gso_max_segs;
379         int                     sk_rcvlowat;
380         unsigned long           sk_lingertime;
381         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
382         struct proto            *sk_prot_creator;
383         rwlock_t                sk_callback_lock;
384         int                     sk_err,
385                                 sk_err_soft;
386         unsigned short          sk_ack_backlog;
387         unsigned short          sk_max_ack_backlog;
388         __u32                   sk_priority;
389 #if IS_ENABLED(CONFIG_NETPRIO_CGROUP)
390         __u32                   sk_cgrp_prioidx;
391 #endif
392         struct pid              *sk_peer_pid;
393         const struct cred       *sk_peer_cred;
394         long                    sk_rcvtimeo;
395         long                    sk_sndtimeo;
396         void                    *sk_protinfo;
397         struct timer_list       sk_timer;
398         ktime_t                 sk_stamp;
399         struct socket           *sk_socket;
400         void                    *sk_user_data;
401         struct page_frag        sk_frag;
402         struct sk_buff          *sk_send_head;
403         __s32                   sk_peek_off;
404         int                     sk_write_pending;
405 #ifdef CONFIG_SECURITY
406         void                    *sk_security;
407 #endif
408         __u32                   sk_mark;
409         u32                     sk_classid;
410         struct cg_proto         *sk_cgrp;
411         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
412         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk, int bytes);
413         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
414         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
415         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
416                                                   struct sk_buff *skb);
417         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
418 };
419
420 #define __sk_user_data(sk) ((*((void __rcu **)&(sk)->sk_user_data)))
421
422 #define rcu_dereference_sk_user_data(sk)        rcu_dereference(__sk_user_data((sk)))
423 #define rcu_assign_sk_user_data(sk, ptr)        rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)), ptr)
424
425 /*
426  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
427  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
428  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
429  * without looking at the other's sk_reuse value.
430  */
431
432 #define SK_NO_REUSE     0
433 #define SK_CAN_REUSE    1
434 #define SK_FORCE_REUSE  2
435
436 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
437 {
438         if ((flags & MSG_PEEK) && (sk->sk_peek_off >= 0))
439                 return sk->sk_peek_off;
440         else
441                 return 0;
442 }
443
444 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
445 {
446         if (sk->sk_peek_off >= 0) {
447                 if (sk->sk_peek_off >= val)
448                         sk->sk_peek_off -= val;
449                 else
450                         sk->sk_peek_off = 0;
451         }
452 }
453
454 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
455 {
456         if (sk->sk_peek_off >= 0)
457                 sk->sk_peek_off += val;
458 }
459
460 /*
461  * Hashed lists helper routines
462  */
463 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
464 {
465         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
466 }
467
468 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
469 {
470         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
471 }
472
473 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
474 {
475         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
476 }
477
478 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
479 {
480         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
481 }
482
483 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
484 {
485         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
486 }
487
488 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
489 {
490         return sk->sk_node.next ?
491                 hlist_entry(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node) : NULL;
492 }
493
494 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
495 {
496         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
497                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
498                                   struct sock, sk_nulls_node) :
499                 NULL;
500 }
501
502 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
503 {
504         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
505 }
506
507 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
508 {
509         return !sk_unhashed(sk);
510 }
511
512 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
513 {
514         node->pprev = NULL;
515 }
516
517 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
518 {
519         node->pprev = NULL;
520 }
521
522 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
523 {
524         __hlist_del(&sk->sk_node);
525 }
526
527 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
528 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
529 {
530         if (sk_hashed(sk)) {
531                 __sk_del_node(sk);
532                 sk_node_init(&sk->sk_node);
533                 return true;
534         }
535         return false;
536 }
537
538 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
539    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
540    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
541    modifications.
542  */
543
544 static inline void sock_hold(struct sock *sk)
545 {
546         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
547 }
548
549 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
550    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
551  */
552 static inline void __sock_put(struct sock *sk)
553 {
554         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
555 }
556
557 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
558 {
559         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
560
561         if (rc) {
562                 /* paranoid for a while -acme */
563                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
564                 __sock_put(sk);
565         }
566         return rc;
567 }
568 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
569
570 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
571 {
572         if (sk_hashed(sk)) {
573                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
574                 return true;
575         }
576         return false;
577 }
578
579 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
580 {
581         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
582
583         if (rc) {
584                 /* paranoid for a while -acme */
585                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
586                 __sock_put(sk);
587         }
588         return rc;
589 }
590
591 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
592 {
593         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
594 }
595
596 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
597 {
598         sock_hold(sk);
599         __sk_add_node(sk, list);
600 }
601
602 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
603 {
604         sock_hold(sk);
605         hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
606 }
607
608 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
609 {
610         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
611 }
612
613 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
614 {
615         sock_hold(sk);
616         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
617 }
618
619 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
620 {
621         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
622 }
623
624 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
625                                         struct hlist_head *list)
626 {
627         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
628 }
629
630 #define sk_for_each(__sk, list) \
631         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
632 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
633         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
634 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
635         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
636 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
637         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
638 #define sk_for_each_from(__sk) \
639         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
640 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
641         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
642                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
643 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
644         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
645 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
646         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
647
648 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
649 {
650         /* Careful only use this in a context where these parameters
651          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
652          * userspace.
653          */
654         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
655 }
656
657 /* Sock flags */
658 enum sock_flags {
659         SOCK_DEAD,
660         SOCK_DONE,
661         SOCK_URGINLINE,
662         SOCK_KEEPOPEN,
663         SOCK_LINGER,
664         SOCK_DESTROY,
665         SOCK_BROADCAST,
666         SOCK_TIMESTAMP,
667         SOCK_ZAPPED,
668         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
669         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
670         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
671         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
672         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
673         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
674         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
675         SOCK_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE */
676         SOCK_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE */
677         SOCK_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE */
678         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
679         SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE,     /* %SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE */
680         SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE */
681         SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE */
682         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
683         SOCK_RXQ_OVFL,
684         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
685         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
686         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
687                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
688                      * user-space instead.
689                      */
690         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
691         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
692 };
693
694 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
695 {
696         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
697 }
698
699 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
700 {
701         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
702 }
703
704 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
705 {
706         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
707 }
708
709 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
710 {
711         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
712 }
713
714 #ifdef CONFIG_NET
715 extern struct static_key memalloc_socks;
716 static inline int sk_memalloc_socks(void)
717 {
718         return static_key_false(&memalloc_socks);
719 }
720 #else
721
722 static inline int sk_memalloc_socks(void)
723 {
724         return 0;
725 }
726
727 #endif
728
729 static inline gfp_t sk_gfp_atomic(struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
730 {
731         return GFP_ATOMIC | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
732 }
733
734 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
735 {
736         sk->sk_ack_backlog--;
737 }
738
739 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
740 {
741         sk->sk_ack_backlog++;
742 }
743
744 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
745 {
746         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
747 }
748
749 /*
750  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
751  */
752 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
753 {
754         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
755 }
756
757 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
758 {
759         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
760 }
761
762 void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
763
764 /* OOB backlog add */
765 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
766 {
767         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
768         skb_dst_force(skb);
769
770         if (!sk->sk_backlog.tail)
771                 sk->sk_backlog.head = skb;
772         else
773                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
774
775         sk->sk_backlog.tail = skb;
776         skb->next = NULL;
777 }
778
779 /*
780  * Take into account size of receive queue and backlog queue
781  * Do not take into account this skb truesize,
782  * to allow even a single big packet to come.
783  */
784 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
785                                      unsigned int limit)
786 {
787         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
788
789         return qsize > limit;
790 }
791
792 /* The per-socket spinlock must be held here. */
793 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
794                                               unsigned int limit)
795 {
796         if (sk_rcvqueues_full(sk, skb, limit))
797                 return -ENOBUFS;
798
799         __sk_add_backlog(sk, skb);
800         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
801         return 0;
802 }
803
804 int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
805
806 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
807 {
808         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
809                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
810
811         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
812 }
813
814 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
815 {
816 #ifdef CONFIG_RPS
817         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
818
819         rcu_read_lock();
820         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
821         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
822         rcu_read_unlock();
823 #endif
824 }
825
826 static inline void sock_rps_reset_flow(const struct sock *sk)
827 {
828 #ifdef CONFIG_RPS
829         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
830
831         rcu_read_lock();
832         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
833         rps_reset_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
834         rcu_read_unlock();
835 #endif
836 }
837
838 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
839                                         const struct sk_buff *skb)
840 {
841 #ifdef CONFIG_RPS
842         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->rxhash)) {
843                 sock_rps_reset_flow(sk);
844                 sk->sk_rxhash = skb->rxhash;
845         }
846 #endif
847 }
848
849 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
850 {
851 #ifdef CONFIG_RPS
852         sock_rps_reset_flow(sk);
853         sk->sk_rxhash = 0;
854 #endif
855 }
856
857 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition)                       \
858         ({      int __rc;                                               \
859                 release_sock(__sk);                                     \
860                 __rc = __condition;                                     \
861                 if (!__rc) {                                            \
862                         *(__timeo) = schedule_timeout(*(__timeo));      \
863                 }                                                       \
864                 lock_sock(__sk);                                        \
865                 __rc = __condition;                                     \
866                 __rc;                                                   \
867         })
868
869 int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
870 int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
871 void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
872 int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
873 void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
874 void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
875 void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
876
877 int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo);
878
879 struct request_sock_ops;
880 struct timewait_sock_ops;
881 struct inet_hashinfo;
882 struct raw_hashinfo;
883 struct module;
884
885 /*
886  * caches using SLAB_DESTROY_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
887  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
888  */
889 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
890 {
891         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
892                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
893         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
894                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
895 }
896
897 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
898  * socket layer -> transport layer interface
899  * transport -> network interface is defined by struct inet_proto
900  */
901 struct proto {
902         void                    (*close)(struct sock *sk,
903                                         long timeout);
904         int                     (*connect)(struct sock *sk,
905                                         struct sockaddr *uaddr,
906                                         int addr_len);
907         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
908
909         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err);
910
911         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
912                                          unsigned long arg);
913         int                     (*init)(struct sock *sk);
914         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
915         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
916         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
917                                         int optname, char __user *optval,
918                                         unsigned int optlen);
919         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
920                                         int optname, char __user *optval,
921                                         int __user *option);
922 #ifdef CONFIG_COMPAT
923         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
924                                         int level,
925                                         int optname, char __user *optval,
926                                         unsigned int optlen);
927         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
928                                         int level,
929                                         int optname, char __user *optval,
930                                         int __user *option);
931         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
932                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
933 #endif
934         int                     (*sendmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
935                                            struct msghdr *msg, size_t len);
936         int                     (*recvmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
937                                            struct msghdr *msg,
938                                            size_t len, int noblock, int flags,
939                                            int *addr_len);
940         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
941                                         int offset, size_t size, int flags);
942         int                     (*bind)(struct sock *sk,
943                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
944
945         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
946                                                 struct sk_buff *skb);
947
948         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
949         void            (*mtu_reduced)(struct sock *sk);
950
951         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
952         void                    (*hash)(struct sock *sk);
953         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
954         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
955         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
956         void                    (*clear_sk)(struct sock *sk, int size);
957
958         /* Keeping track of sockets in use */
959 #ifdef CONFIG_PROC_FS
960         unsigned int            inuse_idx;
961 #endif
962
963         bool                    (*stream_memory_free)(const struct sock *sk);
964         /* Memory pressure */
965         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
966         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
967         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
968         /*
969          * Pressure flag: try to collapse.
970          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
971          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
972          * is strict, actions are advisory and have some latency.
973          */
974         int                     *memory_pressure;
975         long                    *sysctl_mem;
976         int                     *sysctl_wmem;
977         int                     *sysctl_rmem;
978         int                     max_header;
979         bool                    no_autobind;
980
981         struct kmem_cache       *slab;
982         unsigned int            obj_size;
983         int                     slab_flags;
984
985         struct percpu_counter   *orphan_count;
986
987         struct request_sock_ops *rsk_prot;
988         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
989
990         union {
991                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
992                 struct udp_table        *udp_table;
993                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
994         } h;
995
996         struct module           *owner;
997
998         char                    name[32];
999
1000         struct list_head        node;
1001 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1002         atomic_t                socks;
1003 #endif
1004 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1005         /*
1006          * cgroup specific init/deinit functions. Called once for all
1007          * protocols that implement it, from cgroups populate function.
1008          * This function has to setup any files the protocol want to
1009          * appear in the kmem cgroup filesystem.
1010          */
1011         int                     (*init_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg,
1012                                                struct cgroup_subsys *ss);
1013         void                    (*destroy_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1014         struct cg_proto         *(*proto_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1015 #endif
1016 };
1017
1018 /*
1019  * Bits in struct cg_proto.flags
1020  */
1021 enum cg_proto_flags {
1022         /* Currently active and new sockets should be assigned to cgroups */
1023         MEMCG_SOCK_ACTIVE,
1024         /* It was ever activated; we must disarm static keys on destruction */
1025         MEMCG_SOCK_ACTIVATED,
1026 };
1027
1028 struct cg_proto {
1029         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1030         struct res_counter      *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1031         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1032         int                     *memory_pressure;
1033         long                    *sysctl_mem;
1034         unsigned long           flags;
1035         /*
1036          * memcg field is used to find which memcg we belong directly
1037          * Each memcg struct can hold more than one cg_proto, so container_of
1038          * won't really cut.
1039          *
1040          * The elegant solution would be having an inverse function to
1041          * proto_cgroup in struct proto, but that means polluting the structure
1042          * for everybody, instead of just for memcg users.
1043          */
1044         struct mem_cgroup       *memcg;
1045 };
1046
1047 int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1048 void proto_unregister(struct proto *prot);
1049
1050 static inline bool memcg_proto_active(struct cg_proto *cg_proto)
1051 {
1052         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVE, &cg_proto->flags);
1053 }
1054
1055 static inline bool memcg_proto_activated(struct cg_proto *cg_proto)
1056 {
1057         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVATED, &cg_proto->flags);
1058 }
1059
1060 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1061 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1062 {
1063         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1064 }
1065
1066 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1067 {
1068         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1069         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1070                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1071 }
1072
1073 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1074 {
1075         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1076                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1077                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1078 }
1079 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1080 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1081 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1082 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1083 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1084
1085 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_NET)
1086 extern struct static_key memcg_socket_limit_enabled;
1087 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1088                                                struct cg_proto *cg_proto)
1089 {
1090         return proto->proto_cgroup(parent_mem_cgroup(cg_proto->memcg));
1091 }
1092 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_key_false(&memcg_socket_limit_enabled)
1093 #else
1094 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1095 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1096                                                struct cg_proto *cg_proto)
1097 {
1098         return NULL;
1099 }
1100 #endif
1101
1102 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1103 {
1104         if (sk->sk_wmem_queued >= sk->sk_sndbuf)
1105                 return false;
1106
1107         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1108                 sk->sk_prot->stream_memory_free(sk) : true;
1109 }
1110
1111 static inline bool sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk)
1112 {
1113         return sk_stream_wspace(sk) >= sk_stream_min_wspace(sk) &&
1114                sk_stream_memory_free(sk);
1115 }
1116
1117
1118 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1119 {
1120         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1121 }
1122
1123 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1124 {
1125         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1126                 return false;
1127
1128         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1129                 return !!*sk->sk_cgrp->memory_pressure;
1130
1131         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1132 }
1133
1134 static inline void sk_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
1135 {
1136         int *memory_pressure = sk->sk_prot->memory_pressure;
1137
1138         if (!memory_pressure)
1139                 return;
1140
1141         if (*memory_pressure)
1142                 *memory_pressure = 0;
1143
1144         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1145                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1146                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1147
1148                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1149                         if (*cg_proto->memory_pressure)
1150                                 *cg_proto->memory_pressure = 0;
1151         }
1152
1153 }
1154
1155 static inline void sk_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1156 {
1157         if (!sk->sk_prot->enter_memory_pressure)
1158                 return;
1159
1160         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1161                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1162                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1163
1164                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1165                         cg_proto->enter_memory_pressure(sk);
1166         }
1167
1168         sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1169 }
1170
1171 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1172 {
1173         long *prot = sk->sk_prot->sysctl_mem;
1174         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1175                 prot = sk->sk_cgrp->sysctl_mem;
1176         return prot[index];
1177 }
1178
1179 static inline void memcg_memory_allocated_add(struct cg_proto *prot,
1180                                               unsigned long amt,
1181                                               int *parent_status)
1182 {
1183         struct res_counter *fail;
1184         int ret;
1185
1186         ret = res_counter_charge_nofail(prot->memory_allocated,
1187                                         amt << PAGE_SHIFT, &fail);
1188         if (ret < 0)
1189                 *parent_status = OVER_LIMIT;
1190 }
1191
1192 static inline void memcg_memory_allocated_sub(struct cg_proto *prot,
1193                                               unsigned long amt)
1194 {
1195         res_counter_uncharge(prot->memory_allocated, amt << PAGE_SHIFT);
1196 }
1197
1198 static inline u64 memcg_memory_allocated_read(struct cg_proto *prot)
1199 {
1200         u64 ret;
1201         ret = res_counter_read_u64(prot->memory_allocated, RES_USAGE);
1202         return ret >> PAGE_SHIFT;
1203 }
1204
1205 static inline long
1206 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1207 {
1208         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1209         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1210                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1211
1212         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1213 }
1214
1215 static inline long
1216 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt, int *parent_status)
1217 {
1218         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1219
1220         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1221                 memcg_memory_allocated_add(sk->sk_cgrp, amt, parent_status);
1222                 /* update the root cgroup regardless */
1223                 atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1224                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1225         }
1226
1227         return atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1228 }
1229
1230 static inline void
1231 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1232 {
1233         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1234
1235         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1236                 memcg_memory_allocated_sub(sk->sk_cgrp, amt);
1237
1238         atomic_long_sub(amt, prot->memory_allocated);
1239 }
1240
1241 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1242 {
1243         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1244
1245         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1246                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1247
1248                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1249                         percpu_counter_dec(cg_proto->sockets_allocated);
1250         }
1251
1252         percpu_counter_dec(prot->sockets_allocated);
1253 }
1254
1255 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1256 {
1257         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1258
1259         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1260                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1261
1262                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1263                         percpu_counter_inc(cg_proto->sockets_allocated);
1264         }
1265
1266         percpu_counter_inc(prot->sockets_allocated);
1267 }
1268
1269 static inline int
1270 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1271 {
1272         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1273
1274         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1275                 return percpu_counter_read_positive(sk->sk_cgrp->sockets_allocated);
1276
1277         return percpu_counter_read_positive(prot->sockets_allocated);
1278 }
1279
1280 static inline int
1281 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1282 {
1283         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1284 }
1285
1286 static inline long
1287 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1288 {
1289         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1290 }
1291
1292 static inline bool
1293 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1294 {
1295         if (!prot->memory_pressure)
1296                 return false;
1297         return !!*prot->memory_pressure;
1298 }
1299
1300
1301 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1302 /* Called with local bh disabled */
1303 void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1304 int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1305 #else
1306 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1307                 int inc)
1308 {
1309 }
1310 #endif
1311
1312
1313 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1314  * this version is not worse.
1315  */
1316 static inline void __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1317 {
1318         sk->sk_prot->unhash(sk);
1319         sk->sk_prot->hash(sk);
1320 }
1321
1322 void sk_prot_clear_portaddr_nulls(struct sock *sk, int size);
1323
1324 /* About 10 seconds */
1325 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1326
1327 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1328 #define PROT_SOCK       1024
1329
1330 #define SHUTDOWN_MASK   3
1331 #define RCV_SHUTDOWN    1
1332 #define SEND_SHUTDOWN   2
1333
1334 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1335 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1336 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1337 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1338
1339 /* sock_iocb: used to kick off async processing of socket ios */
1340 struct sock_iocb {
1341         struct list_head        list;
1342
1343         int                     flags;
1344         int                     size;
1345         struct socket           *sock;
1346         struct sock             *sk;
1347         struct scm_cookie       *scm;
1348         struct msghdr           *msg, async_msg;
1349         struct kiocb            *kiocb;
1350 };
1351
1352 static inline struct sock_iocb *kiocb_to_siocb(struct kiocb *iocb)
1353 {
1354         return (struct sock_iocb *)iocb->private;
1355 }
1356
1357 static inline struct kiocb *siocb_to_kiocb(struct sock_iocb *si)
1358 {
1359         return si->kiocb;
1360 }
1361
1362 struct socket_alloc {
1363         struct socket socket;
1364         struct inode vfs_inode;
1365 };
1366
1367 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1368 {
1369         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1370 }
1371
1372 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1373 {
1374         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1375 }
1376
1377 /*
1378  * Functions for memory accounting
1379  */
1380 int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1381 void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk);
1382
1383 #define SK_MEM_QUANTUM ((int)PAGE_SIZE)
1384 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1385 #define SK_MEM_SEND     0
1386 #define SK_MEM_RECV     1
1387
1388 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1389 {
1390         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1391 }
1392
1393 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1394 {
1395         /* return true if protocol supports memory accounting */
1396         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1397 }
1398
1399 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1400 {
1401         if (!sk_has_account(sk))
1402                 return true;
1403         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1404                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1405 }
1406
1407 static inline bool
1408 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1409 {
1410         if (!sk_has_account(sk))
1411                 return true;
1412         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1413                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1414                 skb_pfmemalloc(skb);
1415 }
1416
1417 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1418 {
1419         if (!sk_has_account(sk))
1420                 return;
1421         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1422                 __sk_mem_reclaim(sk);
1423 }
1424
1425 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1426 {
1427         if (!sk_has_account(sk))
1428                 return;
1429         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1430                 __sk_mem_reclaim(sk);
1431 }
1432
1433 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1434 {
1435         if (!sk_has_account(sk))
1436                 return;
1437         sk->sk_forward_alloc -= size;
1438 }
1439
1440 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1441 {
1442         if (!sk_has_account(sk))
1443                 return;
1444         sk->sk_forward_alloc += size;
1445 }
1446
1447 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1448 {
1449         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1450         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1451         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1452         __kfree_skb(skb);
1453 }
1454
1455 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1456  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1457  * from under us. It essentially blocks any incoming
1458  * packets, so that we won't get any new data or any
1459  * packets that change the state of the socket.
1460  *
1461  * While locked, BH processing will add new packets to
1462  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1463  * owner of the socket lock right before it is released.
1464  *
1465  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1466  * accesses from user process context.
1467  */
1468 #define sock_owned_by_user(sk)  ((sk)->sk_lock.owned)
1469
1470 /*
1471  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1472  * lockdep is not enabled.
1473  *
1474  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1475  * per-address-family lock class.
1476  */
1477 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1478 do {                                                                    \
1479         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1480         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1481         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1482         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1483                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1484         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1485                                 (skey), (sname));                               \
1486         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1487 } while (0)
1488
1489 void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1490
1491 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1492 {
1493         lock_sock_nested(sk, 0);
1494 }
1495
1496 void release_sock(struct sock *sk);
1497
1498 /* BH context may only use the following locking interface. */
1499 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1500 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1501                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1502                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1503 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1504
1505 bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1506 /**
1507  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1508  * @sk: socket
1509  * @slow: slow mode
1510  *
1511  * fast unlock socket for user context.
1512  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1513  */
1514 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1515 {
1516         if (slow)
1517                 release_sock(sk);
1518         else
1519                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1520 }
1521
1522
1523 struct sock *sk_alloc(struct net *net, int family, gfp_t priority,
1524                       struct proto *prot);
1525 void sk_free(struct sock *sk);
1526 void sk_release_kernel(struct sock *sk);
1527 struct sock *sk_clone_lock(const struct sock *sk, const gfp_t priority);
1528
1529 struct sk_buff *sock_wmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1530                              gfp_t priority);
1531 struct sk_buff *sock_rmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1532                              gfp_t priority);
1533 void sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1534 void skb_orphan_partial(struct sk_buff *skb);
1535 void sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1536 void sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1537
1538 int sock_setsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1539                     char __user *optval, unsigned int optlen);
1540
1541 int sock_getsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1542                     char __user *optval, int __user *optlen);
1543 struct sk_buff *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk, unsigned long size,
1544                                     int noblock, int *errcode);
1545 struct sk_buff *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk, unsigned long header_len,
1546                                      unsigned long data_len, int noblock,
1547                                      int *errcode, int max_page_order);
1548 void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size, gfp_t priority);
1549 void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1550 void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1551
1552 /*
1553  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1554  * does not implement a particular function.
1555  */
1556 int sock_no_bind(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1557 int sock_no_connect(struct socket *, struct sockaddr *, int, int);
1558 int sock_no_socketpair(struct socket *, struct socket *);
1559 int sock_no_accept(struct socket *, struct socket *, int);
1560 int sock_no_getname(struct socket *, struct sockaddr *, int *, int);
1561 unsigned int sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1562                           struct poll_table_struct *);
1563 int sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int, unsigned long);
1564 int sock_no_listen(struct socket *, int);
1565 int sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1566 int sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int, char __user *, int __user *);
1567 int sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int, char __user *, unsigned int);
1568 int sock_no_sendmsg(struct kiocb *, struct socket *, struct msghdr *, size_t);
1569 int sock_no_recvmsg(struct kiocb *, struct socket *, struct msghdr *, size_t,
1570                     int);
1571 int sock_no_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
1572                  struct vm_area_struct *vma);
1573 ssize_t sock_no_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
1574                          size_t size, int flags);
1575
1576 /*
1577  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1578  * uses the inet style.
1579  */
1580 int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1581                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1582 int sock_common_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock,
1583                                struct msghdr *msg, size_t size, int flags);
1584 int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1585                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1586 int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1587                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1588 int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1589                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1590
1591 void sk_common_release(struct sock *sk);
1592
1593 /*
1594  *      Default socket callbacks and setup code
1595  */
1596
1597 /* Initialise core socket variables */
1598 void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1599
1600 void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu);
1601
1602 /**
1603  *      sk_filter_release - release a socket filter
1604  *      @fp: filter to remove
1605  *
1606  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
1607  */
1608
1609 static inline void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
1610 {
1611         if (atomic_dec_and_test(&fp->refcnt))
1612                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
1613 }
1614
1615 static inline void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1616 {
1617         atomic_sub(sk_filter_size(fp->len), &sk->sk_omem_alloc);
1618         sk_filter_release(fp);
1619 }
1620
1621 static inline void sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1622 {
1623         atomic_inc(&fp->refcnt);
1624         atomic_add(sk_filter_size(fp->len), &sk->sk_omem_alloc);
1625 }
1626
1627 /*
1628  * Socket reference counting postulates.
1629  *
1630  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1631  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1632  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1633  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1634  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1635  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1636  *   is last user and may/should destroy this socket.
1637  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1638  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1639  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1640  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1641  *   hash tables, lists etc.
1642  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1643  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1644  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1645  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1646  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1647  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1648  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1649  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1650  */
1651
1652 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1653 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1654 {
1655         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1656                 sk_free(sk);
1657 }
1658 /* Generic version of sock_put(), dealing with all sockets
1659  * (TCP_TIMEWAIT, ESTABLISHED...)
1660  */
1661 void sock_gen_put(struct sock *sk);
1662
1663 int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const int nested);
1664
1665 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1666 {
1667         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1668 }
1669
1670 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1671 {
1672         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1673 }
1674
1675 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1676 {
1677         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1678 }
1679
1680 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1681 {
1682         sk_tx_queue_clear(sk);
1683         sk->sk_socket = sock;
1684 }
1685
1686 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1687 {
1688         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1689         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1690 }
1691 /* Detach socket from process context.
1692  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1693  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1694  * we do not release it in this function, because protocol
1695  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1696  * to work with this socket (TCP).
1697  */
1698 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1699 {
1700         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1701         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1702         sk_set_socket(sk, NULL);
1703         sk->sk_wq  = NULL;
1704         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1705 }
1706
1707 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1708 {
1709         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1710         sk->sk_wq = parent->wq;
1711         parent->sk = sk;
1712         sk_set_socket(sk, parent);
1713         security_sock_graft(sk, parent);
1714         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1715 }
1716
1717 kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1718 unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1719
1720 static inline struct dst_entry *
1721 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1722 {
1723         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, sock_owned_by_user(sk) ||
1724                                                        lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1725 }
1726
1727 static inline struct dst_entry *
1728 sk_dst_get(struct sock *sk)
1729 {
1730         struct dst_entry *dst;
1731
1732         rcu_read_lock();
1733         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1734         if (dst)
1735                 dst_hold(dst);
1736         rcu_read_unlock();
1737         return dst;
1738 }
1739
1740 void sk_reset_txq(struct sock *sk);
1741
1742 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1743 {
1744         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1745
1746         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1747                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1748
1749                 if (ndst != dst) {
1750                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1751                         sk_reset_txq(sk);
1752                 }
1753         }
1754 }
1755
1756 static inline void
1757 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1758 {
1759         struct dst_entry *old_dst;
1760
1761         sk_tx_queue_clear(sk);
1762         /*
1763          * This can be called while sk is owned by the caller only,
1764          * with no state that can be checked in a rcu_dereference_check() cond
1765          */
1766         old_dst = rcu_dereference_raw(sk->sk_dst_cache);
1767         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1768         dst_release(old_dst);
1769 }
1770
1771 static inline void
1772 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1773 {
1774         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1775         __sk_dst_set(sk, dst);
1776         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1777 }
1778
1779 static inline void
1780 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1781 {
1782         __sk_dst_set(sk, NULL);
1783 }
1784
1785 static inline void
1786 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1787 {
1788         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1789         __sk_dst_reset(sk);
1790         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1791 }
1792
1793 struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1794
1795 struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1796
1797 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1798 {
1799         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1800 }
1801
1802 void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1803
1804 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1805 {
1806         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1807         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1808 }
1809
1810 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1811                                            char __user *from, char *to,
1812                                            int copy, int offset)
1813 {
1814         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1815                 int err = 0;
1816                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from, to, copy, 0, &err);
1817                 if (err)
1818                         return err;
1819                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1820         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1821                 if (!access_ok(VERIFY_READ, from, copy) ||
1822                     __copy_from_user_nocache(to, from, copy))
1823                         return -EFAULT;
1824         } else if (copy_from_user(to, from, copy))
1825                 return -EFAULT;
1826
1827         return 0;
1828 }
1829
1830 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1831                                        char __user *from, int copy)
1832 {
1833         int err, offset = skb->len;
1834
1835         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1836                                        copy, offset);
1837         if (err)
1838                 __skb_trim(skb, offset);
1839
1840         return err;
1841 }
1842
1843 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, char __user *from,
1844                                            struct sk_buff *skb,
1845                                            struct page *page,
1846                                            int off, int copy)
1847 {
1848         int err;
1849
1850         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1851                                        copy, skb->len);
1852         if (err)
1853                 return err;
1854
1855         skb->len             += copy;
1856         skb->data_len        += copy;
1857         skb->truesize        += copy;
1858         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1859         sk_mem_charge(sk, copy);
1860         return 0;
1861 }
1862
1863 static inline int skb_copy_to_page(struct sock *sk, char __user *from,
1864                                    struct sk_buff *skb, struct page *page,
1865                                    int off, int copy)
1866 {
1867         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1868                 int err = 0;
1869                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from,
1870                                                      page_address(page) + off,
1871                                                             copy, 0, &err);
1872                 if (err)
1873                         return err;
1874                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1875         } else if (copy_from_user(page_address(page) + off, from, copy))
1876                 return -EFAULT;
1877
1878         skb->len             += copy;
1879         skb->data_len        += copy;
1880         skb->truesize        += copy;
1881         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1882         sk_mem_charge(sk, copy);
1883         return 0;
1884 }
1885
1886 /**
1887  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1888  * @sk: socket
1889  *
1890  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1891  */
1892 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1893 {
1894         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1895 }
1896
1897 /**
1898  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1899  * @sk: socket
1900  *
1901  * Returns sk_rmem_alloc
1902  */
1903 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1904 {
1905         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1906 }
1907
1908 /**
1909  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1910  * @sk: socket
1911  *
1912  * Returns true if socket has write or read allocations
1913  */
1914 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1915 {
1916         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1917 }
1918
1919 /**
1920  * wq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1921  * @wq: struct socket_wq
1922  *
1923  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1924  *
1925  * The purpose of the wq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1926  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1927  *
1928  * Consider following tcp code paths:
1929  *
1930  * CPU1                  CPU2
1931  *
1932  * sys_select            receive packet
1933  *   ...                 ...
1934  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1935  *   ...                 ...
1936  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1937  *   ...                 {
1938  *   schedule               rcu_read_lock();
1939  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1940  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1941  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1942  *                          ...
1943  *                       }
1944  *
1945  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1946  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1947  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1948  * data on the socket.
1949  *
1950  */
1951 static inline bool wq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1952 {
1953         /* We need to be sure we are in sync with the
1954          * add_wait_queue modifications to the wait queue.
1955          *
1956          * This memory barrier is paired in the sock_poll_wait.
1957          */
1958         smp_mb();
1959         return wq && waitqueue_active(&wq->wait);
1960 }
1961
1962 /**
1963  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1964  * @filp:           file
1965  * @wait_address:   socket wait queue
1966  * @p:              poll_table
1967  *
1968  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1969  */
1970 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1971                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1972 {
1973         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1974                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1975                 /* We need to be sure we are in sync with the
1976                  * socket flags modification.
1977                  *
1978                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1979                  */
1980                 smp_mb();
1981         }
1982 }
1983
1984 /*
1985  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
1986  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
1987  *      and play with them.
1988  *
1989  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
1990  *      packet ever received.
1991  */
1992
1993 static inline void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1994 {
1995         skb_orphan(skb);
1996         skb->sk = sk;
1997         skb->destructor = sock_wfree;
1998         /*
1999          * We used to take a refcount on sk, but following operation
2000          * is enough to guarantee sk_free() wont free this sock until
2001          * all in-flight packets are completed
2002          */
2003         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
2004 }
2005
2006 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
2007 {
2008         skb_orphan(skb);
2009         skb->sk = sk;
2010         skb->destructor = sock_rfree;
2011         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
2012         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2013 }
2014
2015 void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
2016                     unsigned long expires);
2017
2018 void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
2019
2020 int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2021
2022 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2023
2024 /*
2025  *      Recover an error report and clear atomically
2026  */
2027
2028 static inline int sock_error(struct sock *sk)
2029 {
2030         int err;
2031         if (likely(!sk->sk_err))
2032                 return 0;
2033         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
2034         return -err;
2035 }
2036
2037 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2038 {
2039         int amt = 0;
2040
2041         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2042                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2043                 if (amt < 0)
2044                         amt = 0;
2045         }
2046         return amt;
2047 }
2048
2049 static inline void sk_wake_async(struct sock *sk, int how, int band)
2050 {
2051         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2052                 sock_wake_async(sk->sk_socket, how, band);
2053 }
2054
2055 /* Since sk_{r,w}mem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might
2056  * need sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak.
2057  * Note: for send buffers, TCP works better if we can build two skbs at
2058  * minimum.
2059  */
2060 #define TCP_SKB_MIN_TRUESIZE    (2048 + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff)))
2061
2062 #define SOCK_MIN_SNDBUF         (TCP_SKB_MIN_TRUESIZE * 2)
2063 #define SOCK_MIN_RCVBUF          TCP_SKB_MIN_TRUESIZE
2064
2065 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2066 {
2067         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2068                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2069                 sk->sk_sndbuf = max_t(u32, sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2070         }
2071 }
2072
2073 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp);
2074
2075 /**
2076  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2077  * @sk: socket
2078  *
2079  * If socket allocation mode allows current thread to sleep, it means its
2080  * safe to use the per task page_frag instead of the per socket one.
2081  */
2082 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2083 {
2084         if (sk->sk_allocation & __GFP_WAIT)
2085                 return &current->task_frag;
2086
2087         return &sk->sk_frag;
2088 }
2089
2090 bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2091
2092 /*
2093  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2094  */
2095 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2096 {
2097         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2098 }
2099
2100 static inline gfp_t gfp_any(void)
2101 {
2102         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2103 }
2104
2105 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2106 {
2107         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2108 }
2109
2110 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2111 {
2112         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2113 }
2114
2115 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2116 {
2117         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2118 }
2119
2120 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2121  * Compare this to poll().
2122  */
2123 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2124 {
2125         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2126 }
2127
2128 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2129                            struct sk_buff *skb);
2130 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2131                              struct sk_buff *skb);
2132
2133 static inline void
2134 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2135 {
2136         ktime_t kt = skb->tstamp;
2137         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2138
2139         /*
2140          * generate control messages if
2141          * - receive time stamping in software requested (SOCK_RCVTSTAMP
2142          *   or SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)
2143          * - software time stamp available and wanted
2144          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)
2145          * - hardware time stamps available and wanted
2146          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE or
2147          *   SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2148          */
2149         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2150             sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2151             (kt.tv64 && sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)) ||
2152             (hwtstamps->hwtstamp.tv64 &&
2153              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)) ||
2154             (hwtstamps->syststamp.tv64 &&
2155              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE)))
2156                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2157         else
2158                 sk->sk_stamp = kt;
2159
2160         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2161                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2162 }
2163
2164 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2165                               struct sk_buff *skb);
2166
2167 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2168                                           struct sk_buff *skb)
2169 {
2170 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2171                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP)                      | \
2172                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)       | \
2173                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)          | \
2174                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)      | \
2175                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE))
2176
2177         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS)
2178                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2179         else
2180                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2181 }
2182
2183 /**
2184  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2185  * @sk:         socket sending this packet
2186  * @tx_flags:   filled with instructions for time stamping
2187  *
2188  * Currently only depends on SOCK_TIMESTAMPING* flags.
2189  */
2190 void sock_tx_timestamp(struct sock *sk, __u8 *tx_flags);
2191
2192 /**
2193  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2194  * @sk: socket to eat this skb from
2195  * @skb: socket buffer to eat
2196  * @copied_early: flag indicating whether DMA operations copied this data early
2197  *
2198  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2199  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2200 */
2201 #ifdef CONFIG_NET_DMA
2202 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2203 {
2204         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2205         if (!copied_early)
2206                 __kfree_skb(skb);
2207         else
2208                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
2209 }
2210 #else
2211 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2212 {
2213         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2214         __kfree_skb(skb);
2215 }
2216 #endif
2217
2218 static inline
2219 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2220 {
2221         return read_pnet(&sk->sk_net);
2222 }
2223
2224 static inline
2225 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2226 {
2227         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2228 }
2229
2230 /*
2231  * Kernel sockets, f.e. rtnl or icmp_socket, are a part of a namespace.
2232  * They should not hold a reference to a namespace in order to allow
2233  * to stop it.
2234  * Sockets after sk_change_net should be released using sk_release_kernel
2235  */
2236 static inline void sk_change_net(struct sock *sk, struct net *net)
2237 {
2238         put_net(sock_net(sk));
2239         sock_net_set(sk, hold_net(net));
2240 }
2241
2242 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2243 {
2244         if (skb->sk) {
2245                 struct sock *sk = skb->sk;
2246
2247                 skb->destructor = NULL;
2248                 skb->sk = NULL;
2249                 return sk;
2250         }
2251         return NULL;
2252 }
2253
2254 void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2255 int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2256 int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2257 int sock_recv_errqueue(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int level,
2258                        int type);
2259
2260 /*
2261  *      Enable debug/info messages
2262  */
2263 extern int net_msg_warn;
2264 #define NETDEBUG(fmt, args...) \
2265         do { if (net_msg_warn) printk(fmt,##args); } while (0)
2266
2267 #define LIMIT_NETDEBUG(fmt, args...) \
2268         do { if (net_msg_warn && net_ratelimit()) printk(fmt,##args); } while(0)
2269
2270 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2271 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2272
2273 extern int sysctl_optmem_max;
2274
2275 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2276 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2277
2278 #endif  /* _SOCK_H */