]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - include/net/sock.h
7cf8d2331afb8e29e1f0899bc7b6ca26a9b668b0
[~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() and INET_TW_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_addrpair             __sk_common.skc_addrpair
305 #define sk_daddr                __sk_common.skc_daddr
306 #define sk_rcv_saddr            __sk_common.skc_rcv_saddr
307 #define sk_family               __sk_common.skc_family
308 #define sk_state                __sk_common.skc_state
309 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
310 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
311 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
312 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
313 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
314 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
315         socket_lock_t           sk_lock;
316         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
317         /*
318          * The backlog queue is special, it is always used with
319          * the per-socket spinlock held and requires low latency
320          * access. Therefore we special case it's implementation.
321          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
322          * on 64bit arches, not because its logically part of
323          * backlog.
324          */
325         struct {
326                 atomic_t        rmem_alloc;
327                 int             len;
328                 struct sk_buff  *head;
329                 struct sk_buff  *tail;
330         } sk_backlog;
331 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
332         int                     sk_forward_alloc;
333 #ifdef CONFIG_RPS
334         __u32                   sk_rxhash;
335 #endif
336 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
337         unsigned int            sk_napi_id;
338         unsigned int            sk_ll_usec;
339 #endif
340         atomic_t                sk_drops;
341         int                     sk_rcvbuf;
342
343         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
344         struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
345
346 #ifdef CONFIG_NET_DMA
347         struct sk_buff_head     sk_async_wait_queue;
348 #endif
349
350 #ifdef CONFIG_XFRM
351         struct xfrm_policy      *sk_policy[2];
352 #endif
353         unsigned long           sk_flags;
354         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
355         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
356         spinlock_t              sk_dst_lock;
357         atomic_t                sk_wmem_alloc;
358         atomic_t                sk_omem_alloc;
359         int                     sk_sndbuf;
360         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
361         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
362         unsigned int            sk_shutdown  : 2,
363                                 sk_no_check  : 2,
364                                 sk_userlocks : 4,
365                                 sk_protocol  : 8,
366                                 sk_type      : 16;
367         kmemcheck_bitfield_end(flags);
368         int                     sk_wmem_queued;
369         gfp_t                   sk_allocation;
370         u32                     sk_pacing_rate; /* bytes per second */
371         u32                     sk_max_pacing_rate;
372         netdev_features_t       sk_route_caps;
373         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
374         int                     sk_gso_type;
375         unsigned int            sk_gso_max_size;
376         u16                     sk_gso_max_segs;
377         int                     sk_rcvlowat;
378         unsigned long           sk_lingertime;
379         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
380         struct proto            *sk_prot_creator;
381         rwlock_t                sk_callback_lock;
382         int                     sk_err,
383                                 sk_err_soft;
384         unsigned short          sk_ack_backlog;
385         unsigned short          sk_max_ack_backlog;
386         __u32                   sk_priority;
387 #if IS_ENABLED(CONFIG_NETPRIO_CGROUP)
388         __u32                   sk_cgrp_prioidx;
389 #endif
390         struct pid              *sk_peer_pid;
391         const struct cred       *sk_peer_cred;
392         long                    sk_rcvtimeo;
393         long                    sk_sndtimeo;
394         void                    *sk_protinfo;
395         struct timer_list       sk_timer;
396         ktime_t                 sk_stamp;
397         struct socket           *sk_socket;
398         void                    *sk_user_data;
399         struct page_frag        sk_frag;
400         struct sk_buff          *sk_send_head;
401         __s32                   sk_peek_off;
402         int                     sk_write_pending;
403 #ifdef CONFIG_SECURITY
404         void                    *sk_security;
405 #endif
406         __u32                   sk_mark;
407         u32                     sk_classid;
408         struct cg_proto         *sk_cgrp;
409         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
410         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk, int bytes);
411         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
412         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
413         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
414                                                   struct sk_buff *skb);
415         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
416 };
417
418 #define __sk_user_data(sk) ((*((void __rcu **)&(sk)->sk_user_data)))
419
420 #define rcu_dereference_sk_user_data(sk)        rcu_dereference(__sk_user_data((sk)))
421 #define rcu_assign_sk_user_data(sk, ptr)        rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)), ptr)
422
423 /*
424  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
425  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
426  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
427  * without looking at the other's sk_reuse value.
428  */
429
430 #define SK_NO_REUSE     0
431 #define SK_CAN_REUSE    1
432 #define SK_FORCE_REUSE  2
433
434 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
435 {
436         if ((flags & MSG_PEEK) && (sk->sk_peek_off >= 0))
437                 return sk->sk_peek_off;
438         else
439                 return 0;
440 }
441
442 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
443 {
444         if (sk->sk_peek_off >= 0) {
445                 if (sk->sk_peek_off >= val)
446                         sk->sk_peek_off -= val;
447                 else
448                         sk->sk_peek_off = 0;
449         }
450 }
451
452 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
453 {
454         if (sk->sk_peek_off >= 0)
455                 sk->sk_peek_off += val;
456 }
457
458 /*
459  * Hashed lists helper routines
460  */
461 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
462 {
463         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
464 }
465
466 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
467 {
468         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
469 }
470
471 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
472 {
473         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
474 }
475
476 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
477 {
478         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
479 }
480
481 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
482 {
483         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
484 }
485
486 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
487 {
488         return sk->sk_node.next ?
489                 hlist_entry(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node) : NULL;
490 }
491
492 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
493 {
494         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
495                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
496                                   struct sock, sk_nulls_node) :
497                 NULL;
498 }
499
500 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
501 {
502         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
503 }
504
505 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
506 {
507         return !sk_unhashed(sk);
508 }
509
510 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
511 {
512         node->pprev = NULL;
513 }
514
515 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
516 {
517         node->pprev = NULL;
518 }
519
520 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
521 {
522         __hlist_del(&sk->sk_node);
523 }
524
525 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
526 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
527 {
528         if (sk_hashed(sk)) {
529                 __sk_del_node(sk);
530                 sk_node_init(&sk->sk_node);
531                 return true;
532         }
533         return false;
534 }
535
536 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
537    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
538    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
539    modifications.
540  */
541
542 static inline void sock_hold(struct sock *sk)
543 {
544         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
545 }
546
547 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
548    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
549  */
550 static inline void __sock_put(struct sock *sk)
551 {
552         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
553 }
554
555 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
556 {
557         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
558
559         if (rc) {
560                 /* paranoid for a while -acme */
561                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
562                 __sock_put(sk);
563         }
564         return rc;
565 }
566 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
567
568 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
569 {
570         if (sk_hashed(sk)) {
571                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
572                 return true;
573         }
574         return false;
575 }
576
577 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
578 {
579         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
580
581         if (rc) {
582                 /* paranoid for a while -acme */
583                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
584                 __sock_put(sk);
585         }
586         return rc;
587 }
588
589 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
590 {
591         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
592 }
593
594 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
595 {
596         sock_hold(sk);
597         __sk_add_node(sk, list);
598 }
599
600 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
601 {
602         sock_hold(sk);
603         hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
604 }
605
606 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
607 {
608         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
609 }
610
611 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
612 {
613         sock_hold(sk);
614         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
615 }
616
617 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
618 {
619         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
620 }
621
622 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
623                                         struct hlist_head *list)
624 {
625         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
626 }
627
628 #define sk_for_each(__sk, list) \
629         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
630 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
631         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
632 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
633         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
634 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
635         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
636 #define sk_for_each_from(__sk) \
637         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
638 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
639         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
640                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
641 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
642         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
643 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
644         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
645
646 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
647 {
648         /* Careful only use this in a context where these parameters
649          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
650          * userspace.
651          */
652         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
653 }
654
655 /* Sock flags */
656 enum sock_flags {
657         SOCK_DEAD,
658         SOCK_DONE,
659         SOCK_URGINLINE,
660         SOCK_KEEPOPEN,
661         SOCK_LINGER,
662         SOCK_DESTROY,
663         SOCK_BROADCAST,
664         SOCK_TIMESTAMP,
665         SOCK_ZAPPED,
666         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
667         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
668         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
669         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
670         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
671         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
672         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
673         SOCK_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE */
674         SOCK_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE */
675         SOCK_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE */
676         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
677         SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE,     /* %SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE */
678         SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE */
679         SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE */
680         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
681         SOCK_RXQ_OVFL,
682         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
683         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
684         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
685                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
686                      * user-space instead.
687                      */
688         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
689         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
690 };
691
692 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
693 {
694         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
695 }
696
697 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
698 {
699         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
700 }
701
702 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
703 {
704         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
705 }
706
707 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
708 {
709         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
710 }
711
712 #ifdef CONFIG_NET
713 extern struct static_key memalloc_socks;
714 static inline int sk_memalloc_socks(void)
715 {
716         return static_key_false(&memalloc_socks);
717 }
718 #else
719
720 static inline int sk_memalloc_socks(void)
721 {
722         return 0;
723 }
724
725 #endif
726
727 static inline gfp_t sk_gfp_atomic(struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
728 {
729         return GFP_ATOMIC | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
730 }
731
732 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
733 {
734         sk->sk_ack_backlog--;
735 }
736
737 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
738 {
739         sk->sk_ack_backlog++;
740 }
741
742 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
743 {
744         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
745 }
746
747 /*
748  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
749  */
750 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
751 {
752         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
753 }
754
755 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
756 {
757         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
758 }
759
760 void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
761
762 /* OOB backlog add */
763 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
764 {
765         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
766         skb_dst_force(skb);
767
768         if (!sk->sk_backlog.tail)
769                 sk->sk_backlog.head = skb;
770         else
771                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
772
773         sk->sk_backlog.tail = skb;
774         skb->next = NULL;
775 }
776
777 /*
778  * Take into account size of receive queue and backlog queue
779  * Do not take into account this skb truesize,
780  * to allow even a single big packet to come.
781  */
782 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
783                                      unsigned int limit)
784 {
785         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
786
787         return qsize > limit;
788 }
789
790 /* The per-socket spinlock must be held here. */
791 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
792                                               unsigned int limit)
793 {
794         if (sk_rcvqueues_full(sk, skb, limit))
795                 return -ENOBUFS;
796
797         __sk_add_backlog(sk, skb);
798         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
799         return 0;
800 }
801
802 int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
803
804 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
805 {
806         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
807                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
808
809         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
810 }
811
812 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
813 {
814 #ifdef CONFIG_RPS
815         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
816
817         rcu_read_lock();
818         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
819         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
820         rcu_read_unlock();
821 #endif
822 }
823
824 static inline void sock_rps_reset_flow(const struct sock *sk)
825 {
826 #ifdef CONFIG_RPS
827         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
828
829         rcu_read_lock();
830         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
831         rps_reset_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
832         rcu_read_unlock();
833 #endif
834 }
835
836 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
837                                         const struct sk_buff *skb)
838 {
839 #ifdef CONFIG_RPS
840         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->rxhash)) {
841                 sock_rps_reset_flow(sk);
842                 sk->sk_rxhash = skb->rxhash;
843         }
844 #endif
845 }
846
847 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
848 {
849 #ifdef CONFIG_RPS
850         sock_rps_reset_flow(sk);
851         sk->sk_rxhash = 0;
852 #endif
853 }
854
855 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition)                       \
856         ({      int __rc;                                               \
857                 release_sock(__sk);                                     \
858                 __rc = __condition;                                     \
859                 if (!__rc) {                                            \
860                         *(__timeo) = schedule_timeout(*(__timeo));      \
861                 }                                                       \
862                 lock_sock(__sk);                                        \
863                 __rc = __condition;                                     \
864                 __rc;                                                   \
865         })
866
867 int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
868 int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
869 void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
870 int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
871 void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
872 void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
873 void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
874
875 int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo);
876
877 struct request_sock_ops;
878 struct timewait_sock_ops;
879 struct inet_hashinfo;
880 struct raw_hashinfo;
881 struct module;
882
883 /*
884  * caches using SLAB_DESTROY_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
885  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
886  */
887 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
888 {
889         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
890                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
891         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
892                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
893 }
894
895 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
896  * socket layer -> transport layer interface
897  * transport -> network interface is defined by struct inet_proto
898  */
899 struct proto {
900         void                    (*close)(struct sock *sk,
901                                         long timeout);
902         int                     (*connect)(struct sock *sk,
903                                         struct sockaddr *uaddr,
904                                         int addr_len);
905         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
906
907         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err);
908
909         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
910                                          unsigned long arg);
911         int                     (*init)(struct sock *sk);
912         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
913         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
914         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
915                                         int optname, char __user *optval,
916                                         unsigned int optlen);
917         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
918                                         int optname, char __user *optval,
919                                         int __user *option);
920 #ifdef CONFIG_COMPAT
921         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
922                                         int level,
923                                         int optname, char __user *optval,
924                                         unsigned int optlen);
925         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
926                                         int level,
927                                         int optname, char __user *optval,
928                                         int __user *option);
929         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
930                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
931 #endif
932         int                     (*sendmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
933                                            struct msghdr *msg, size_t len);
934         int                     (*recvmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
935                                            struct msghdr *msg,
936                                            size_t len, int noblock, int flags,
937                                            int *addr_len);
938         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
939                                         int offset, size_t size, int flags);
940         int                     (*bind)(struct sock *sk,
941                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
942
943         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
944                                                 struct sk_buff *skb);
945
946         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
947         void            (*mtu_reduced)(struct sock *sk);
948
949         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
950         void                    (*hash)(struct sock *sk);
951         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
952         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
953         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
954         void                    (*clear_sk)(struct sock *sk, int size);
955
956         /* Keeping track of sockets in use */
957 #ifdef CONFIG_PROC_FS
958         unsigned int            inuse_idx;
959 #endif
960
961         bool                    (*stream_memory_free)(const struct sock *sk);
962         /* Memory pressure */
963         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
964         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
965         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
966         /*
967          * Pressure flag: try to collapse.
968          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
969          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
970          * is strict, actions are advisory and have some latency.
971          */
972         int                     *memory_pressure;
973         long                    *sysctl_mem;
974         int                     *sysctl_wmem;
975         int                     *sysctl_rmem;
976         int                     max_header;
977         bool                    no_autobind;
978
979         struct kmem_cache       *slab;
980         unsigned int            obj_size;
981         int                     slab_flags;
982
983         struct percpu_counter   *orphan_count;
984
985         struct request_sock_ops *rsk_prot;
986         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
987
988         union {
989                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
990                 struct udp_table        *udp_table;
991                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
992         } h;
993
994         struct module           *owner;
995
996         char                    name[32];
997
998         struct list_head        node;
999 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1000         atomic_t                socks;
1001 #endif
1002 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1003         /*
1004          * cgroup specific init/deinit functions. Called once for all
1005          * protocols that implement it, from cgroups populate function.
1006          * This function has to setup any files the protocol want to
1007          * appear in the kmem cgroup filesystem.
1008          */
1009         int                     (*init_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg,
1010                                                struct cgroup_subsys *ss);
1011         void                    (*destroy_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1012         struct cg_proto         *(*proto_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1013 #endif
1014 };
1015
1016 /*
1017  * Bits in struct cg_proto.flags
1018  */
1019 enum cg_proto_flags {
1020         /* Currently active and new sockets should be assigned to cgroups */
1021         MEMCG_SOCK_ACTIVE,
1022         /* It was ever activated; we must disarm static keys on destruction */
1023         MEMCG_SOCK_ACTIVATED,
1024 };
1025
1026 struct cg_proto {
1027         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1028         struct res_counter      *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1029         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1030         int                     *memory_pressure;
1031         long                    *sysctl_mem;
1032         unsigned long           flags;
1033         /*
1034          * memcg field is used to find which memcg we belong directly
1035          * Each memcg struct can hold more than one cg_proto, so container_of
1036          * won't really cut.
1037          *
1038          * The elegant solution would be having an inverse function to
1039          * proto_cgroup in struct proto, but that means polluting the structure
1040          * for everybody, instead of just for memcg users.
1041          */
1042         struct mem_cgroup       *memcg;
1043 };
1044
1045 int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1046 void proto_unregister(struct proto *prot);
1047
1048 static inline bool memcg_proto_active(struct cg_proto *cg_proto)
1049 {
1050         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVE, &cg_proto->flags);
1051 }
1052
1053 static inline bool memcg_proto_activated(struct cg_proto *cg_proto)
1054 {
1055         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVATED, &cg_proto->flags);
1056 }
1057
1058 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1059 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1060 {
1061         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1062 }
1063
1064 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1065 {
1066         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1067         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1068                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1069 }
1070
1071 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1072 {
1073         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1074                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1075                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1076 }
1077 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1078 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1079 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1080 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1081 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1082
1083 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_NET)
1084 extern struct static_key memcg_socket_limit_enabled;
1085 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1086                                                struct cg_proto *cg_proto)
1087 {
1088         return proto->proto_cgroup(parent_mem_cgroup(cg_proto->memcg));
1089 }
1090 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_key_false(&memcg_socket_limit_enabled)
1091 #else
1092 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1093 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1094                                                struct cg_proto *cg_proto)
1095 {
1096         return NULL;
1097 }
1098 #endif
1099
1100 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1101 {
1102         if (sk->sk_wmem_queued >= sk->sk_sndbuf)
1103                 return false;
1104
1105         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1106                 sk->sk_prot->stream_memory_free(sk) : true;
1107 }
1108
1109 static inline bool sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk)
1110 {
1111         return sk_stream_wspace(sk) >= sk_stream_min_wspace(sk) &&
1112                sk_stream_memory_free(sk);
1113 }
1114
1115
1116 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1117 {
1118         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1119 }
1120
1121 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1122 {
1123         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1124                 return false;
1125
1126         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1127                 return !!*sk->sk_cgrp->memory_pressure;
1128
1129         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1130 }
1131
1132 static inline void sk_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
1133 {
1134         int *memory_pressure = sk->sk_prot->memory_pressure;
1135
1136         if (!memory_pressure)
1137                 return;
1138
1139         if (*memory_pressure)
1140                 *memory_pressure = 0;
1141
1142         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1143                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1144                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1145
1146                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1147                         if (*cg_proto->memory_pressure)
1148                                 *cg_proto->memory_pressure = 0;
1149         }
1150
1151 }
1152
1153 static inline void sk_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1154 {
1155         if (!sk->sk_prot->enter_memory_pressure)
1156                 return;
1157
1158         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1159                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1160                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1161
1162                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1163                         cg_proto->enter_memory_pressure(sk);
1164         }
1165
1166         sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1167 }
1168
1169 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1170 {
1171         long *prot = sk->sk_prot->sysctl_mem;
1172         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1173                 prot = sk->sk_cgrp->sysctl_mem;
1174         return prot[index];
1175 }
1176
1177 static inline void memcg_memory_allocated_add(struct cg_proto *prot,
1178                                               unsigned long amt,
1179                                               int *parent_status)
1180 {
1181         struct res_counter *fail;
1182         int ret;
1183
1184         ret = res_counter_charge_nofail(prot->memory_allocated,
1185                                         amt << PAGE_SHIFT, &fail);
1186         if (ret < 0)
1187                 *parent_status = OVER_LIMIT;
1188 }
1189
1190 static inline void memcg_memory_allocated_sub(struct cg_proto *prot,
1191                                               unsigned long amt)
1192 {
1193         res_counter_uncharge(prot->memory_allocated, amt << PAGE_SHIFT);
1194 }
1195
1196 static inline u64 memcg_memory_allocated_read(struct cg_proto *prot)
1197 {
1198         u64 ret;
1199         ret = res_counter_read_u64(prot->memory_allocated, RES_USAGE);
1200         return ret >> PAGE_SHIFT;
1201 }
1202
1203 static inline long
1204 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1205 {
1206         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1207         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1208                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1209
1210         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1211 }
1212
1213 static inline long
1214 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt, int *parent_status)
1215 {
1216         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1217
1218         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1219                 memcg_memory_allocated_add(sk->sk_cgrp, amt, parent_status);
1220                 /* update the root cgroup regardless */
1221                 atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1222                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1223         }
1224
1225         return atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1226 }
1227
1228 static inline void
1229 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1230 {
1231         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1232
1233         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1234                 memcg_memory_allocated_sub(sk->sk_cgrp, amt);
1235
1236         atomic_long_sub(amt, prot->memory_allocated);
1237 }
1238
1239 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1240 {
1241         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1242
1243         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1244                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1245
1246                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1247                         percpu_counter_dec(cg_proto->sockets_allocated);
1248         }
1249
1250         percpu_counter_dec(prot->sockets_allocated);
1251 }
1252
1253 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1254 {
1255         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1256
1257         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1258                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1259
1260                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1261                         percpu_counter_inc(cg_proto->sockets_allocated);
1262         }
1263
1264         percpu_counter_inc(prot->sockets_allocated);
1265 }
1266
1267 static inline int
1268 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1269 {
1270         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1271
1272         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1273                 return percpu_counter_read_positive(sk->sk_cgrp->sockets_allocated);
1274
1275         return percpu_counter_read_positive(prot->sockets_allocated);
1276 }
1277
1278 static inline int
1279 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1280 {
1281         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1282 }
1283
1284 static inline long
1285 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1286 {
1287         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1288 }
1289
1290 static inline bool
1291 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1292 {
1293         if (!prot->memory_pressure)
1294                 return false;
1295         return !!*prot->memory_pressure;
1296 }
1297
1298
1299 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1300 /* Called with local bh disabled */
1301 void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1302 int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1303 #else
1304 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1305                 int inc)
1306 {
1307 }
1308 #endif
1309
1310
1311 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1312  * this version is not worse.
1313  */
1314 static inline void __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1315 {
1316         sk->sk_prot->unhash(sk);
1317         sk->sk_prot->hash(sk);
1318 }
1319
1320 void sk_prot_clear_portaddr_nulls(struct sock *sk, int size);
1321
1322 /* About 10 seconds */
1323 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1324
1325 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1326 #define PROT_SOCK       1024
1327
1328 #define SHUTDOWN_MASK   3
1329 #define RCV_SHUTDOWN    1
1330 #define SEND_SHUTDOWN   2
1331
1332 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1333 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1334 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1335 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1336
1337 /* sock_iocb: used to kick off async processing of socket ios */
1338 struct sock_iocb {
1339         struct list_head        list;
1340
1341         int                     flags;
1342         int                     size;
1343         struct socket           *sock;
1344         struct sock             *sk;
1345         struct scm_cookie       *scm;
1346         struct msghdr           *msg, async_msg;
1347         struct kiocb            *kiocb;
1348 };
1349
1350 static inline struct sock_iocb *kiocb_to_siocb(struct kiocb *iocb)
1351 {
1352         return (struct sock_iocb *)iocb->private;
1353 }
1354
1355 static inline struct kiocb *siocb_to_kiocb(struct sock_iocb *si)
1356 {
1357         return si->kiocb;
1358 }
1359
1360 struct socket_alloc {
1361         struct socket socket;
1362         struct inode vfs_inode;
1363 };
1364
1365 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1366 {
1367         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1368 }
1369
1370 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1371 {
1372         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1373 }
1374
1375 /*
1376  * Functions for memory accounting
1377  */
1378 int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1379 void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk);
1380
1381 #define SK_MEM_QUANTUM ((int)PAGE_SIZE)
1382 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1383 #define SK_MEM_SEND     0
1384 #define SK_MEM_RECV     1
1385
1386 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1387 {
1388         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1389 }
1390
1391 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1392 {
1393         /* return true if protocol supports memory accounting */
1394         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1395 }
1396
1397 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1398 {
1399         if (!sk_has_account(sk))
1400                 return true;
1401         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1402                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1403 }
1404
1405 static inline bool
1406 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1407 {
1408         if (!sk_has_account(sk))
1409                 return true;
1410         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1411                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1412                 skb_pfmemalloc(skb);
1413 }
1414
1415 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1416 {
1417         if (!sk_has_account(sk))
1418                 return;
1419         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1420                 __sk_mem_reclaim(sk);
1421 }
1422
1423 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1424 {
1425         if (!sk_has_account(sk))
1426                 return;
1427         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1428                 __sk_mem_reclaim(sk);
1429 }
1430
1431 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1432 {
1433         if (!sk_has_account(sk))
1434                 return;
1435         sk->sk_forward_alloc -= size;
1436 }
1437
1438 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1439 {
1440         if (!sk_has_account(sk))
1441                 return;
1442         sk->sk_forward_alloc += size;
1443 }
1444
1445 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1446 {
1447         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1448         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1449         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1450         __kfree_skb(skb);
1451 }
1452
1453 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1454  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1455  * from under us. It essentially blocks any incoming
1456  * packets, so that we won't get any new data or any
1457  * packets that change the state of the socket.
1458  *
1459  * While locked, BH processing will add new packets to
1460  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1461  * owner of the socket lock right before it is released.
1462  *
1463  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1464  * accesses from user process context.
1465  */
1466 #define sock_owned_by_user(sk)  ((sk)->sk_lock.owned)
1467
1468 /*
1469  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1470  * lockdep is not enabled.
1471  *
1472  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1473  * per-address-family lock class.
1474  */
1475 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1476 do {                                                                    \
1477         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1478         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1479         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1480         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1481                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1482         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1483                                 (skey), (sname));                               \
1484         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1485 } while (0)
1486
1487 void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1488
1489 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1490 {
1491         lock_sock_nested(sk, 0);
1492 }
1493
1494 void release_sock(struct sock *sk);
1495
1496 /* BH context may only use the following locking interface. */
1497 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1498 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1499                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1500                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1501 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1502
1503 bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1504 /**
1505  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1506  * @sk: socket
1507  * @slow: slow mode
1508  *
1509  * fast unlock socket for user context.
1510  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1511  */
1512 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1513 {
1514         if (slow)
1515                 release_sock(sk);
1516         else
1517                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1518 }
1519
1520
1521 struct sock *sk_alloc(struct net *net, int family, gfp_t priority,
1522                       struct proto *prot);
1523 void sk_free(struct sock *sk);
1524 void sk_release_kernel(struct sock *sk);
1525 struct sock *sk_clone_lock(const struct sock *sk, const gfp_t priority);
1526
1527 struct sk_buff *sock_wmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1528                              gfp_t priority);
1529 struct sk_buff *sock_rmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1530                              gfp_t priority);
1531 void sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1532 void skb_orphan_partial(struct sk_buff *skb);
1533 void sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1534 void sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1535
1536 int sock_setsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1537                     char __user *optval, unsigned int optlen);
1538
1539 int sock_getsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1540                     char __user *optval, int __user *optlen);
1541 struct sk_buff *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk, unsigned long size,
1542                                     int noblock, int *errcode);
1543 struct sk_buff *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk, unsigned long header_len,
1544                                      unsigned long data_len, int noblock,
1545                                      int *errcode, int max_page_order);
1546 void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size, gfp_t priority);
1547 void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1548 void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1549
1550 /*
1551  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1552  * does not implement a particular function.
1553  */
1554 int sock_no_bind(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1555 int sock_no_connect(struct socket *, struct sockaddr *, int, int);
1556 int sock_no_socketpair(struct socket *, struct socket *);
1557 int sock_no_accept(struct socket *, struct socket *, int);
1558 int sock_no_getname(struct socket *, struct sockaddr *, int *, int);
1559 unsigned int sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1560                           struct poll_table_struct *);
1561 int sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int, unsigned long);
1562 int sock_no_listen(struct socket *, int);
1563 int sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1564 int sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int, char __user *, int __user *);
1565 int sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int, char __user *, unsigned int);
1566 int sock_no_sendmsg(struct kiocb *, struct socket *, struct msghdr *, size_t);
1567 int sock_no_recvmsg(struct kiocb *, struct socket *, struct msghdr *, size_t,
1568                     int);
1569 int sock_no_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
1570                  struct vm_area_struct *vma);
1571 ssize_t sock_no_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
1572                          size_t size, int flags);
1573
1574 /*
1575  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1576  * uses the inet style.
1577  */
1578 int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1579                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1580 int sock_common_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock,
1581                                struct msghdr *msg, size_t size, int flags);
1582 int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1583                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1584 int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1585                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1586 int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1587                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1588
1589 void sk_common_release(struct sock *sk);
1590
1591 /*
1592  *      Default socket callbacks and setup code
1593  */
1594
1595 /* Initialise core socket variables */
1596 void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1597
1598 void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu);
1599
1600 /**
1601  *      sk_filter_release - release a socket filter
1602  *      @fp: filter to remove
1603  *
1604  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
1605  */
1606
1607 static inline void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
1608 {
1609         if (atomic_dec_and_test(&fp->refcnt))
1610                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
1611 }
1612
1613 static inline void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1614 {
1615         atomic_sub(sk_filter_size(fp->len), &sk->sk_omem_alloc);
1616         sk_filter_release(fp);
1617 }
1618
1619 static inline void sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1620 {
1621         atomic_inc(&fp->refcnt);
1622         atomic_add(sk_filter_size(fp->len), &sk->sk_omem_alloc);
1623 }
1624
1625 /*
1626  * Socket reference counting postulates.
1627  *
1628  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1629  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1630  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1631  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1632  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1633  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1634  *   is last user and may/should destroy this socket.
1635  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1636  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1637  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1638  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1639  *   hash tables, lists etc.
1640  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1641  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1642  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1643  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1644  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1645  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1646  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1647  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1648  */
1649
1650 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1651 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1652 {
1653         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1654                 sk_free(sk);
1655 }
1656
1657 int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const int nested);
1658
1659 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1660 {
1661         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1662 }
1663
1664 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1665 {
1666         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1667 }
1668
1669 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1670 {
1671         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1672 }
1673
1674 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1675 {
1676         sk_tx_queue_clear(sk);
1677         sk->sk_socket = sock;
1678 }
1679
1680 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1681 {
1682         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1683         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1684 }
1685 /* Detach socket from process context.
1686  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1687  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1688  * we do not release it in this function, because protocol
1689  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1690  * to work with this socket (TCP).
1691  */
1692 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1693 {
1694         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1695         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1696         sk_set_socket(sk, NULL);
1697         sk->sk_wq  = NULL;
1698         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1699 }
1700
1701 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1702 {
1703         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1704         sk->sk_wq = parent->wq;
1705         parent->sk = sk;
1706         sk_set_socket(sk, parent);
1707         security_sock_graft(sk, parent);
1708         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1709 }
1710
1711 kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1712 unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1713
1714 static inline struct dst_entry *
1715 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1716 {
1717         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, sock_owned_by_user(sk) ||
1718                                                        lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1719 }
1720
1721 static inline struct dst_entry *
1722 sk_dst_get(struct sock *sk)
1723 {
1724         struct dst_entry *dst;
1725
1726         rcu_read_lock();
1727         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1728         if (dst)
1729                 dst_hold(dst);
1730         rcu_read_unlock();
1731         return dst;
1732 }
1733
1734 void sk_reset_txq(struct sock *sk);
1735
1736 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1737 {
1738         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1739
1740         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1741                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1742
1743                 if (ndst != dst) {
1744                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1745                         sk_reset_txq(sk);
1746                 }
1747         }
1748 }
1749
1750 static inline void
1751 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1752 {
1753         struct dst_entry *old_dst;
1754
1755         sk_tx_queue_clear(sk);
1756         /*
1757          * This can be called while sk is owned by the caller only,
1758          * with no state that can be checked in a rcu_dereference_check() cond
1759          */
1760         old_dst = rcu_dereference_raw(sk->sk_dst_cache);
1761         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1762         dst_release(old_dst);
1763 }
1764
1765 static inline void
1766 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1767 {
1768         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1769         __sk_dst_set(sk, dst);
1770         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1771 }
1772
1773 static inline void
1774 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1775 {
1776         __sk_dst_set(sk, NULL);
1777 }
1778
1779 static inline void
1780 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1781 {
1782         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1783         __sk_dst_reset(sk);
1784         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1785 }
1786
1787 struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1788
1789 struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1790
1791 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1792 {
1793         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1794 }
1795
1796 void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1797
1798 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1799 {
1800         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1801         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1802 }
1803
1804 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1805                                            char __user *from, char *to,
1806                                            int copy, int offset)
1807 {
1808         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1809                 int err = 0;
1810                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from, to, copy, 0, &err);
1811                 if (err)
1812                         return err;
1813                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1814         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1815                 if (!access_ok(VERIFY_READ, from, copy) ||
1816                     __copy_from_user_nocache(to, from, copy))
1817                         return -EFAULT;
1818         } else if (copy_from_user(to, from, copy))
1819                 return -EFAULT;
1820
1821         return 0;
1822 }
1823
1824 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1825                                        char __user *from, int copy)
1826 {
1827         int err, offset = skb->len;
1828
1829         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1830                                        copy, offset);
1831         if (err)
1832                 __skb_trim(skb, offset);
1833
1834         return err;
1835 }
1836
1837 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, char __user *from,
1838                                            struct sk_buff *skb,
1839                                            struct page *page,
1840                                            int off, int copy)
1841 {
1842         int err;
1843
1844         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1845                                        copy, skb->len);
1846         if (err)
1847                 return err;
1848
1849         skb->len             += copy;
1850         skb->data_len        += copy;
1851         skb->truesize        += copy;
1852         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1853         sk_mem_charge(sk, copy);
1854         return 0;
1855 }
1856
1857 static inline int skb_copy_to_page(struct sock *sk, char __user *from,
1858                                    struct sk_buff *skb, struct page *page,
1859                                    int off, int copy)
1860 {
1861         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1862                 int err = 0;
1863                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from,
1864                                                      page_address(page) + off,
1865                                                             copy, 0, &err);
1866                 if (err)
1867                         return err;
1868                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1869         } else if (copy_from_user(page_address(page) + off, from, copy))
1870                 return -EFAULT;
1871
1872         skb->len             += copy;
1873         skb->data_len        += copy;
1874         skb->truesize        += copy;
1875         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1876         sk_mem_charge(sk, copy);
1877         return 0;
1878 }
1879
1880 /**
1881  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1882  * @sk: socket
1883  *
1884  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1885  */
1886 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1887 {
1888         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1889 }
1890
1891 /**
1892  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1893  * @sk: socket
1894  *
1895  * Returns sk_rmem_alloc
1896  */
1897 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1898 {
1899         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1900 }
1901
1902 /**
1903  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1904  * @sk: socket
1905  *
1906  * Returns true if socket has write or read allocations
1907  */
1908 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1909 {
1910         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1911 }
1912
1913 /**
1914  * wq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1915  * @wq: struct socket_wq
1916  *
1917  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1918  *
1919  * The purpose of the wq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1920  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1921  *
1922  * Consider following tcp code paths:
1923  *
1924  * CPU1                  CPU2
1925  *
1926  * sys_select            receive packet
1927  *   ...                 ...
1928  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1929  *   ...                 ...
1930  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1931  *   ...                 {
1932  *   schedule               rcu_read_lock();
1933  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1934  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1935  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1936  *                          ...
1937  *                       }
1938  *
1939  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1940  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1941  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1942  * data on the socket.
1943  *
1944  */
1945 static inline bool wq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1946 {
1947         /* We need to be sure we are in sync with the
1948          * add_wait_queue modifications to the wait queue.
1949          *
1950          * This memory barrier is paired in the sock_poll_wait.
1951          */
1952         smp_mb();
1953         return wq && waitqueue_active(&wq->wait);
1954 }
1955
1956 /**
1957  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1958  * @filp:           file
1959  * @wait_address:   socket wait queue
1960  * @p:              poll_table
1961  *
1962  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1963  */
1964 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1965                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1966 {
1967         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1968                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1969                 /* We need to be sure we are in sync with the
1970                  * socket flags modification.
1971                  *
1972                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1973                  */
1974                 smp_mb();
1975         }
1976 }
1977
1978 /*
1979  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
1980  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
1981  *      and play with them.
1982  *
1983  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
1984  *      packet ever received.
1985  */
1986
1987 static inline void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1988 {
1989         skb_orphan(skb);
1990         skb->sk = sk;
1991         skb->destructor = sock_wfree;
1992         /*
1993          * We used to take a refcount on sk, but following operation
1994          * is enough to guarantee sk_free() wont free this sock until
1995          * all in-flight packets are completed
1996          */
1997         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
1998 }
1999
2000 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
2001 {
2002         skb_orphan(skb);
2003         skb->sk = sk;
2004         skb->destructor = sock_rfree;
2005         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
2006         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2007 }
2008
2009 void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
2010                     unsigned long expires);
2011
2012 void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
2013
2014 int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2015
2016 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2017
2018 /*
2019  *      Recover an error report and clear atomically
2020  */
2021
2022 static inline int sock_error(struct sock *sk)
2023 {
2024         int err;
2025         if (likely(!sk->sk_err))
2026                 return 0;
2027         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
2028         return -err;
2029 }
2030
2031 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2032 {
2033         int amt = 0;
2034
2035         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2036                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2037                 if (amt < 0)
2038                         amt = 0;
2039         }
2040         return amt;
2041 }
2042
2043 static inline void sk_wake_async(struct sock *sk, int how, int band)
2044 {
2045         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2046                 sock_wake_async(sk->sk_socket, how, band);
2047 }
2048
2049 /* Since sk_{r,w}mem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might
2050  * need sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak.
2051  * Note: for send buffers, TCP works better if we can build two skbs at
2052  * minimum.
2053  */
2054 #define TCP_SKB_MIN_TRUESIZE    (2048 + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff)))
2055
2056 #define SOCK_MIN_SNDBUF         (TCP_SKB_MIN_TRUESIZE * 2)
2057 #define SOCK_MIN_RCVBUF          TCP_SKB_MIN_TRUESIZE
2058
2059 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2060 {
2061         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2062                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2063                 sk->sk_sndbuf = max_t(u32, sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2064         }
2065 }
2066
2067 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp);
2068
2069 /**
2070  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2071  * @sk: socket
2072  *
2073  * If socket allocation mode allows current thread to sleep, it means its
2074  * safe to use the per task page_frag instead of the per socket one.
2075  */
2076 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2077 {
2078         if (sk->sk_allocation & __GFP_WAIT)
2079                 return &current->task_frag;
2080
2081         return &sk->sk_frag;
2082 }
2083
2084 bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2085
2086 /*
2087  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2088  */
2089 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2090 {
2091         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2092 }
2093
2094 static inline gfp_t gfp_any(void)
2095 {
2096         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2097 }
2098
2099 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2100 {
2101         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2102 }
2103
2104 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2105 {
2106         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2107 }
2108
2109 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2110 {
2111         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2112 }
2113
2114 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2115  * Compare this to poll().
2116  */
2117 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2118 {
2119         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2120 }
2121
2122 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2123                            struct sk_buff *skb);
2124 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2125                              struct sk_buff *skb);
2126
2127 static inline void
2128 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2129 {
2130         ktime_t kt = skb->tstamp;
2131         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2132
2133         /*
2134          * generate control messages if
2135          * - receive time stamping in software requested (SOCK_RCVTSTAMP
2136          *   or SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)
2137          * - software time stamp available and wanted
2138          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)
2139          * - hardware time stamps available and wanted
2140          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE or
2141          *   SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2142          */
2143         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2144             sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2145             (kt.tv64 && sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)) ||
2146             (hwtstamps->hwtstamp.tv64 &&
2147              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)) ||
2148             (hwtstamps->syststamp.tv64 &&
2149              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE)))
2150                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2151         else
2152                 sk->sk_stamp = kt;
2153
2154         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2155                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2156 }
2157
2158 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2159                               struct sk_buff *skb);
2160
2161 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2162                                           struct sk_buff *skb)
2163 {
2164 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2165                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP)                      | \
2166                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)       | \
2167                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)          | \
2168                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)      | \
2169                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE))
2170
2171         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS)
2172                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2173         else
2174                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2175 }
2176
2177 /**
2178  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2179  * @sk:         socket sending this packet
2180  * @tx_flags:   filled with instructions for time stamping
2181  *
2182  * Currently only depends on SOCK_TIMESTAMPING* flags.
2183  */
2184 void sock_tx_timestamp(struct sock *sk, __u8 *tx_flags);
2185
2186 /**
2187  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2188  * @sk: socket to eat this skb from
2189  * @skb: socket buffer to eat
2190  * @copied_early: flag indicating whether DMA operations copied this data early
2191  *
2192  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2193  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2194 */
2195 #ifdef CONFIG_NET_DMA
2196 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2197 {
2198         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2199         if (!copied_early)
2200                 __kfree_skb(skb);
2201         else
2202                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
2203 }
2204 #else
2205 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2206 {
2207         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2208         __kfree_skb(skb);
2209 }
2210 #endif
2211
2212 static inline
2213 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2214 {
2215         return read_pnet(&sk->sk_net);
2216 }
2217
2218 static inline
2219 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2220 {
2221         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2222 }
2223
2224 /*
2225  * Kernel sockets, f.e. rtnl or icmp_socket, are a part of a namespace.
2226  * They should not hold a reference to a namespace in order to allow
2227  * to stop it.
2228  * Sockets after sk_change_net should be released using sk_release_kernel
2229  */
2230 static inline void sk_change_net(struct sock *sk, struct net *net)
2231 {
2232         put_net(sock_net(sk));
2233         sock_net_set(sk, hold_net(net));
2234 }
2235
2236 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2237 {
2238         if (skb->sk) {
2239                 struct sock *sk = skb->sk;
2240
2241                 skb->destructor = NULL;
2242                 skb->sk = NULL;
2243                 return sk;
2244         }
2245         return NULL;
2246 }
2247
2248 void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2249 int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2250 int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2251 int sock_recv_errqueue(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int level,
2252                        int type);
2253
2254 /*
2255  *      Enable debug/info messages
2256  */
2257 extern int net_msg_warn;
2258 #define NETDEBUG(fmt, args...) \
2259         do { if (net_msg_warn) printk(fmt,##args); } while (0)
2260
2261 #define LIMIT_NETDEBUG(fmt, args...) \
2262         do { if (net_msg_warn && net_ratelimit()) printk(fmt,##args); } while(0)
2263
2264 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2265 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2266
2267 extern int sysctl_optmem_max;
2268
2269 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2270 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2271
2272 #endif  /* _SOCK_H */