include/net/sock.h

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