Merge branch 'core-urgent-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / 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 extern int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
758
759 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
760 {
761         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
762                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
763
764         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
765 }
766
767 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
768 {
769 #ifdef CONFIG_RPS
770         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
771
772         rcu_read_lock();
773         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
774         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
775         rcu_read_unlock();
776 #endif
777 }
778
779 static inline void sock_rps_reset_flow(const struct sock *sk)
780 {
781 #ifdef CONFIG_RPS
782         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
783
784         rcu_read_lock();
785         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
786         rps_reset_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
787         rcu_read_unlock();
788 #endif
789 }
790
791 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
792                                         const struct sk_buff *skb)
793 {
794 #ifdef CONFIG_RPS
795         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->rxhash)) {
796                 sock_rps_reset_flow(sk);
797                 sk->sk_rxhash = skb->rxhash;
798         }
799 #endif
800 }
801
802 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
803 {
804 #ifdef CONFIG_RPS
805         sock_rps_reset_flow(sk);
806         sk->sk_rxhash = 0;
807 #endif
808 }
809
810 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition)                       \
811         ({      int __rc;                                               \
812                 release_sock(__sk);                                     \
813                 __rc = __condition;                                     \
814                 if (!__rc) {                                            \
815                         *(__timeo) = schedule_timeout(*(__timeo));      \
816                 }                                                       \
817                 lock_sock(__sk);                                        \
818                 __rc = __condition;                                     \
819                 __rc;                                                   \
820         })
821
822 extern int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
823 extern int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
824 extern void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
825 extern int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
826 extern void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
827 extern void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
828 extern void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
829
830 extern int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo);
831
832 struct request_sock_ops;
833 struct timewait_sock_ops;
834 struct inet_hashinfo;
835 struct raw_hashinfo;
836 struct module;
837
838 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
839  * socket layer -> transport layer interface
840  * transport -> network interface is defined by struct inet_proto
841  */
842 struct proto {
843         void                    (*close)(struct sock *sk,
844                                         long timeout);
845         int                     (*connect)(struct sock *sk,
846                                         struct sockaddr *uaddr,
847                                         int addr_len);
848         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
849
850         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err);
851
852         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
853                                          unsigned long arg);
854         int                     (*init)(struct sock *sk);
855         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
856         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
857         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
858                                         int optname, char __user *optval,
859                                         unsigned int optlen);
860         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
861                                         int optname, char __user *optval,
862                                         int __user *option);
863 #ifdef CONFIG_COMPAT
864         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
865                                         int level,
866                                         int optname, char __user *optval,
867                                         unsigned int optlen);
868         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
869                                         int level,
870                                         int optname, char __user *optval,
871                                         int __user *option);
872         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
873                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
874 #endif
875         int                     (*sendmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
876                                            struct msghdr *msg, size_t len);
877         int                     (*recvmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
878                                            struct msghdr *msg,
879                                            size_t len, int noblock, int flags,
880                                            int *addr_len);
881         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
882                                         int offset, size_t size, int flags);
883         int                     (*bind)(struct sock *sk,
884                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
885
886         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
887                                                 struct sk_buff *skb);
888
889         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
890         void            (*mtu_reduced)(struct sock *sk);
891
892         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
893         void                    (*hash)(struct sock *sk);
894         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
895         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
896         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
897         void                    (*clear_sk)(struct sock *sk, int size);
898
899         /* Keeping track of sockets in use */
900 #ifdef CONFIG_PROC_FS
901         unsigned int            inuse_idx;
902 #endif
903
904         /* Memory pressure */
905         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
906         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
907         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
908         /*
909          * Pressure flag: try to collapse.
910          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
911          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
912          * is strict, actions are advisory and have some latency.
913          */
914         int                     *memory_pressure;
915         long                    *sysctl_mem;
916         int                     *sysctl_wmem;
917         int                     *sysctl_rmem;
918         int                     max_header;
919         bool                    no_autobind;
920
921         struct kmem_cache       *slab;
922         unsigned int            obj_size;
923         int                     slab_flags;
924
925         struct percpu_counter   *orphan_count;
926
927         struct request_sock_ops *rsk_prot;
928         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
929
930         union {
931                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
932                 struct udp_table        *udp_table;
933                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
934         } h;
935
936         struct module           *owner;
937
938         char                    name[32];
939
940         struct list_head        node;
941 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
942         atomic_t                socks;
943 #endif
944 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
945         /*
946          * cgroup specific init/deinit functions. Called once for all
947          * protocols that implement it, from cgroups populate function.
948          * This function has to setup any files the protocol want to
949          * appear in the kmem cgroup filesystem.
950          */
951         int                     (*init_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg,
952                                                struct cgroup_subsys *ss);
953         void                    (*destroy_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
954         struct cg_proto         *(*proto_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
955 #endif
956 };
957
958 /*
959  * Bits in struct cg_proto.flags
960  */
961 enum cg_proto_flags {
962         /* Currently active and new sockets should be assigned to cgroups */
963         MEMCG_SOCK_ACTIVE,
964         /* It was ever activated; we must disarm static keys on destruction */
965         MEMCG_SOCK_ACTIVATED,
966 };
967
968 struct cg_proto {
969         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
970         struct res_counter      *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
971         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
972         int                     *memory_pressure;
973         long                    *sysctl_mem;
974         unsigned long           flags;
975         /*
976          * memcg field is used to find which memcg we belong directly
977          * Each memcg struct can hold more than one cg_proto, so container_of
978          * won't really cut.
979          *
980          * The elegant solution would be having an inverse function to
981          * proto_cgroup in struct proto, but that means polluting the structure
982          * for everybody, instead of just for memcg users.
983          */
984         struct mem_cgroup       *memcg;
985 };
986
987 extern int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
988 extern void proto_unregister(struct proto *prot);
989
990 static inline bool memcg_proto_active(struct cg_proto *cg_proto)
991 {
992         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVE, &cg_proto->flags);
993 }
994
995 static inline bool memcg_proto_activated(struct cg_proto *cg_proto)
996 {
997         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVATED, &cg_proto->flags);
998 }
999
1000 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1001 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1002 {
1003         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1004 }
1005
1006 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1007 {
1008         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1009         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1010                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1011 }
1012
1013 inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1014 {
1015         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1016                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1017                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1018 }
1019 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1020 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1021 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1022 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1023 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1024
1025 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_NET)
1026 extern struct static_key memcg_socket_limit_enabled;
1027 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1028                                                struct cg_proto *cg_proto)
1029 {
1030         return proto->proto_cgroup(parent_mem_cgroup(cg_proto->memcg));
1031 }
1032 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_key_false(&memcg_socket_limit_enabled)
1033 #else
1034 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1035 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1036                                                struct cg_proto *cg_proto)
1037 {
1038         return NULL;
1039 }
1040 #endif
1041
1042
1043 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1044 {
1045         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1046 }
1047
1048 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1049 {
1050         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1051                 return false;
1052
1053         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1054                 return !!*sk->sk_cgrp->memory_pressure;
1055
1056         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1057 }
1058
1059 static inline void sk_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
1060 {
1061         int *memory_pressure = sk->sk_prot->memory_pressure;
1062
1063         if (!memory_pressure)
1064                 return;
1065
1066         if (*memory_pressure)
1067                 *memory_pressure = 0;
1068
1069         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1070                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1071                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1072
1073                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1074                         if (*cg_proto->memory_pressure)
1075                                 *cg_proto->memory_pressure = 0;
1076         }
1077
1078 }
1079
1080 static inline void sk_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1081 {
1082         if (!sk->sk_prot->enter_memory_pressure)
1083                 return;
1084
1085         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1086                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1087                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1088
1089                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1090                         cg_proto->enter_memory_pressure(sk);
1091         }
1092
1093         sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1094 }
1095
1096 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1097 {
1098         long *prot = sk->sk_prot->sysctl_mem;
1099         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1100                 prot = sk->sk_cgrp->sysctl_mem;
1101         return prot[index];
1102 }
1103
1104 static inline void memcg_memory_allocated_add(struct cg_proto *prot,
1105                                               unsigned long amt,
1106                                               int *parent_status)
1107 {
1108         struct res_counter *fail;
1109         int ret;
1110
1111         ret = res_counter_charge_nofail(prot->memory_allocated,
1112                                         amt << PAGE_SHIFT, &fail);
1113         if (ret < 0)
1114                 *parent_status = OVER_LIMIT;
1115 }
1116
1117 static inline void memcg_memory_allocated_sub(struct cg_proto *prot,
1118                                               unsigned long amt)
1119 {
1120         res_counter_uncharge(prot->memory_allocated, amt << PAGE_SHIFT);
1121 }
1122
1123 static inline u64 memcg_memory_allocated_read(struct cg_proto *prot)
1124 {
1125         u64 ret;
1126         ret = res_counter_read_u64(prot->memory_allocated, RES_USAGE);
1127         return ret >> PAGE_SHIFT;
1128 }
1129
1130 static inline long
1131 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1132 {
1133         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1134         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1135                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1136
1137         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1138 }
1139
1140 static inline long
1141 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt, int *parent_status)
1142 {
1143         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1144
1145         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1146                 memcg_memory_allocated_add(sk->sk_cgrp, amt, parent_status);
1147                 /* update the root cgroup regardless */
1148                 atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1149                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1150         }
1151
1152         return atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1153 }
1154
1155 static inline void
1156 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1157 {
1158         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1159
1160         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1161                 memcg_memory_allocated_sub(sk->sk_cgrp, amt);
1162
1163         atomic_long_sub(amt, prot->memory_allocated);
1164 }
1165
1166 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1167 {
1168         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1169
1170         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1171                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1172
1173                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1174                         percpu_counter_dec(cg_proto->sockets_allocated);
1175         }
1176
1177         percpu_counter_dec(prot->sockets_allocated);
1178 }
1179
1180 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1181 {
1182         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1183
1184         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1185                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1186
1187                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1188                         percpu_counter_inc(cg_proto->sockets_allocated);
1189         }
1190
1191         percpu_counter_inc(prot->sockets_allocated);
1192 }
1193
1194 static inline int
1195 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1196 {
1197         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1198
1199         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1200                 return percpu_counter_read_positive(sk->sk_cgrp->sockets_allocated);
1201
1202         return percpu_counter_read_positive(prot->sockets_allocated);
1203 }
1204
1205 static inline int
1206 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1207 {
1208         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1209 }
1210
1211 static inline long
1212 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1213 {
1214         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1215 }
1216
1217 static inline bool
1218 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1219 {
1220         if (!prot->memory_pressure)
1221                 return false;
1222         return !!*prot->memory_pressure;
1223 }
1224
1225
1226 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1227 /* Called with local bh disabled */
1228 extern void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1229 extern int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1230 #else
1231 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1232                 int inc)
1233 {
1234 }
1235 #endif
1236
1237
1238 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1239  * this version is not worse.
1240  */
1241 static inline void __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1242 {
1243         sk->sk_prot->unhash(sk);
1244         sk->sk_prot->hash(sk);
1245 }
1246
1247 void sk_prot_clear_portaddr_nulls(struct sock *sk, int size);
1248
1249 /* About 10 seconds */
1250 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1251
1252 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1253 #define PROT_SOCK       1024
1254
1255 #define SHUTDOWN_MASK   3
1256 #define RCV_SHUTDOWN    1
1257 #define SEND_SHUTDOWN   2
1258
1259 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1260 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1261 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1262 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1263
1264 /* sock_iocb: used to kick off async processing of socket ios */
1265 struct sock_iocb {
1266         struct list_head        list;
1267
1268         int                     flags;
1269         int                     size;
1270         struct socket           *sock;
1271         struct sock             *sk;
1272         struct scm_cookie       *scm;
1273         struct msghdr           *msg, async_msg;
1274         struct kiocb            *kiocb;
1275 };
1276
1277 static inline struct sock_iocb *kiocb_to_siocb(struct kiocb *iocb)
1278 {
1279         return (struct sock_iocb *)iocb->private;
1280 }
1281
1282 static inline struct kiocb *siocb_to_kiocb(struct sock_iocb *si)
1283 {
1284         return si->kiocb;
1285 }
1286
1287 struct socket_alloc {
1288         struct socket socket;
1289         struct inode vfs_inode;
1290 };
1291
1292 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1293 {
1294         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1295 }
1296
1297 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1298 {
1299         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1300 }
1301
1302 /*
1303  * Functions for memory accounting
1304  */
1305 extern int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1306 extern void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk);
1307
1308 #define SK_MEM_QUANTUM ((int)PAGE_SIZE)
1309 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1310 #define SK_MEM_SEND     0
1311 #define SK_MEM_RECV     1
1312
1313 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1314 {
1315         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1316 }
1317
1318 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1319 {
1320         /* return true if protocol supports memory accounting */
1321         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1322 }
1323
1324 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1325 {
1326         if (!sk_has_account(sk))
1327                 return true;
1328         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1329                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1330 }
1331
1332 static inline bool
1333 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, unsigned int size)
1334 {
1335         if (!sk_has_account(sk))
1336                 return true;
1337         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1338                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1339                 skb_pfmemalloc(skb);
1340 }
1341
1342 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1343 {
1344         if (!sk_has_account(sk))
1345                 return;
1346         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1347                 __sk_mem_reclaim(sk);
1348 }
1349
1350 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1351 {
1352         if (!sk_has_account(sk))
1353                 return;
1354         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1355                 __sk_mem_reclaim(sk);
1356 }
1357
1358 static inline void sk_mem_charge(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_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1366 {
1367         if (!sk_has_account(sk))
1368                 return;
1369         sk->sk_forward_alloc += size;
1370 }
1371
1372 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1373 {
1374         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1375         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1376         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1377         __kfree_skb(skb);
1378 }
1379
1380 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1381  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1382  * from under us. It essentially blocks any incoming
1383  * packets, so that we won't get any new data or any
1384  * packets that change the state of the socket.
1385  *
1386  * While locked, BH processing will add new packets to
1387  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1388  * owner of the socket lock right before it is released.
1389  *
1390  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1391  * accesses from user process context.
1392  */
1393 #define sock_owned_by_user(sk)  ((sk)->sk_lock.owned)
1394
1395 /*
1396  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1397  * lockdep is not enabled.
1398  *
1399  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1400  * per-address-family lock class.
1401  */
1402 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1403 do {                                                                    \
1404         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1405         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1406         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1407         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1408                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1409         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1410                                 (skey), (sname));                               \
1411         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1412 } while (0)
1413
1414 extern void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1415
1416 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1417 {
1418         lock_sock_nested(sk, 0);
1419 }
1420
1421 extern void release_sock(struct sock *sk);
1422
1423 /* BH context may only use the following locking interface. */
1424 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1425 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1426                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1427                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1428 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1429
1430 extern bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1431 /**
1432  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1433  * @sk: socket
1434  * @slow: slow mode
1435  *
1436  * fast unlock socket for user context.
1437  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1438  */
1439 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1440 {
1441         if (slow)
1442                 release_sock(sk);
1443         else
1444                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1445 }
1446
1447
1448 extern struct sock              *sk_alloc(struct net *net, int family,
1449                                           gfp_t priority,
1450                                           struct proto *prot);
1451 extern void                     sk_free(struct sock *sk);
1452 extern void                     sk_release_kernel(struct sock *sk);
1453 extern struct sock              *sk_clone_lock(const struct sock *sk,
1454                                                const gfp_t priority);
1455
1456 extern struct sk_buff           *sock_wmalloc(struct sock *sk,
1457                                               unsigned long size, int force,
1458                                               gfp_t priority);
1459 extern struct sk_buff           *sock_rmalloc(struct sock *sk,
1460                                               unsigned long size, int force,
1461                                               gfp_t priority);
1462 extern void                     sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1463 extern void                     sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1464 extern void                     sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1465
1466 extern int                      sock_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1467                                                 int op, char __user *optval,
1468                                                 unsigned int optlen);
1469
1470 extern int                      sock_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1471                                                 int op, char __user *optval,
1472                                                 int __user *optlen);
1473 extern struct sk_buff           *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk,
1474                                                      unsigned long size,
1475                                                      int noblock,
1476                                                      int *errcode);
1477 extern struct sk_buff           *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk,
1478                                                       unsigned long header_len,
1479                                                       unsigned long data_len,
1480                                                       int noblock,
1481                                                       int *errcode);
1482 extern void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size,
1483                           gfp_t priority);
1484 extern void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1485 extern void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1486
1487 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1488 extern void sock_update_classid(struct sock *sk);
1489 #else
1490 static inline void sock_update_classid(struct sock *sk)
1491 {
1492 }
1493 #endif
1494
1495 /*
1496  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1497  * does not implement a particular function.
1498  */
1499 extern int                      sock_no_bind(struct socket *,
1500                                              struct sockaddr *, int);
1501 extern int                      sock_no_connect(struct socket *,
1502                                                 struct sockaddr *, int, int);
1503 extern int                      sock_no_socketpair(struct socket *,
1504                                                    struct socket *);
1505 extern int                      sock_no_accept(struct socket *,
1506                                                struct socket *, int);
1507 extern int                      sock_no_getname(struct socket *,
1508                                                 struct sockaddr *, int *, int);
1509 extern unsigned int             sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1510                                              struct poll_table_struct *);
1511 extern int                      sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int,
1512                                               unsigned long);
1513 extern int                      sock_no_listen(struct socket *, int);
1514 extern int                      sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1515 extern int                      sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int,
1516                                                    char __user *, int __user *);
1517 extern int                      sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int,
1518                                                    char __user *, unsigned int);
1519 extern int                      sock_no_sendmsg(struct kiocb *, struct socket *,
1520                                                 struct msghdr *, size_t);
1521 extern int                      sock_no_recvmsg(struct kiocb *, struct socket *,
1522                                                 struct msghdr *, size_t, int);
1523 extern int                      sock_no_mmap(struct file *file,
1524                                              struct socket *sock,
1525                                              struct vm_area_struct *vma);
1526 extern ssize_t                  sock_no_sendpage(struct socket *sock,
1527                                                 struct page *page,
1528                                                 int offset, size_t size,
1529                                                 int flags);
1530
1531 /*
1532  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1533  * uses the inet style.
1534  */
1535 extern int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1536                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1537 extern int sock_common_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock,
1538                                struct msghdr *msg, size_t size, int flags);
1539 extern int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1540                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1541 extern int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1542                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1543 extern int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1544                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1545
1546 extern void sk_common_release(struct sock *sk);
1547
1548 /*
1549  *      Default socket callbacks and setup code
1550  */
1551
1552 /* Initialise core socket variables */
1553 extern void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1554
1555 extern void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu);
1556
1557 /**
1558  *      sk_filter_release - release a socket filter
1559  *      @fp: filter to remove
1560  *
1561  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
1562  */
1563
1564 static inline void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
1565 {
1566         if (atomic_dec_and_test(&fp->refcnt))
1567                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
1568 }
1569
1570 static inline void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1571 {
1572         unsigned int size = sk_filter_len(fp);
1573
1574         atomic_sub(size, &sk->sk_omem_alloc);
1575         sk_filter_release(fp);
1576 }
1577
1578 static inline void sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1579 {
1580         atomic_inc(&fp->refcnt);
1581         atomic_add(sk_filter_len(fp), &sk->sk_omem_alloc);
1582 }
1583
1584 /*
1585  * Socket reference counting postulates.
1586  *
1587  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1588  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1589  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1590  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1591  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1592  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1593  *   is last user and may/should destroy this socket.
1594  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1595  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1596  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1597  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1598  *   hash tables, lists etc.
1599  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1600  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1601  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1602  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1603  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1604  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1605  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1606  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1607  */
1608
1609 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1610 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1611 {
1612         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1613                 sk_free(sk);
1614 }
1615
1616 extern int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1617                           const int nested);
1618
1619 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1620 {
1621         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1622 }
1623
1624 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1625 {
1626         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1627 }
1628
1629 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1630 {
1631         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1632 }
1633
1634 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1635 {
1636         sk_tx_queue_clear(sk);
1637         sk->sk_socket = sock;
1638 }
1639
1640 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1641 {
1642         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1643         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1644 }
1645 /* Detach socket from process context.
1646  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1647  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1648  * we do not release it in this function, because protocol
1649  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1650  * to work with this socket (TCP).
1651  */
1652 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1653 {
1654         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1655         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1656         sk_set_socket(sk, NULL);
1657         sk->sk_wq  = NULL;
1658         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1659 }
1660
1661 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1662 {
1663         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1664         sk->sk_wq = parent->wq;
1665         parent->sk = sk;
1666         sk_set_socket(sk, parent);
1667         security_sock_graft(sk, parent);
1668         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1669 }
1670
1671 extern int sock_i_uid(struct sock *sk);
1672 extern unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1673
1674 static inline struct dst_entry *
1675 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1676 {
1677         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, sock_owned_by_user(sk) ||
1678                                                        lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1679 }
1680
1681 static inline struct dst_entry *
1682 sk_dst_get(struct sock *sk)
1683 {
1684         struct dst_entry *dst;
1685
1686         rcu_read_lock();
1687         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1688         if (dst)
1689                 dst_hold(dst);
1690         rcu_read_unlock();
1691         return dst;
1692 }
1693
1694 extern void sk_reset_txq(struct sock *sk);
1695
1696 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1697 {
1698         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1699
1700         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1701                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1702
1703                 if (ndst != dst) {
1704                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1705                         sk_reset_txq(sk);
1706                 }
1707         }
1708 }
1709
1710 static inline void
1711 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1712 {
1713         struct dst_entry *old_dst;
1714
1715         sk_tx_queue_clear(sk);
1716         /*
1717          * This can be called while sk is owned by the caller only,
1718          * with no state that can be checked in a rcu_dereference_check() cond
1719          */
1720         old_dst = rcu_dereference_raw(sk->sk_dst_cache);
1721         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1722         dst_release(old_dst);
1723 }
1724
1725 static inline void
1726 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1727 {
1728         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1729         __sk_dst_set(sk, dst);
1730         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1731 }
1732
1733 static inline void
1734 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1735 {
1736         __sk_dst_set(sk, NULL);
1737 }
1738
1739 static inline void
1740 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1741 {
1742         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1743         __sk_dst_reset(sk);
1744         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1745 }
1746
1747 extern struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1748
1749 extern struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1750
1751 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1752 {
1753         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1754 }
1755
1756 extern void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1757
1758 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1759 {
1760         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1761         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1762 }
1763
1764 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1765                                            char __user *from, char *to,
1766                                            int copy, int offset)
1767 {
1768         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1769                 int err = 0;
1770                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from, to, copy, 0, &err);
1771                 if (err)
1772                         return err;
1773                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1774         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1775                 if (!access_ok(VERIFY_READ, from, copy) ||
1776                     __copy_from_user_nocache(to, from, copy))
1777                         return -EFAULT;
1778         } else if (copy_from_user(to, from, copy))
1779                 return -EFAULT;
1780
1781         return 0;
1782 }
1783
1784 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1785                                        char __user *from, int copy)
1786 {
1787         int err, offset = skb->len;
1788
1789         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1790                                        copy, offset);
1791         if (err)
1792                 __skb_trim(skb, offset);
1793
1794         return err;
1795 }
1796
1797 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, char __user *from,
1798                                            struct sk_buff *skb,
1799                                            struct page *page,
1800                                            int off, int copy)
1801 {
1802         int err;
1803
1804         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1805                                        copy, skb->len);
1806         if (err)
1807                 return err;
1808
1809         skb->len             += copy;
1810         skb->data_len        += copy;
1811         skb->truesize        += copy;
1812         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1813         sk_mem_charge(sk, copy);
1814         return 0;
1815 }
1816
1817 static inline int skb_copy_to_page(struct sock *sk, char __user *from,
1818                                    struct sk_buff *skb, struct page *page,
1819                                    int off, int copy)
1820 {
1821         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1822                 int err = 0;
1823                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from,
1824                                                      page_address(page) + off,
1825                                                             copy, 0, &err);
1826                 if (err)
1827                         return err;
1828                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1829         } else if (copy_from_user(page_address(page) + off, from, copy))
1830                 return -EFAULT;
1831
1832         skb->len             += copy;
1833         skb->data_len        += copy;
1834         skb->truesize        += copy;
1835         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1836         sk_mem_charge(sk, copy);
1837         return 0;
1838 }
1839
1840 /**
1841  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1842  * @sk: socket
1843  *
1844  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1845  */
1846 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1847 {
1848         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1849 }
1850
1851 /**
1852  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1853  * @sk: socket
1854  *
1855  * Returns sk_rmem_alloc
1856  */
1857 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1858 {
1859         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1860 }
1861
1862 /**
1863  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1864  * @sk: socket
1865  *
1866  * Returns true if socket has write or read allocations
1867  */
1868 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1869 {
1870         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1871 }
1872
1873 /**
1874  * wq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1875  * @wq: struct socket_wq
1876  *
1877  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1878  *
1879  * The purpose of the wq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1880  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1881  *
1882  * Consider following tcp code paths:
1883  *
1884  * CPU1                  CPU2
1885  *
1886  * sys_select            receive packet
1887  *   ...                 ...
1888  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1889  *   ...                 ...
1890  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1891  *   ...                 {
1892  *   schedule               rcu_read_lock();
1893  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1894  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1895  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1896  *                          ...
1897  *                       }
1898  *
1899  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1900  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1901  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1902  * data on the socket.
1903  *
1904  */
1905 static inline bool wq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1906 {
1907         /* We need to be sure we are in sync with the
1908          * add_wait_queue modifications to the wait queue.
1909          *
1910          * This memory barrier is paired in the sock_poll_wait.
1911          */
1912         smp_mb();
1913         return wq && waitqueue_active(&wq->wait);
1914 }
1915
1916 /**
1917  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1918  * @filp:           file
1919  * @wait_address:   socket wait queue
1920  * @p:              poll_table
1921  *
1922  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1923  */
1924 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1925                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1926 {
1927         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1928                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1929                 /* We need to be sure we are in sync with the
1930                  * socket flags modification.
1931                  *
1932                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1933                  */
1934                 smp_mb();
1935         }
1936 }
1937
1938 /*
1939  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
1940  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
1941  *      and play with them.
1942  *
1943  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
1944  *      packet ever received.
1945  */
1946
1947 static inline void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1948 {
1949         skb_orphan(skb);
1950         skb->sk = sk;
1951         skb->destructor = sock_wfree;
1952         /*
1953          * We used to take a refcount on sk, but following operation
1954          * is enough to guarantee sk_free() wont free this sock until
1955          * all in-flight packets are completed
1956          */
1957         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
1958 }
1959
1960 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1961 {
1962         skb_orphan(skb);
1963         skb->sk = sk;
1964         skb->destructor = sock_rfree;
1965         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
1966         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1967 }
1968
1969 extern void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
1970                            unsigned long expires);
1971
1972 extern void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
1973
1974 extern int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1975
1976 extern int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1977
1978 /*
1979  *      Recover an error report and clear atomically
1980  */
1981
1982 static inline int sock_error(struct sock *sk)
1983 {
1984         int err;
1985         if (likely(!sk->sk_err))
1986                 return 0;
1987         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
1988         return -err;
1989 }
1990
1991 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
1992 {
1993         int amt = 0;
1994
1995         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1996                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
1997                 if (amt < 0)
1998                         amt = 0;
1999         }
2000         return amt;
2001 }
2002
2003 static inline void sk_wake_async(struct sock *sk, int how, int band)
2004 {
2005         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2006                 sock_wake_async(sk->sk_socket, how, band);
2007 }
2008
2009 #define SOCK_MIN_SNDBUF 2048
2010 /*
2011  * Since sk_rmem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might need
2012  * sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak
2013  */
2014 #define SOCK_MIN_RCVBUF (2048 + sizeof(struct sk_buff))
2015
2016 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2017 {
2018         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2019                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2020                 sk->sk_sndbuf = max(sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2021         }
2022 }
2023
2024 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp);
2025
2026 static inline struct page *sk_stream_alloc_page(struct sock *sk)
2027 {
2028         struct page *page = NULL;
2029
2030         page = alloc_pages(sk->sk_allocation, 0);
2031         if (!page) {
2032                 sk_enter_memory_pressure(sk);
2033                 sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
2034         }
2035         return page;
2036 }
2037
2038 /*
2039  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2040  */
2041 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2042 {
2043         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2044 }
2045
2046 static inline gfp_t gfp_any(void)
2047 {
2048         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2049 }
2050
2051 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2052 {
2053         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2054 }
2055
2056 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2057 {
2058         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2059 }
2060
2061 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2062 {
2063         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2064 }
2065
2066 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2067  * Compare this to poll().
2068  */
2069 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2070 {
2071         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2072 }
2073
2074 extern void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2075         struct sk_buff *skb);
2076 extern void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2077         struct sk_buff *skb);
2078
2079 static inline void
2080 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2081 {
2082         ktime_t kt = skb->tstamp;
2083         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2084
2085         /*
2086          * generate control messages if
2087          * - receive time stamping in software requested (SOCK_RCVTSTAMP
2088          *   or SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)
2089          * - software time stamp available and wanted
2090          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)
2091          * - hardware time stamps available and wanted
2092          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE or
2093          *   SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2094          */
2095         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2096             sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2097             (kt.tv64 && sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)) ||
2098             (hwtstamps->hwtstamp.tv64 &&
2099              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)) ||
2100             (hwtstamps->syststamp.tv64 &&
2101              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE)))
2102                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2103         else
2104                 sk->sk_stamp = kt;
2105
2106         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2107                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2108 }
2109
2110 extern void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2111                                      struct sk_buff *skb);
2112
2113 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2114                                           struct sk_buff *skb)
2115 {
2116 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2117                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP)                      | \
2118                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)       | \
2119                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)          | \
2120                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)      | \
2121                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE))
2122
2123         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS)
2124                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2125         else
2126                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2127 }
2128
2129 /**
2130  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2131  * @sk:         socket sending this packet
2132  * @tx_flags:   filled with instructions for time stamping
2133  *
2134  * Currently only depends on SOCK_TIMESTAMPING* flags. Returns error code if
2135  * parameters are invalid.
2136  */
2137 extern int sock_tx_timestamp(struct sock *sk, __u8 *tx_flags);
2138
2139 /**
2140  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2141  * @sk: socket to eat this skb from
2142  * @skb: socket buffer to eat
2143  * @copied_early: flag indicating whether DMA operations copied this data early
2144  *
2145  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2146  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2147 */
2148 #ifdef CONFIG_NET_DMA
2149 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2150 {
2151         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2152         if (!copied_early)
2153                 __kfree_skb(skb);
2154         else
2155                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
2156 }
2157 #else
2158 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2159 {
2160         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2161         __kfree_skb(skb);
2162 }
2163 #endif
2164
2165 static inline
2166 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2167 {
2168         return read_pnet(&sk->sk_net);
2169 }
2170
2171 static inline
2172 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2173 {
2174         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2175 }
2176
2177 /*
2178  * Kernel sockets, f.e. rtnl or icmp_socket, are a part of a namespace.
2179  * They should not hold a reference to a namespace in order to allow
2180  * to stop it.
2181  * Sockets after sk_change_net should be released using sk_release_kernel
2182  */
2183 static inline void sk_change_net(struct sock *sk, struct net *net)
2184 {
2185         put_net(sock_net(sk));
2186         sock_net_set(sk, hold_net(net));
2187 }
2188
2189 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2190 {
2191         if (skb->sk) {
2192                 struct sock *sk = skb->sk;
2193
2194                 skb->destructor = NULL;
2195                 skb->sk = NULL;
2196                 return sk;
2197         }
2198         return NULL;
2199 }
2200
2201 extern void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2202 extern int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2203 extern int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2204
2205 /*
2206  *      Enable debug/info messages
2207  */
2208 extern int net_msg_warn;
2209 #define NETDEBUG(fmt, args...) \
2210         do { if (net_msg_warn) printk(fmt,##args); } while (0)
2211
2212 #define LIMIT_NETDEBUG(fmt, args...) \
2213         do { if (net_msg_warn && net_ratelimit()) printk(fmt,##args); } while(0)
2214
2215 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2216 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2217
2218 extern void sk_init(void);
2219
2220 extern int sysctl_optmem_max;
2221
2222 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2223 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2224
2225 #endif  /* _SOCK_H */