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/page_counter.h>
  58 #include <linux/memcontrol.h>
  59 #include <linux/static_key.h>
  60 #include <linux/sched.h>
  61
  62 #include <linux/filter.h>
  63 #include <linux/rculist_nulls.h>
  64 #include <linux/poll.h>
  65
  66 #include <linux/atomic.h>
  67 #include <net/dst.h>
  68 #include <net/checksum.h>
  69 #include <net/tcp_states.h>
  70 #include <linux/net_tstamp.h>
  71
  72 struct cgroup;
  73 struct cgroup_subsys;
  74 #ifdef CONFIG_NET
  75 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss);
  76 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg);
  77 #else
  78 static inline
  79 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
  80 {
  81         return 0;
  82 }
  83 static inline
  84 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg)
  85 {
  86 }
  87 #endif
  88 /*
  89  * This structure really needs to be cleaned up.
  90  * Most of it is for TCP, and not used by any of
  91  * the other protocols.
  92  */
  93
  94 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
  95 #define SOCK_DEBUGGING
  96 #ifdef SOCK_DEBUGGING
  97 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
  98                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
  99 #else
 100 /* Validate arguments and do nothing */
 101 static inline __printf(2, 3)
 102 void SOCK_DEBUG(const struct sock *sk, const char *msg, ...)
 103 {
 104 }
 105 #endif
 106
 107 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
 108  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
 109  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
 110  */
 111 typedef struct {
 112         spinlock_t              slock;
 113         int                     owned;
 114         wait_queue_head_t       wq;
 115         /*
 116          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
 117          * to the lock validator by explicitly managing
 118          * the slock as a lock variant (in addition to
 119          * the slock itself):
 120          */
 121 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 122         struct lockdep_map dep_map;
 123 #endif
 124 } socket_lock_t;
 125
 126 struct sock;
 127 struct proto;
 128 struct net;
 129
 130 typedef __u32 __bitwise __portpair;
 131 typedef __u64 __bitwise __addrpair;
 132
 133 /**
 134  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
 135  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
 136  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
 137  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
 138  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
 139  *      @skc_dport: placeholder for inet_dport/tw_dport
 140  *      @skc_num: placeholder for inet_num/tw_num
 141  *      @skc_family: network address family
 142  *      @skc_state: Connection state
 143  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
 144  *      @skc_reuseport: %SO_REUSEPORT setting
 145  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
 146  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
 147  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
 148  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
 149  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
 150  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
 151  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
 152  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
 153  *      @skc_flags: place holder for sk_flags
 154  *              %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
 155  *              %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
 156  *      @skc_incoming_cpu: record/match cpu processing incoming packets
 157  *      @skc_refcnt: reference count
 158  *
 159  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
 160  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
 161  */
 162 struct sock_common {
 163         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped on a 8 bytes aligned
 164          * address on 64bit arches : cf INET_MATCH()
 165          */
 166         union {
 167                 __addrpair      skc_addrpair;
 168                 struct {
 169                         __be32  skc_daddr;
 170                         __be32  skc_rcv_saddr;
 171                 };
 172         };
 173         union  {
 174                 unsigned int    skc_hash;
 175                 __u16           skc_u16hashes[2];
 176         };
 177         /* skc_dport && skc_num must be grouped as well */
 178         union {
 179                 __portpair      skc_portpair;
 180                 struct {
 181                         __be16  skc_dport;
 182                         __u16   skc_num;
 183                 };
 184         };
 185
 186         unsigned short          skc_family;
 187         volatile unsigned char  skc_state;
 188         unsigned char           skc_reuse:4;
 189         unsigned char           skc_reuseport:1;
 190         unsigned char           skc_ipv6only:1;
 191         unsigned char           skc_net_refcnt:1;
 192         int                     skc_bound_dev_if;
 193         union {
 194                 struct hlist_node       skc_bind_node;
 195                 struct hlist_nulls_node skc_portaddr_node;
 196         };
 197         struct proto            *skc_prot;
 198         possible_net_t          skc_net;
 199
 200 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 201         struct in6_addr         skc_v6_daddr;
 202         struct in6_addr         skc_v6_rcv_saddr;
 203 #endif
 204
 205         atomic64_t              skc_cookie;
 206
 207         /* following fields are padding to force
 208          * offset(struct sock, sk_refcnt) == 128 on 64bit arches
 209          * assuming IPV6 is enabled. We use this padding differently
 210          * for different kind of 'sockets'
 211          */
 212         union {
 213                 unsigned long   skc_flags;
 214                 struct sock     *skc_listener; /* request_sock */
 215                 struct inet_timewait_death_row *skc_tw_dr; /* inet_timewait_sock */
 216         };
 217         /*
 218          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
 219          * are not copied in sock_copy()
 220          */
 221         /* private: */
 222         int                     skc_dontcopy_begin[0];
 223         /* public: */
 224         union {
 225                 struct hlist_node       skc_node;
 226                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
 227         };
 228         int                     skc_tx_queue_mapping;
 229         union {
 230                 int             skc_incoming_cpu;
 231                 u32             skc_rcv_wnd;
 232                 u32             skc_tw_rcv_nxt; /* struct tcp_timewait_sock  */
 233         };
 234
 235         atomic_t                skc_refcnt;
 236         /* private: */
 237         int                     skc_dontcopy_end[0];
 238         union {
 239                 u32             skc_rxhash;
 240                 u32             skc_window_clamp;
 241                 u32             skc_tw_snd_nxt; /* struct tcp_timewait_sock */
 242         };
 243         /* public: */
 244 };
 245
 246 struct cg_proto;
 247 /**
 248   *     struct sock - network layer representation of sockets
 249   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
 250   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
 251   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
 252   *     @sk_lock:       synchronizer
 253   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
 254   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
 255   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early demux
 256   *     @sk_dst_cache: destination cache
 257   *     @sk_policy: flow policy
 258   *     @sk_receive_queue: incoming packets
 259   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
 260   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
 261   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
 262   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
 263   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
 264   *     @sk_napi_id: id of the last napi context to receive data for sk
 265   *     @sk_ll_usec: usecs to busypoll when there is no data
 266   *     @sk_allocation: allocation mode
 267   *     @sk_pacing_rate: Pacing rate (if supported by transport/packet scheduler)
 268   *     @sk_max_pacing_rate: Maximum pacing rate (%SO_MAX_PACING_RATE)
 269   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
 270   *     @sk_no_check_tx: %SO_NO_CHECK setting, set checksum in TX packets
 271   *     @sk_no_check_rx: allow zero checksum in RX packets
 272   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
 273   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
 274   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
 275   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
 276   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
 277   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
 278   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
 279   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
 280   *     @sk_error_queue: rarely used
 281   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
 282   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
 283   *     @sk_err: last error
 284   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
 285   *                   persistent failure not just 'timed out'
 286   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
 287   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
 288   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
 289   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
 290   *     @sk_cgrp_prioidx: socket group's priority map index
 291   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
 292   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
 293   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
 294   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
 295   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
 296   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
 297   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
 298   *     @sk_txhash: computed flow hash for use on transmit
 299   *     @sk_filter: socket filtering instructions
 300   *     @sk_timer: sock cleanup timer
 301   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
 302   *     @sk_tsflags: SO_TIMESTAMPING socket options
 303   *     @sk_tskey: counter to disambiguate concurrent tstamp requests
 304   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
 305   *     @sk_user_data: RPC layer private data
 306   *     @sk_frag: cached page frag
 307   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
 308   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
 309   *     @sk_security: used by security modules
 310   *     @sk_mark: generic packet mark
 311   *     @sk_classid: this socket's cgroup classid
 312   *     @sk_cgrp: this socket's cgroup-specific proto data
 313   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
 314   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
 315   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
 316   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
 317   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
 318   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
 319   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
 320  */
 321 struct sock {
 322         /*
 323          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
 324          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
 325          */
 326         struct sock_common      __sk_common;
 327 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
 328 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
 329 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
 330 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
 331
 332 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
 333 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
 334 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
 335 #define sk_portpair             __sk_common.skc_portpair
 336 #define sk_num                  __sk_common.skc_num
 337 #define sk_dport                __sk_common.skc_dport
 338 #define sk_addrpair             __sk_common.skc_addrpair
 339 #define sk_daddr                __sk_common.skc_daddr
 340 #define sk_rcv_saddr            __sk_common.skc_rcv_saddr
 341 #define sk_family               __sk_common.skc_family
 342 #define sk_state                __sk_common.skc_state
 343 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
 344 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
 345 #define sk_ipv6only             __sk_common.skc_ipv6only
 346 #define sk_net_refcnt           __sk_common.skc_net_refcnt
 347 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
 348 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
 349 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
 350 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
 351 #define sk_v6_daddr             __sk_common.skc_v6_daddr
 352 #define sk_v6_rcv_saddr __sk_common.skc_v6_rcv_saddr
 353 #define sk_cookie               __sk_common.skc_cookie
 354 #define sk_incoming_cpu         __sk_common.skc_incoming_cpu
 355 #define sk_flags                __sk_common.skc_flags
 356 #define sk_rxhash               __sk_common.skc_rxhash
 357
 358         socket_lock_t           sk_lock;
 359         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
 360         /*
 361          * The backlog queue is special, it is always used with
 362          * the per-socket spinlock held and requires low latency
 363          * access. Therefore we special case it's implementation.
 364          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
 365          * on 64bit arches, not because its logically part of
 366          * backlog.
 367          */
 368         struct {
 369                 atomic_t        rmem_alloc;
 370                 int             len;
 371                 struct sk_buff  *head;
 372                 struct sk_buff  *tail;
 373         } sk_backlog;
 374 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
 375         int                     sk_forward_alloc;
 376
 377         __u32                   sk_txhash;
 378 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
 379         unsigned int            sk_napi_id;
 380         unsigned int            sk_ll_usec;
 381 #endif
 382         atomic_t                sk_drops;
 383         int                     sk_rcvbuf;
 384
 385         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
 386         union {
 387                 struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
 388                 struct socket_wq        *sk_wq_raw;
 389         };
 390 #ifdef CONFIG_XFRM
 391         struct xfrm_policy __rcu *sk_policy[2];
 392 #endif
 393         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
 394         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
 395         /* Note: 32bit hole on 64bit arches */
 396         atomic_t                sk_wmem_alloc;
 397         atomic_t                sk_omem_alloc;
 398         int                     sk_sndbuf;
 399         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
 400         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
 401         unsigned int            sk_shutdown  : 2,
 402                                 sk_no_check_tx : 1,
 403                                 sk_no_check_rx : 1,
 404                                 sk_userlocks : 4,
 405                                 sk_protocol  : 8,
 406                                 sk_type      : 16;
 407 #define SK_PROTOCOL_MAX U8_MAX
 408         kmemcheck_bitfield_end(flags);
 409         int                     sk_wmem_queued;
 410         gfp_t                   sk_allocation;
 411         u32                     sk_pacing_rate; /* bytes per second */
 412         u32                     sk_max_pacing_rate;
 413         netdev_features_t       sk_route_caps;
 414         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
 415         int                     sk_gso_type;
 416         unsigned int            sk_gso_max_size;
 417         u16                     sk_gso_max_segs;
 418         int                     sk_rcvlowat;
 419         unsigned long           sk_lingertime;
 420         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
 421         struct proto            *sk_prot_creator;
 422         rwlock_t                sk_callback_lock;
 423         int                     sk_err,
 424                                 sk_err_soft;
 425         u32                     sk_ack_backlog;
 426         u32                     sk_max_ack_backlog;
 427         __u32                   sk_priority;
 428 #if IS_ENABLED(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO)
 429         __u32                   sk_cgrp_prioidx;
 430 #endif
 431         struct pid              *sk_peer_pid;
 432         const struct cred       *sk_peer_cred;
 433         long                    sk_rcvtimeo;
 434         long                    sk_sndtimeo;
 435         struct timer_list       sk_timer;
 436         ktime_t                 sk_stamp;
 437         u16                     sk_tsflags;
 438         u32                     sk_tskey;
 439         struct socket           *sk_socket;
 440         void                    *sk_user_data;
 441         struct page_frag        sk_frag;
 442         struct sk_buff          *sk_send_head;
 443         __s32                   sk_peek_off;
 444         int                     sk_write_pending;
 445 #ifdef CONFIG_SECURITY
 446         void                    *sk_security;
 447 #endif
 448         __u32                   sk_mark;
 449 #ifdef CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID
 450         u32                     sk_classid;
 451 #endif
 452         struct cg_proto         *sk_cgrp;
 453         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
 454         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk);
 455         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
 456         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
 457         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
 458                                                   struct sk_buff *skb);
 459         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
 460 };
 461
 462 #define __sk_user_data(sk) ((*((void __rcu **)&(sk)->sk_user_data)))
 463
 464 #define rcu_dereference_sk_user_data(sk)        rcu_dereference(__sk_user_data((sk)))
 465 #define rcu_assign_sk_user_data(sk, ptr)        rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)), ptr)
 466
 467 /*
 468  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
 469  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
 470  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
 471  * without looking at the other's sk_reuse value.
 472  */
 473
 474 #define SK_NO_REUSE     0
 475 #define SK_CAN_REUSE    1
 476 #define SK_FORCE_REUSE  2
 477
 478 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
 479 {
 480         if ((flags & MSG_PEEK) && (sk->sk_peek_off >= 0))
 481                 return sk->sk_peek_off;
 482         else
 483                 return 0;
 484 }
 485
 486 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
 487 {
 488         if (sk->sk_peek_off >= 0) {
 489                 if (sk->sk_peek_off >= val)
 490                         sk->sk_peek_off -= val;
 491                 else
 492                         sk->sk_peek_off = 0;
 493         }
 494 }
 495
 496 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
 497 {
 498         if (sk->sk_peek_off >= 0)
 499                 sk->sk_peek_off += val;
 500 }
 501
 502 /*
 503  * Hashed lists helper routines
 504  */
 505 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
 506 {
 507         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
 508 }
 509
 510 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
 511 {
 512         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
 513 }
 514
 515 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
 516 {
 517         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
 518 }
 519
 520 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
 521 {
 522         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
 523 }
 524
 525 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
 526 {
 527         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
 528 }
 529
 530 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
 531 {
 532         return sk->sk_node.next ?
 533                 hlist_entry(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node) : NULL;
 534 }
 535
 536 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
 537 {
 538         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
 539                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
 540                                   struct sock, sk_nulls_node) :
 541                 NULL;
 542 }
 543
 544 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
 545 {
 546         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
 547 }
 548
 549 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
 550 {
 551         return !sk_unhashed(sk);
 552 }
 553
 554 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
 555 {
 556         node->pprev = NULL;
 557 }
 558
 559 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
 560 {
 561         node->pprev = NULL;
 562 }
 563
 564 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
 565 {
 566         __hlist_del(&sk->sk_node);
 567 }
 568
 569 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
 570 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
 571 {
 572         if (sk_hashed(sk)) {
 573                 __sk_del_node(sk);
 574                 sk_node_init(&sk->sk_node);
 575                 return true;
 576         }
 577         return false;
 578 }
 579
 580 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
 581    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
 582    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
 583    modifications.
 584  */
 585
 586 static inline void sock_hold(struct sock *sk)
 587 {
 588         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
 589 }
 590
 591 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
 592    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
 593  */
 594 static inline void __sock_put(struct sock *sk)
 595 {
 596         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
 597 }
 598
 599 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
 600 {
 601         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
 602
 603         if (rc) {
 604                 /* paranoid for a while -acme */
 605                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
 606                 __sock_put(sk);
 607         }
 608         return rc;
 609 }
 610 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
 611
 612 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
 613 {
 614         if (sk_hashed(sk)) {
 615                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
 616                 return true;
 617         }
 618         return false;
 619 }
 620
 621 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
 622 {
 623         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
 624
 625         if (rc) {
 626                 /* paranoid for a while -acme */
 627                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
 628                 __sock_put(sk);
 629         }
 630         return rc;
 631 }
 632
 633 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 634 {
 635         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
 636 }
 637
 638 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 639 {
 640         sock_hold(sk);
 641         __sk_add_node(sk, list);
 642 }
 643
 644 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 645 {
 646         sock_hold(sk);
 647         hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
 648 }
 649
 650 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
 651 {
 652         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
 653 }
 654
 655 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
 656 {
 657         sock_hold(sk);
 658         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
 659 }
 660
 661 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
 662 {
 663         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
 664 }
 665
 666 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
 667                                         struct hlist_head *list)
 668 {
 669         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
 670 }
 671
 672 #define sk_for_each(__sk, list) \
 673         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
 674 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
 675         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
 676 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
 677         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
 678 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
 679         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
 680 #define sk_for_each_from(__sk) \
 681         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
 682 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
 683         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
 684                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
 685 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
 686         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
 687 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
 688         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
 689
 690 /**
 691  * sk_nulls_for_each_entry_offset - iterate over a list at a given struct offset
 692  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
 693  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
 694  * @head:       the head for your list.
 695  * @offset:     offset of hlist_node within the struct.
 696  *
 697  */
 698 #define sk_nulls_for_each_entry_offset(tpos, pos, head, offset)                \
 699         for (pos = (head)->first;                                              \
 700              (!is_a_nulls(pos)) &&                                             \
 701                 ({ tpos = (typeof(*tpos) *)((void *)pos - offset); 1;});       \
 702              pos = pos->next)
 703
 704 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
 705 {
 706         /* Careful only use this in a context where these parameters
 707          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
 708          * userspace.
 709          */
 710         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
 711 }
 712
 713 /* Sock flags */
 714 enum sock_flags {
 715         SOCK_DEAD,
 716         SOCK_DONE,
 717         SOCK_URGINLINE,
 718         SOCK_KEEPOPEN,
 719         SOCK_LINGER,
 720         SOCK_DESTROY,
 721         SOCK_BROADCAST,
 722         SOCK_TIMESTAMP,
 723         SOCK_ZAPPED,
 724         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
 725         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
 726         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
 727         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
 728         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
 729         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
 730         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
 731         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
 732         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
 733         SOCK_RXQ_OVFL,
 734         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
 735         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
 736         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
 737                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
 738                      * user-space instead.
 739                      */
 740         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
 741         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
 742 };
 743
 744 #define SK_FLAGS_TIMESTAMP ((1UL << SOCK_TIMESTAMP) | (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE))
 745
 746 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
 747 {
 748         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
 749 }
 750
 751 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 752 {
 753         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
 754 }
 755
 756 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 757 {
 758         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
 759 }
 760
 761 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 762 {
 763         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
 764 }
 765
 766 #ifdef CONFIG_NET
 767 extern struct static_key memalloc_socks;
 768 static inline int sk_memalloc_socks(void)
 769 {
 770         return static_key_false(&memalloc_socks);
 771 }
 772 #else
 773
 774 static inline int sk_memalloc_socks(void)
 775 {
 776         return 0;
 777 }
 778
 779 #endif
 780
 781 static inline gfp_t sk_gfp_atomic(const struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
 782 {
 783         return GFP_ATOMIC | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
 784 }
 785
 786 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
 787 {
 788         sk->sk_ack_backlog--;
 789 }
 790
 791 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
 792 {
 793         sk->sk_ack_backlog++;
 794 }
 795
 796 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
 797 {
 798         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
 799 }
 800
 801 /*
 802  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
 803  */
 804 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
 805 {
 806         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
 807 }
 808
 809 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
 810 {
 811         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
 812 }
 813
 814 void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
 815
 816 /* OOB backlog add */
 817 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 818 {
 819         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
 820         skb_dst_force_safe(skb);
 821
 822         if (!sk->sk_backlog.tail)
 823                 sk->sk_backlog.head = skb;
 824         else
 825                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
 826
 827         sk->sk_backlog.tail = skb;
 828         skb->next = NULL;
 829 }
 830
 831 /*
 832  * Take into account size of receive queue and backlog queue
 833  * Do not take into account this skb truesize,
 834  * to allow even a single big packet to come.
 835  */
 836 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, unsigned int limit)
 837 {
 838         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
 839
 840         return qsize > limit;
 841 }
 842
 843 /* The per-socket spinlock must be held here. */
 844 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 845                                               unsigned int limit)
 846 {
 847         if (sk_rcvqueues_full(sk, limit))
 848                 return -ENOBUFS;
 849
 850         /*
 851          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
 852          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
 853          * helping free memory
 854          */
 855         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC))
 856                 return -ENOMEM;
 857
 858         __sk_add_backlog(sk, skb);
 859         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
 860         return 0;
 861 }
 862
 863 int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 864
 865 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 866 {
 867         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
 868                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
 869
 870         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
 871 }
 872
 873 static inline void sk_incoming_cpu_update(struct sock *sk)
 874 {
 875         sk->sk_incoming_cpu = raw_smp_processor_id();
 876 }
 877
 878 static inline void sock_rps_record_flow_hash(__u32 hash)
 879 {
 880 #ifdef CONFIG_RPS
 881         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
 882
 883         rcu_read_lock();
 884         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
 885         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, hash);
 886         rcu_read_unlock();
 887 #endif
 888 }
 889
 890 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
 891 {
 892 #ifdef CONFIG_RPS
 893         sock_rps_record_flow_hash(sk->sk_rxhash);
 894 #endif
 895 }
 896
 897 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
 898                                         const struct sk_buff *skb)
 899 {
 900 #ifdef CONFIG_RPS
 901         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->hash))
 902                 sk->sk_rxhash = skb->hash;
 903 #endif
 904 }
 905
 906 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
 907 {
 908 #ifdef CONFIG_RPS
 909         sk->sk_rxhash = 0;
 910 #endif
 911 }
 912
 913 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition)                       \
 914         ({      int __rc;                                               \
 915                 release_sock(__sk);                                     \
 916                 __rc = __condition;                                     \
 917                 if (!__rc) {                                            \
 918                         *(__timeo) = schedule_timeout(*(__timeo));      \
 919                 }                                                       \
 920                 sched_annotate_sleep();                                         \
 921                 lock_sock(__sk);                                        \
 922                 __rc = __condition;                                     \
 923                 __rc;                                                   \
 924         })
 925
 926 int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
 927 int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
 928 void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
 929 int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
 930 void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
 931 void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
 932 void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
 933
 934 int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo, const struct sk_buff *skb);
 935
 936 struct request_sock_ops;
 937 struct timewait_sock_ops;
 938 struct inet_hashinfo;
 939 struct raw_hashinfo;
 940 struct module;
 941
 942 /*
 943  * caches using SLAB_DESTROY_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
 944  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
 945  */
 946 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
 947 {
 948         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
 949                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
 950         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
 951                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
 952 }
 953
 954 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
 955  * socket layer -> transport layer interface
 956  */
 957 struct proto {
 958         void                    (*close)(struct sock *sk,
 959                                         long timeout);
 960         int                     (*connect)(struct sock *sk,
 961                                         struct sockaddr *uaddr,
 962                                         int addr_len);
 963         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
 964
 965         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err);
 966
 967         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
 968                                          unsigned long arg);
 969         int                     (*init)(struct sock *sk);
 970         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
 971         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
 972         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
 973                                         int optname, char __user *optval,
 974                                         unsigned int optlen);
 975         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
 976                                         int optname, char __user *optval,
 977                                         int __user *option);
 978 #ifdef CONFIG_COMPAT
 979         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
 980                                         int level,
 981                                         int optname, char __user *optval,
 982                                         unsigned int optlen);
 983         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
 984                                         int level,
 985                                         int optname, char __user *optval,
 986                                         int __user *option);
 987         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
 988                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
 989 #endif
 990         int                     (*sendmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
 991                                            size_t len);
 992         int                     (*recvmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
 993                                            size_t len, int noblock, int flags,
 994                                            int *addr_len);
 995         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
 996                                         int offset, size_t size, int flags);
 997         int                     (*bind)(struct sock *sk,
 998                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
 999
1000         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
1001                                                 struct sk_buff *skb);
1002
1003         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
1004
1005         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
1006         void                    (*hash)(struct sock *sk);
1007         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
1008         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
1009         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
1010         void                    (*clear_sk)(struct sock *sk, int size);
1011
1012         /* Keeping track of sockets in use */
1013 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1014         unsigned int            inuse_idx;
1015 #endif
1016
1017         bool                    (*stream_memory_free)(const struct sock *sk);
1018         /* Memory pressure */
1019         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1020         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1021         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1022         /*
1023          * Pressure flag: try to collapse.
1024          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
1025          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
1026          * is strict, actions are advisory and have some latency.
1027          */
1028         int                     *memory_pressure;
1029         long                    *sysctl_mem;
1030         int                     *sysctl_wmem;
1031         int                     *sysctl_rmem;
1032         int                     max_header;
1033         bool                    no_autobind;
1034
1035         struct kmem_cache       *slab;
1036         unsigned int            obj_size;
1037         int                     slab_flags;
1038
1039         struct percpu_counter   *orphan_count;
1040
1041         struct request_sock_ops *rsk_prot;
1042         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
1043
1044         union {
1045                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
1046                 struct udp_table        *udp_table;
1047                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
1048         } h;
1049
1050         struct module           *owner;
1051
1052         char                    name[32];
1053
1054         struct list_head        node;
1055 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1056         atomic_t                socks;
1057 #endif
1058 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1059         /*
1060          * cgroup specific init/deinit functions. Called once for all
1061          * protocols that implement it, from cgroups populate function.
1062          * This function has to setup any files the protocol want to
1063          * appear in the kmem cgroup filesystem.
1064          */
1065         int                     (*init_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg,
1066                                                struct cgroup_subsys *ss);
1067         void                    (*destroy_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1068         struct cg_proto         *(*proto_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1069 #endif
1070         int                     (*diag_destroy)(struct sock *sk, int err);
1071 };
1072
1073 int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1074 void proto_unregister(struct proto *prot);
1075
1076 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1077 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1078 {
1079         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1080 }
1081
1082 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1083 {
1084         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1085         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1086                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1087 }
1088
1089 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1090 {
1091         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1092                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1093                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1094 }
1095 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1096 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1097 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1098 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1099 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1100
1101 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_NET)
1102 extern struct static_key memcg_socket_limit_enabled;
1103 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1104                                                struct cg_proto *cg_proto)
1105 {
1106         return proto->proto_cgroup(parent_mem_cgroup(cg_proto->memcg));
1107 }
1108 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_key_false(&memcg_socket_limit_enabled)
1109 #else
1110 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1111 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1112                                                struct cg_proto *cg_proto)
1113 {
1114         return NULL;
1115 }
1116 #endif
1117
1118 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1119 {
1120         if (sk->sk_wmem_queued >= sk->sk_sndbuf)
1121                 return false;
1122
1123         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1124                 sk->sk_prot->stream_memory_free(sk) : true;
1125 }
1126
1127 static inline bool sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk)
1128 {
1129         return sk_stream_wspace(sk) >= sk_stream_min_wspace(sk) &&
1130                sk_stream_memory_free(sk);
1131 }
1132
1133
1134 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1135 {
1136         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1137 }
1138
1139 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1140 {
1141         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1142                 return false;
1143
1144         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1145                 return !!sk->sk_cgrp->memory_pressure;
1146
1147         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1148 }
1149
1150 static inline void sk_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
1151 {
1152         int *memory_pressure = sk->sk_prot->memory_pressure;
1153
1154         if (!memory_pressure)
1155                 return;
1156
1157         if (*memory_pressure)
1158                 *memory_pressure = 0;
1159
1160         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1161                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1162                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1163
1164                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1165                         cg_proto->memory_pressure = 0;
1166         }
1167
1168 }
1169
1170 static inline void sk_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1171 {
1172         if (!sk->sk_prot->enter_memory_pressure)
1173                 return;
1174
1175         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1176                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1177                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1178
1179                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1180                         cg_proto->memory_pressure = 1;
1181         }
1182
1183         sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1184 }
1185
1186 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1187 {
1188         long *prot = sk->sk_prot->sysctl_mem;
1189         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1190                 prot = sk->sk_cgrp->sysctl_mem;
1191         return prot[index];
1192 }
1193
1194 static inline void memcg_memory_allocated_add(struct cg_proto *prot,
1195                                               unsigned long amt,
1196                                               int *parent_status)
1197 {
1198         page_counter_charge(&prot->memory_allocated, amt);
1199
1200         if (page_counter_read(&prot->memory_allocated) >
1201             prot->memory_allocated.limit)
1202                 *parent_status = OVER_LIMIT;
1203 }
1204
1205 static inline void memcg_memory_allocated_sub(struct cg_proto *prot,
1206                                               unsigned long amt)
1207 {
1208         page_counter_uncharge(&prot->memory_allocated, amt);
1209 }
1210
1211 static inline long
1212 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1213 {
1214         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1215
1216         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1217                 return page_counter_read(&sk->sk_cgrp->memory_allocated);
1218
1219         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1220 }
1221
1222 static inline long
1223 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt, int *parent_status)
1224 {
1225         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1226
1227         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1228                 memcg_memory_allocated_add(sk->sk_cgrp, amt, parent_status);
1229                 /* update the root cgroup regardless */
1230                 atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1231                 return page_counter_read(&sk->sk_cgrp->memory_allocated);
1232         }
1233
1234         return atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1235 }
1236
1237 static inline void
1238 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1239 {
1240         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1241
1242         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1243                 memcg_memory_allocated_sub(sk->sk_cgrp, amt);
1244
1245         atomic_long_sub(amt, prot->memory_allocated);
1246 }
1247
1248 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1249 {
1250         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1251
1252         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1253                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1254
1255                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1256                         percpu_counter_dec(&cg_proto->sockets_allocated);
1257         }
1258
1259         percpu_counter_dec(prot->sockets_allocated);
1260 }
1261
1262 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1263 {
1264         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1265
1266         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1267                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1268
1269                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1270                         percpu_counter_inc(&cg_proto->sockets_allocated);
1271         }
1272
1273         percpu_counter_inc(prot->sockets_allocated);
1274 }
1275
1276 static inline int
1277 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1278 {
1279         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1280
1281         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1282                 return percpu_counter_read_positive(&sk->sk_cgrp->sockets_allocated);
1283
1284         return percpu_counter_read_positive(prot->sockets_allocated);
1285 }
1286
1287 static inline int
1288 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1289 {
1290         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1291 }
1292
1293 static inline long
1294 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1295 {
1296         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1297 }
1298
1299 static inline bool
1300 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1301 {
1302         if (!prot->memory_pressure)
1303                 return false;
1304         return !!*prot->memory_pressure;
1305 }
1306
1307
1308 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1309 /* Called with local bh disabled */
1310 void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1311 int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1312 #else
1313 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1314                 int inc)
1315 {
1316 }
1317 #endif
1318
1319
1320 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1321  * this version is not worse.
1322  */
1323 static inline void __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1324 {
1325         sk->sk_prot->unhash(sk);
1326         sk->sk_prot->hash(sk);
1327 }
1328
1329 void sk_prot_clear_portaddr_nulls(struct sock *sk, int size);
1330
1331 /* About 10 seconds */
1332 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1333
1334 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1335 #define PROT_SOCK       1024
1336
1337 #define SHUTDOWN_MASK   3
1338 #define RCV_SHUTDOWN    1
1339 #define SEND_SHUTDOWN   2
1340
1341 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1342 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1343 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1344 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1345
1346 struct socket_alloc {
1347         struct socket socket;
1348         struct inode vfs_inode;
1349 };
1350
1351 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1352 {
1353         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1354 }
1355
1356 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1357 {
1358         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1359 }
1360
1361 /*
1362  * Functions for memory accounting
1363  */
1364 int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1365 void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk, int amount);
1366
1367 #define SK_MEM_QUANTUM ((int)PAGE_SIZE)
1368 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1369 #define SK_MEM_SEND     0
1370 #define SK_MEM_RECV     1
1371
1372 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1373 {
1374         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1375 }
1376
1377 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1378 {
1379         /* return true if protocol supports memory accounting */
1380         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1381 }
1382
1383 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1384 {
1385         if (!sk_has_account(sk))
1386                 return true;
1387         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1388                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1389 }
1390
1391 static inline bool
1392 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1393 {
1394         if (!sk_has_account(sk))
1395                 return true;
1396         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1397                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1398                 skb_pfmemalloc(skb);
1399 }
1400
1401 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1402 {
1403         if (!sk_has_account(sk))
1404                 return;
1405         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1406                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc);
1407 }
1408
1409 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1410 {
1411         if (!sk_has_account(sk))
1412                 return;
1413         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1414                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc - 1);
1415 }
1416
1417 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1418 {
1419         if (!sk_has_account(sk))
1420                 return;
1421         sk->sk_forward_alloc -= size;
1422 }
1423
1424 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1425 {
1426         if (!sk_has_account(sk))
1427                 return;
1428         sk->sk_forward_alloc += size;
1429 }
1430
1431 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1432 {
1433         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1434         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1435         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1436         __kfree_skb(skb);
1437 }
1438
1439 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1440  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1441  * from under us. It essentially blocks any incoming
1442  * packets, so that we won't get any new data or any
1443  * packets that change the state of the socket.
1444  *
1445  * While locked, BH processing will add new packets to
1446  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1447  * owner of the socket lock right before it is released.
1448  *
1449  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1450  * accesses from user process context.
1451  */
1452 #define sock_owned_by_user(sk)  ((sk)->sk_lock.owned)
1453
1454 static inline void sock_release_ownership(struct sock *sk)
1455 {
1456         sk->sk_lock.owned = 0;
1457 }
1458
1459 /*
1460  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1461  * lockdep is not enabled.
1462  *
1463  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1464  * per-address-family lock class.
1465  */
1466 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1467 do {                                                                    \
1468         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1469         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1470         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1471         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1472                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1473         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1474                                 (skey), (sname));                               \
1475         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1476 } while (0)
1477
1478 void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1479
1480 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1481 {
1482         lock_sock_nested(sk, 0);
1483 }
1484
1485 void release_sock(struct sock *sk);
1486
1487 /* BH context may only use the following locking interface. */
1488 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1489 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1490                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1491                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1492 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1493
1494 bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1495 /**
1496  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1497  * @sk: socket
1498  * @slow: slow mode
1499  *
1500  * fast unlock socket for user context.
1501  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1502  */
1503 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1504 {
1505         if (slow)
1506                 release_sock(sk);
1507         else
1508                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1509 }
1510
1511
1512 struct sock *sk_alloc(struct net *net, int family, gfp_t priority,
1513                       struct proto *prot, int kern);
1514 void sk_free(struct sock *sk);
1515 void sk_destruct(struct sock *sk);
1516 struct sock *sk_clone_lock(const struct sock *sk, const gfp_t priority);
1517
1518 struct sk_buff *sock_wmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1519                              gfp_t priority);
1520 void sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1521 void skb_orphan_partial(struct sk_buff *skb);
1522 void sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1523 void sock_efree(struct sk_buff *skb);
1524 #ifdef CONFIG_INET
1525 void sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1526 #else
1527 #define sock_edemux(skb) sock_efree(skb)
1528 #endif
1529
1530 int sock_setsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1531                     char __user *optval, unsigned int optlen);
1532
1533 int sock_getsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1534                     char __user *optval, int __user *optlen);
1535 struct sk_buff *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk, unsigned long size,
1536                                     int noblock, int *errcode);
1537 struct sk_buff *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk, unsigned long header_len,
1538                                      unsigned long data_len, int noblock,
1539                                      int *errcode, int max_page_order);
1540 void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size, gfp_t priority);
1541 void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1542 void sock_kzfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1543 void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1544
1545 struct sockcm_cookie {
1546         u32 mark;
1547 };
1548
1549 int sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1550                    struct sockcm_cookie *sockc);
1551
1552 /*
1553  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1554  * does not implement a particular function.
1555  */
1556 int sock_no_bind(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1557 int sock_no_connect(struct socket *, struct sockaddr *, int, int);
1558 int sock_no_socketpair(struct socket *, struct socket *);
1559 int sock_no_accept(struct socket *, struct socket *, int);
1560 int sock_no_getname(struct socket *, struct sockaddr *, int *, int);
1561 unsigned int sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1562                           struct poll_table_struct *);
1563 int sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int, unsigned long);
1564 int sock_no_listen(struct socket *, int);
1565 int sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1566 int sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int, char __user *, int __user *);
1567 int sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int, char __user *, unsigned int);
1568 int sock_no_sendmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t);
1569 int sock_no_recvmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t, int);
1570 int sock_no_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
1571                  struct vm_area_struct *vma);
1572 ssize_t sock_no_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
1573                          size_t size, int flags);
1574
1575 /*
1576  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1577  * uses the inet style.
1578  */
1579 int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1580                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1581 int sock_common_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1582                         int flags);
1583 int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1584                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1585 int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1586                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1587 int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1588                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1589
1590 void sk_common_release(struct sock *sk);
1591
1592 /*
1593  *      Default socket callbacks and setup code
1594  */
1595
1596 /* Initialise core socket variables */
1597 void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1598
1599 /*
1600  * Socket reference counting postulates.
1601  *
1602  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1603  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1604  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1605  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1606  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1607  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1608  *   is last user and may/should destroy this socket.
1609  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1610  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1611  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1612  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1613  *   hash tables, lists etc.
1614  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1615  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1616  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1617  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1618  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1619  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1620  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1621  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1622  */
1623
1624 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1625 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1626 {
1627         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1628                 sk_free(sk);
1629 }
1630 /* Generic version of sock_put(), dealing with all sockets
1631  * (TCP_TIMEWAIT, TCP_NEW_SYN_RECV, ESTABLISHED...)
1632  */
1633 void sock_gen_put(struct sock *sk);
1634
1635 int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const int nested);
1636
1637 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1638 {
1639         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1640 }
1641
1642 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1643 {
1644         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1645 }
1646
1647 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1648 {
1649         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1650 }
1651
1652 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1653 {
1654         sk_tx_queue_clear(sk);
1655         sk->sk_socket = sock;
1656 }
1657
1658 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1659 {
1660         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1661         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1662 }
1663 /* Detach socket from process context.
1664  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1665  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1666  * we do not release it in this function, because protocol
1667  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1668  * to work with this socket (TCP).
1669  */
1670 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1671 {
1672         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1673         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1674         sk_set_socket(sk, NULL);
1675         sk->sk_wq  = NULL;
1676         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1677 }
1678
1679 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1680 {
1681         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1682         sk->sk_wq = parent->wq;
1683         parent->sk = sk;
1684         sk_set_socket(sk, parent);
1685         security_sock_graft(sk, parent);
1686         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1687 }
1688
1689 kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1690 unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1691
1692 static inline u32 net_tx_rndhash(void)
1693 {
1694         u32 v = prandom_u32();
1695
1696         return v ?: 1;
1697 }
1698
1699 static inline void sk_set_txhash(struct sock *sk)
1700 {
1701         sk->sk_txhash = net_tx_rndhash();
1702 }
1703
1704 static inline void sk_rethink_txhash(struct sock *sk)
1705 {
1706         if (sk->sk_txhash)
1707                 sk_set_txhash(sk);
1708 }
1709
1710 static inline struct dst_entry *
1711 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1712 {
1713         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, sock_owned_by_user(sk) ||
1714                                                        lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1715 }
1716
1717 static inline struct dst_entry *
1718 sk_dst_get(struct sock *sk)
1719 {
1720         struct dst_entry *dst;
1721
1722         rcu_read_lock();
1723         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1724         if (dst && !atomic_inc_not_zero(&dst->__refcnt))
1725                 dst = NULL;
1726         rcu_read_unlock();
1727         return dst;
1728 }
1729
1730 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1731 {
1732         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1733
1734         sk_rethink_txhash(sk);
1735
1736         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1737                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1738
1739                 if (ndst != dst) {
1740                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1741                         sk_tx_queue_clear(sk);
1742                 }
1743         }
1744 }
1745
1746 static inline void
1747 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1748 {
1749         struct dst_entry *old_dst;
1750
1751         sk_tx_queue_clear(sk);
1752         /*
1753          * This can be called while sk is owned by the caller only,
1754          * with no state that can be checked in a rcu_dereference_check() cond
1755          */
1756         old_dst = rcu_dereference_raw(sk->sk_dst_cache);
1757         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1758         dst_release(old_dst);
1759 }
1760
1761 static inline void
1762 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1763 {
1764         struct dst_entry *old_dst;
1765
1766         sk_tx_queue_clear(sk);
1767         old_dst = xchg((__force struct dst_entry **)&sk->sk_dst_cache, dst);
1768         dst_release(old_dst);
1769 }
1770
1771 static inline void
1772 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1773 {
1774         __sk_dst_set(sk, NULL);
1775 }
1776
1777 static inline void
1778 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1779 {
1780         sk_dst_set(sk, NULL);
1781 }
1782
1783 struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1784
1785 struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1786
1787 bool sk_mc_loop(struct sock *sk);
1788
1789 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1790 {
1791         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1792 }
1793
1794 void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1795
1796 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1797 {
1798         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1799         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1800 }
1801
1802 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1803                                            struct iov_iter *from, char *to,
1804                                            int copy, int offset)
1805 {
1806         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1807                 __wsum csum = 0;
1808                 if (csum_and_copy_from_iter(to, copy, &csum, from) != copy)
1809                         return -EFAULT;
1810                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1811         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1812                 if (copy_from_iter_nocache(to, copy, from) != copy)
1813                         return -EFAULT;
1814         } else if (copy_from_iter(to, copy, from) != copy)
1815                 return -EFAULT;
1816
1817         return 0;
1818 }
1819
1820 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1821                                        struct iov_iter *from, int copy)
1822 {
1823         int err, offset = skb->len;
1824
1825         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1826                                        copy, offset);
1827         if (err)
1828                 __skb_trim(skb, offset);
1829
1830         return err;
1831 }
1832
1833 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, struct iov_iter *from,
1834                                            struct sk_buff *skb,
1835                                            struct page *page,
1836                                            int off, int copy)
1837 {
1838         int err;
1839
1840         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1841                                        copy, skb->len);
1842         if (err)
1843                 return err;
1844
1845         skb->len             += copy;
1846         skb->data_len        += copy;
1847         skb->truesize        += copy;
1848         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1849         sk_mem_charge(sk, copy);
1850         return 0;
1851 }
1852
1853 /**
1854  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1855  * @sk: socket
1856  *
1857  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1858  */
1859 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1860 {
1861         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1862 }
1863
1864 /**
1865  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1866  * @sk: socket
1867  *
1868  * Returns sk_rmem_alloc
1869  */
1870 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1871 {
1872         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1873 }
1874
1875 /**
1876  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1877  * @sk: socket
1878  *
1879  * Returns true if socket has write or read allocations
1880  */
1881 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1882 {
1883         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1884 }
1885
1886 /**
1887  * wq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1888  * @wq: struct socket_wq
1889  *
1890  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1891  *
1892  * The purpose of the wq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1893  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1894  *
1895  * Consider following tcp code paths:
1896  *
1897  * CPU1                  CPU2
1898  *
1899  * sys_select            receive packet
1900  *   ...                 ...
1901  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1902  *   ...                 ...
1903  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1904  *   ...                 {
1905  *   schedule               rcu_read_lock();
1906  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1907  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1908  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1909  *                          ...
1910  *                       }
1911  *
1912  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1913  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1914  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1915  * data on the socket.
1916  *
1917  */
1918 static inline bool wq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1919 {
1920         /* We need to be sure we are in sync with the
1921          * add_wait_queue modifications to the wait queue.
1922          *
1923          * This memory barrier is paired in the sock_poll_wait.
1924          */
1925         smp_mb();
1926         return wq && waitqueue_active(&wq->wait);
1927 }
1928
1929 /**
1930  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1931  * @filp:           file
1932  * @wait_address:   socket wait queue
1933  * @p:              poll_table
1934  *
1935  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1936  */
1937 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1938                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1939 {
1940         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1941                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1942                 /* We need to be sure we are in sync with the
1943                  * socket flags modification.
1944                  *
1945                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1946                  */
1947                 smp_mb();
1948         }
1949 }
1950
1951 static inline void skb_set_hash_from_sk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1952 {
1953         if (sk->sk_txhash) {
1954                 skb->l4_hash = 1;
1955                 skb->hash = sk->sk_txhash;
1956         }
1957 }
1958
1959 void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk);
1960
1961 /*
1962  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
1963  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
1964  *      and play with them.
1965  *
1966  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
1967  *      packet ever received.
1968  */
1969 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1970 {
1971         skb_orphan(skb);
1972         skb->sk = sk;
1973         skb->destructor = sock_rfree;
1974         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
1975         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1976 }
1977
1978 void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
1979                     unsigned long expires);
1980
1981 void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
1982
1983 int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1984
1985 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1986 struct sk_buff *sock_dequeue_err_skb(struct sock *sk);
1987
1988 /*
1989  *      Recover an error report and clear atomically
1990  */
1991
1992 static inline int sock_error(struct sock *sk)
1993 {
1994         int err;
1995         if (likely(!sk->sk_err))
1996                 return 0;
1997         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
1998         return -err;
1999 }
2000
2001 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2002 {
2003         int amt = 0;
2004
2005         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2006                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2007                 if (amt < 0)
2008                         amt = 0;
2009         }
2010         return amt;
2011 }
2012
2013 /* Note:
2014  *  We use sk->sk_wq_raw, from contexts knowing this
2015  *  pointer is not NULL and cannot disappear/change.
2016  */
2017 static inline void sk_set_bit(int nr, struct sock *sk)
2018 {
2019         set_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2020 }
2021
2022 static inline void sk_clear_bit(int nr, struct sock *sk)
2023 {
2024         clear_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2025 }
2026
2027 static inline void sk_wake_async(const struct sock *sk, int how, int band)
2028 {
2029         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC)) {
2030                 rcu_read_lock();
2031                 sock_wake_async(rcu_dereference(sk->sk_wq), how, band);
2032                 rcu_read_unlock();
2033         }
2034 }
2035
2036 /* Since sk_{r,w}mem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might
2037  * need sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak.
2038  * Note: for send buffers, TCP works better if we can build two skbs at
2039  * minimum.
2040  */
2041 #define TCP_SKB_MIN_TRUESIZE    (2048 + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff)))
2042
2043 #define SOCK_MIN_SNDBUF         (TCP_SKB_MIN_TRUESIZE * 2)
2044 #define SOCK_MIN_RCVBUF          TCP_SKB_MIN_TRUESIZE
2045
2046 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2047 {
2048         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2049                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2050                 sk->sk_sndbuf = max_t(u32, sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2051         }
2052 }
2053
2054 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
2055                                     bool force_schedule);
2056
2057 /**
2058  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2059  * @sk: socket
2060  *
2061  * If socket allocation mode allows current thread to sleep, it means its
2062  * safe to use the per task page_frag instead of the per socket one.
2063  */
2064 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2065 {
2066         if (gfpflags_allow_blocking(sk->sk_allocation))
2067                 return &current->task_frag;
2068
2069         return &sk->sk_frag;
2070 }
2071
2072 bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2073
2074 /*
2075  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2076  */
2077 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2078 {
2079         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2080 }
2081
2082 static inline gfp_t gfp_any(void)
2083 {
2084         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2085 }
2086
2087 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2088 {
2089         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2090 }
2091
2092 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2093 {
2094         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2095 }
2096
2097 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2098 {
2099         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2100 }
2101
2102 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2103  * Compare this to poll().
2104  */
2105 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2106 {
2107         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2108 }
2109
2110 struct sock_skb_cb {
2111         u32 dropcount;
2112 };
2113
2114 /* Store sock_skb_cb at the end of skb->cb[] so protocol families
2115  * using skb->cb[] would keep using it directly and utilize its
2116  * alignement guarantee.
2117  */
2118 #define SOCK_SKB_CB_OFFSET ((FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, cb) - \
2119                             sizeof(struct sock_skb_cb)))
2120
2121 #define SOCK_SKB_CB(__skb) ((struct sock_skb_cb *)((__skb)->cb + \
2122                             SOCK_SKB_CB_OFFSET))
2123
2124 #define sock_skb_cb_check_size(size) \
2125         BUILD_BUG_ON((size) > SOCK_SKB_CB_OFFSET)
2126
2127 static inline void
2128 sock_skb_set_dropcount(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2129 {
2130         SOCK_SKB_CB(skb)->dropcount = atomic_read(&sk->sk_drops);
2131 }
2132
2133 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2134                            struct sk_buff *skb);
2135 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2136                              struct sk_buff *skb);
2137
2138 static inline void
2139 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2140 {
2141         ktime_t kt = skb->tstamp;
2142         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2143
2144         /*
2145          * generate control messages if
2146          * - receive time stamping in software requested
2147          * - software time stamp available and wanted
2148          * - hardware time stamps available and wanted
2149          */
2150         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2151             (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2152             (kt.tv64 && sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE) ||
2153             (hwtstamps->hwtstamp.tv64 &&
2154              (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)))
2155                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2156         else
2157                 sk->sk_stamp = kt;
2158
2159         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2160                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2161 }
2162
2163 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2164                               struct sk_buff *skb);
2165
2166 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2167                                           struct sk_buff *skb)
2168 {
2169 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2170                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP))
2171 #define TSFLAGS_ANY       (SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE                    | \
2172                            SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2173
2174         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS || sk->sk_tsflags & TSFLAGS_ANY)
2175                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2176         else
2177                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2178 }
2179
2180 void __sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u8 *tx_flags);
2181
2182 /**
2183  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2184  * @sk:         socket sending this packet
2185  * @tx_flags:   completed with instructions for time stamping
2186  *
2187  * Note : callers should take care of initial *tx_flags value (usually 0)
2188  */
2189 static inline void sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u8 *tx_flags)
2190 {
2191         if (unlikely(sk->sk_tsflags))
2192                 __sock_tx_timestamp(sk, tx_flags);
2193         if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS)))
2194                 *tx_flags |= SKBTX_WIFI_STATUS;
2195 }
2196
2197 /**
2198  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2199  * @sk: socket to eat this skb from
2200  * @skb: socket buffer to eat
2201  *
2202  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2203  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2204 */
2205 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2206 {
2207         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2208         __kfree_skb(skb);
2209 }
2210
2211 static inline
2212 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2213 {
2214         return read_pnet(&sk->sk_net);
2215 }
2216
2217 static inline
2218 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2219 {
2220         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2221 }
2222
2223 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2224 {
2225         if (skb->sk) {
2226                 struct sock *sk = skb->sk;
2227
2228                 skb->destructor = NULL;
2229                 skb->sk = NULL;
2230                 return sk;
2231         }
2232         return NULL;
2233 }
2234
2235 /* This helper checks if a socket is a full socket,
2236  * ie _not_ a timewait or request socket.
2237  */
2238 static inline bool sk_fullsock(const struct sock *sk)
2239 {
2240         return (1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_TIME_WAIT | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2241 }
2242
2243 /* This helper checks if a socket is a LISTEN or NEW_SYN_RECV
2244  * SYNACK messages can be attached to either ones (depending on SYNCOOKIE)
2245  */
2246 static inline bool sk_listener(const struct sock *sk)
2247 {
2248         return (1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2249 }
2250
2251 /**
2252  * sk_state_load - read sk->sk_state for lockless contexts
2253  * @sk: socket pointer
2254  *
2255  * Paired with sk_state_store(). Used in places we do not hold socket lock :
2256  * tcp_diag_get_info(), tcp_get_info(), tcp_poll(), get_tcp4_sock() ...
2257  */
2258 static inline int sk_state_load(const struct sock *sk)
2259 {
2260         return smp_load_acquire(&sk->sk_state);
2261 }
2262
2263 /**
2264  * sk_state_store - update sk->sk_state
2265  * @sk: socket pointer
2266  * @newstate: new state
2267  *
2268  * Paired with sk_state_load(). Should be used in contexts where
2269  * state change might impact lockless readers.
2270  */
2271 static inline void sk_state_store(struct sock *sk, int newstate)
2272 {
2273         smp_store_release(&sk->sk_state, newstate);
2274 }
2275
2276 void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2277 int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2278 int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2279 int sock_recv_errqueue(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int level,
2280                        int type);
2281
2282 bool sk_ns_capable(const struct sock *sk,
2283                    struct user_namespace *user_ns, int cap);
2284 bool sk_capable(const struct sock *sk, int cap);
2285 bool sk_net_capable(const struct sock *sk, int cap);
2286
2287 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2288 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2289
2290 extern int sysctl_tstamp_allow_data;
2291 extern int sysctl_optmem_max;
2292
2293 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2294 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2295
2296 #endif  /* _SOCK_H */