include/net/sock.h

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              Definitions for the AF_INET socket handler.
   7  *
   8  * Version:     @(#)sock.h      1.0.4   05/13/93
   9  *
  10  * Authors:     Ross Biro
  11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
  13  *              Florian La Roche <flla@stud.uni-sb.de>
  14  *
  15  * Fixes:
  16  *              Alan Cox        :       Volatiles in skbuff pointers. See
  17  *                                      skbuff comments. May be overdone,
  18  *                                      better to prove they can be removed
  19  *                                      than the reverse.
  20  *              Alan Cox        :       Added a zapped field for tcp to note
  21  *                                      a socket is reset and must stay shut up
  22  *              Alan Cox        :       New fields for options
  23  *      Pauline Middelink       :       identd support
  24  *              Alan Cox        :       Eliminate low level recv/recvfrom
  25  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
  26  *              Steve Whitehouse:       Default routines for sock_ops
  27  *              Arnaldo C. Melo :       removed net_pinfo, tp_pinfo and made
  28  *                                      protinfo be just a void pointer, as the
  29  *                                      protocol specific parts were moved to
  30  *                                      respective headers and ipv4/v6, etc now
  31  *                                      use private slabcaches for its socks
  32  *              Pedro Hortas    :       New flags field for socket options
  33  *
  34  *
  35  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
  36  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
  37  *              as published by the Free Software Foundation; either version
  38  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
  39  */
  40 #ifndef _SOCK_H
  41 #define _SOCK_H
  42
  43 #include <linux/hardirq.h>
  44 #include <linux/kernel.h>
  45 #include <linux/list.h>
  46 #include <linux/list_nulls.h>
  47 #include <linux/timer.h>
  48 #include <linux/cache.h>
  49 #include <linux/bitops.h>
  50 #include <linux/lockdep.h>
  51 #include <linux/netdevice.h>
  52 #include <linux/skbuff.h>       /* struct sk_buff */
  53 #include <linux/mm.h>
  54 #include <linux/security.h>
  55 #include <linux/slab.h>
  56 #include <linux/uaccess.h>
  57 #include <linux/memcontrol.h>
  58 #include <linux/res_counter.h>
  59 #include <linux/static_key.h>
  60 #include <linux/aio.h>
  61 #include <linux/sched.h>
  62
  63 #include <linux/filter.h>
  64 #include <linux/rculist_nulls.h>
  65 #include <linux/poll.h>
  66
  67 #include <linux/atomic.h>
  68 #include <net/dst.h>
  69 #include <net/checksum.h>
  70
  71 struct cgroup;
  72 struct cgroup_subsys;
  73 #ifdef CONFIG_NET
  74 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss);
  75 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg);
  76 #else
  77 static inline
  78 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
  79 {
  80         return 0;
  81 }
  82 static inline
  83 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg)
  84 {
  85 }
  86 #endif
  87 /*
  88  * This structure really needs to be cleaned up.
  89  * Most of it is for TCP, and not used by any of
  90  * the other protocols.
  91  */
  92
  93 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
  94 #define SOCK_DEBUGGING
  95 #ifdef SOCK_DEBUGGING
  96 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
  97                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
  98 #else
  99 /* Validate arguments and do nothing */
 100 static inline __printf(2, 3)
 101 void SOCK_DEBUG(const struct sock *sk, const char *msg, ...)
 102 {
 103 }
 104 #endif
 105
 106 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
 107  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
 108  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
 109  */
 110 typedef struct {
 111         spinlock_t              slock;
 112         int                     owned;
 113         wait_queue_head_t       wq;
 114         /*
 115          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
 116          * to the lock validator by explicitly managing
 117          * the slock as a lock variant (in addition to
 118          * the slock itself):
 119          */
 120 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 121         struct lockdep_map dep_map;
 122 #endif
 123 } socket_lock_t;
 124
 125 struct sock;
 126 struct proto;
 127 struct net;
 128
 129 typedef __u32 __bitwise __portpair;
 130 typedef __u64 __bitwise __addrpair;
 131
 132 /**
 133  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
 134  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
 135  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
 136  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
 137  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
 138  *      @skc_dport: placeholder for inet_dport/tw_dport
 139  *      @skc_num: placeholder for inet_num/tw_num
 140  *      @skc_family: network address family
 141  *      @skc_state: Connection state
 142  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
 143  *      @skc_reuseport: %SO_REUSEPORT setting
 144  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
 145  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
 146  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
 147  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
 148  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
 149  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
 150  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
 151  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
 152  *      @skc_refcnt: reference count
 153  *
 154  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
 155  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
 156  */
 157 struct sock_common {
 158         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped on a 8 bytes aligned
 159          * address on 64bit arches : cf INET_MATCH() and INET_TW_MATCH()
 160          */
 161         union {
 162                 __addrpair      skc_addrpair;
 163                 struct {
 164                         __be32  skc_daddr;
 165                         __be32  skc_rcv_saddr;
 166                 };
 167         };
 168         union  {
 169                 unsigned int    skc_hash;
 170                 __u16           skc_u16hashes[2];
 171         };
 172         /* skc_dport && skc_num must be grouped as well */
 173         union {
 174                 __portpair      skc_portpair;
 175                 struct {
 176                         __be16  skc_dport;
 177                         __u16   skc_num;
 178                 };
 179         };
 180
 181         unsigned short          skc_family;
 182         volatile unsigned char  skc_state;
 183         unsigned char           skc_reuse:4;
 184         unsigned char           skc_reuseport:4;
 185         int                     skc_bound_dev_if;
 186         union {
 187                 struct hlist_node       skc_bind_node;
 188                 struct hlist_nulls_node skc_portaddr_node;
 189         };
 190         struct proto            *skc_prot;
 191 #ifdef CONFIG_NET_NS
 192         struct net              *skc_net;
 193 #endif
 194         /*
 195          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
 196          * are not copied in sock_copy()
 197          */
 198         /* private: */
 199         int                     skc_dontcopy_begin[0];
 200         /* public: */
 201         union {
 202                 struct hlist_node       skc_node;
 203                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
 204         };
 205         int                     skc_tx_queue_mapping;
 206         atomic_t                skc_refcnt;
 207         /* private: */
 208         int                     skc_dontcopy_end[0];
 209         /* public: */
 210 };
 211
 212 struct cg_proto;
 213 /**
 214   *     struct sock - network layer representation of sockets
 215   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
 216   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
 217   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
 218   *     @sk_lock:       synchronizer
 219   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
 220   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
 221   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early tcp demux
 222   *     @sk_dst_cache: destination cache
 223   *     @sk_dst_lock: destination cache lock
 224   *     @sk_policy: flow policy
 225   *     @sk_receive_queue: incoming packets
 226   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
 227   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
 228   *     @sk_async_wait_queue: DMA copied packets
 229   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
 230   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
 231   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
 232   *     @sk_allocation: allocation mode
 233   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
 234   *     @sk_flags: %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
 235   *                %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
 236   *     @sk_no_check: %SO_NO_CHECK setting, whether or not checkup packets
 237   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
 238   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
 239   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
 240   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
 241   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
 242   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
 243   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
 244   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
 245   *     @sk_error_queue: rarely used
 246   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
 247   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
 248   *     @sk_err: last error
 249   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
 250   *                   persistent failure not just 'timed out'
 251   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
 252   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
 253   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
 254   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
 255   *     @sk_cgrp_prioidx: socket group's priority map index
 256   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
 257   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
 258   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
 259   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
 260   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
 261   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
 262   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
 263   *     @sk_rxhash: flow hash received from netif layer
 264   *     @sk_filter: socket filtering instructions
 265   *     @sk_protinfo: private area, net family specific, when not using slab
 266   *     @sk_timer: sock cleanup timer
 267   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
 268   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
 269   *     @sk_user_data: RPC layer private data
 270   *     @sk_frag: cached page frag
 271   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
 272   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
 273   *     @sk_security: used by security modules
 274   *     @sk_mark: generic packet mark
 275   *     @sk_classid: this socket's cgroup classid
 276   *     @sk_cgrp: this socket's cgroup-specific proto data
 277   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
 278   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
 279   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
 280   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
 281   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
 282   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
 283   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
 284  */
 285 struct sock {
 286         /*
 287          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
 288          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
 289          */
 290         struct sock_common      __sk_common;
 291 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
 292 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
 293 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
 294 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
 295
 296 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
 297 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
 298 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
 299 #define sk_family               __sk_common.skc_family
 300 #define sk_state                __sk_common.skc_state
 301 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
 302 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
 303 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
 304 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
 305 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
 306 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
 307         socket_lock_t           sk_lock;
 308         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
 309         /*
 310          * The backlog queue is special, it is always used with
 311          * the per-socket spinlock held and requires low latency
 312          * access. Therefore we special case it's implementation.
 313          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
 314          * on 64bit arches, not because its logically part of
 315          * backlog.
 316          */
 317         struct {
 318                 atomic_t        rmem_alloc;
 319                 int             len;
 320                 struct sk_buff  *head;
 321                 struct sk_buff  *tail;
 322         } sk_backlog;
 323 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
 324         int                     sk_forward_alloc;
 325 #ifdef CONFIG_RPS
 326         __u32                   sk_rxhash;
 327 #endif
 328         atomic_t                sk_drops;
 329         int                     sk_rcvbuf;
 330
 331         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
 332         struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
 333
 334 #ifdef CONFIG_NET_DMA
 335         struct sk_buff_head     sk_async_wait_queue;
 336 #endif
 337
 338 #ifdef CONFIG_XFRM
 339         struct xfrm_policy      *sk_policy[2];
 340 #endif
 341         unsigned long           sk_flags;
 342         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
 343         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
 344         spinlock_t              sk_dst_lock;
 345         atomic_t                sk_wmem_alloc;
 346         atomic_t                sk_omem_alloc;
 347         int                     sk_sndbuf;
 348         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
 349         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
 350         unsigned int            sk_shutdown  : 2,
 351                                 sk_no_check  : 2,
 352                                 sk_userlocks : 4,
 353                                 sk_protocol  : 8,
 354                                 sk_type      : 16;
 355         kmemcheck_bitfield_end(flags);
 356         int                     sk_wmem_queued;
 357         gfp_t                   sk_allocation;
 358         netdev_features_t       sk_route_caps;
 359         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
 360         int                     sk_gso_type;
 361         unsigned int            sk_gso_max_size;
 362         u16                     sk_gso_max_segs;
 363         int                     sk_rcvlowat;
 364         unsigned long           sk_lingertime;
 365         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
 366         struct proto            *sk_prot_creator;
 367         rwlock_t                sk_callback_lock;
 368         int                     sk_err,
 369                                 sk_err_soft;
 370         unsigned short          sk_ack_backlog;
 371         unsigned short          sk_max_ack_backlog;
 372         __u32                   sk_priority;
 373 #if IS_ENABLED(CONFIG_NETPRIO_CGROUP)
 374         __u32                   sk_cgrp_prioidx;
 375 #endif
 376         struct pid              *sk_peer_pid;
 377         const struct cred       *sk_peer_cred;
 378         long                    sk_rcvtimeo;
 379         long                    sk_sndtimeo;
 380         void                    *sk_protinfo;
 381         struct timer_list       sk_timer;
 382         ktime_t                 sk_stamp;
 383         struct socket           *sk_socket;
 384         void                    *sk_user_data;
 385         struct page_frag        sk_frag;
 386         struct sk_buff          *sk_send_head;
 387         __s32                   sk_peek_off;
 388         int                     sk_write_pending;
 389 #ifdef CONFIG_SECURITY
 390         void                    *sk_security;
 391 #endif
 392         __u32                   sk_mark;
 393         u32                     sk_classid;
 394         struct cg_proto         *sk_cgrp;
 395         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
 396         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk, int bytes);
 397         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
 398         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
 399         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
 400                                                   struct sk_buff *skb);
 401         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
 402 };
 403
 404 /*
 405  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
 406  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
 407  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
 408  * without looking at the other's sk_reuse value.
 409  */
 410
 411 #define SK_NO_REUSE     0
 412 #define SK_CAN_REUSE    1
 413 #define SK_FORCE_REUSE  2
 414
 415 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
 416 {
 417         if ((flags & MSG_PEEK) && (sk->sk_peek_off >= 0))
 418                 return sk->sk_peek_off;
 419         else
 420                 return 0;
 421 }
 422
 423 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
 424 {
 425         if (sk->sk_peek_off >= 0) {
 426                 if (sk->sk_peek_off >= val)
 427                         sk->sk_peek_off -= val;
 428                 else
 429                         sk->sk_peek_off = 0;
 430         }
 431 }
 432
 433 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
 434 {
 435         if (sk->sk_peek_off >= 0)
 436                 sk->sk_peek_off += val;
 437 }
 438
 439 /*
 440  * Hashed lists helper routines
 441  */
 442 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
 443 {
 444         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
 445 }
 446
 447 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
 448 {
 449         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
 450 }
 451
 452 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
 453 {
 454         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
 455 }
 456
 457 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
 458 {
 459         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
 460 }
 461
 462 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
 463 {
 464         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
 465 }
 466
 467 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
 468 {
 469         return sk->sk_node.next ?
 470                 hlist_entry(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node) : NULL;
 471 }
 472
 473 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
 474 {
 475         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
 476                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
 477                                   struct sock, sk_nulls_node) :
 478                 NULL;
 479 }
 480
 481 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
 482 {
 483         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
 484 }
 485
 486 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
 487 {
 488         return !sk_unhashed(sk);
 489 }
 490
 491 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
 492 {
 493         node->pprev = NULL;
 494 }
 495
 496 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
 497 {
 498         node->pprev = NULL;
 499 }
 500
 501 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
 502 {
 503         __hlist_del(&sk->sk_node);
 504 }
 505
 506 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
 507 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
 508 {
 509         if (sk_hashed(sk)) {
 510                 __sk_del_node(sk);
 511                 sk_node_init(&sk->sk_node);
 512                 return true;
 513         }
 514         return false;
 515 }
 516
 517 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
 518    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
 519    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
 520    modifications.
 521  */
 522
 523 static inline void sock_hold(struct sock *sk)
 524 {
 525         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
 526 }
 527
 528 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
 529    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
 530  */
 531 static inline void __sock_put(struct sock *sk)
 532 {
 533         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
 534 }
 535
 536 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
 537 {
 538         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
 539
 540         if (rc) {
 541                 /* paranoid for a while -acme */
 542                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
 543                 __sock_put(sk);
 544         }
 545         return rc;
 546 }
 547 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
 548
 549 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
 550 {
 551         if (sk_hashed(sk)) {
 552                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
 553                 return true;
 554         }
 555         return false;
 556 }
 557
 558 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
 559 {
 560         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
 561
 562         if (rc) {
 563                 /* paranoid for a while -acme */
 564                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
 565                 __sock_put(sk);
 566         }
 567         return rc;
 568 }
 569
 570 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 571 {
 572         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
 573 }
 574
 575 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 576 {
 577         sock_hold(sk);
 578         __sk_add_node(sk, list);
 579 }
 580
 581 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 582 {
 583         sock_hold(sk);
 584         hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
 585 }
 586
 587 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
 588 {
 589         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
 590 }
 591
 592 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
 593 {
 594         sock_hold(sk);
 595         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
 596 }
 597
 598 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
 599 {
 600         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
 601 }
 602
 603 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
 604                                         struct hlist_head *list)
 605 {
 606         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
 607 }
 608
 609 #define sk_for_each(__sk, list) \
 610         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
 611 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
 612         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
 613 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
 614         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
 615 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
 616         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
 617 #define sk_for_each_from(__sk) \
 618         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
 619 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
 620         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
 621                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
 622 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
 623         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
 624 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
 625         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
 626
 627 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
 628 {
 629         /* Careful only use this in a context where these parameters
 630          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
 631          * userspace.
 632          */
 633         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
 634 }
 635
 636 /* Sock flags */
 637 enum sock_flags {
 638         SOCK_DEAD,
 639         SOCK_DONE,
 640         SOCK_URGINLINE,
 641         SOCK_KEEPOPEN,
 642         SOCK_LINGER,
 643         SOCK_DESTROY,
 644         SOCK_BROADCAST,
 645         SOCK_TIMESTAMP,
 646         SOCK_ZAPPED,
 647         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
 648         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
 649         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
 650         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
 651         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
 652         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
 653         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
 654         SOCK_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE */
 655         SOCK_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE */
 656         SOCK_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE */
 657         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
 658         SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE,     /* %SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE */
 659         SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE */
 660         SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE */
 661         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
 662         SOCK_RXQ_OVFL,
 663         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
 664         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
 665         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
 666                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
 667                      * user-space instead.
 668                      */
 669         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
 670         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
 671 };
 672
 673 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
 674 {
 675         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
 676 }
 677
 678 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 679 {
 680         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
 681 }
 682
 683 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 684 {
 685         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
 686 }
 687
 688 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 689 {
 690         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
 691 }
 692
 693 #ifdef CONFIG_NET
 694 extern struct static_key memalloc_socks;
 695 static inline int sk_memalloc_socks(void)
 696 {
 697         return static_key_false(&memalloc_socks);
 698 }
 699 #else
 700
 701 static inline int sk_memalloc_socks(void)
 702 {
 703         return 0;
 704 }
 705
 706 #endif
 707
 708 static inline gfp_t sk_gfp_atomic(struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
 709 {
 710         return GFP_ATOMIC | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
 711 }
 712
 713 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
 714 {
 715         sk->sk_ack_backlog--;
 716 }
 717
 718 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
 719 {
 720         sk->sk_ack_backlog++;
 721 }
 722
 723 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
 724 {
 725         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
 726 }
 727
 728 /*
 729  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
 730  */
 731 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
 732 {
 733         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
 734 }
 735
 736 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
 737 {
 738         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
 739 }
 740
 741 extern void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
 742
 743 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
 744 {
 745         return sk->sk_wmem_queued < sk->sk_sndbuf;
 746 }
 747
 748 /* OOB backlog add */
 749 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 750 {
 751         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
 752         skb_dst_force(skb);
 753
 754         if (!sk->sk_backlog.tail)
 755                 sk->sk_backlog.head = skb;
 756         else
 757                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
 758
 759         sk->sk_backlog.tail = skb;
 760         skb->next = NULL;
 761 }
 762
 763 /*
 764  * Take into account size of receive queue and backlog queue
 765  * Do not take into account this skb truesize,
 766  * to allow even a single big packet to come.
 767  */
 768 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
 769                                      unsigned int limit)
 770 {
 771         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
 772
 773         return qsize > limit;
 774 }
 775
 776 /* The per-socket spinlock must be held here. */
 777 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 778                                               unsigned int limit)
 779 {
 780         if (sk_rcvqueues_full(sk, skb, limit))
 781                 return -ENOBUFS;
 782
 783         __sk_add_backlog(sk, skb);
 784         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
 785         return 0;
 786 }
 787
 788 extern int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 789
 790 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 791 {
 792         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
 793                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
 794
 795         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
 796 }
 797
 798 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
 799 {
 800 #ifdef CONFIG_RPS
 801         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
 802
 803         rcu_read_lock();
 804         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
 805         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
 806         rcu_read_unlock();
 807 #endif
 808 }
 809
 810 static inline void sock_rps_reset_flow(const struct sock *sk)
 811 {
 812 #ifdef CONFIG_RPS
 813         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
 814
 815         rcu_read_lock();
 816         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
 817         rps_reset_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
 818         rcu_read_unlock();
 819 #endif
 820 }
 821
 822 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
 823                                         const struct sk_buff *skb)
 824 {
 825 #ifdef CONFIG_RPS
 826         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->rxhash)) {
 827                 sock_rps_reset_flow(sk);
 828                 sk->sk_rxhash = skb->rxhash;
 829         }
 830 #endif
 831 }
 832
 833 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
 834 {
 835 #ifdef CONFIG_RPS
 836         sock_rps_reset_flow(sk);
 837         sk->sk_rxhash = 0;
 838 #endif
 839 }
 840
 841 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition)                       \
 842         ({      int __rc;                                               \
 843                 release_sock(__sk);                                     \
 844                 __rc = __condition;                                     \
 845                 if (!__rc) {                                            \
 846                         *(__timeo) = schedule_timeout(*(__timeo));      \
 847                 }                                                       \
 848                 lock_sock(__sk);                                        \
 849                 __rc = __condition;                                     \
 850                 __rc;                                                   \
 851         })
 852
 853 extern int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
 854 extern int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
 855 extern void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
 856 extern int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
 857 extern void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
 858 extern void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
 859 extern void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
 860
 861 extern int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo);
 862
 863 struct request_sock_ops;
 864 struct timewait_sock_ops;
 865 struct inet_hashinfo;
 866 struct raw_hashinfo;
 867 struct module;
 868
 869 /*
 870  * caches using SLAB_DESTROY_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
 871  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
 872  */
 873 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
 874 {
 875         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
 876                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
 877         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
 878                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
 879 }
 880
 881 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
 882  * socket layer -> transport layer interface
 883  * transport -> network interface is defined by struct inet_proto
 884  */
 885 struct proto {
 886         void                    (*close)(struct sock *sk,
 887                                         long timeout);
 888         int                     (*connect)(struct sock *sk,
 889                                         struct sockaddr *uaddr,
 890                                         int addr_len);
 891         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
 892
 893         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err);
 894
 895         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
 896                                          unsigned long arg);
 897         int                     (*init)(struct sock *sk);
 898         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
 899         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
 900         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
 901                                         int optname, char __user *optval,
 902                                         unsigned int optlen);
 903         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
 904                                         int optname, char __user *optval,
 905                                         int __user *option);
 906 #ifdef CONFIG_COMPAT
 907         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
 908                                         int level,
 909                                         int optname, char __user *optval,
 910                                         unsigned int optlen);
 911         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
 912                                         int level,
 913                                         int optname, char __user *optval,
 914                                         int __user *option);
 915         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
 916                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
 917 #endif
 918         int                     (*sendmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
 919                                            struct msghdr *msg, size_t len);
 920         int                     (*recvmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
 921                                            struct msghdr *msg,
 922                                            size_t len, int noblock, int flags,
 923                                            int *addr_len);
 924         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
 925                                         int offset, size_t size, int flags);
 926         int                     (*bind)(struct sock *sk,
 927                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
 928
 929         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
 930                                                 struct sk_buff *skb);
 931
 932         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
 933         void            (*mtu_reduced)(struct sock *sk);
 934
 935         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
 936         void                    (*hash)(struct sock *sk);
 937         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
 938         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
 939         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
 940         void                    (*clear_sk)(struct sock *sk, int size);
 941
 942         /* Keeping track of sockets in use */
 943 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 944         unsigned int            inuse_idx;
 945 #endif
 946
 947         /* Memory pressure */
 948         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
 949         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
 950         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
 951         /*
 952          * Pressure flag: try to collapse.
 953          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
 954          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
 955          * is strict, actions are advisory and have some latency.
 956          */
 957         int                     *memory_pressure;
 958         long                    *sysctl_mem;
 959         int                     *sysctl_wmem;
 960         int                     *sysctl_rmem;
 961         int                     max_header;
 962         bool                    no_autobind;
 963
 964         struct kmem_cache       *slab;
 965         unsigned int            obj_size;
 966         int                     slab_flags;
 967
 968         struct percpu_counter   *orphan_count;
 969
 970         struct request_sock_ops *rsk_prot;
 971         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
 972
 973         union {
 974                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
 975                 struct udp_table        *udp_table;
 976                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
 977         } h;
 978
 979         struct module           *owner;
 980
 981         char                    name[32];
 982
 983         struct list_head        node;
 984 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
 985         atomic_t                socks;
 986 #endif
 987 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 988         /*
 989          * cgroup specific init/deinit functions. Called once for all
 990          * protocols that implement it, from cgroups populate function.
 991          * This function has to setup any files the protocol want to
 992          * appear in the kmem cgroup filesystem.
 993          */
 994         int                     (*init_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg,
 995                                                struct cgroup_subsys *ss);
 996         void                    (*destroy_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
 997         struct cg_proto         *(*proto_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
 998 #endif
 999 };
1000
1001 /*
1002  * Bits in struct cg_proto.flags
1003  */
1004 enum cg_proto_flags {
1005         /* Currently active and new sockets should be assigned to cgroups */
1006         MEMCG_SOCK_ACTIVE,
1007         /* It was ever activated; we must disarm static keys on destruction */
1008         MEMCG_SOCK_ACTIVATED,
1009 };
1010
1011 struct cg_proto {
1012         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1013         struct res_counter      *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1014         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1015         int                     *memory_pressure;
1016         long                    *sysctl_mem;
1017         unsigned long           flags;
1018         /*
1019          * memcg field is used to find which memcg we belong directly
1020          * Each memcg struct can hold more than one cg_proto, so container_of
1021          * won't really cut.
1022          *
1023          * The elegant solution would be having an inverse function to
1024          * proto_cgroup in struct proto, but that means polluting the structure
1025          * for everybody, instead of just for memcg users.
1026          */
1027         struct mem_cgroup       *memcg;
1028 };
1029
1030 extern int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1031 extern void proto_unregister(struct proto *prot);
1032
1033 static inline bool memcg_proto_active(struct cg_proto *cg_proto)
1034 {
1035         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVE, &cg_proto->flags);
1036 }
1037
1038 static inline bool memcg_proto_activated(struct cg_proto *cg_proto)
1039 {
1040         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVATED, &cg_proto->flags);
1041 }
1042
1043 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1044 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1045 {
1046         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1047 }
1048
1049 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1050 {
1051         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1052         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1053                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1054 }
1055
1056 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1057 {
1058         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1059                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1060                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1061 }
1062 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1063 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1064 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1065 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1066 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1067
1068 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_NET)
1069 extern struct static_key memcg_socket_limit_enabled;
1070 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1071                                                struct cg_proto *cg_proto)
1072 {
1073         return proto->proto_cgroup(parent_mem_cgroup(cg_proto->memcg));
1074 }
1075 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_key_false(&memcg_socket_limit_enabled)
1076 #else
1077 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1078 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1079                                                struct cg_proto *cg_proto)
1080 {
1081         return NULL;
1082 }
1083 #endif
1084
1085
1086 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1087 {
1088         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1089 }
1090
1091 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1092 {
1093         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1094                 return false;
1095
1096         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1097                 return !!*sk->sk_cgrp->memory_pressure;
1098
1099         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1100 }
1101
1102 static inline void sk_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
1103 {
1104         int *memory_pressure = sk->sk_prot->memory_pressure;
1105
1106         if (!memory_pressure)
1107                 return;
1108
1109         if (*memory_pressure)
1110                 *memory_pressure = 0;
1111
1112         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1113                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1114                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1115
1116                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1117                         if (*cg_proto->memory_pressure)
1118                                 *cg_proto->memory_pressure = 0;
1119         }
1120
1121 }
1122
1123 static inline void sk_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1124 {
1125         if (!sk->sk_prot->enter_memory_pressure)
1126                 return;
1127
1128         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1129                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1130                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1131
1132                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1133                         cg_proto->enter_memory_pressure(sk);
1134         }
1135
1136         sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1137 }
1138
1139 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1140 {
1141         long *prot = sk->sk_prot->sysctl_mem;
1142         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1143                 prot = sk->sk_cgrp->sysctl_mem;
1144         return prot[index];
1145 }
1146
1147 static inline void memcg_memory_allocated_add(struct cg_proto *prot,
1148                                               unsigned long amt,
1149                                               int *parent_status)
1150 {
1151         struct res_counter *fail;
1152         int ret;
1153
1154         ret = res_counter_charge_nofail(prot->memory_allocated,
1155                                         amt << PAGE_SHIFT, &fail);
1156         if (ret < 0)
1157                 *parent_status = OVER_LIMIT;
1158 }
1159
1160 static inline void memcg_memory_allocated_sub(struct cg_proto *prot,
1161                                               unsigned long amt)
1162 {
1163         res_counter_uncharge(prot->memory_allocated, amt << PAGE_SHIFT);
1164 }
1165
1166 static inline u64 memcg_memory_allocated_read(struct cg_proto *prot)
1167 {
1168         u64 ret;
1169         ret = res_counter_read_u64(prot->memory_allocated, RES_USAGE);
1170         return ret >> PAGE_SHIFT;
1171 }
1172
1173 static inline long
1174 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1175 {
1176         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1177         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1178                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1179
1180         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1181 }
1182
1183 static inline long
1184 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt, int *parent_status)
1185 {
1186         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1187
1188         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1189                 memcg_memory_allocated_add(sk->sk_cgrp, amt, parent_status);
1190                 /* update the root cgroup regardless */
1191                 atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1192                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1193         }
1194
1195         return atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1196 }
1197
1198 static inline void
1199 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1200 {
1201         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1202
1203         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1204                 memcg_memory_allocated_sub(sk->sk_cgrp, amt);
1205
1206         atomic_long_sub(amt, prot->memory_allocated);
1207 }
1208
1209 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1210 {
1211         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1212
1213         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1214                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1215
1216                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1217                         percpu_counter_dec(cg_proto->sockets_allocated);
1218         }
1219
1220         percpu_counter_dec(prot->sockets_allocated);
1221 }
1222
1223 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1224 {
1225         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1226
1227         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1228                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1229
1230                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1231                         percpu_counter_inc(cg_proto->sockets_allocated);
1232         }
1233
1234         percpu_counter_inc(prot->sockets_allocated);
1235 }
1236
1237 static inline int
1238 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1239 {
1240         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1241
1242         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1243                 return percpu_counter_read_positive(sk->sk_cgrp->sockets_allocated);
1244
1245         return percpu_counter_read_positive(prot->sockets_allocated);
1246 }
1247
1248 static inline int
1249 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1250 {
1251         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1252 }
1253
1254 static inline long
1255 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1256 {
1257         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1258 }
1259
1260 static inline bool
1261 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1262 {
1263         if (!prot->memory_pressure)
1264                 return false;
1265         return !!*prot->memory_pressure;
1266 }
1267
1268
1269 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1270 /* Called with local bh disabled */
1271 extern void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1272 extern int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1273 #else
1274 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1275                 int inc)
1276 {
1277 }
1278 #endif
1279
1280
1281 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1282  * this version is not worse.
1283  */
1284 static inline void __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1285 {
1286         sk->sk_prot->unhash(sk);
1287         sk->sk_prot->hash(sk);
1288 }
1289
1290 void sk_prot_clear_portaddr_nulls(struct sock *sk, int size);
1291
1292 /* About 10 seconds */
1293 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1294
1295 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1296 #define PROT_SOCK       1024
1297
1298 #define SHUTDOWN_MASK   3
1299 #define RCV_SHUTDOWN    1
1300 #define SEND_SHUTDOWN   2
1301
1302 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1303 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1304 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1305 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1306
1307 /* sock_iocb: used to kick off async processing of socket ios */
1308 struct sock_iocb {
1309         struct list_head        list;
1310
1311         int                     flags;
1312         int                     size;
1313         struct socket           *sock;
1314         struct sock             *sk;
1315         struct scm_cookie       *scm;
1316         struct msghdr           *msg, async_msg;
1317         struct kiocb            *kiocb;
1318 };
1319
1320 static inline struct sock_iocb *kiocb_to_siocb(struct kiocb *iocb)
1321 {
1322         return (struct sock_iocb *)iocb->private;
1323 }
1324
1325 static inline struct kiocb *siocb_to_kiocb(struct sock_iocb *si)
1326 {
1327         return si->kiocb;
1328 }
1329
1330 struct socket_alloc {
1331         struct socket socket;
1332         struct inode vfs_inode;
1333 };
1334
1335 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1336 {
1337         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1338 }
1339
1340 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1341 {
1342         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1343 }
1344
1345 /*
1346  * Functions for memory accounting
1347  */
1348 extern int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1349 extern void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk);
1350
1351 #define SK_MEM_QUANTUM ((int)PAGE_SIZE)
1352 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1353 #define SK_MEM_SEND     0
1354 #define SK_MEM_RECV     1
1355
1356 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1357 {
1358         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1359 }
1360
1361 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1362 {
1363         /* return true if protocol supports memory accounting */
1364         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1365 }
1366
1367 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1368 {
1369         if (!sk_has_account(sk))
1370                 return true;
1371         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1372                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1373 }
1374
1375 static inline bool
1376 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1377 {
1378         if (!sk_has_account(sk))
1379                 return true;
1380         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1381                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1382                 skb_pfmemalloc(skb);
1383 }
1384
1385 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1386 {
1387         if (!sk_has_account(sk))
1388                 return;
1389         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1390                 __sk_mem_reclaim(sk);
1391 }
1392
1393 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1394 {
1395         if (!sk_has_account(sk))
1396                 return;
1397         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1398                 __sk_mem_reclaim(sk);
1399 }
1400
1401 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1402 {
1403         if (!sk_has_account(sk))
1404                 return;
1405         sk->sk_forward_alloc -= size;
1406 }
1407
1408 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1409 {
1410         if (!sk_has_account(sk))
1411                 return;
1412         sk->sk_forward_alloc += size;
1413 }
1414
1415 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1416 {
1417         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1418         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1419         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1420         __kfree_skb(skb);
1421 }
1422
1423 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1424  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1425  * from under us. It essentially blocks any incoming
1426  * packets, so that we won't get any new data or any
1427  * packets that change the state of the socket.
1428  *
1429  * While locked, BH processing will add new packets to
1430  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1431  * owner of the socket lock right before it is released.
1432  *
1433  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1434  * accesses from user process context.
1435  */
1436 #define sock_owned_by_user(sk)  ((sk)->sk_lock.owned)
1437
1438 /*
1439  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1440  * lockdep is not enabled.
1441  *
1442  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1443  * per-address-family lock class.
1444  */
1445 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1446 do {                                                                    \
1447         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1448         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1449         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1450         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1451                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1452         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1453                                 (skey), (sname));                               \
1454         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1455 } while (0)
1456
1457 extern void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1458
1459 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1460 {
1461         lock_sock_nested(sk, 0);
1462 }
1463
1464 extern void release_sock(struct sock *sk);
1465
1466 /* BH context may only use the following locking interface. */
1467 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1468 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1469                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1470                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1471 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1472
1473 extern bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1474 /**
1475  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1476  * @sk: socket
1477  * @slow: slow mode
1478  *
1479  * fast unlock socket for user context.
1480  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1481  */
1482 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1483 {
1484         if (slow)
1485                 release_sock(sk);
1486         else
1487                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1488 }
1489
1490
1491 extern struct sock              *sk_alloc(struct net *net, int family,
1492                                           gfp_t priority,
1493                                           struct proto *prot);
1494 extern void                     sk_free(struct sock *sk);
1495 extern void                     sk_release_kernel(struct sock *sk);
1496 extern struct sock              *sk_clone_lock(const struct sock *sk,
1497                                                const gfp_t priority);
1498
1499 extern struct sk_buff           *sock_wmalloc(struct sock *sk,
1500                                               unsigned long size, int force,
1501                                               gfp_t priority);
1502 extern struct sk_buff           *sock_rmalloc(struct sock *sk,
1503                                               unsigned long size, int force,
1504                                               gfp_t priority);
1505 extern void                     sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1506 extern void                     sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1507 extern void                     sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1508
1509 extern int                      sock_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1510                                                 int op, char __user *optval,
1511                                                 unsigned int optlen);
1512
1513 extern int                      sock_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1514                                                 int op, char __user *optval,
1515                                                 int __user *optlen);
1516 extern struct sk_buff           *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk,
1517                                                      unsigned long size,
1518                                                      int noblock,
1519                                                      int *errcode);
1520 extern struct sk_buff           *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk,
1521                                                       unsigned long header_len,
1522                                                       unsigned long data_len,
1523                                                       int noblock,
1524                                                       int *errcode);
1525 extern void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size,
1526                           gfp_t priority);
1527 extern void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1528 extern void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1529
1530 /*
1531  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1532  * does not implement a particular function.
1533  */
1534 extern int                      sock_no_bind(struct socket *,
1535                                              struct sockaddr *, int);
1536 extern int                      sock_no_connect(struct socket *,
1537                                                 struct sockaddr *, int, int);
1538 extern int                      sock_no_socketpair(struct socket *,
1539                                                    struct socket *);
1540 extern int                      sock_no_accept(struct socket *,
1541                                                struct socket *, int);
1542 extern int                      sock_no_getname(struct socket *,
1543                                                 struct sockaddr *, int *, int);
1544 extern unsigned int             sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1545                                              struct poll_table_struct *);
1546 extern int                      sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int,
1547                                               unsigned long);
1548 extern int                      sock_no_listen(struct socket *, int);
1549 extern int                      sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1550 extern int                      sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int,
1551                                                    char __user *, int __user *);
1552 extern int                      sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int,
1553                                                    char __user *, unsigned int);
1554 extern int                      sock_no_sendmsg(struct kiocb *, struct socket *,
1555                                                 struct msghdr *, size_t);
1556 extern int                      sock_no_recvmsg(struct kiocb *, struct socket *,
1557                                                 struct msghdr *, size_t, int);
1558 extern int                      sock_no_mmap(struct file *file,
1559                                              struct socket *sock,
1560                                              struct vm_area_struct *vma);
1561 extern ssize_t                  sock_no_sendpage(struct socket *sock,
1562                                                 struct page *page,
1563                                                 int offset, size_t size,
1564                                                 int flags);
1565
1566 /*
1567  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1568  * uses the inet style.
1569  */
1570 extern int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1571                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1572 extern int sock_common_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock,
1573                                struct msghdr *msg, size_t size, int flags);
1574 extern int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1575                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1576 extern int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1577                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1578 extern int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1579                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1580
1581 extern void sk_common_release(struct sock *sk);
1582
1583 /*
1584  *      Default socket callbacks and setup code
1585  */
1586
1587 /* Initialise core socket variables */
1588 extern void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1589
1590 extern void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu);
1591
1592 /**
1593  *      sk_filter_release - release a socket filter
1594  *      @fp: filter to remove
1595  *
1596  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
1597  */
1598
1599 static inline void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
1600 {
1601         if (atomic_dec_and_test(&fp->refcnt))
1602                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
1603 }
1604
1605 static inline void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1606 {
1607         unsigned int size = sk_filter_len(fp);
1608
1609         atomic_sub(size, &sk->sk_omem_alloc);
1610         sk_filter_release(fp);
1611 }
1612
1613 static inline void sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1614 {
1615         atomic_inc(&fp->refcnt);
1616         atomic_add(sk_filter_len(fp), &sk->sk_omem_alloc);
1617 }
1618
1619 /*
1620  * Socket reference counting postulates.
1621  *
1622  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1623  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1624  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1625  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1626  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1627  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1628  *   is last user and may/should destroy this socket.
1629  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1630  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1631  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1632  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1633  *   hash tables, lists etc.
1634  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1635  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1636  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1637  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1638  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1639  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1640  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1641  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1642  */
1643
1644 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1645 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1646 {
1647         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1648                 sk_free(sk);
1649 }
1650
1651 extern int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1652                           const int nested);
1653
1654 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1655 {
1656         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1657 }
1658
1659 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1660 {
1661         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1662 }
1663
1664 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1665 {
1666         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1667 }
1668
1669 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1670 {
1671         sk_tx_queue_clear(sk);
1672         sk->sk_socket = sock;
1673 }
1674
1675 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1676 {
1677         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1678         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1679 }
1680 /* Detach socket from process context.
1681  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1682  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1683  * we do not release it in this function, because protocol
1684  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1685  * to work with this socket (TCP).
1686  */
1687 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1688 {
1689         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1690         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1691         sk_set_socket(sk, NULL);
1692         sk->sk_wq  = NULL;
1693         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1694 }
1695
1696 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1697 {
1698         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1699         sk->sk_wq = parent->wq;
1700         parent->sk = sk;
1701         sk_set_socket(sk, parent);
1702         security_sock_graft(sk, parent);
1703         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1704 }
1705
1706 extern kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1707 extern unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1708
1709 static inline struct dst_entry *
1710 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1711 {
1712         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, sock_owned_by_user(sk) ||
1713                                                        lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1714 }
1715
1716 static inline struct dst_entry *
1717 sk_dst_get(struct sock *sk)
1718 {
1719         struct dst_entry *dst;
1720
1721         rcu_read_lock();
1722         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1723         if (dst)
1724                 dst_hold(dst);
1725         rcu_read_unlock();
1726         return dst;
1727 }
1728
1729 extern void sk_reset_txq(struct sock *sk);
1730
1731 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1732 {
1733         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1734
1735         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1736                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1737
1738                 if (ndst != dst) {
1739                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1740                         sk_reset_txq(sk);
1741                 }
1742         }
1743 }
1744
1745 static inline void
1746 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1747 {
1748         struct dst_entry *old_dst;
1749
1750         sk_tx_queue_clear(sk);
1751         /*
1752          * This can be called while sk is owned by the caller only,
1753          * with no state that can be checked in a rcu_dereference_check() cond
1754          */
1755         old_dst = rcu_dereference_raw(sk->sk_dst_cache);
1756         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1757         dst_release(old_dst);
1758 }
1759
1760 static inline void
1761 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1762 {
1763         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1764         __sk_dst_set(sk, dst);
1765         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1766 }
1767
1768 static inline void
1769 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1770 {
1771         __sk_dst_set(sk, NULL);
1772 }
1773
1774 static inline void
1775 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1776 {
1777         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1778         __sk_dst_reset(sk);
1779         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1780 }
1781
1782 extern struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1783
1784 extern struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1785
1786 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1787 {
1788         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1789 }
1790
1791 extern void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1792
1793 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1794 {
1795         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1796         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1797 }
1798
1799 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1800                                            char __user *from, char *to,
1801                                            int copy, int offset)
1802 {
1803         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1804                 int err = 0;
1805                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from, to, copy, 0, &err);
1806                 if (err)
1807                         return err;
1808                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1809         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1810                 if (!access_ok(VERIFY_READ, from, copy) ||
1811                     __copy_from_user_nocache(to, from, copy))
1812                         return -EFAULT;
1813         } else if (copy_from_user(to, from, copy))
1814                 return -EFAULT;
1815
1816         return 0;
1817 }
1818
1819 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1820                                        char __user *from, int copy)
1821 {
1822         int err, offset = skb->len;
1823
1824         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1825                                        copy, offset);
1826         if (err)
1827                 __skb_trim(skb, offset);
1828
1829         return err;
1830 }
1831
1832 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, char __user *from,
1833                                            struct sk_buff *skb,
1834                                            struct page *page,
1835                                            int off, int copy)
1836 {
1837         int err;
1838
1839         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1840                                        copy, skb->len);
1841         if (err)
1842                 return err;
1843
1844         skb->len             += copy;
1845         skb->data_len        += copy;
1846         skb->truesize        += copy;
1847         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1848         sk_mem_charge(sk, copy);
1849         return 0;
1850 }
1851
1852 static inline int skb_copy_to_page(struct sock *sk, char __user *from,
1853                                    struct sk_buff *skb, struct page *page,
1854                                    int off, int copy)
1855 {
1856         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1857                 int err = 0;
1858                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from,
1859                                                      page_address(page) + off,
1860                                                             copy, 0, &err);
1861                 if (err)
1862                         return err;
1863                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1864         } else if (copy_from_user(page_address(page) + off, from, copy))
1865                 return -EFAULT;
1866
1867         skb->len             += copy;
1868         skb->data_len        += copy;
1869         skb->truesize        += copy;
1870         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1871         sk_mem_charge(sk, copy);
1872         return 0;
1873 }
1874
1875 /**
1876  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1877  * @sk: socket
1878  *
1879  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1880  */
1881 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1882 {
1883         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1884 }
1885
1886 /**
1887  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1888  * @sk: socket
1889  *
1890  * Returns sk_rmem_alloc
1891  */
1892 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1893 {
1894         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1895 }
1896
1897 /**
1898  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1899  * @sk: socket
1900  *
1901  * Returns true if socket has write or read allocations
1902  */
1903 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1904 {
1905         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1906 }
1907
1908 /**
1909  * wq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1910  * @wq: struct socket_wq
1911  *
1912  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1913  *
1914  * The purpose of the wq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1915  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1916  *
1917  * Consider following tcp code paths:
1918  *
1919  * CPU1                  CPU2
1920  *
1921  * sys_select            receive packet
1922  *   ...                 ...
1923  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1924  *   ...                 ...
1925  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1926  *   ...                 {
1927  *   schedule               rcu_read_lock();
1928  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1929  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1930  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1931  *                          ...
1932  *                       }
1933  *
1934  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1935  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1936  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1937  * data on the socket.
1938  *
1939  */
1940 static inline bool wq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1941 {
1942         /* We need to be sure we are in sync with the
1943          * add_wait_queue modifications to the wait queue.
1944          *
1945          * This memory barrier is paired in the sock_poll_wait.
1946          */
1947         smp_mb();
1948         return wq && waitqueue_active(&wq->wait);
1949 }
1950
1951 /**
1952  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1953  * @filp:           file
1954  * @wait_address:   socket wait queue
1955  * @p:              poll_table
1956  *
1957  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1958  */
1959 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1960                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1961 {
1962         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1963                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1964                 /* We need to be sure we are in sync with the
1965                  * socket flags modification.
1966                  *
1967                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1968                  */
1969                 smp_mb();
1970         }
1971 }
1972
1973 /*
1974  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
1975  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
1976  *      and play with them.
1977  *
1978  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
1979  *      packet ever received.
1980  */
1981
1982 static inline void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1983 {
1984         skb_orphan(skb);
1985         skb->sk = sk;
1986         skb->destructor = sock_wfree;
1987         /*
1988          * We used to take a refcount on sk, but following operation
1989          * is enough to guarantee sk_free() wont free this sock until
1990          * all in-flight packets are completed
1991          */
1992         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
1993 }
1994
1995 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1996 {
1997         skb_orphan(skb);
1998         skb->sk = sk;
1999         skb->destructor = sock_rfree;
2000         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
2001         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2002 }
2003
2004 extern void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
2005                            unsigned long expires);
2006
2007 extern void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
2008
2009 extern int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2010
2011 extern int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2012
2013 /*
2014  *      Recover an error report and clear atomically
2015  */
2016
2017 static inline int sock_error(struct sock *sk)
2018 {
2019         int err;
2020         if (likely(!sk->sk_err))
2021                 return 0;
2022         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
2023         return -err;
2024 }
2025
2026 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2027 {
2028         int amt = 0;
2029
2030         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2031                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2032                 if (amt < 0)
2033                         amt = 0;
2034         }
2035         return amt;
2036 }
2037
2038 static inline void sk_wake_async(struct sock *sk, int how, int band)
2039 {
2040         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2041                 sock_wake_async(sk->sk_socket, how, band);
2042 }
2043
2044 #define SOCK_MIN_SNDBUF 2048
2045 /*
2046  * Since sk_rmem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might need
2047  * sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak
2048  */
2049 #define SOCK_MIN_RCVBUF (2048 + sizeof(struct sk_buff))
2050
2051 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2052 {
2053         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2054                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2055                 sk->sk_sndbuf = max(sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2056         }
2057 }
2058
2059 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp);
2060
2061 /**
2062  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2063  * @sk: socket
2064  *
2065  * If socket allocation mode allows current thread to sleep, it means its
2066  * safe to use the per task page_frag instead of the per socket one.
2067  */
2068 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2069 {
2070         if (sk->sk_allocation & __GFP_WAIT)
2071                 return &current->task_frag;
2072
2073         return &sk->sk_frag;
2074 }
2075
2076 extern bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2077
2078 /*
2079  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2080  */
2081 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2082 {
2083         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2084 }
2085
2086 static inline gfp_t gfp_any(void)
2087 {
2088         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2089 }
2090
2091 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2092 {
2093         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2094 }
2095
2096 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2097 {
2098         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2099 }
2100
2101 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2102 {
2103         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2104 }
2105
2106 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2107  * Compare this to poll().
2108  */
2109 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2110 {
2111         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2112 }
2113
2114 extern void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2115         struct sk_buff *skb);
2116 extern void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2117         struct sk_buff *skb);
2118
2119 static inline void
2120 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2121 {
2122         ktime_t kt = skb->tstamp;
2123         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2124
2125         /*
2126          * generate control messages if
2127          * - receive time stamping in software requested (SOCK_RCVTSTAMP
2128          *   or SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)
2129          * - software time stamp available and wanted
2130          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)
2131          * - hardware time stamps available and wanted
2132          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE or
2133          *   SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2134          */
2135         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2136             sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2137             (kt.tv64 && sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)) ||
2138             (hwtstamps->hwtstamp.tv64 &&
2139              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)) ||
2140             (hwtstamps->syststamp.tv64 &&
2141              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE)))
2142                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2143         else
2144                 sk->sk_stamp = kt;
2145
2146         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2147                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2148 }
2149
2150 extern void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2151                                      struct sk_buff *skb);
2152
2153 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2154                                           struct sk_buff *skb)
2155 {
2156 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2157                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP)                      | \
2158                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)       | \
2159                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)          | \
2160                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)      | \
2161                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE))
2162
2163         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS)
2164                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2165         else
2166                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2167 }
2168
2169 /**
2170  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2171  * @sk:         socket sending this packet
2172  * @tx_flags:   filled with instructions for time stamping
2173  *
2174  * Currently only depends on SOCK_TIMESTAMPING* flags.
2175  */
2176 extern void sock_tx_timestamp(struct sock *sk, __u8 *tx_flags);
2177
2178 /**
2179  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2180  * @sk: socket to eat this skb from
2181  * @skb: socket buffer to eat
2182  * @copied_early: flag indicating whether DMA operations copied this data early
2183  *
2184  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2185  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2186 */
2187 #ifdef CONFIG_NET_DMA
2188 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2189 {
2190         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2191         if (!copied_early)
2192                 __kfree_skb(skb);
2193         else
2194                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
2195 }
2196 #else
2197 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2198 {
2199         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2200         __kfree_skb(skb);
2201 }
2202 #endif
2203
2204 static inline
2205 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2206 {
2207         return read_pnet(&sk->sk_net);
2208 }
2209
2210 static inline
2211 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2212 {
2213         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2214 }
2215
2216 /*
2217  * Kernel sockets, f.e. rtnl or icmp_socket, are a part of a namespace.
2218  * They should not hold a reference to a namespace in order to allow
2219  * to stop it.
2220  * Sockets after sk_change_net should be released using sk_release_kernel
2221  */
2222 static inline void sk_change_net(struct sock *sk, struct net *net)
2223 {
2224         put_net(sock_net(sk));
2225         sock_net_set(sk, hold_net(net));
2226 }
2227
2228 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2229 {
2230         if (skb->sk) {
2231                 struct sock *sk = skb->sk;
2232
2233                 skb->destructor = NULL;
2234                 skb->sk = NULL;
2235                 return sk;
2236         }
2237         return NULL;
2238 }
2239
2240 extern void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2241 extern int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2242 extern int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2243
2244 /*
2245  *      Enable debug/info messages
2246  */
2247 extern int net_msg_warn;
2248 #define NETDEBUG(fmt, args...) \
2249         do { if (net_msg_warn) printk(fmt,##args); } while (0)
2250
2251 #define LIMIT_NETDEBUG(fmt, args...) \
2252         do { if (net_msg_warn && net_ratelimit()) printk(fmt,##args); } while(0)
2253
2254 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2255 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2256
2257 extern int sysctl_optmem_max;
2258
2259 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2260 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2261
2262 #endif  /* _SOCK_H */