]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - include/net/sock.h
858891c36f94ad2577726d6d21cf871dbcd55d98
[karo-tx-linux.git] / include / net / sock.h
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Definitions for the AF_INET socket handler.
7  *
8  * Version:     @(#)sock.h      1.0.4   05/13/93
9  *
10  * Authors:     Ross Biro
11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche <flla@stud.uni-sb.de>
14  *
15  * Fixes:
16  *              Alan Cox        :       Volatiles in skbuff pointers. See
17  *                                      skbuff comments. May be overdone,
18  *                                      better to prove they can be removed
19  *                                      than the reverse.
20  *              Alan Cox        :       Added a zapped field for tcp to note
21  *                                      a socket is reset and must stay shut up
22  *              Alan Cox        :       New fields for options
23  *      Pauline Middelink       :       identd support
24  *              Alan Cox        :       Eliminate low level recv/recvfrom
25  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
26  *              Steve Whitehouse:       Default routines for sock_ops
27  *              Arnaldo C. Melo :       removed net_pinfo, tp_pinfo and made
28  *                                      protinfo be just a void pointer, as the
29  *                                      protocol specific parts were moved to
30  *                                      respective headers and ipv4/v6, etc now
31  *                                      use private slabcaches for its socks
32  *              Pedro Hortas    :       New flags field for socket options
33  *
34  *
35  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
36  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
37  *              as published by the Free Software Foundation; either version
38  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
39  */
40 #ifndef _SOCK_H
41 #define _SOCK_H
42
43 #include <linux/hardirq.h>
44 #include <linux/kernel.h>
45 #include <linux/list.h>
46 #include <linux/list_nulls.h>
47 #include <linux/timer.h>
48 #include <linux/cache.h>
49 #include <linux/bitops.h>
50 #include <linux/lockdep.h>
51 #include <linux/netdevice.h>
52 #include <linux/skbuff.h>       /* struct sk_buff */
53 #include <linux/mm.h>
54 #include <linux/security.h>
55 #include <linux/slab.h>
56 #include <linux/uaccess.h>
57 #include <linux/page_counter.h>
58 #include <linux/memcontrol.h>
59 #include <linux/static_key.h>
60 #include <linux/sched.h>
61 #include <linux/wait.h>
62 #include <linux/cgroup-defs.h>
63
64 #include <linux/filter.h>
65 #include <linux/rculist_nulls.h>
66 #include <linux/poll.h>
67
68 #include <linux/atomic.h>
69 #include <net/dst.h>
70 #include <net/checksum.h>
71 #include <net/tcp_states.h>
72 #include <linux/net_tstamp.h>
73 #include <net/smc.h>
74
75 /*
76  * This structure really needs to be cleaned up.
77  * Most of it is for TCP, and not used by any of
78  * the other protocols.
79  */
80
81 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
82 #define SOCK_DEBUGGING
83 #ifdef SOCK_DEBUGGING
84 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
85                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
86 #else
87 /* Validate arguments and do nothing */
88 static inline __printf(2, 3)
89 void SOCK_DEBUG(const struct sock *sk, const char *msg, ...)
90 {
91 }
92 #endif
93
94 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
95  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
96  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
97  */
98 typedef struct {
99         spinlock_t              slock;
100         int                     owned;
101         wait_queue_head_t       wq;
102         /*
103          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
104          * to the lock validator by explicitly managing
105          * the slock as a lock variant (in addition to
106          * the slock itself):
107          */
108 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
109         struct lockdep_map dep_map;
110 #endif
111 } socket_lock_t;
112
113 struct sock;
114 struct proto;
115 struct net;
116
117 typedef __u32 __bitwise __portpair;
118 typedef __u64 __bitwise __addrpair;
119
120 /**
121  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
122  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
123  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
124  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
125  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
126  *      @skc_dport: placeholder for inet_dport/tw_dport
127  *      @skc_num: placeholder for inet_num/tw_num
128  *      @skc_family: network address family
129  *      @skc_state: Connection state
130  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
131  *      @skc_reuseport: %SO_REUSEPORT setting
132  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
133  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
134  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
135  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
136  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
137  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
138  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
139  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
140  *      @skc_flags: place holder for sk_flags
141  *              %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
142  *              %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
143  *      @skc_incoming_cpu: record/match cpu processing incoming packets
144  *      @skc_refcnt: reference count
145  *
146  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
147  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
148  */
149 struct sock_common {
150         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped on a 8 bytes aligned
151          * address on 64bit arches : cf INET_MATCH()
152          */
153         union {
154                 __addrpair      skc_addrpair;
155                 struct {
156                         __be32  skc_daddr;
157                         __be32  skc_rcv_saddr;
158                 };
159         };
160         union  {
161                 unsigned int    skc_hash;
162                 __u16           skc_u16hashes[2];
163         };
164         /* skc_dport && skc_num must be grouped as well */
165         union {
166                 __portpair      skc_portpair;
167                 struct {
168                         __be16  skc_dport;
169                         __u16   skc_num;
170                 };
171         };
172
173         unsigned short          skc_family;
174         volatile unsigned char  skc_state;
175         unsigned char           skc_reuse:4;
176         unsigned char           skc_reuseport:1;
177         unsigned char           skc_ipv6only:1;
178         unsigned char           skc_net_refcnt:1;
179         int                     skc_bound_dev_if;
180         union {
181                 struct hlist_node       skc_bind_node;
182                 struct hlist_node       skc_portaddr_node;
183         };
184         struct proto            *skc_prot;
185         possible_net_t          skc_net;
186
187 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
188         struct in6_addr         skc_v6_daddr;
189         struct in6_addr         skc_v6_rcv_saddr;
190 #endif
191
192         atomic64_t              skc_cookie;
193
194         /* following fields are padding to force
195          * offset(struct sock, sk_refcnt) == 128 on 64bit arches
196          * assuming IPV6 is enabled. We use this padding differently
197          * for different kind of 'sockets'
198          */
199         union {
200                 unsigned long   skc_flags;
201                 struct sock     *skc_listener; /* request_sock */
202                 struct inet_timewait_death_row *skc_tw_dr; /* inet_timewait_sock */
203         };
204         /*
205          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
206          * are not copied in sock_copy()
207          */
208         /* private: */
209         int                     skc_dontcopy_begin[0];
210         /* public: */
211         union {
212                 struct hlist_node       skc_node;
213                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
214         };
215         int                     skc_tx_queue_mapping;
216         union {
217                 int             skc_incoming_cpu;
218                 u32             skc_rcv_wnd;
219                 u32             skc_tw_rcv_nxt; /* struct tcp_timewait_sock  */
220         };
221
222         atomic_t                skc_refcnt;
223         /* private: */
224         int                     skc_dontcopy_end[0];
225         union {
226                 u32             skc_rxhash;
227                 u32             skc_window_clamp;
228                 u32             skc_tw_snd_nxt; /* struct tcp_timewait_sock */
229         };
230         /* public: */
231 };
232
233 /**
234   *     struct sock - network layer representation of sockets
235   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
236   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
237   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
238   *     @sk_lock:       synchronizer
239   *     @sk_kern_sock: True if sock is using kernel lock classes
240   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
241   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
242   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early demux
243   *     @sk_dst_cache: destination cache
244   *     @sk_dst_pending_confirm: need to confirm neighbour
245   *     @sk_policy: flow policy
246   *     @sk_receive_queue: incoming packets
247   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
248   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
249   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
250   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
251   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
252   *     @sk_napi_id: id of the last napi context to receive data for sk
253   *     @sk_ll_usec: usecs to busypoll when there is no data
254   *     @sk_allocation: allocation mode
255   *     @sk_pacing_rate: Pacing rate (if supported by transport/packet scheduler)
256   *     @sk_pacing_status: Pacing status (requested, handled by sch_fq)
257   *     @sk_max_pacing_rate: Maximum pacing rate (%SO_MAX_PACING_RATE)
258   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
259   *     @sk_padding: unused element for alignment
260   *     @sk_no_check_tx: %SO_NO_CHECK setting, set checksum in TX packets
261   *     @sk_no_check_rx: allow zero checksum in RX packets
262   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
263   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
264   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
265   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
266   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
267   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
268   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
269   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
270   *     @sk_error_queue: rarely used
271   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
272   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
273   *     @sk_err: last error
274   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
275   *                   persistent failure not just 'timed out'
276   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
277   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
278   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
279   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
280   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
281   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
282   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
283   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
284   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
285   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
286   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
287   *     @sk_txhash: computed flow hash for use on transmit
288   *     @sk_filter: socket filtering instructions
289   *     @sk_timer: sock cleanup timer
290   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
291   *     @sk_tsflags: SO_TIMESTAMPING socket options
292   *     @sk_tskey: counter to disambiguate concurrent tstamp requests
293   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
294   *     @sk_user_data: RPC layer private data
295   *     @sk_frag: cached page frag
296   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
297   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
298   *     @sk_security: used by security modules
299   *     @sk_mark: generic packet mark
300   *     @sk_cgrp_data: cgroup data for this cgroup
301   *     @sk_memcg: this socket's memory cgroup association
302   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
303   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
304   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
305   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
306   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
307   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
308   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
309   *     @sk_reuseport_cb: reuseport group container
310   *     @sk_rcu: used during RCU grace period
311   */
312 struct sock {
313         /*
314          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
315          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
316          */
317         struct sock_common      __sk_common;
318 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
319 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
320 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
321 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
322
323 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
324 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
325 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
326 #define sk_portpair             __sk_common.skc_portpair
327 #define sk_num                  __sk_common.skc_num
328 #define sk_dport                __sk_common.skc_dport
329 #define sk_addrpair             __sk_common.skc_addrpair
330 #define sk_daddr                __sk_common.skc_daddr
331 #define sk_rcv_saddr            __sk_common.skc_rcv_saddr
332 #define sk_family               __sk_common.skc_family
333 #define sk_state                __sk_common.skc_state
334 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
335 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
336 #define sk_ipv6only             __sk_common.skc_ipv6only
337 #define sk_net_refcnt           __sk_common.skc_net_refcnt
338 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
339 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
340 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
341 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
342 #define sk_v6_daddr             __sk_common.skc_v6_daddr
343 #define sk_v6_rcv_saddr __sk_common.skc_v6_rcv_saddr
344 #define sk_cookie               __sk_common.skc_cookie
345 #define sk_incoming_cpu         __sk_common.skc_incoming_cpu
346 #define sk_flags                __sk_common.skc_flags
347 #define sk_rxhash               __sk_common.skc_rxhash
348
349         socket_lock_t           sk_lock;
350         atomic_t                sk_drops;
351         int                     sk_rcvlowat;
352         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
353         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
354         /*
355          * The backlog queue is special, it is always used with
356          * the per-socket spinlock held and requires low latency
357          * access. Therefore we special case it's implementation.
358          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
359          * on 64bit arches, not because its logically part of
360          * backlog.
361          */
362         struct {
363                 atomic_t        rmem_alloc;
364                 int             len;
365                 struct sk_buff  *head;
366                 struct sk_buff  *tail;
367         } sk_backlog;
368 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
369
370         int                     sk_forward_alloc;
371 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
372         unsigned int            sk_ll_usec;
373         /* ===== mostly read cache line ===== */
374         unsigned int            sk_napi_id;
375 #endif
376         int                     sk_rcvbuf;
377
378         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
379         union {
380                 struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
381                 struct socket_wq        *sk_wq_raw;
382         };
383 #ifdef CONFIG_XFRM
384         struct xfrm_policy __rcu *sk_policy[2];
385 #endif
386         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
387         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
388         atomic_t                sk_omem_alloc;
389         int                     sk_sndbuf;
390
391         /* ===== cache line for TX ===== */
392         int                     sk_wmem_queued;
393         atomic_t                sk_wmem_alloc;
394         unsigned long           sk_tsq_flags;
395         struct sk_buff          *sk_send_head;
396         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
397         __s32                   sk_peek_off;
398         int                     sk_write_pending;
399         __u32                   sk_dst_pending_confirm;
400         u32                     sk_pacing_status; /* see enum sk_pacing */
401         long                    sk_sndtimeo;
402         struct timer_list       sk_timer;
403         __u32                   sk_priority;
404         __u32                   sk_mark;
405         u32                     sk_pacing_rate; /* bytes per second */
406         u32                     sk_max_pacing_rate;
407         struct page_frag        sk_frag;
408         netdev_features_t       sk_route_caps;
409         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
410         int                     sk_gso_type;
411         unsigned int            sk_gso_max_size;
412         gfp_t                   sk_allocation;
413         __u32                   sk_txhash;
414
415         /*
416          * Because of non atomicity rules, all
417          * changes are protected by socket lock.
418          */
419         unsigned int            __sk_flags_offset[0];
420 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
421 #define SK_FL_PROTO_SHIFT  16
422 #define SK_FL_PROTO_MASK   0x00ff0000
423
424 #define SK_FL_TYPE_SHIFT   0
425 #define SK_FL_TYPE_MASK    0x0000ffff
426 #else
427 #define SK_FL_PROTO_SHIFT  8
428 #define SK_FL_PROTO_MASK   0x0000ff00
429
430 #define SK_FL_TYPE_SHIFT   16
431 #define SK_FL_TYPE_MASK    0xffff0000
432 #endif
433
434         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
435         unsigned int            sk_padding : 1,
436                                 sk_kern_sock : 1,
437                                 sk_no_check_tx : 1,
438                                 sk_no_check_rx : 1,
439                                 sk_userlocks : 4,
440                                 sk_protocol  : 8,
441                                 sk_type      : 16;
442 #define SK_PROTOCOL_MAX U8_MAX
443         kmemcheck_bitfield_end(flags);
444
445         u16                     sk_gso_max_segs;
446         unsigned long           sk_lingertime;
447         struct proto            *sk_prot_creator;
448         rwlock_t                sk_callback_lock;
449         int                     sk_err,
450                                 sk_err_soft;
451         u32                     sk_ack_backlog;
452         u32                     sk_max_ack_backlog;
453         kuid_t                  sk_uid;
454         struct pid              *sk_peer_pid;
455         const struct cred       *sk_peer_cred;
456         long                    sk_rcvtimeo;
457         ktime_t                 sk_stamp;
458         u16                     sk_tsflags;
459         u8                      sk_shutdown;
460         u32                     sk_tskey;
461         struct socket           *sk_socket;
462         void                    *sk_user_data;
463 #ifdef CONFIG_SECURITY
464         void                    *sk_security;
465 #endif
466         struct sock_cgroup_data sk_cgrp_data;
467         struct mem_cgroup       *sk_memcg;
468         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
469         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk);
470         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
471         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
472         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
473                                                   struct sk_buff *skb);
474         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
475         struct sock_reuseport __rcu     *sk_reuseport_cb;
476         struct rcu_head         sk_rcu;
477 };
478
479 enum sk_pacing {
480         SK_PACING_NONE          = 0,
481         SK_PACING_NEEDED        = 1,
482         SK_PACING_FQ            = 2,
483 };
484
485 #define __sk_user_data(sk) ((*((void __rcu **)&(sk)->sk_user_data)))
486
487 #define rcu_dereference_sk_user_data(sk)        rcu_dereference(__sk_user_data((sk)))
488 #define rcu_assign_sk_user_data(sk, ptr)        rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)), ptr)
489
490 /*
491  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
492  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
493  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
494  * without looking at the other's sk_reuse value.
495  */
496
497 #define SK_NO_REUSE     0
498 #define SK_CAN_REUSE    1
499 #define SK_FORCE_REUSE  2
500
501 int sk_set_peek_off(struct sock *sk, int val);
502
503 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
504 {
505         if (unlikely(flags & MSG_PEEK)) {
506                 s32 off = READ_ONCE(sk->sk_peek_off);
507                 if (off >= 0)
508                         return off;
509         }
510
511         return 0;
512 }
513
514 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
515 {
516         s32 off = READ_ONCE(sk->sk_peek_off);
517
518         if (unlikely(off >= 0)) {
519                 off = max_t(s32, off - val, 0);
520                 WRITE_ONCE(sk->sk_peek_off, off);
521         }
522 }
523
524 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
525 {
526         sk_peek_offset_bwd(sk, -val);
527 }
528
529 /*
530  * Hashed lists helper routines
531  */
532 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
533 {
534         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
535 }
536
537 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
538 {
539         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
540 }
541
542 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
543 {
544         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
545 }
546
547 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
548 {
549         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
550 }
551
552 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
553 {
554         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
555 }
556
557 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
558 {
559         return hlist_entry_safe(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node);
560 }
561
562 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
563 {
564         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
565                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
566                                   struct sock, sk_nulls_node) :
567                 NULL;
568 }
569
570 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
571 {
572         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
573 }
574
575 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
576 {
577         return !sk_unhashed(sk);
578 }
579
580 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
581 {
582         node->pprev = NULL;
583 }
584
585 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
586 {
587         node->pprev = NULL;
588 }
589
590 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
591 {
592         __hlist_del(&sk->sk_node);
593 }
594
595 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
596 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
597 {
598         if (sk_hashed(sk)) {
599                 __sk_del_node(sk);
600                 sk_node_init(&sk->sk_node);
601                 return true;
602         }
603         return false;
604 }
605
606 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
607    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
608    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
609    modifications.
610  */
611
612 static __always_inline void sock_hold(struct sock *sk)
613 {
614         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
615 }
616
617 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
618    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
619  */
620 static __always_inline void __sock_put(struct sock *sk)
621 {
622         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
623 }
624
625 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
626 {
627         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
628
629         if (rc) {
630                 /* paranoid for a while -acme */
631                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
632                 __sock_put(sk);
633         }
634         return rc;
635 }
636 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
637
638 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
639 {
640         if (sk_hashed(sk)) {
641                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
642                 return true;
643         }
644         return false;
645 }
646
647 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
648 {
649         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
650
651         if (rc) {
652                 /* paranoid for a while -acme */
653                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
654                 __sock_put(sk);
655         }
656         return rc;
657 }
658
659 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
660 {
661         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
662 }
663
664 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
665 {
666         sock_hold(sk);
667         __sk_add_node(sk, list);
668 }
669
670 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
671 {
672         sock_hold(sk);
673         if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_reuseport &&
674             sk->sk_family == AF_INET6)
675                 hlist_add_tail_rcu(&sk->sk_node, list);
676         else
677                 hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
678 }
679
680 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
681 {
682         if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_reuseport &&
683             sk->sk_family == AF_INET6)
684                 hlist_nulls_add_tail_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
685         else
686                 hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
687 }
688
689 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
690 {
691         sock_hold(sk);
692         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
693 }
694
695 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
696 {
697         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
698 }
699
700 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
701                                         struct hlist_head *list)
702 {
703         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
704 }
705
706 #define sk_for_each(__sk, list) \
707         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
708 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
709         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
710 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
711         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
712 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
713         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
714 #define sk_for_each_from(__sk) \
715         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
716 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
717         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
718                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
719 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
720         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
721 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
722         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
723
724 /**
725  * sk_for_each_entry_offset_rcu - iterate over a list at a given struct offset
726  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
727  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
728  * @head:       the head for your list.
729  * @offset:     offset of hlist_node within the struct.
730  *
731  */
732 #define sk_for_each_entry_offset_rcu(tpos, pos, head, offset)                  \
733         for (pos = rcu_dereference((head)->first);                             \
734              pos != NULL &&                                                    \
735                 ({ tpos = (typeof(*tpos) *)((void *)pos - offset); 1;});       \
736              pos = rcu_dereference(pos->next))
737
738 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
739 {
740         /* Careful only use this in a context where these parameters
741          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
742          * userspace.
743          */
744         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
745 }
746
747 /* Sock flags */
748 enum sock_flags {
749         SOCK_DEAD,
750         SOCK_DONE,
751         SOCK_URGINLINE,
752         SOCK_KEEPOPEN,
753         SOCK_LINGER,
754         SOCK_DESTROY,
755         SOCK_BROADCAST,
756         SOCK_TIMESTAMP,
757         SOCK_ZAPPED,
758         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
759         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
760         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
761         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
762         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
763         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
764         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
765         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
766         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
767         SOCK_RXQ_OVFL,
768         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
769         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
770         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
771                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
772                      * user-space instead.
773                      */
774         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
775         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
776         SOCK_RCU_FREE, /* wait rcu grace period in sk_destruct() */
777 };
778
779 #define SK_FLAGS_TIMESTAMP ((1UL << SOCK_TIMESTAMP) | (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE))
780
781 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
782 {
783         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
784 }
785
786 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
787 {
788         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
789 }
790
791 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
792 {
793         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
794 }
795
796 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
797 {
798         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
799 }
800
801 #ifdef CONFIG_NET
802 extern struct static_key memalloc_socks;
803 static inline int sk_memalloc_socks(void)
804 {
805         return static_key_false(&memalloc_socks);
806 }
807 #else
808
809 static inline int sk_memalloc_socks(void)
810 {
811         return 0;
812 }
813
814 #endif
815
816 static inline gfp_t sk_gfp_mask(const struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
817 {
818         return gfp_mask | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
819 }
820
821 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
822 {
823         sk->sk_ack_backlog--;
824 }
825
826 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
827 {
828         sk->sk_ack_backlog++;
829 }
830
831 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
832 {
833         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
834 }
835
836 /*
837  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
838  */
839 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
840 {
841         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
842 }
843
844 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
845 {
846         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
847 }
848
849 void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
850
851 /* OOB backlog add */
852 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
853 {
854         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
855         skb_dst_force_safe(skb);
856
857         if (!sk->sk_backlog.tail)
858                 sk->sk_backlog.head = skb;
859         else
860                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
861
862         sk->sk_backlog.tail = skb;
863         skb->next = NULL;
864 }
865
866 /*
867  * Take into account size of receive queue and backlog queue
868  * Do not take into account this skb truesize,
869  * to allow even a single big packet to come.
870  */
871 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, unsigned int limit)
872 {
873         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
874
875         return qsize > limit;
876 }
877
878 /* The per-socket spinlock must be held here. */
879 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
880                                               unsigned int limit)
881 {
882         if (sk_rcvqueues_full(sk, limit))
883                 return -ENOBUFS;
884
885         /*
886          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
887          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
888          * helping free memory
889          */
890         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC))
891                 return -ENOMEM;
892
893         __sk_add_backlog(sk, skb);
894         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
895         return 0;
896 }
897
898 int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
899
900 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
901 {
902         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
903                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
904
905         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
906 }
907
908 static inline void sk_incoming_cpu_update(struct sock *sk)
909 {
910         sk->sk_incoming_cpu = raw_smp_processor_id();
911 }
912
913 static inline void sock_rps_record_flow_hash(__u32 hash)
914 {
915 #ifdef CONFIG_RPS
916         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
917
918         rcu_read_lock();
919         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
920         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, hash);
921         rcu_read_unlock();
922 #endif
923 }
924
925 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
926 {
927 #ifdef CONFIG_RPS
928         if (static_key_false(&rfs_needed)) {
929                 /* Reading sk->sk_rxhash might incur an expensive cache line
930                  * miss.
931                  *
932                  * TCP_ESTABLISHED does cover almost all states where RFS
933                  * might be useful, and is cheaper [1] than testing :
934                  *      IPv4: inet_sk(sk)->inet_daddr
935                  *      IPv6: ipv6_addr_any(&sk->sk_v6_daddr)
936                  * OR   an additional socket flag
937                  * [1] : sk_state and sk_prot are in the same cache line.
938                  */
939                 if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
940                         sock_rps_record_flow_hash(sk->sk_rxhash);
941         }
942 #endif
943 }
944
945 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
946                                         const struct sk_buff *skb)
947 {
948 #ifdef CONFIG_RPS
949         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->hash))
950                 sk->sk_rxhash = skb->hash;
951 #endif
952 }
953
954 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
955 {
956 #ifdef CONFIG_RPS
957         sk->sk_rxhash = 0;
958 #endif
959 }
960
961 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition, __wait)               \
962         ({      int __rc;                                               \
963                 release_sock(__sk);                                     \
964                 __rc = __condition;                                     \
965                 if (!__rc) {                                            \
966                         *(__timeo) = wait_woken(__wait,                 \
967                                                 TASK_INTERRUPTIBLE,     \
968                                                 *(__timeo));            \
969                 }                                                       \
970                 sched_annotate_sleep();                                 \
971                 lock_sock(__sk);                                        \
972                 __rc = __condition;                                     \
973                 __rc;                                                   \
974         })
975
976 int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
977 int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
978 void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
979 int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
980 void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
981 void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
982 void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
983
984 void __sk_flush_backlog(struct sock *sk);
985
986 static inline bool sk_flush_backlog(struct sock *sk)
987 {
988         if (unlikely(READ_ONCE(sk->sk_backlog.tail))) {
989                 __sk_flush_backlog(sk);
990                 return true;
991         }
992         return false;
993 }
994
995 int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo, const struct sk_buff *skb);
996
997 struct request_sock_ops;
998 struct timewait_sock_ops;
999 struct inet_hashinfo;
1000 struct raw_hashinfo;
1001 struct smc_hashinfo;
1002 struct module;
1003
1004 /*
1005  * caches using SLAB_TYPESAFE_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
1006  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
1007  */
1008 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
1009 {
1010         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
1011                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
1012         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
1013                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
1014 }
1015
1016 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
1017  * socket layer -> transport layer interface
1018  */
1019 struct proto {
1020         void                    (*close)(struct sock *sk,
1021                                         long timeout);
1022         int                     (*connect)(struct sock *sk,
1023                                         struct sockaddr *uaddr,
1024                                         int addr_len);
1025         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
1026
1027         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err,
1028                                           bool kern);
1029
1030         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
1031                                          unsigned long arg);
1032         int                     (*init)(struct sock *sk);
1033         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
1034         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
1035         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
1036                                         int optname, char __user *optval,
1037                                         unsigned int optlen);
1038         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
1039                                         int optname, char __user *optval,
1040                                         int __user *option);
1041         void                    (*keepalive)(struct sock *sk, int valbool);
1042 #ifdef CONFIG_COMPAT
1043         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
1044                                         int level,
1045                                         int optname, char __user *optval,
1046                                         unsigned int optlen);
1047         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
1048                                         int level,
1049                                         int optname, char __user *optval,
1050                                         int __user *option);
1051         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
1052                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
1053 #endif
1054         int                     (*sendmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1055                                            size_t len);
1056         int                     (*recvmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1057                                            size_t len, int noblock, int flags,
1058                                            int *addr_len);
1059         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
1060                                         int offset, size_t size, int flags);
1061         int                     (*bind)(struct sock *sk,
1062                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
1063
1064         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
1065                                                 struct sk_buff *skb);
1066
1067         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
1068
1069         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
1070         int                     (*hash)(struct sock *sk);
1071         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
1072         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
1073         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
1074
1075         /* Keeping track of sockets in use */
1076 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1077         unsigned int            inuse_idx;
1078 #endif
1079
1080         bool                    (*stream_memory_free)(const struct sock *sk);
1081         /* Memory pressure */
1082         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1083         void                    (*leave_memory_pressure)(struct sock *sk);
1084         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1085         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1086         /*
1087          * Pressure flag: try to collapse.
1088          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
1089          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
1090          * is strict, actions are advisory and have some latency.
1091          */
1092         unsigned long           *memory_pressure;
1093         long                    *sysctl_mem;
1094         int                     *sysctl_wmem;
1095         int                     *sysctl_rmem;
1096         int                     max_header;
1097         bool                    no_autobind;
1098
1099         struct kmem_cache       *slab;
1100         unsigned int            obj_size;
1101         int                     slab_flags;
1102
1103         struct percpu_counter   *orphan_count;
1104
1105         struct request_sock_ops *rsk_prot;
1106         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
1107
1108         union {
1109                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
1110                 struct udp_table        *udp_table;
1111                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
1112                 struct smc_hashinfo     *smc_hash;
1113         } h;
1114
1115         struct module           *owner;
1116
1117         char                    name[32];
1118
1119         struct list_head        node;
1120 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1121         atomic_t                socks;
1122 #endif
1123         int                     (*diag_destroy)(struct sock *sk, int err);
1124 };
1125
1126 int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1127 void proto_unregister(struct proto *prot);
1128
1129 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1130 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1131 {
1132         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1133 }
1134
1135 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1136 {
1137         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1138         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1139                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1140 }
1141
1142 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1143 {
1144         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1145                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1146                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1147 }
1148 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1149 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1150 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1151 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1152 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1153
1154 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1155 {
1156         if (sk->sk_wmem_queued >= sk->sk_sndbuf)
1157                 return false;
1158
1159         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1160                 sk->sk_prot->stream_memory_free(sk) : true;
1161 }
1162
1163 static inline bool sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk)
1164 {
1165         return sk_stream_wspace(sk) >= sk_stream_min_wspace(sk) &&
1166                sk_stream_memory_free(sk);
1167 }
1168
1169 static inline int sk_under_cgroup_hierarchy(struct sock *sk,
1170                                             struct cgroup *ancestor)
1171 {
1172 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
1173         return cgroup_is_descendant(sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data),
1174                                     ancestor);
1175 #else
1176         return -ENOTSUPP;
1177 #endif
1178 }
1179
1180 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1181 {
1182         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1183 }
1184
1185 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1186 {
1187         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1188                 return false;
1189
1190         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
1191             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
1192                 return true;
1193
1194         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1195 }
1196
1197 static inline long
1198 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1199 {
1200         return atomic_long_read(sk->sk_prot->memory_allocated);
1201 }
1202
1203 static inline long
1204 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt)
1205 {
1206         return atomic_long_add_return(amt, sk->sk_prot->memory_allocated);
1207 }
1208
1209 static inline void
1210 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1211 {
1212         atomic_long_sub(amt, sk->sk_prot->memory_allocated);
1213 }
1214
1215 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1216 {
1217         percpu_counter_dec(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1218 }
1219
1220 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1221 {
1222         percpu_counter_inc(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1223 }
1224
1225 static inline int
1226 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1227 {
1228         return percpu_counter_read_positive(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1229 }
1230
1231 static inline int
1232 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1233 {
1234         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1235 }
1236
1237 static inline long
1238 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1239 {
1240         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1241 }
1242
1243 static inline bool
1244 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1245 {
1246         if (!prot->memory_pressure)
1247                 return false;
1248         return !!*prot->memory_pressure;
1249 }
1250
1251
1252 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1253 /* Called with local bh disabled */
1254 void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1255 int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1256 #else
1257 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1258                 int inc)
1259 {
1260 }
1261 #endif
1262
1263
1264 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1265  * this version is not worse.
1266  */
1267 static inline int __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1268 {
1269         sk->sk_prot->unhash(sk);
1270         return sk->sk_prot->hash(sk);
1271 }
1272
1273 /* About 10 seconds */
1274 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1275
1276 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1277 #define PROT_SOCK       1024
1278
1279 #define SHUTDOWN_MASK   3
1280 #define RCV_SHUTDOWN    1
1281 #define SEND_SHUTDOWN   2
1282
1283 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1284 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1285 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1286 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1287
1288 struct socket_alloc {
1289         struct socket socket;
1290         struct inode vfs_inode;
1291 };
1292
1293 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1294 {
1295         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1296 }
1297
1298 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1299 {
1300         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1301 }
1302
1303 /*
1304  * Functions for memory accounting
1305  */
1306 int __sk_mem_raise_allocated(struct sock *sk, int size, int amt, int kind);
1307 int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1308 void __sk_mem_reduce_allocated(struct sock *sk, int amount);
1309 void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk, int amount);
1310
1311 /* We used to have PAGE_SIZE here, but systems with 64KB pages
1312  * do not necessarily have 16x time more memory than 4KB ones.
1313  */
1314 #define SK_MEM_QUANTUM 4096
1315 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1316 #define SK_MEM_SEND     0
1317 #define SK_MEM_RECV     1
1318
1319 /* sysctl_mem values are in pages, we convert them in SK_MEM_QUANTUM units */
1320 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1321 {
1322         long val = sk->sk_prot->sysctl_mem[index];
1323
1324 #if PAGE_SIZE > SK_MEM_QUANTUM
1325         val <<= PAGE_SHIFT - SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1326 #elif PAGE_SIZE < SK_MEM_QUANTUM
1327         val >>= SK_MEM_QUANTUM_SHIFT - PAGE_SHIFT;
1328 #endif
1329         return val;
1330 }
1331
1332 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1333 {
1334         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1335 }
1336
1337 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1338 {
1339         /* return true if protocol supports memory accounting */
1340         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1341 }
1342
1343 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1344 {
1345         if (!sk_has_account(sk))
1346                 return true;
1347         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1348                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1349 }
1350
1351 static inline bool
1352 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1353 {
1354         if (!sk_has_account(sk))
1355                 return true;
1356         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1357                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1358                 skb_pfmemalloc(skb);
1359 }
1360
1361 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1362 {
1363         if (!sk_has_account(sk))
1364                 return;
1365         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1366                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc);
1367 }
1368
1369 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1370 {
1371         if (!sk_has_account(sk))
1372                 return;
1373         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1374                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc - 1);
1375 }
1376
1377 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1378 {
1379         if (!sk_has_account(sk))
1380                 return;
1381         sk->sk_forward_alloc -= size;
1382 }
1383
1384 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1385 {
1386         if (!sk_has_account(sk))
1387                 return;
1388         sk->sk_forward_alloc += size;
1389
1390         /* Avoid a possible overflow.
1391          * TCP send queues can make this happen, if sk_mem_reclaim()
1392          * is not called and more than 2 GBytes are released at once.
1393          *
1394          * If we reach 2 MBytes, reclaim 1 MBytes right now, there is
1395          * no need to hold that much forward allocation anyway.
1396          */
1397         if (unlikely(sk->sk_forward_alloc >= 1 << 21))
1398                 __sk_mem_reclaim(sk, 1 << 20);
1399 }
1400
1401 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1402 {
1403         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1404         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1405         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1406         __kfree_skb(skb);
1407 }
1408
1409 static inline void sock_release_ownership(struct sock *sk)
1410 {
1411         if (sk->sk_lock.owned) {
1412                 sk->sk_lock.owned = 0;
1413
1414                 /* The sk_lock has mutex_unlock() semantics: */
1415                 mutex_release(&sk->sk_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1416         }
1417 }
1418
1419 /*
1420  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1421  * lockdep is not enabled.
1422  *
1423  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1424  * per-address-family lock class.
1425  */
1426 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1427 do {                                                                    \
1428         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1429         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1430         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1431         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1432                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1433         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1434                                 (skey), (sname));                               \
1435         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1436 } while (0)
1437
1438 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1439 static inline bool lockdep_sock_is_held(const struct sock *csk)
1440 {
1441         struct sock *sk = (struct sock *)csk;
1442
1443         return lockdep_is_held(&sk->sk_lock) ||
1444                lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock);
1445 }
1446 #endif
1447
1448 void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1449
1450 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1451 {
1452         lock_sock_nested(sk, 0);
1453 }
1454
1455 void release_sock(struct sock *sk);
1456
1457 /* BH context may only use the following locking interface. */
1458 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1459 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1460                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1461                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1462 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1463
1464 bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1465 /**
1466  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1467  * @sk: socket
1468  * @slow: slow mode
1469  *
1470  * fast unlock socket for user context.
1471  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1472  */
1473 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1474 {
1475         if (slow)
1476                 release_sock(sk);
1477         else
1478                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1479 }
1480
1481 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1482  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1483  * from under us. It essentially blocks any incoming
1484  * packets, so that we won't get any new data or any
1485  * packets that change the state of the socket.
1486  *
1487  * While locked, BH processing will add new packets to
1488  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1489  * owner of the socket lock right before it is released.
1490  *
1491  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1492  * accesses from user process context.
1493  */
1494
1495 static inline void sock_owned_by_me(const struct sock *sk)
1496 {
1497 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1498         WARN_ON_ONCE(!lockdep_sock_is_held(sk) && debug_locks);
1499 #endif
1500 }
1501
1502 static inline bool sock_owned_by_user(const struct sock *sk)
1503 {
1504         sock_owned_by_me(sk);
1505         return sk->sk_lock.owned;
1506 }
1507
1508 /* no reclassification while locks are held */
1509 static inline bool sock_allow_reclassification(const struct sock *csk)
1510 {
1511         struct sock *sk = (struct sock *)csk;
1512
1513         return !sk->sk_lock.owned && !spin_is_locked(&sk->sk_lock.slock);
1514 }
1515
1516 struct sock *sk_alloc(struct net *net, int family, gfp_t priority,
1517                       struct proto *prot, int kern);
1518 void sk_free(struct sock *sk);
1519 void sk_destruct(struct sock *sk);
1520 struct sock *sk_clone_lock(const struct sock *sk, const gfp_t priority);
1521 void sk_free_unlock_clone(struct sock *sk);
1522
1523 struct sk_buff *sock_wmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1524                              gfp_t priority);
1525 void __sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1526 void sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1527 void skb_orphan_partial(struct sk_buff *skb);
1528 void sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1529 void sock_efree(struct sk_buff *skb);
1530 #ifdef CONFIG_INET
1531 void sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1532 #else
1533 #define sock_edemux sock_efree
1534 #endif
1535
1536 int sock_setsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1537                     char __user *optval, unsigned int optlen);
1538
1539 int sock_getsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1540                     char __user *optval, int __user *optlen);
1541 struct sk_buff *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk, unsigned long size,
1542                                     int noblock, int *errcode);
1543 struct sk_buff *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk, unsigned long header_len,
1544                                      unsigned long data_len, int noblock,
1545                                      int *errcode, int max_page_order);
1546 void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size, gfp_t priority);
1547 void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1548 void sock_kzfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1549 void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1550
1551 struct sockcm_cookie {
1552         u32 mark;
1553         u16 tsflags;
1554 };
1555
1556 int __sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg, struct cmsghdr *cmsg,
1557                      struct sockcm_cookie *sockc);
1558 int sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1559                    struct sockcm_cookie *sockc);
1560
1561 /*
1562  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1563  * does not implement a particular function.
1564  */
1565 int sock_no_bind(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1566 int sock_no_connect(struct socket *, struct sockaddr *, int, int);
1567 int sock_no_socketpair(struct socket *, struct socket *);
1568 int sock_no_accept(struct socket *, struct socket *, int, bool);
1569 int sock_no_getname(struct socket *, struct sockaddr *, int *, int);
1570 unsigned int sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1571                           struct poll_table_struct *);
1572 int sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int, unsigned long);
1573 int sock_no_listen(struct socket *, int);
1574 int sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1575 int sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int, char __user *, int __user *);
1576 int sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int, char __user *, unsigned int);
1577 int sock_no_sendmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t);
1578 int sock_no_recvmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t, int);
1579 int sock_no_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
1580                  struct vm_area_struct *vma);
1581 ssize_t sock_no_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
1582                          size_t size, int flags);
1583
1584 /*
1585  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1586  * uses the inet style.
1587  */
1588 int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1589                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1590 int sock_common_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1591                         int flags);
1592 int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1593                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1594 int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1595                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1596 int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1597                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1598
1599 void sk_common_release(struct sock *sk);
1600
1601 /*
1602  *      Default socket callbacks and setup code
1603  */
1604
1605 /* Initialise core socket variables */
1606 void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1607
1608 /*
1609  * Socket reference counting postulates.
1610  *
1611  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1612  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1613  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1614  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1615  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1616  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1617  *   is last user and may/should destroy this socket.
1618  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1619  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1620  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1621  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1622  *   hash tables, lists etc.
1623  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1624  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1625  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1626  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1627  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1628  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1629  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1630  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1631  */
1632
1633 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1634 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1635 {
1636         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1637                 sk_free(sk);
1638 }
1639 /* Generic version of sock_put(), dealing with all sockets
1640  * (TCP_TIMEWAIT, TCP_NEW_SYN_RECV, ESTABLISHED...)
1641  */
1642 void sock_gen_put(struct sock *sk);
1643
1644 int __sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const int nested,
1645                      unsigned int trim_cap, bool refcounted);
1646 static inline int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1647                                  const int nested)
1648 {
1649         return __sk_receive_skb(sk, skb, nested, 1, true);
1650 }
1651
1652 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1653 {
1654         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1655 }
1656
1657 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1658 {
1659         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1660 }
1661
1662 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1663 {
1664         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1665 }
1666
1667 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1668 {
1669         sk_tx_queue_clear(sk);
1670         sk->sk_socket = sock;
1671 }
1672
1673 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1674 {
1675         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1676         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1677 }
1678 /* Detach socket from process context.
1679  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1680  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1681  * we do not release it in this function, because protocol
1682  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1683  * to work with this socket (TCP).
1684  */
1685 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1686 {
1687         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1688         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1689         sk_set_socket(sk, NULL);
1690         sk->sk_wq  = NULL;
1691         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1692 }
1693
1694 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1695 {
1696         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1697         sk->sk_wq = parent->wq;
1698         parent->sk = sk;
1699         sk_set_socket(sk, parent);
1700         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
1701         security_sock_graft(sk, parent);
1702         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1703 }
1704
1705 kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1706 unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1707
1708 static inline kuid_t sock_net_uid(const struct net *net, const struct sock *sk)
1709 {
1710         return sk ? sk->sk_uid : make_kuid(net->user_ns, 0);
1711 }
1712
1713 static inline u32 net_tx_rndhash(void)
1714 {
1715         u32 v = prandom_u32();
1716
1717         return v ?: 1;
1718 }
1719
1720 static inline void sk_set_txhash(struct sock *sk)
1721 {
1722         sk->sk_txhash = net_tx_rndhash();
1723 }
1724
1725 static inline void sk_rethink_txhash(struct sock *sk)
1726 {
1727         if (sk->sk_txhash)
1728                 sk_set_txhash(sk);
1729 }
1730
1731 static inline struct dst_entry *
1732 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1733 {
1734         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache,
1735                                      lockdep_sock_is_held(sk));
1736 }
1737
1738 static inline struct dst_entry *
1739 sk_dst_get(struct sock *sk)
1740 {
1741         struct dst_entry *dst;
1742
1743         rcu_read_lock();
1744         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1745         if (dst && !atomic_inc_not_zero(&dst->__refcnt))
1746                 dst = NULL;
1747         rcu_read_unlock();
1748         return dst;
1749 }
1750
1751 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1752 {
1753         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1754
1755         sk_rethink_txhash(sk);
1756
1757         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1758                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1759
1760                 if (ndst != dst) {
1761                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1762                         sk_tx_queue_clear(sk);
1763                         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1764                 }
1765         }
1766 }
1767
1768 static inline void
1769 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1770 {
1771         struct dst_entry *old_dst;
1772
1773         sk_tx_queue_clear(sk);
1774         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1775         old_dst = rcu_dereference_protected(sk->sk_dst_cache,
1776                                             lockdep_sock_is_held(sk));
1777         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1778         dst_release(old_dst);
1779 }
1780
1781 static inline void
1782 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1783 {
1784         struct dst_entry *old_dst;
1785
1786         sk_tx_queue_clear(sk);
1787         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1788         old_dst = xchg((__force struct dst_entry **)&sk->sk_dst_cache, dst);
1789         dst_release(old_dst);
1790 }
1791
1792 static inline void
1793 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1794 {
1795         __sk_dst_set(sk, NULL);
1796 }
1797
1798 static inline void
1799 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1800 {
1801         sk_dst_set(sk, NULL);
1802 }
1803
1804 struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1805
1806 struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1807
1808 static inline void sk_dst_confirm(struct sock *sk)
1809 {
1810         if (!sk->sk_dst_pending_confirm)
1811                 sk->sk_dst_pending_confirm = 1;
1812 }
1813
1814 static inline void sock_confirm_neigh(struct sk_buff *skb, struct neighbour *n)
1815 {
1816         if (skb_get_dst_pending_confirm(skb)) {
1817                 struct sock *sk = skb->sk;
1818                 unsigned long now = jiffies;
1819
1820                 /* avoid dirtying neighbour */
1821                 if (n->confirmed != now)
1822                         n->confirmed = now;
1823                 if (sk && sk->sk_dst_pending_confirm)
1824                         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1825         }
1826 }
1827
1828 bool sk_mc_loop(struct sock *sk);
1829
1830 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1831 {
1832         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1833 }
1834
1835 void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1836
1837 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1838 {
1839         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1840         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1841 }
1842
1843 static inline bool sk_check_csum_caps(struct sock *sk)
1844 {
1845         return (sk->sk_route_caps & NETIF_F_HW_CSUM) ||
1846                (sk->sk_family == PF_INET &&
1847                 (sk->sk_route_caps & NETIF_F_IP_CSUM)) ||
1848                (sk->sk_family == PF_INET6 &&
1849                 (sk->sk_route_caps & NETIF_F_IPV6_CSUM));
1850 }
1851
1852 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1853                                            struct iov_iter *from, char *to,
1854                                            int copy, int offset)
1855 {
1856         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1857                 __wsum csum = 0;
1858                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, copy, &csum, from))
1859                         return -EFAULT;
1860                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1861         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1862                 if (!copy_from_iter_full_nocache(to, copy, from))
1863                         return -EFAULT;
1864         } else if (!copy_from_iter_full(to, copy, from))
1865                 return -EFAULT;
1866
1867         return 0;
1868 }
1869
1870 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1871                                        struct iov_iter *from, int copy)
1872 {
1873         int err, offset = skb->len;
1874
1875         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1876                                        copy, offset);
1877         if (err)
1878                 __skb_trim(skb, offset);
1879
1880         return err;
1881 }
1882
1883 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, struct iov_iter *from,
1884                                            struct sk_buff *skb,
1885                                            struct page *page,
1886                                            int off, int copy)
1887 {
1888         int err;
1889
1890         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1891                                        copy, skb->len);
1892         if (err)
1893                 return err;
1894
1895         skb->len             += copy;
1896         skb->data_len        += copy;
1897         skb->truesize        += copy;
1898         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1899         sk_mem_charge(sk, copy);
1900         return 0;
1901 }
1902
1903 /**
1904  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1905  * @sk: socket
1906  *
1907  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1908  */
1909 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1910 {
1911         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1912 }
1913
1914 /**
1915  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1916  * @sk: socket
1917  *
1918  * Returns sk_rmem_alloc
1919  */
1920 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1921 {
1922         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1923 }
1924
1925 /**
1926  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1927  * @sk: socket
1928  *
1929  * Returns true if socket has write or read allocations
1930  */
1931 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1932 {
1933         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1934 }
1935
1936 /**
1937  * skwq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1938  * @wq: struct socket_wq
1939  *
1940  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1941  *
1942  * The purpose of the skwq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1943  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1944  *
1945  * Consider following tcp code paths:
1946  *
1947  * CPU1                  CPU2
1948  *
1949  * sys_select            receive packet
1950  *   ...                 ...
1951  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1952  *   ...                 ...
1953  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1954  *   ...                 {
1955  *   schedule               rcu_read_lock();
1956  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1957  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1958  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1959  *                          ...
1960  *                       }
1961  *
1962  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1963  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1964  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1965  * data on the socket.
1966  *
1967  */
1968 static inline bool skwq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1969 {
1970         return wq && wq_has_sleeper(&wq->wait);
1971 }
1972
1973 /**
1974  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1975  * @filp:           file
1976  * @wait_address:   socket wait queue
1977  * @p:              poll_table
1978  *
1979  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1980  */
1981 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1982                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1983 {
1984         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1985                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1986                 /* We need to be sure we are in sync with the
1987                  * socket flags modification.
1988                  *
1989                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1990                  */
1991                 smp_mb();
1992         }
1993 }
1994
1995 static inline void skb_set_hash_from_sk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1996 {
1997         if (sk->sk_txhash) {
1998                 skb->l4_hash = 1;
1999                 skb->hash = sk->sk_txhash;
2000         }
2001 }
2002
2003 void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk);
2004
2005 /*
2006  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
2007  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
2008  *      and play with them.
2009  *
2010  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
2011  *      packet ever received.
2012  */
2013 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
2014 {
2015         skb_orphan(skb);
2016         skb->sk = sk;
2017         skb->destructor = sock_rfree;
2018         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
2019         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2020 }
2021
2022 void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
2023                     unsigned long expires);
2024
2025 void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
2026
2027 int __sk_queue_drop_skb(struct sock *sk, struct sk_buff_head *sk_queue,
2028                         struct sk_buff *skb, unsigned int flags,
2029                         void (*destructor)(struct sock *sk,
2030                                            struct sk_buff *skb));
2031 int __sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2032 int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2033
2034 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2035 struct sk_buff *sock_dequeue_err_skb(struct sock *sk);
2036
2037 /*
2038  *      Recover an error report and clear atomically
2039  */
2040
2041 static inline int sock_error(struct sock *sk)
2042 {
2043         int err;
2044         if (likely(!sk->sk_err))
2045                 return 0;
2046         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
2047         return -err;
2048 }
2049
2050 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2051 {
2052         int amt = 0;
2053
2054         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2055                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2056                 if (amt < 0)
2057                         amt = 0;
2058         }
2059         return amt;
2060 }
2061
2062 /* Note:
2063  *  We use sk->sk_wq_raw, from contexts knowing this
2064  *  pointer is not NULL and cannot disappear/change.
2065  */
2066 static inline void sk_set_bit(int nr, struct sock *sk)
2067 {
2068         if ((nr == SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE || nr == SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA) &&
2069             !sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2070                 return;
2071
2072         set_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2073 }
2074
2075 static inline void sk_clear_bit(int nr, struct sock *sk)
2076 {
2077         if ((nr == SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE || nr == SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA) &&
2078             !sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2079                 return;
2080
2081         clear_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2082 }
2083
2084 static inline void sk_wake_async(const struct sock *sk, int how, int band)
2085 {
2086         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC)) {
2087                 rcu_read_lock();
2088                 sock_wake_async(rcu_dereference(sk->sk_wq), how, band);
2089                 rcu_read_unlock();
2090         }
2091 }
2092
2093 /* Since sk_{r,w}mem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might
2094  * need sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak.
2095  * Note: for send buffers, TCP works better if we can build two skbs at
2096  * minimum.
2097  */
2098 #define TCP_SKB_MIN_TRUESIZE    (2048 + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff)))
2099
2100 #define SOCK_MIN_SNDBUF         (TCP_SKB_MIN_TRUESIZE * 2)
2101 #define SOCK_MIN_RCVBUF          TCP_SKB_MIN_TRUESIZE
2102
2103 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2104 {
2105         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2106                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2107                 sk->sk_sndbuf = max_t(u32, sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2108         }
2109 }
2110
2111 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
2112                                     bool force_schedule);
2113
2114 /**
2115  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2116  * @sk: socket
2117  *
2118  * If socket allocation mode allows current thread to sleep, it means its
2119  * safe to use the per task page_frag instead of the per socket one.
2120  */
2121 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2122 {
2123         if (gfpflags_allow_blocking(sk->sk_allocation))
2124                 return &current->task_frag;
2125
2126         return &sk->sk_frag;
2127 }
2128
2129 bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2130
2131 /*
2132  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2133  */
2134 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2135 {
2136         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2137 }
2138
2139 static inline gfp_t gfp_any(void)
2140 {
2141         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2142 }
2143
2144 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2145 {
2146         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2147 }
2148
2149 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2150 {
2151         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2152 }
2153
2154 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2155 {
2156         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2157 }
2158
2159 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2160  * Compare this to poll().
2161  */
2162 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2163 {
2164         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2165 }
2166
2167 struct sock_skb_cb {
2168         u32 dropcount;
2169 };
2170
2171 /* Store sock_skb_cb at the end of skb->cb[] so protocol families
2172  * using skb->cb[] would keep using it directly and utilize its
2173  * alignement guarantee.
2174  */
2175 #define SOCK_SKB_CB_OFFSET ((FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, cb) - \
2176                             sizeof(struct sock_skb_cb)))
2177
2178 #define SOCK_SKB_CB(__skb) ((struct sock_skb_cb *)((__skb)->cb + \
2179                             SOCK_SKB_CB_OFFSET))
2180
2181 #define sock_skb_cb_check_size(size) \
2182         BUILD_BUG_ON((size) > SOCK_SKB_CB_OFFSET)
2183
2184 static inline void
2185 sock_skb_set_dropcount(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2186 {
2187         SOCK_SKB_CB(skb)->dropcount = sock_flag(sk, SOCK_RXQ_OVFL) ?
2188                                                 atomic_read(&sk->sk_drops) : 0;
2189 }
2190
2191 static inline void sk_drops_add(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2192 {
2193         int segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
2194
2195         atomic_add(segs, &sk->sk_drops);
2196 }
2197
2198 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2199                            struct sk_buff *skb);
2200 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2201                              struct sk_buff *skb);
2202
2203 static inline void
2204 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2205 {
2206         ktime_t kt = skb->tstamp;
2207         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2208
2209         /*
2210          * generate control messages if
2211          * - receive time stamping in software requested
2212          * - software time stamp available and wanted
2213          * - hardware time stamps available and wanted
2214          */
2215         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2216             (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2217             (kt && sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE) ||
2218             (hwtstamps->hwtstamp &&
2219              (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)))
2220                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2221         else
2222                 sk->sk_stamp = kt;
2223
2224         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2225                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2226 }
2227
2228 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2229                               struct sk_buff *skb);
2230
2231 #define SK_DEFAULT_STAMP (-1L * NSEC_PER_SEC)
2232 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2233                                           struct sk_buff *skb)
2234 {
2235 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2236                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP))
2237 #define TSFLAGS_ANY       (SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE                    | \
2238                            SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2239
2240         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS || sk->sk_tsflags & TSFLAGS_ANY)
2241                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2242         else if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMP)))
2243                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2244         else if (unlikely(sk->sk_stamp == SK_DEFAULT_STAMP))
2245                 sk->sk_stamp = 0;
2246 }
2247
2248 void __sock_tx_timestamp(__u16 tsflags, __u8 *tx_flags);
2249
2250 /**
2251  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2252  * @sk:         socket sending this packet
2253  * @tsflags:    timestamping flags to use
2254  * @tx_flags:   completed with instructions for time stamping
2255  *
2256  * Note : callers should take care of initial *tx_flags value (usually 0)
2257  */
2258 static inline void sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u16 tsflags,
2259                                      __u8 *tx_flags)
2260 {
2261         if (unlikely(tsflags))
2262                 __sock_tx_timestamp(tsflags, tx_flags);
2263         if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS)))
2264                 *tx_flags |= SKBTX_WIFI_STATUS;
2265 }
2266
2267 /**
2268  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2269  * @sk: socket to eat this skb from
2270  * @skb: socket buffer to eat
2271  *
2272  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2273  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2274 */
2275 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2276 {
2277         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2278         __kfree_skb(skb);
2279 }
2280
2281 static inline
2282 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2283 {
2284         return read_pnet(&sk->sk_net);
2285 }
2286
2287 static inline
2288 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2289 {
2290         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2291 }
2292
2293 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2294 {
2295         if (skb->sk) {
2296                 struct sock *sk = skb->sk;
2297
2298                 skb->destructor = NULL;
2299                 skb->sk = NULL;
2300                 return sk;
2301         }
2302         return NULL;
2303 }
2304
2305 /* This helper checks if a socket is a full socket,
2306  * ie _not_ a timewait or request socket.
2307  */
2308 static inline bool sk_fullsock(const struct sock *sk)
2309 {
2310         return (1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_TIME_WAIT | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2311 }
2312
2313 /* This helper checks if a socket is a LISTEN or NEW_SYN_RECV
2314  * SYNACK messages can be attached to either ones (depending on SYNCOOKIE)
2315  */
2316 static inline bool sk_listener(const struct sock *sk)
2317 {
2318         return (1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2319 }
2320
2321 /**
2322  * sk_state_load - read sk->sk_state for lockless contexts
2323  * @sk: socket pointer
2324  *
2325  * Paired with sk_state_store(). Used in places we do not hold socket lock :
2326  * tcp_diag_get_info(), tcp_get_info(), tcp_poll(), get_tcp4_sock() ...
2327  */
2328 static inline int sk_state_load(const struct sock *sk)
2329 {
2330         return smp_load_acquire(&sk->sk_state);
2331 }
2332
2333 /**
2334  * sk_state_store - update sk->sk_state
2335  * @sk: socket pointer
2336  * @newstate: new state
2337  *
2338  * Paired with sk_state_load(). Should be used in contexts where
2339  * state change might impact lockless readers.
2340  */
2341 static inline void sk_state_store(struct sock *sk, int newstate)
2342 {
2343         smp_store_release(&sk->sk_state, newstate);
2344 }
2345
2346 void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2347 int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2348 int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2349 int sock_recv_errqueue(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int level,
2350                        int type);
2351
2352 bool sk_ns_capable(const struct sock *sk,
2353                    struct user_namespace *user_ns, int cap);
2354 bool sk_capable(const struct sock *sk, int cap);
2355 bool sk_net_capable(const struct sock *sk, int cap);
2356
2357 void sk_get_meminfo(const struct sock *sk, u32 *meminfo);
2358
2359 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2360 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2361
2362 extern int sysctl_tstamp_allow_data;
2363 extern int sysctl_optmem_max;
2364
2365 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2366 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2367
2368 #endif  /* _SOCK_H */