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
  74 struct cgroup;
  75 struct cgroup_subsys;
  76 #ifdef CONFIG_NET
  77 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss);
  78 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg);
  79 #else
  80 static inline
  81 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
  82 {
  83         return 0;
  84 }
  85 static inline
  86 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg)
  87 {
  88 }
  89 #endif
  90 /*
  91  * This structure really needs to be cleaned up.
  92  * Most of it is for TCP, and not used by any of
  93  * the other protocols.
  94  */
  95
  96 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
  97 #define SOCK_DEBUGGING
  98 #ifdef SOCK_DEBUGGING
  99 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
 100                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
 101 #else
 102 /* Validate arguments and do nothing */
 103 static inline __printf(2, 3)
 104 void SOCK_DEBUG(const struct sock *sk, const char *msg, ...)
 105 {
 106 }
 107 #endif
 108
 109 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
 110  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
 111  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
 112  */
 113 typedef struct {
 114         spinlock_t              slock;
 115         int                     owned;
 116         wait_queue_head_t       wq;
 117         /*
 118          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
 119          * to the lock validator by explicitly managing
 120          * the slock as a lock variant (in addition to
 121          * the slock itself):
 122          */
 123 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 124         struct lockdep_map dep_map;
 125 #endif
 126 } socket_lock_t;
 127
 128 struct sock;
 129 struct proto;
 130 struct net;
 131
 132 typedef __u32 __bitwise __portpair;
 133 typedef __u64 __bitwise __addrpair;
 134
 135 /**
 136  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
 137  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
 138  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
 139  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
 140  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
 141  *      @skc_dport: placeholder for inet_dport/tw_dport
 142  *      @skc_num: placeholder for inet_num/tw_num
 143  *      @skc_family: network address family
 144  *      @skc_state: Connection state
 145  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
 146  *      @skc_reuseport: %SO_REUSEPORT setting
 147  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
 148  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
 149  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
 150  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
 151  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
 152  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
 153  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
 154  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
 155  *      @skc_flags: place holder for sk_flags
 156  *              %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
 157  *              %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
 158  *      @skc_incoming_cpu: record/match cpu processing incoming packets
 159  *      @skc_refcnt: reference count
 160  *
 161  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
 162  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
 163  */
 164 struct sock_common {
 165         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped on a 8 bytes aligned
 166          * address on 64bit arches : cf INET_MATCH()
 167          */
 168         union {
 169                 __addrpair      skc_addrpair;
 170                 struct {
 171                         __be32  skc_daddr;
 172                         __be32  skc_rcv_saddr;
 173                 };
 174         };
 175         union  {
 176                 unsigned int    skc_hash;
 177                 __u16           skc_u16hashes[2];
 178         };
 179         /* skc_dport && skc_num must be grouped as well */
 180         union {
 181                 __portpair      skc_portpair;
 182                 struct {
 183                         __be16  skc_dport;
 184                         __u16   skc_num;
 185                 };
 186         };
 187
 188         unsigned short          skc_family;
 189         volatile unsigned char  skc_state;
 190         unsigned char           skc_reuse:4;
 191         unsigned char           skc_reuseport:1;
 192         unsigned char           skc_ipv6only:1;
 193         unsigned char           skc_net_refcnt:1;
 194         int                     skc_bound_dev_if;
 195         union {
 196                 struct hlist_node       skc_bind_node;
 197                 struct hlist_nulls_node skc_portaddr_node;
 198         };
 199         struct proto            *skc_prot;
 200         possible_net_t          skc_net;
 201
 202 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 203         struct in6_addr         skc_v6_daddr;
 204         struct in6_addr         skc_v6_rcv_saddr;
 205 #endif
 206
 207         atomic64_t              skc_cookie;
 208
 209         /* following fields are padding to force
 210          * offset(struct sock, sk_refcnt) == 128 on 64bit arches
 211          * assuming IPV6 is enabled. We use this padding differently
 212          * for different kind of 'sockets'
 213          */
 214         union {
 215                 unsigned long   skc_flags;
 216                 struct sock     *skc_listener; /* request_sock */
 217                 struct inet_timewait_death_row *skc_tw_dr; /* inet_timewait_sock */
 218         };
 219         /*
 220          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
 221          * are not copied in sock_copy()
 222          */
 223         /* private: */
 224         int                     skc_dontcopy_begin[0];
 225         /* public: */
 226         union {
 227                 struct hlist_node       skc_node;
 228                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
 229         };
 230         int                     skc_tx_queue_mapping;
 231         union {
 232                 int             skc_incoming_cpu;
 233                 u32             skc_rcv_wnd;
 234                 u32             skc_tw_rcv_nxt; /* struct tcp_timewait_sock  */
 235         };
 236
 237         atomic_t                skc_refcnt;
 238         /* private: */
 239         int                     skc_dontcopy_end[0];
 240         union {
 241                 u32             skc_rxhash;
 242                 u32             skc_window_clamp;
 243                 u32             skc_tw_snd_nxt; /* struct tcp_timewait_sock */
 244         };
 245         /* public: */
 246 };
 247
 248 struct cg_proto;
 249 /**
 250   *     struct sock - network layer representation of sockets
 251   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
 252   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
 253   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
 254   *     @sk_lock:       synchronizer
 255   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
 256   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
 257   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early demux
 258   *     @sk_dst_cache: destination cache
 259   *     @sk_policy: flow policy
 260   *     @sk_receive_queue: incoming packets
 261   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
 262   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
 263   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
 264   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
 265   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
 266   *     @sk_napi_id: id of the last napi context to receive data for sk
 267   *     @sk_ll_usec: usecs to busypoll when there is no data
 268   *     @sk_allocation: allocation mode
 269   *     @sk_pacing_rate: Pacing rate (if supported by transport/packet scheduler)
 270   *     @sk_max_pacing_rate: Maximum pacing rate (%SO_MAX_PACING_RATE)
 271   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
 272   *     @sk_no_check_tx: %SO_NO_CHECK setting, set checksum in TX packets
 273   *     @sk_no_check_rx: allow zero checksum in RX packets
 274   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
 275   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
 276   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
 277   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
 278   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
 279   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
 280   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
 281   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
 282   *     @sk_error_queue: rarely used
 283   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
 284   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
 285   *     @sk_err: last error
 286   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
 287   *                   persistent failure not just 'timed out'
 288   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
 289   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
 290   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
 291   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
 292   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
 293   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
 294   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
 295   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
 296   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
 297   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
 298   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
 299   *     @sk_txhash: computed flow hash for use on transmit
 300   *     @sk_filter: socket filtering instructions
 301   *     @sk_timer: sock cleanup timer
 302   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
 303   *     @sk_tsflags: SO_TIMESTAMPING socket options
 304   *     @sk_tskey: counter to disambiguate concurrent tstamp requests
 305   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
 306   *     @sk_user_data: RPC layer private data
 307   *     @sk_frag: cached page frag
 308   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
 309   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
 310   *     @sk_security: used by security modules
 311   *     @sk_mark: generic packet mark
 312   *     @sk_cgrp_data: cgroup data for this cgroup
 313   *     @sk_cgrp: this socket's cgroup-specific proto data
 314   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
 315   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
 316   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
 317   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
 318   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
 319   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
 320   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
 321   *     @sk_reuseport_cb: reuseport group container
 322  */
 323 struct sock {
 324         /*
 325          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
 326          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
 327          */
 328         struct sock_common      __sk_common;
 329 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
 330 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
 331 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
 332 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
 333
 334 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
 335 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
 336 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
 337 #define sk_portpair             __sk_common.skc_portpair
 338 #define sk_num                  __sk_common.skc_num
 339 #define sk_dport                __sk_common.skc_dport
 340 #define sk_addrpair             __sk_common.skc_addrpair
 341 #define sk_daddr                __sk_common.skc_daddr
 342 #define sk_rcv_saddr            __sk_common.skc_rcv_saddr
 343 #define sk_family               __sk_common.skc_family
 344 #define sk_state                __sk_common.skc_state
 345 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
 346 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
 347 #define sk_ipv6only             __sk_common.skc_ipv6only
 348 #define sk_net_refcnt           __sk_common.skc_net_refcnt
 349 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
 350 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
 351 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
 352 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
 353 #define sk_v6_daddr             __sk_common.skc_v6_daddr
 354 #define sk_v6_rcv_saddr __sk_common.skc_v6_rcv_saddr
 355 #define sk_cookie               __sk_common.skc_cookie
 356 #define sk_incoming_cpu         __sk_common.skc_incoming_cpu
 357 #define sk_flags                __sk_common.skc_flags
 358 #define sk_rxhash               __sk_common.skc_rxhash
 359
 360         socket_lock_t           sk_lock;
 361         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
 362         /*
 363          * The backlog queue is special, it is always used with
 364          * the per-socket spinlock held and requires low latency
 365          * access. Therefore we special case it's implementation.
 366          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
 367          * on 64bit arches, not because its logically part of
 368          * backlog.
 369          */
 370         struct {
 371                 atomic_t        rmem_alloc;
 372                 int             len;
 373                 struct sk_buff  *head;
 374                 struct sk_buff  *tail;
 375         } sk_backlog;
 376 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
 377         int                     sk_forward_alloc;
 378
 379         __u32                   sk_txhash;
 380 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
 381         unsigned int            sk_napi_id;
 382         unsigned int            sk_ll_usec;
 383 #endif
 384         atomic_t                sk_drops;
 385         int                     sk_rcvbuf;
 386
 387         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
 388         union {
 389                 struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
 390                 struct socket_wq        *sk_wq_raw;
 391         };
 392 #ifdef CONFIG_XFRM
 393         struct xfrm_policy __rcu *sk_policy[2];
 394 #endif
 395         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
 396         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
 397         /* Note: 32bit hole on 64bit arches */
 398         atomic_t                sk_wmem_alloc;
 399         atomic_t                sk_omem_alloc;
 400         int                     sk_sndbuf;
 401         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
 402         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
 403         unsigned int            sk_shutdown  : 2,
 404                                 sk_no_check_tx : 1,
 405                                 sk_no_check_rx : 1,
 406                                 sk_userlocks : 4,
 407                                 sk_protocol  : 8,
 408                                 sk_type      : 16;
 409 #define SK_PROTOCOL_MAX U8_MAX
 410         kmemcheck_bitfield_end(flags);
 411         int                     sk_wmem_queued;
 412         gfp_t                   sk_allocation;
 413         u32                     sk_pacing_rate; /* bytes per second */
 414         u32                     sk_max_pacing_rate;
 415         netdev_features_t       sk_route_caps;
 416         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
 417         int                     sk_gso_type;
 418         unsigned int            sk_gso_max_size;
 419         u16                     sk_gso_max_segs;
 420         int                     sk_rcvlowat;
 421         unsigned long           sk_lingertime;
 422         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
 423         struct proto            *sk_prot_creator;
 424         rwlock_t                sk_callback_lock;
 425         int                     sk_err,
 426                                 sk_err_soft;
 427         u32                     sk_ack_backlog;
 428         u32                     sk_max_ack_backlog;
 429         __u32                   sk_priority;
 430         __u32                   sk_mark;
 431         struct pid              *sk_peer_pid;
 432         const struct cred       *sk_peer_cred;
 433         long                    sk_rcvtimeo;
 434         long                    sk_sndtimeo;
 435         struct timer_list       sk_timer;
 436         ktime_t                 sk_stamp;
 437         u16                     sk_tsflags;
 438         u32                     sk_tskey;
 439         struct socket           *sk_socket;
 440         void                    *sk_user_data;
 441         struct page_frag        sk_frag;
 442         struct sk_buff          *sk_send_head;
 443         __s32                   sk_peek_off;
 444         int                     sk_write_pending;
 445 #ifdef CONFIG_SECURITY
 446         void                    *sk_security;
 447 #endif
 448         struct sock_cgroup_data sk_cgrp_data;
 449         struct cg_proto         *sk_cgrp;
 450         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
 451         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk);
 452         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
 453         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
 454         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
 455                                                   struct sk_buff *skb);
 456         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
 457         struct sock_reuseport __rcu     *sk_reuseport_cb;
 458 };
 459
 460 #define __sk_user_data(sk) ((*((void __rcu **)&(sk)->sk_user_data)))
 461
 462 #define rcu_dereference_sk_user_data(sk)        rcu_dereference(__sk_user_data((sk)))
 463 #define rcu_assign_sk_user_data(sk, ptr)        rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)), ptr)
 464
 465 /*
 466  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
 467  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
 468  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
 469  * without looking at the other's sk_reuse value.
 470  */
 471
 472 #define SK_NO_REUSE     0
 473 #define SK_CAN_REUSE    1
 474 #define SK_FORCE_REUSE  2
 475
 476 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
 477 {
 478         if ((flags & MSG_PEEK) && (sk->sk_peek_off >= 0))
 479                 return sk->sk_peek_off;
 480         else
 481                 return 0;
 482 }
 483
 484 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
 485 {
 486         if (sk->sk_peek_off >= 0) {
 487                 if (sk->sk_peek_off >= val)
 488                         sk->sk_peek_off -= val;
 489                 else
 490                         sk->sk_peek_off = 0;
 491         }
 492 }
 493
 494 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
 495 {
 496         if (sk->sk_peek_off >= 0)
 497                 sk->sk_peek_off += val;
 498 }
 499
 500 /*
 501  * Hashed lists helper routines
 502  */
 503 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
 504 {
 505         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
 506 }
 507
 508 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
 509 {
 510         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
 511 }
 512
 513 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
 514 {
 515         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
 516 }
 517
 518 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
 519 {
 520         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
 521 }
 522
 523 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
 524 {
 525         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
 526 }
 527
 528 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
 529 {
 530         return sk->sk_node.next ?
 531                 hlist_entry(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node) : NULL;
 532 }
 533
 534 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
 535 {
 536         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
 537                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
 538                                   struct sock, sk_nulls_node) :
 539                 NULL;
 540 }
 541
 542 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
 543 {
 544         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
 545 }
 546
 547 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
 548 {
 549         return !sk_unhashed(sk);
 550 }
 551
 552 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
 553 {
 554         node->pprev = NULL;
 555 }
 556
 557 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
 558 {
 559         node->pprev = NULL;
 560 }
 561
 562 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
 563 {
 564         __hlist_del(&sk->sk_node);
 565 }
 566
 567 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
 568 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
 569 {
 570         if (sk_hashed(sk)) {
 571                 __sk_del_node(sk);
 572                 sk_node_init(&sk->sk_node);
 573                 return true;
 574         }
 575         return false;
 576 }
 577
 578 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
 579    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
 580    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
 581    modifications.
 582  */
 583
 584 static inline void sock_hold(struct sock *sk)
 585 {
 586         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
 587 }
 588
 589 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
 590    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
 591  */
 592 static inline void __sock_put(struct sock *sk)
 593 {
 594         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
 595 }
 596
 597 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
 598 {
 599         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
 600
 601         if (rc) {
 602                 /* paranoid for a while -acme */
 603                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
 604                 __sock_put(sk);
 605         }
 606         return rc;
 607 }
 608 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
 609
 610 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
 611 {
 612         if (sk_hashed(sk)) {
 613                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
 614                 return true;
 615         }
 616         return false;
 617 }
 618
 619 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
 620 {
 621         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
 622
 623         if (rc) {
 624                 /* paranoid for a while -acme */
 625                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
 626                 __sock_put(sk);
 627         }
 628         return rc;
 629 }
 630
 631 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 632 {
 633         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
 634 }
 635
 636 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 637 {
 638         sock_hold(sk);
 639         __sk_add_node(sk, list);
 640 }
 641
 642 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 643 {
 644         sock_hold(sk);
 645         hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
 646 }
 647
 648 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
 649 {
 650         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
 651 }
 652
 653 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
 654 {
 655         sock_hold(sk);
 656         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
 657 }
 658
 659 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
 660 {
 661         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
 662 }
 663
 664 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
 665                                         struct hlist_head *list)
 666 {
 667         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
 668 }
 669
 670 #define sk_for_each(__sk, list) \
 671         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
 672 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
 673         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
 674 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
 675         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
 676 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
 677         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
 678 #define sk_for_each_from(__sk) \
 679         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
 680 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
 681         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
 682                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
 683 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
 684         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
 685 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
 686         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
 687
 688 /**
 689  * sk_nulls_for_each_entry_offset - iterate over a list at a given struct offset
 690  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
 691  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
 692  * @head:       the head for your list.
 693  * @offset:     offset of hlist_node within the struct.
 694  *
 695  */
 696 #define sk_nulls_for_each_entry_offset(tpos, pos, head, offset)                \
 697         for (pos = (head)->first;                                              \
 698              (!is_a_nulls(pos)) &&                                             \
 699                 ({ tpos = (typeof(*tpos) *)((void *)pos - offset); 1;});       \
 700              pos = pos->next)
 701
 702 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
 703 {
 704         /* Careful only use this in a context where these parameters
 705          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
 706          * userspace.
 707          */
 708         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
 709 }
 710
 711 /* Sock flags */
 712 enum sock_flags {
 713         SOCK_DEAD,
 714         SOCK_DONE,
 715         SOCK_URGINLINE,
 716         SOCK_KEEPOPEN,
 717         SOCK_LINGER,
 718         SOCK_DESTROY,
 719         SOCK_BROADCAST,
 720         SOCK_TIMESTAMP,
 721         SOCK_ZAPPED,
 722         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
 723         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
 724         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
 725         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
 726         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
 727         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
 728         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
 729         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
 730         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
 731         SOCK_RXQ_OVFL,
 732         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
 733         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
 734         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
 735                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
 736                      * user-space instead.
 737                      */
 738         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
 739         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
 740 };
 741
 742 #define SK_FLAGS_TIMESTAMP ((1UL << SOCK_TIMESTAMP) | (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE))
 743
 744 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
 745 {
 746         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
 747 }
 748
 749 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 750 {
 751         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
 752 }
 753
 754 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 755 {
 756         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
 757 }
 758
 759 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 760 {
 761         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
 762 }
 763
 764 #ifdef CONFIG_NET
 765 extern struct static_key memalloc_socks;
 766 static inline int sk_memalloc_socks(void)
 767 {
 768         return static_key_false(&memalloc_socks);
 769 }
 770 #else
 771
 772 static inline int sk_memalloc_socks(void)
 773 {
 774         return 0;
 775 }
 776
 777 #endif
 778
 779 static inline gfp_t sk_gfp_mask(const struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
 780 {
 781         return gfp_mask | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
 782 }
 783
 784 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
 785 {
 786         sk->sk_ack_backlog--;
 787 }
 788
 789 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
 790 {
 791         sk->sk_ack_backlog++;
 792 }
 793
 794 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
 795 {
 796         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
 797 }
 798
 799 /*
 800  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
 801  */
 802 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
 803 {
 804         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
 805 }
 806
 807 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
 808 {
 809         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
 810 }
 811
 812 void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
 813
 814 /* OOB backlog add */
 815 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 816 {
 817         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
 818         skb_dst_force_safe(skb);
 819
 820         if (!sk->sk_backlog.tail)
 821                 sk->sk_backlog.head = skb;
 822         else
 823                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
 824
 825         sk->sk_backlog.tail = skb;
 826         skb->next = NULL;
 827 }
 828
 829 /*
 830  * Take into account size of receive queue and backlog queue
 831  * Do not take into account this skb truesize,
 832  * to allow even a single big packet to come.
 833  */
 834 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, unsigned int limit)
 835 {
 836         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
 837
 838         return qsize > limit;
 839 }
 840
 841 /* The per-socket spinlock must be held here. */
 842 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 843                                               unsigned int limit)
 844 {
 845         if (sk_rcvqueues_full(sk, limit))
 846                 return -ENOBUFS;
 847
 848         /*
 849          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
 850          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
 851          * helping free memory
 852          */
 853         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC))
 854                 return -ENOMEM;
 855
 856         __sk_add_backlog(sk, skb);
 857         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
 858         return 0;
 859 }
 860
 861 int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 862
 863 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 864 {
 865         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
 866                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
 867
 868         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
 869 }
 870
 871 static inline void sk_incoming_cpu_update(struct sock *sk)
 872 {
 873         sk->sk_incoming_cpu = raw_smp_processor_id();
 874 }
 875
 876 static inline void sock_rps_record_flow_hash(__u32 hash)
 877 {
 878 #ifdef CONFIG_RPS
 879         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
 880
 881         rcu_read_lock();
 882         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
 883         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, hash);
 884         rcu_read_unlock();
 885 #endif
 886 }
 887
 888 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
 889 {
 890 #ifdef CONFIG_RPS
 891         sock_rps_record_flow_hash(sk->sk_rxhash);
 892 #endif
 893 }
 894
 895 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
 896                                         const struct sk_buff *skb)
 897 {
 898 #ifdef CONFIG_RPS
 899         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->hash))
 900                 sk->sk_rxhash = skb->hash;
 901 #endif
 902 }
 903
 904 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
 905 {
 906 #ifdef CONFIG_RPS
 907         sk->sk_rxhash = 0;
 908 #endif
 909 }
 910
 911 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition)                       \
 912         ({      int __rc;                                               \
 913                 release_sock(__sk);                                     \
 914                 __rc = __condition;                                     \
 915                 if (!__rc) {                                            \
 916                         *(__timeo) = schedule_timeout(*(__timeo));      \
 917                 }                                                       \
 918                 sched_annotate_sleep();                                         \
 919                 lock_sock(__sk);                                        \
 920                 __rc = __condition;                                     \
 921                 __rc;                                                   \
 922         })
 923
 924 int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
 925 int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
 926 void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
 927 int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
 928 void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
 929 void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
 930 void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
 931
 932 int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo, const struct sk_buff *skb);
 933
 934 struct request_sock_ops;
 935 struct timewait_sock_ops;
 936 struct inet_hashinfo;
 937 struct raw_hashinfo;
 938 struct module;
 939
 940 /*
 941  * caches using SLAB_DESTROY_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
 942  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
 943  */
 944 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
 945 {
 946         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
 947                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
 948         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
 949                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
 950 }
 951
 952 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
 953  * socket layer -> transport layer interface
 954  */
 955 struct proto {
 956         void                    (*close)(struct sock *sk,
 957                                         long timeout);
 958         int                     (*connect)(struct sock *sk,
 959                                         struct sockaddr *uaddr,
 960                                         int addr_len);
 961         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
 962
 963         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err);
 964
 965         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
 966                                          unsigned long arg);
 967         int                     (*init)(struct sock *sk);
 968         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
 969         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
 970         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
 971                                         int optname, char __user *optval,
 972                                         unsigned int optlen);
 973         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
 974                                         int optname, char __user *optval,
 975                                         int __user *option);
 976 #ifdef CONFIG_COMPAT
 977         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
 978                                         int level,
 979                                         int optname, char __user *optval,
 980                                         unsigned int optlen);
 981         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
 982                                         int level,
 983                                         int optname, char __user *optval,
 984                                         int __user *option);
 985         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
 986                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
 987 #endif
 988         int                     (*sendmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
 989                                            size_t len);
 990         int                     (*recvmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
 991                                            size_t len, int noblock, int flags,
 992                                            int *addr_len);
 993         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
 994                                         int offset, size_t size, int flags);
 995         int                     (*bind)(struct sock *sk,
 996                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
 997
 998         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
 999                                                 struct sk_buff *skb);
1000
1001         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
1002
1003         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
1004         void                    (*hash)(struct sock *sk);
1005         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
1006         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
1007         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
1008         void                    (*clear_sk)(struct sock *sk, int size);
1009
1010         /* Keeping track of sockets in use */
1011 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1012         unsigned int            inuse_idx;
1013 #endif
1014
1015         bool                    (*stream_memory_free)(const struct sock *sk);
1016         /* Memory pressure */
1017         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1018         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1019         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1020         /*
1021          * Pressure flag: try to collapse.
1022          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
1023          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
1024          * is strict, actions are advisory and have some latency.
1025          */
1026         int                     *memory_pressure;
1027         long                    *sysctl_mem;
1028         int                     *sysctl_wmem;
1029         int                     *sysctl_rmem;
1030         int                     max_header;
1031         bool                    no_autobind;
1032
1033         struct kmem_cache       *slab;
1034         unsigned int            obj_size;
1035         int                     slab_flags;
1036
1037         struct percpu_counter   *orphan_count;
1038
1039         struct request_sock_ops *rsk_prot;
1040         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
1041
1042         union {
1043                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
1044                 struct udp_table        *udp_table;
1045                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
1046         } h;
1047
1048         struct module           *owner;
1049
1050         char                    name[32];
1051
1052         struct list_head        node;
1053 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1054         atomic_t                socks;
1055 #endif
1056 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1057         /*
1058          * cgroup specific init/deinit functions. Called once for all
1059          * protocols that implement it, from cgroups populate function.
1060          * This function has to setup any files the protocol want to
1061          * appear in the kmem cgroup filesystem.
1062          */
1063         int                     (*init_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg,
1064                                                struct cgroup_subsys *ss);
1065         void                    (*destroy_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1066         struct cg_proto         *(*proto_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1067 #endif
1068         int                     (*diag_destroy)(struct sock *sk, int err);
1069 };
1070
1071 int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1072 void proto_unregister(struct proto *prot);
1073
1074 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1075 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1076 {
1077         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1078 }
1079
1080 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1081 {
1082         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1083         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1084                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1085 }
1086
1087 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1088 {
1089         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1090                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1091                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1092 }
1093 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1094 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1095 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1096 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1097 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1098
1099 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_NET)
1100 extern struct static_key memcg_socket_limit_enabled;
1101 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_key_false(&memcg_socket_limit_enabled)
1102 #else
1103 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1104 #endif
1105
1106 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1107 {
1108         if (sk->sk_wmem_queued >= sk->sk_sndbuf)
1109                 return false;
1110
1111         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1112                 sk->sk_prot->stream_memory_free(sk) : true;
1113 }
1114
1115 static inline bool sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk)
1116 {
1117         return sk_stream_wspace(sk) >= sk_stream_min_wspace(sk) &&
1118                sk_stream_memory_free(sk);
1119 }
1120
1121
1122 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1123 {
1124         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1125 }
1126
1127 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1128 {
1129         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1130                 return false;
1131
1132         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1133                 return !!sk->sk_cgrp->memory_pressure;
1134
1135         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1136 }
1137
1138 static inline void sk_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
1139 {
1140         int *memory_pressure = sk->sk_prot->memory_pressure;
1141
1142         if (!memory_pressure)
1143                 return;
1144
1145         if (*memory_pressure)
1146                 *memory_pressure = 0;
1147
1148         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1149                 sk->sk_cgrp->memory_pressure = 0;
1150 }
1151
1152 static inline void sk_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1153 {
1154         if (!sk->sk_prot->enter_memory_pressure)
1155                 return;
1156
1157         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1158                 sk->sk_cgrp->memory_pressure = 1;
1159
1160         sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1161 }
1162
1163 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1164 {
1165         long limit = sk->sk_prot->sysctl_mem[index];
1166
1167         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1168                 limit = min_t(long, limit, sk->sk_cgrp->memory_allocated.limit);
1169
1170         return limit;
1171 }
1172
1173 static inline void memcg_memory_allocated_add(struct cg_proto *prot,
1174                                               unsigned long amt,
1175                                               int *parent_status)
1176 {
1177         struct page_counter *counter;
1178
1179         if (page_counter_try_charge(&prot->memory_allocated, amt, &counter))
1180                 return;
1181
1182         page_counter_charge(&prot->memory_allocated, amt);
1183         *parent_status = OVER_LIMIT;
1184 }
1185
1186 static inline void memcg_memory_allocated_sub(struct cg_proto *prot,
1187                                               unsigned long amt)
1188 {
1189         page_counter_uncharge(&prot->memory_allocated, amt);
1190 }
1191
1192 static inline long
1193 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1194 {
1195         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1196
1197         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1198                 return page_counter_read(&sk->sk_cgrp->memory_allocated);
1199
1200         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1201 }
1202
1203 static inline long
1204 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt, int *parent_status)
1205 {
1206         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1207
1208         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1209                 memcg_memory_allocated_add(sk->sk_cgrp, amt, parent_status);
1210                 /* update the root cgroup regardless */
1211                 atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1212                 return page_counter_read(&sk->sk_cgrp->memory_allocated);
1213         }
1214
1215         return atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1216 }
1217
1218 static inline void
1219 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1220 {
1221         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1222
1223         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1224                 memcg_memory_allocated_sub(sk->sk_cgrp, amt);
1225
1226         atomic_long_sub(amt, prot->memory_allocated);
1227 }
1228
1229 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1230 {
1231         percpu_counter_dec(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1232 }
1233
1234 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1235 {
1236         percpu_counter_inc(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1237 }
1238
1239 static inline int
1240 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1241 {
1242         return percpu_counter_read_positive(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1243 }
1244
1245 static inline int
1246 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1247 {
1248         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1249 }
1250
1251 static inline long
1252 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1253 {
1254         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1255 }
1256
1257 static inline bool
1258 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1259 {
1260         if (!prot->memory_pressure)
1261                 return false;
1262         return !!*prot->memory_pressure;
1263 }
1264
1265
1266 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1267 /* Called with local bh disabled */
1268 void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1269 int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1270 #else
1271 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1272                 int inc)
1273 {
1274 }
1275 #endif
1276
1277
1278 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1279  * this version is not worse.
1280  */
1281 static inline void __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1282 {
1283         sk->sk_prot->unhash(sk);
1284         sk->sk_prot->hash(sk);
1285 }
1286
1287 void sk_prot_clear_portaddr_nulls(struct sock *sk, int size);
1288
1289 /* About 10 seconds */
1290 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1291
1292 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1293 #define PROT_SOCK       1024
1294
1295 #define SHUTDOWN_MASK   3
1296 #define RCV_SHUTDOWN    1
1297 #define SEND_SHUTDOWN   2
1298
1299 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1300 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1301 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1302 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1303
1304 struct socket_alloc {
1305         struct socket socket;
1306         struct inode vfs_inode;
1307 };
1308
1309 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1310 {
1311         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1312 }
1313
1314 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1315 {
1316         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1317 }
1318
1319 /*
1320  * Functions for memory accounting
1321  */
1322 int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1323 void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk, int amount);
1324
1325 #define SK_MEM_QUANTUM ((int)PAGE_SIZE)
1326 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1327 #define SK_MEM_SEND     0
1328 #define SK_MEM_RECV     1
1329
1330 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1331 {
1332         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1333 }
1334
1335 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1336 {
1337         /* return true if protocol supports memory accounting */
1338         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1339 }
1340
1341 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1342 {
1343         if (!sk_has_account(sk))
1344                 return true;
1345         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1346                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1347 }
1348
1349 static inline bool
1350 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1351 {
1352         if (!sk_has_account(sk))
1353                 return true;
1354         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1355                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1356                 skb_pfmemalloc(skb);
1357 }
1358
1359 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1360 {
1361         if (!sk_has_account(sk))
1362                 return;
1363         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1364                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc);
1365 }
1366
1367 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1368 {
1369         if (!sk_has_account(sk))
1370                 return;
1371         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1372                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc - 1);
1373 }
1374
1375 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1376 {
1377         if (!sk_has_account(sk))
1378                 return;
1379         sk->sk_forward_alloc -= size;
1380 }
1381
1382 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1383 {
1384         if (!sk_has_account(sk))
1385                 return;
1386         sk->sk_forward_alloc += size;
1387 }
1388
1389 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1390 {
1391         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1392         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1393         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1394         __kfree_skb(skb);
1395 }
1396
1397 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1398  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1399  * from under us. It essentially blocks any incoming
1400  * packets, so that we won't get any new data or any
1401  * packets that change the state of the socket.
1402  *
1403  * While locked, BH processing will add new packets to
1404  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1405  * owner of the socket lock right before it is released.
1406  *
1407  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1408  * accesses from user process context.
1409  */
1410 #define sock_owned_by_user(sk)  ((sk)->sk_lock.owned)
1411
1412 static inline void sock_release_ownership(struct sock *sk)
1413 {
1414         sk->sk_lock.owned = 0;
1415 }
1416
1417 /*
1418  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1419  * lockdep is not enabled.
1420  *
1421  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1422  * per-address-family lock class.
1423  */
1424 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1425 do {                                                                    \
1426         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1427         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1428         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1429         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1430                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1431         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1432                                 (skey), (sname));                               \
1433         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1434 } while (0)
1435
1436 void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1437
1438 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1439 {
1440         lock_sock_nested(sk, 0);
1441 }
1442
1443 void release_sock(struct sock *sk);
1444
1445 /* BH context may only use the following locking interface. */
1446 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1447 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1448                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1449                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1450 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1451
1452 bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1453 /**
1454  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1455  * @sk: socket
1456  * @slow: slow mode
1457  *
1458  * fast unlock socket for user context.
1459  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1460  */
1461 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1462 {
1463         if (slow)
1464                 release_sock(sk);
1465         else
1466                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1467 }
1468
1469
1470 struct sock *sk_alloc(struct net *net, int family, gfp_t priority,
1471                       struct proto *prot, int kern);
1472 void sk_free(struct sock *sk);
1473 void sk_destruct(struct sock *sk);
1474 struct sock *sk_clone_lock(const struct sock *sk, const gfp_t priority);
1475
1476 struct sk_buff *sock_wmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1477                              gfp_t priority);
1478 void sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1479 void skb_orphan_partial(struct sk_buff *skb);
1480 void sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1481 void sock_efree(struct sk_buff *skb);
1482 #ifdef CONFIG_INET
1483 void sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1484 #else
1485 #define sock_edemux(skb) sock_efree(skb)
1486 #endif
1487
1488 int sock_setsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1489                     char __user *optval, unsigned int optlen);
1490
1491 int sock_getsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1492                     char __user *optval, int __user *optlen);
1493 struct sk_buff *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk, unsigned long size,
1494                                     int noblock, int *errcode);
1495 struct sk_buff *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk, unsigned long header_len,
1496                                      unsigned long data_len, int noblock,
1497                                      int *errcode, int max_page_order);
1498 void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size, gfp_t priority);
1499 void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1500 void sock_kzfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1501 void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1502
1503 struct sockcm_cookie {
1504         u32 mark;
1505 };
1506
1507 int sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1508                    struct sockcm_cookie *sockc);
1509
1510 /*
1511  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1512  * does not implement a particular function.
1513  */
1514 int sock_no_bind(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1515 int sock_no_connect(struct socket *, struct sockaddr *, int, int);
1516 int sock_no_socketpair(struct socket *, struct socket *);
1517 int sock_no_accept(struct socket *, struct socket *, int);
1518 int sock_no_getname(struct socket *, struct sockaddr *, int *, int);
1519 unsigned int sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1520                           struct poll_table_struct *);
1521 int sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int, unsigned long);
1522 int sock_no_listen(struct socket *, int);
1523 int sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1524 int sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int, char __user *, int __user *);
1525 int sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int, char __user *, unsigned int);
1526 int sock_no_sendmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t);
1527 int sock_no_recvmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t, int);
1528 int sock_no_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
1529                  struct vm_area_struct *vma);
1530 ssize_t sock_no_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
1531                          size_t size, int flags);
1532
1533 /*
1534  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1535  * uses the inet style.
1536  */
1537 int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1538                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1539 int sock_common_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1540                         int flags);
1541 int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1542                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1543 int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1544                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1545 int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1546                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1547
1548 void sk_common_release(struct sock *sk);
1549
1550 /*
1551  *      Default socket callbacks and setup code
1552  */
1553
1554 /* Initialise core socket variables */
1555 void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1556
1557 /*
1558  * Socket reference counting postulates.
1559  *
1560  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1561  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1562  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1563  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1564  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1565  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1566  *   is last user and may/should destroy this socket.
1567  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1568  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1569  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1570  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1571  *   hash tables, lists etc.
1572  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1573  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1574  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1575  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1576  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1577  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1578  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1579  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1580  */
1581
1582 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1583 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1584 {
1585         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1586                 sk_free(sk);
1587 }
1588 /* Generic version of sock_put(), dealing with all sockets
1589  * (TCP_TIMEWAIT, TCP_NEW_SYN_RECV, ESTABLISHED...)
1590  */
1591 void sock_gen_put(struct sock *sk);
1592
1593 int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const int nested);
1594
1595 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1596 {
1597         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1598 }
1599
1600 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1601 {
1602         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1603 }
1604
1605 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1606 {
1607         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1608 }
1609
1610 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1611 {
1612         sk_tx_queue_clear(sk);
1613         sk->sk_socket = sock;
1614 }
1615
1616 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1617 {
1618         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1619         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1620 }
1621 /* Detach socket from process context.
1622  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1623  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1624  * we do not release it in this function, because protocol
1625  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1626  * to work with this socket (TCP).
1627  */
1628 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1629 {
1630         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1631         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1632         sk_set_socket(sk, NULL);
1633         sk->sk_wq  = NULL;
1634         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1635 }
1636
1637 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1638 {
1639         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1640         sk->sk_wq = parent->wq;
1641         parent->sk = sk;
1642         sk_set_socket(sk, parent);
1643         security_sock_graft(sk, parent);
1644         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1645 }
1646
1647 kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1648 unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1649
1650 static inline u32 net_tx_rndhash(void)
1651 {
1652         u32 v = prandom_u32();
1653
1654         return v ?: 1;
1655 }
1656
1657 static inline void sk_set_txhash(struct sock *sk)
1658 {
1659         sk->sk_txhash = net_tx_rndhash();
1660 }
1661
1662 static inline void sk_rethink_txhash(struct sock *sk)
1663 {
1664         if (sk->sk_txhash)
1665                 sk_set_txhash(sk);
1666 }
1667
1668 static inline struct dst_entry *
1669 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1670 {
1671         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, sock_owned_by_user(sk) ||
1672                                                        lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1673 }
1674
1675 static inline struct dst_entry *
1676 sk_dst_get(struct sock *sk)
1677 {
1678         struct dst_entry *dst;
1679
1680         rcu_read_lock();
1681         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1682         if (dst && !atomic_inc_not_zero(&dst->__refcnt))
1683                 dst = NULL;
1684         rcu_read_unlock();
1685         return dst;
1686 }
1687
1688 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1689 {
1690         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1691
1692         sk_rethink_txhash(sk);
1693
1694         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1695                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1696
1697                 if (ndst != dst) {
1698                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1699                         sk_tx_queue_clear(sk);
1700                 }
1701         }
1702 }
1703
1704 static inline void
1705 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1706 {
1707         struct dst_entry *old_dst;
1708
1709         sk_tx_queue_clear(sk);
1710         /*
1711          * This can be called while sk is owned by the caller only,
1712          * with no state that can be checked in a rcu_dereference_check() cond
1713          */
1714         old_dst = rcu_dereference_raw(sk->sk_dst_cache);
1715         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1716         dst_release(old_dst);
1717 }
1718
1719 static inline void
1720 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1721 {
1722         struct dst_entry *old_dst;
1723
1724         sk_tx_queue_clear(sk);
1725         old_dst = xchg((__force struct dst_entry **)&sk->sk_dst_cache, dst);
1726         dst_release(old_dst);
1727 }
1728
1729 static inline void
1730 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1731 {
1732         __sk_dst_set(sk, NULL);
1733 }
1734
1735 static inline void
1736 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1737 {
1738         sk_dst_set(sk, NULL);
1739 }
1740
1741 struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1742
1743 struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1744
1745 bool sk_mc_loop(struct sock *sk);
1746
1747 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1748 {
1749         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1750 }
1751
1752 void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1753
1754 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1755 {
1756         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1757         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1758 }
1759
1760 static inline bool sk_check_csum_caps(struct sock *sk)
1761 {
1762         return (sk->sk_route_caps & NETIF_F_HW_CSUM) ||
1763                (sk->sk_family == PF_INET &&
1764                 (sk->sk_route_caps & NETIF_F_IP_CSUM)) ||
1765                (sk->sk_family == PF_INET6 &&
1766                 (sk->sk_route_caps & NETIF_F_IPV6_CSUM));
1767 }
1768
1769 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1770                                            struct iov_iter *from, char *to,
1771                                            int copy, int offset)
1772 {
1773         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1774                 __wsum csum = 0;
1775                 if (csum_and_copy_from_iter(to, copy, &csum, from) != copy)
1776                         return -EFAULT;
1777                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1778         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1779                 if (copy_from_iter_nocache(to, copy, from) != copy)
1780                         return -EFAULT;
1781         } else if (copy_from_iter(to, copy, from) != copy)
1782                 return -EFAULT;
1783
1784         return 0;
1785 }
1786
1787 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1788                                        struct iov_iter *from, int copy)
1789 {
1790         int err, offset = skb->len;
1791
1792         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1793                                        copy, offset);
1794         if (err)
1795                 __skb_trim(skb, offset);
1796
1797         return err;
1798 }
1799
1800 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, struct iov_iter *from,
1801                                            struct sk_buff *skb,
1802                                            struct page *page,
1803                                            int off, int copy)
1804 {
1805         int err;
1806
1807         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1808                                        copy, skb->len);
1809         if (err)
1810                 return err;
1811
1812         skb->len             += copy;
1813         skb->data_len        += copy;
1814         skb->truesize        += copy;
1815         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1816         sk_mem_charge(sk, copy);
1817         return 0;
1818 }
1819
1820 /**
1821  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1822  * @sk: socket
1823  *
1824  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1825  */
1826 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1827 {
1828         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1829 }
1830
1831 /**
1832  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1833  * @sk: socket
1834  *
1835  * Returns sk_rmem_alloc
1836  */
1837 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1838 {
1839         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1840 }
1841
1842 /**
1843  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1844  * @sk: socket
1845  *
1846  * Returns true if socket has write or read allocations
1847  */
1848 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1849 {
1850         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1851 }
1852
1853 /**
1854  * skwq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1855  * @wq: struct socket_wq
1856  *
1857  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1858  *
1859  * The purpose of the skwq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1860  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1861  *
1862  * Consider following tcp code paths:
1863  *
1864  * CPU1                  CPU2
1865  *
1866  * sys_select            receive packet
1867  *   ...                 ...
1868  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1869  *   ...                 ...
1870  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1871  *   ...                 {
1872  *   schedule               rcu_read_lock();
1873  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1874  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1875  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1876  *                          ...
1877  *                       }
1878  *
1879  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1880  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1881  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1882  * data on the socket.
1883  *
1884  */
1885 static inline bool skwq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1886 {
1887         return wq && wq_has_sleeper(&wq->wait);
1888 }
1889
1890 /**
1891  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1892  * @filp:           file
1893  * @wait_address:   socket wait queue
1894  * @p:              poll_table
1895  *
1896  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1897  */
1898 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1899                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1900 {
1901         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1902                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1903                 /* We need to be sure we are in sync with the
1904                  * socket flags modification.
1905                  *
1906                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1907                  */
1908                 smp_mb();
1909         }
1910 }
1911
1912 static inline void skb_set_hash_from_sk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1913 {
1914         if (sk->sk_txhash) {
1915                 skb->l4_hash = 1;
1916                 skb->hash = sk->sk_txhash;
1917         }
1918 }
1919
1920 void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk);
1921
1922 /*
1923  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
1924  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
1925  *      and play with them.
1926  *
1927  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
1928  *      packet ever received.
1929  */
1930 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1931 {
1932         skb_orphan(skb);
1933         skb->sk = sk;
1934         skb->destructor = sock_rfree;
1935         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
1936         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1937 }
1938
1939 void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
1940                     unsigned long expires);
1941
1942 void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
1943
1944 int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1945
1946 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1947 struct sk_buff *sock_dequeue_err_skb(struct sock *sk);
1948
1949 /*
1950  *      Recover an error report and clear atomically
1951  */
1952
1953 static inline int sock_error(struct sock *sk)
1954 {
1955         int err;
1956         if (likely(!sk->sk_err))
1957                 return 0;
1958         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
1959         return -err;
1960 }
1961
1962 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
1963 {
1964         int amt = 0;
1965
1966         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1967                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
1968                 if (amt < 0)
1969                         amt = 0;
1970         }
1971         return amt;
1972 }
1973
1974 /* Note:
1975  *  We use sk->sk_wq_raw, from contexts knowing this
1976  *  pointer is not NULL and cannot disappear/change.
1977  */
1978 static inline void sk_set_bit(int nr, struct sock *sk)
1979 {
1980         set_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
1981 }
1982
1983 static inline void sk_clear_bit(int nr, struct sock *sk)
1984 {
1985         clear_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
1986 }
1987
1988 static inline void sk_wake_async(const struct sock *sk, int how, int band)
1989 {
1990         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC)) {
1991                 rcu_read_lock();
1992                 sock_wake_async(rcu_dereference(sk->sk_wq), how, band);
1993                 rcu_read_unlock();
1994         }
1995 }
1996
1997 /* Since sk_{r,w}mem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might
1998  * need sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak.
1999  * Note: for send buffers, TCP works better if we can build two skbs at
2000  * minimum.
2001  */
2002 #define TCP_SKB_MIN_TRUESIZE    (2048 + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff)))
2003
2004 #define SOCK_MIN_SNDBUF         (TCP_SKB_MIN_TRUESIZE * 2)
2005 #define SOCK_MIN_RCVBUF          TCP_SKB_MIN_TRUESIZE
2006
2007 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2008 {
2009         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2010                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2011                 sk->sk_sndbuf = max_t(u32, sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2012         }
2013 }
2014
2015 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
2016                                     bool force_schedule);
2017
2018 /**
2019  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2020  * @sk: socket
2021  *
2022  * If socket allocation mode allows current thread to sleep, it means its
2023  * safe to use the per task page_frag instead of the per socket one.
2024  */
2025 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2026 {
2027         if (gfpflags_allow_blocking(sk->sk_allocation))
2028                 return &current->task_frag;
2029
2030         return &sk->sk_frag;
2031 }
2032
2033 bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2034
2035 /*
2036  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2037  */
2038 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2039 {
2040         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2041 }
2042
2043 static inline gfp_t gfp_any(void)
2044 {
2045         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2046 }
2047
2048 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2049 {
2050         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2051 }
2052
2053 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2054 {
2055         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2056 }
2057
2058 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2059 {
2060         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2061 }
2062
2063 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2064  * Compare this to poll().
2065  */
2066 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2067 {
2068         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2069 }
2070
2071 struct sock_skb_cb {
2072         u32 dropcount;
2073 };
2074
2075 /* Store sock_skb_cb at the end of skb->cb[] so protocol families
2076  * using skb->cb[] would keep using it directly and utilize its
2077  * alignement guarantee.
2078  */
2079 #define SOCK_SKB_CB_OFFSET ((FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, cb) - \
2080                             sizeof(struct sock_skb_cb)))
2081
2082 #define SOCK_SKB_CB(__skb) ((struct sock_skb_cb *)((__skb)->cb + \
2083                             SOCK_SKB_CB_OFFSET))
2084
2085 #define sock_skb_cb_check_size(size) \
2086         BUILD_BUG_ON((size) > SOCK_SKB_CB_OFFSET)
2087
2088 static inline void
2089 sock_skb_set_dropcount(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2090 {
2091         SOCK_SKB_CB(skb)->dropcount = atomic_read(&sk->sk_drops);
2092 }
2093
2094 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2095                            struct sk_buff *skb);
2096 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2097                              struct sk_buff *skb);
2098
2099 static inline void
2100 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2101 {
2102         ktime_t kt = skb->tstamp;
2103         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2104
2105         /*
2106          * generate control messages if
2107          * - receive time stamping in software requested
2108          * - software time stamp available and wanted
2109          * - hardware time stamps available and wanted
2110          */
2111         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2112             (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2113             (kt.tv64 && sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE) ||
2114             (hwtstamps->hwtstamp.tv64 &&
2115              (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)))
2116                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2117         else
2118                 sk->sk_stamp = kt;
2119
2120         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2121                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2122 }
2123
2124 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2125                               struct sk_buff *skb);
2126
2127 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2128                                           struct sk_buff *skb)
2129 {
2130 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2131                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP))
2132 #define TSFLAGS_ANY       (SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE                    | \
2133                            SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2134
2135         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS || sk->sk_tsflags & TSFLAGS_ANY)
2136                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2137         else
2138                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2139 }
2140
2141 void __sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u8 *tx_flags);
2142
2143 /**
2144  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2145  * @sk:         socket sending this packet
2146  * @tx_flags:   completed with instructions for time stamping
2147  *
2148  * Note : callers should take care of initial *tx_flags value (usually 0)
2149  */
2150 static inline void sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u8 *tx_flags)
2151 {
2152         if (unlikely(sk->sk_tsflags))
2153                 __sock_tx_timestamp(sk, tx_flags);
2154         if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS)))
2155                 *tx_flags |= SKBTX_WIFI_STATUS;
2156 }
2157
2158 /**
2159  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2160  * @sk: socket to eat this skb from
2161  * @skb: socket buffer to eat
2162  *
2163  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2164  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2165 */
2166 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2167 {
2168         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2169         __kfree_skb(skb);
2170 }
2171
2172 static inline
2173 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2174 {
2175         return read_pnet(&sk->sk_net);
2176 }
2177
2178 static inline
2179 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2180 {
2181         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2182 }
2183
2184 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2185 {
2186         if (skb->sk) {
2187                 struct sock *sk = skb->sk;
2188
2189                 skb->destructor = NULL;
2190                 skb->sk = NULL;
2191                 return sk;
2192         }
2193         return NULL;
2194 }
2195
2196 /* This helper checks if a socket is a full socket,
2197  * ie _not_ a timewait or request socket.
2198  */
2199 static inline bool sk_fullsock(const struct sock *sk)
2200 {
2201         return (1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_TIME_WAIT | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2202 }
2203
2204 /* This helper checks if a socket is a LISTEN or NEW_SYN_RECV
2205  * SYNACK messages can be attached to either ones (depending on SYNCOOKIE)
2206  */
2207 static inline bool sk_listener(const struct sock *sk)
2208 {
2209         return (1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2210 }
2211
2212 /**
2213  * sk_state_load - read sk->sk_state for lockless contexts
2214  * @sk: socket pointer
2215  *
2216  * Paired with sk_state_store(). Used in places we do not hold socket lock :
2217  * tcp_diag_get_info(), tcp_get_info(), tcp_poll(), get_tcp4_sock() ...
2218  */
2219 static inline int sk_state_load(const struct sock *sk)
2220 {
2221         return smp_load_acquire(&sk->sk_state);
2222 }
2223
2224 /**
2225  * sk_state_store - update sk->sk_state
2226  * @sk: socket pointer
2227  * @newstate: new state
2228  *
2229  * Paired with sk_state_load(). Should be used in contexts where
2230  * state change might impact lockless readers.
2231  */
2232 static inline void sk_state_store(struct sock *sk, int newstate)
2233 {
2234         smp_store_release(&sk->sk_state, newstate);
2235 }
2236
2237 void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2238 int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2239 int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2240 int sock_recv_errqueue(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int level,
2241                        int type);
2242
2243 bool sk_ns_capable(const struct sock *sk,
2244                    struct user_namespace *user_ns, int cap);
2245 bool sk_capable(const struct sock *sk, int cap);
2246 bool sk_net_capable(const struct sock *sk, int cap);
2247
2248 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2249 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2250
2251 extern int sysctl_tstamp_allow_data;
2252 extern int sysctl_optmem_max;
2253
2254 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2255 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2256
2257 #endif  /* _SOCK_H */