include/net/sock.h

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