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