net: core: Correct the sock::sk_lock.owned lockdep annotations
[platform/kernel/linux-rpi.git] / include / net / sock.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Definitions for the AF_INET socket handler.
8  *
9  * Version:     @(#)sock.h      1.0.4   05/13/93
10  *
11  * Authors:     Ross Biro
12  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
13  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
14  *              Florian La Roche <flla@stud.uni-sb.de>
15  *
16  * Fixes:
17  *              Alan Cox        :       Volatiles in skbuff pointers. See
18  *                                      skbuff comments. May be overdone,
19  *                                      better to prove they can be removed
20  *                                      than the reverse.
21  *              Alan Cox        :       Added a zapped field for tcp to note
22  *                                      a socket is reset and must stay shut up
23  *              Alan Cox        :       New fields for options
24  *      Pauline Middelink       :       identd support
25  *              Alan Cox        :       Eliminate low level recv/recvfrom
26  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
27  *              Steve Whitehouse:       Default routines for sock_ops
28  *              Arnaldo C. Melo :       removed net_pinfo, tp_pinfo and made
29  *                                      protinfo be just a void pointer, as the
30  *                                      protocol specific parts were moved to
31  *                                      respective headers and ipv4/v6, etc now
32  *                                      use private slabcaches for its socks
33  *              Pedro Hortas    :       New flags field for socket options
34  */
35 #ifndef _SOCK_H
36 #define _SOCK_H
37
38 #include <linux/hardirq.h>
39 #include <linux/kernel.h>
40 #include <linux/list.h>
41 #include <linux/list_nulls.h>
42 #include <linux/timer.h>
43 #include <linux/cache.h>
44 #include <linux/bitops.h>
45 #include <linux/lockdep.h>
46 #include <linux/netdevice.h>
47 #include <linux/skbuff.h>       /* struct sk_buff */
48 #include <linux/mm.h>
49 #include <linux/security.h>
50 #include <linux/slab.h>
51 #include <linux/uaccess.h>
52 #include <linux/page_counter.h>
53 #include <linux/memcontrol.h>
54 #include <linux/static_key.h>
55 #include <linux/sched.h>
56 #include <linux/wait.h>
57 #include <linux/cgroup-defs.h>
58 #include <linux/rbtree.h>
59 #include <linux/filter.h>
60 #include <linux/rculist_nulls.h>
61 #include <linux/poll.h>
62 #include <linux/sockptr.h>
63 #include <linux/indirect_call_wrapper.h>
64 #include <linux/atomic.h>
65 #include <linux/refcount.h>
66 #include <net/dst.h>
67 #include <net/checksum.h>
68 #include <net/tcp_states.h>
69 #include <linux/net_tstamp.h>
70 #include <net/l3mdev.h>
71 #include <uapi/linux/socket.h>
72
73 /*
74  * This structure really needs to be cleaned up.
75  * Most of it is for TCP, and not used by any of
76  * the other protocols.
77  */
78
79 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
80 #define SOCK_DEBUGGING
81 #ifdef SOCK_DEBUGGING
82 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
83                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
84 #else
85 /* Validate arguments and do nothing */
86 static inline __printf(2, 3)
87 void SOCK_DEBUG(const struct sock *sk, const char *msg, ...)
88 {
89 }
90 #endif
91
92 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
93  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
94  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
95  */
96 typedef struct {
97         spinlock_t              slock;
98         int                     owned;
99         wait_queue_head_t       wq;
100         /*
101          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
102          * to the lock validator by explicitly managing
103          * the slock as a lock variant (in addition to
104          * the slock itself):
105          */
106 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
107         struct lockdep_map dep_map;
108 #endif
109 } socket_lock_t;
110
111 struct sock;
112 struct proto;
113 struct net;
114
115 typedef __u32 __bitwise __portpair;
116 typedef __u64 __bitwise __addrpair;
117
118 /**
119  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
120  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
121  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
122  *      @skc_addrpair: 8-byte-aligned __u64 union of @skc_daddr & @skc_rcv_saddr
123  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
124  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
125  *      @skc_dport: placeholder for inet_dport/tw_dport
126  *      @skc_num: placeholder for inet_num/tw_num
127  *      @skc_portpair: __u32 union of @skc_dport & @skc_num
128  *      @skc_family: network address family
129  *      @skc_state: Connection state
130  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
131  *      @skc_reuseport: %SO_REUSEPORT setting
132  *      @skc_ipv6only: socket is IPV6 only
133  *      @skc_net_refcnt: socket is using net ref counting
134  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
135  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
136  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
137  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
138  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
139  *      @skc_v6_daddr: IPV6 destination address
140  *      @skc_v6_rcv_saddr: IPV6 source address
141  *      @skc_cookie: socket's cookie value
142  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
143  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
144  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
145  *      @skc_rx_queue_mapping: rx queue number for this connection
146  *      @skc_flags: place holder for sk_flags
147  *              %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
148  *              %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
149  *      @skc_listener: connection request listener socket (aka rsk_listener)
150  *              [union with @skc_flags]
151  *      @skc_tw_dr: (aka tw_dr) ptr to &struct inet_timewait_death_row
152  *              [union with @skc_flags]
153  *      @skc_incoming_cpu: record/match cpu processing incoming packets
154  *      @skc_rcv_wnd: (aka rsk_rcv_wnd) TCP receive window size (possibly scaled)
155  *              [union with @skc_incoming_cpu]
156  *      @skc_tw_rcv_nxt: (aka tw_rcv_nxt) TCP window next expected seq number
157  *              [union with @skc_incoming_cpu]
158  *      @skc_refcnt: reference count
159  *
160  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
161  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
162  */
163 struct sock_common {
164         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped on a 8 bytes aligned
165          * address on 64bit arches : cf INET_MATCH()
166          */
167         union {
168                 __addrpair      skc_addrpair;
169                 struct {
170                         __be32  skc_daddr;
171                         __be32  skc_rcv_saddr;
172                 };
173         };
174         union  {
175                 unsigned int    skc_hash;
176                 __u16           skc_u16hashes[2];
177         };
178         /* skc_dport && skc_num must be grouped as well */
179         union {
180                 __portpair      skc_portpair;
181                 struct {
182                         __be16  skc_dport;
183                         __u16   skc_num;
184                 };
185         };
186
187         unsigned short          skc_family;
188         volatile unsigned char  skc_state;
189         unsigned char           skc_reuse:4;
190         unsigned char           skc_reuseport:1;
191         unsigned char           skc_ipv6only:1;
192         unsigned char           skc_net_refcnt:1;
193         int                     skc_bound_dev_if;
194         union {
195                 struct hlist_node       skc_bind_node;
196                 struct hlist_node       skc_portaddr_node;
197         };
198         struct proto            *skc_prot;
199         possible_net_t          skc_net;
200
201 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
202         struct in6_addr         skc_v6_daddr;
203         struct in6_addr         skc_v6_rcv_saddr;
204 #endif
205
206         atomic64_t              skc_cookie;
207
208         /* following fields are padding to force
209          * offset(struct sock, sk_refcnt) == 128 on 64bit arches
210          * assuming IPV6 is enabled. We use this padding differently
211          * for different kind of 'sockets'
212          */
213         union {
214                 unsigned long   skc_flags;
215                 struct sock     *skc_listener; /* request_sock */
216                 struct inet_timewait_death_row *skc_tw_dr; /* inet_timewait_sock */
217         };
218         /*
219          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
220          * are not copied in sock_copy()
221          */
222         /* private: */
223         int                     skc_dontcopy_begin[0];
224         /* public: */
225         union {
226                 struct hlist_node       skc_node;
227                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
228         };
229         unsigned short          skc_tx_queue_mapping;
230 #ifdef CONFIG_SOCK_RX_QUEUE_MAPPING
231         unsigned short          skc_rx_queue_mapping;
232 #endif
233         union {
234                 int             skc_incoming_cpu;
235                 u32             skc_rcv_wnd;
236                 u32             skc_tw_rcv_nxt; /* struct tcp_timewait_sock  */
237         };
238
239         refcount_t              skc_refcnt;
240         /* private: */
241         int                     skc_dontcopy_end[0];
242         union {
243                 u32             skc_rxhash;
244                 u32             skc_window_clamp;
245                 u32             skc_tw_snd_nxt; /* struct tcp_timewait_sock */
246         };
247         /* public: */
248 };
249
250 struct bpf_local_storage;
251
252 /**
253   *     struct sock - network layer representation of sockets
254   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
255   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
256   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
257   *     @sk_lock:       synchronizer
258   *     @sk_kern_sock: True if sock is using kernel lock classes
259   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
260   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
261   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early demux
262   *     @sk_dst_cache: destination cache
263   *     @sk_dst_pending_confirm: need to confirm neighbour
264   *     @sk_policy: flow policy
265   *     @sk_rx_skb_cache: cache copy of recently accessed RX skb
266   *     @sk_receive_queue: incoming packets
267   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
268   *     @sk_tsq_flags: TCP Small Queues flags
269   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
270   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
271   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
272   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
273   *     @sk_napi_id: id of the last napi context to receive data for sk
274   *     @sk_ll_usec: usecs to busypoll when there is no data
275   *     @sk_allocation: allocation mode
276   *     @sk_pacing_rate: Pacing rate (if supported by transport/packet scheduler)
277   *     @sk_pacing_status: Pacing status (requested, handled by sch_fq)
278   *     @sk_max_pacing_rate: Maximum pacing rate (%SO_MAX_PACING_RATE)
279   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
280   *     @__sk_flags_offset: empty field used to determine location of bitfield
281   *     @sk_padding: unused element for alignment
282   *     @sk_no_check_tx: %SO_NO_CHECK setting, set checksum in TX packets
283   *     @sk_no_check_rx: allow zero checksum in RX packets
284   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
285   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
286   *     @sk_route_forced_caps: static, forced route capabilities
287   *             (set in tcp_init_sock())
288   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
289   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
290   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
291   *     @sk_pacing_shift: scaling factor for TCP Small Queues
292   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
293   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
294   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
295   *     @sk_error_queue: rarely used
296   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
297   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
298   *     @sk_err: last error
299   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
300   *                   persistent failure not just 'timed out'
301   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
302   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
303   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
304   *     @sk_uid: user id of owner
305   *     @sk_prefer_busy_poll: prefer busypolling over softirq processing
306   *     @sk_busy_poll_budget: napi processing budget when busypolling
307   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
308   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
309   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
310   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
311   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
312   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
313   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
314   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
315   *     @sk_txhash: computed flow hash for use on transmit
316   *     @sk_filter: socket filtering instructions
317   *     @sk_timer: sock cleanup timer
318   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
319   *     @sk_stamp_seq: lock for accessing sk_stamp on 32 bit architectures only
320   *     @sk_tsflags: SO_TIMESTAMPING flags
321   *     @sk_bind_phc: SO_TIMESTAMPING bind PHC index of PTP virtual clock
322   *                   for timestamping
323   *     @sk_tskey: counter to disambiguate concurrent tstamp requests
324   *     @sk_zckey: counter to order MSG_ZEROCOPY notifications
325   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
326   *     @sk_user_data: RPC layer private data
327   *     @sk_frag: cached page frag
328   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
329   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
330   *     @tcp_rtx_queue: TCP re-transmit queue [union with @sk_send_head]
331   *     @sk_tx_skb_cache: cache copy of recently accessed TX skb
332   *     @sk_security: used by security modules
333   *     @sk_mark: generic packet mark
334   *     @sk_cgrp_data: cgroup data for this cgroup
335   *     @sk_memcg: this socket's memory cgroup association
336   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
337   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
338   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
339   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
340   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
341   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
342   *     @sk_validate_xmit_skb: ptr to an optional validate function
343   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
344   *     @sk_reuseport_cb: reuseport group container
345   *     @sk_bpf_storage: ptr to cache and control for bpf_sk_storage
346   *     @sk_rcu: used during RCU grace period
347   *     @sk_clockid: clockid used by time-based scheduling (SO_TXTIME)
348   *     @sk_txtime_deadline_mode: set deadline mode for SO_TXTIME
349   *     @sk_txtime_report_errors: set report errors mode for SO_TXTIME
350   *     @sk_txtime_unused: unused txtime flags
351   */
352 struct sock {
353         /*
354          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
355          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
356          */
357         struct sock_common      __sk_common;
358 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
359 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
360 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
361 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
362 #ifdef CONFIG_SOCK_RX_QUEUE_MAPPING
363 #define sk_rx_queue_mapping     __sk_common.skc_rx_queue_mapping
364 #endif
365
366 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
367 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
368 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
369 #define sk_portpair             __sk_common.skc_portpair
370 #define sk_num                  __sk_common.skc_num
371 #define sk_dport                __sk_common.skc_dport
372 #define sk_addrpair             __sk_common.skc_addrpair
373 #define sk_daddr                __sk_common.skc_daddr
374 #define sk_rcv_saddr            __sk_common.skc_rcv_saddr
375 #define sk_family               __sk_common.skc_family
376 #define sk_state                __sk_common.skc_state
377 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
378 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
379 #define sk_ipv6only             __sk_common.skc_ipv6only
380 #define sk_net_refcnt           __sk_common.skc_net_refcnt
381 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
382 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
383 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
384 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
385 #define sk_v6_daddr             __sk_common.skc_v6_daddr
386 #define sk_v6_rcv_saddr __sk_common.skc_v6_rcv_saddr
387 #define sk_cookie               __sk_common.skc_cookie
388 #define sk_incoming_cpu         __sk_common.skc_incoming_cpu
389 #define sk_flags                __sk_common.skc_flags
390 #define sk_rxhash               __sk_common.skc_rxhash
391
392         socket_lock_t           sk_lock;
393         atomic_t                sk_drops;
394         int                     sk_rcvlowat;
395         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
396         struct sk_buff          *sk_rx_skb_cache;
397         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
398         /*
399          * The backlog queue is special, it is always used with
400          * the per-socket spinlock held and requires low latency
401          * access. Therefore we special case it's implementation.
402          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
403          * on 64bit arches, not because its logically part of
404          * backlog.
405          */
406         struct {
407                 atomic_t        rmem_alloc;
408                 int             len;
409                 struct sk_buff  *head;
410                 struct sk_buff  *tail;
411         } sk_backlog;
412 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
413
414         int                     sk_forward_alloc;
415 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
416         unsigned int            sk_ll_usec;
417         /* ===== mostly read cache line ===== */
418         unsigned int            sk_napi_id;
419 #endif
420         int                     sk_rcvbuf;
421
422         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
423         union {
424                 struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
425                 /* private: */
426                 struct socket_wq        *sk_wq_raw;
427                 /* public: */
428         };
429 #ifdef CONFIG_XFRM
430         struct xfrm_policy __rcu *sk_policy[2];
431 #endif
432         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
433         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
434         atomic_t                sk_omem_alloc;
435         int                     sk_sndbuf;
436
437         /* ===== cache line for TX ===== */
438         int                     sk_wmem_queued;
439         refcount_t              sk_wmem_alloc;
440         unsigned long           sk_tsq_flags;
441         union {
442                 struct sk_buff  *sk_send_head;
443                 struct rb_root  tcp_rtx_queue;
444         };
445         struct sk_buff          *sk_tx_skb_cache;
446         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
447         __s32                   sk_peek_off;
448         int                     sk_write_pending;
449         __u32                   sk_dst_pending_confirm;
450         u32                     sk_pacing_status; /* see enum sk_pacing */
451         long                    sk_sndtimeo;
452         struct timer_list       sk_timer;
453         __u32                   sk_priority;
454         __u32                   sk_mark;
455         unsigned long           sk_pacing_rate; /* bytes per second */
456         unsigned long           sk_max_pacing_rate;
457         struct page_frag        sk_frag;
458         netdev_features_t       sk_route_caps;
459         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
460         netdev_features_t       sk_route_forced_caps;
461         int                     sk_gso_type;
462         unsigned int            sk_gso_max_size;
463         gfp_t                   sk_allocation;
464         __u32                   sk_txhash;
465
466         /*
467          * Because of non atomicity rules, all
468          * changes are protected by socket lock.
469          */
470         u8                      sk_padding : 1,
471                                 sk_kern_sock : 1,
472                                 sk_no_check_tx : 1,
473                                 sk_no_check_rx : 1,
474                                 sk_userlocks : 4;
475         u8                      sk_pacing_shift;
476         u16                     sk_type;
477         u16                     sk_protocol;
478         u16                     sk_gso_max_segs;
479         unsigned long           sk_lingertime;
480         struct proto            *sk_prot_creator;
481         rwlock_t                sk_callback_lock;
482         int                     sk_err,
483                                 sk_err_soft;
484         u32                     sk_ack_backlog;
485         u32                     sk_max_ack_backlog;
486         kuid_t                  sk_uid;
487 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
488         u8                      sk_prefer_busy_poll;
489         u16                     sk_busy_poll_budget;
490 #endif
491         struct pid              *sk_peer_pid;
492         const struct cred       *sk_peer_cred;
493         long                    sk_rcvtimeo;
494         ktime_t                 sk_stamp;
495 #if BITS_PER_LONG==32
496         seqlock_t               sk_stamp_seq;
497 #endif
498         u16                     sk_tsflags;
499         int                     sk_bind_phc;
500         u8                      sk_shutdown;
501         u32                     sk_tskey;
502         atomic_t                sk_zckey;
503
504         u8                      sk_clockid;
505         u8                      sk_txtime_deadline_mode : 1,
506                                 sk_txtime_report_errors : 1,
507                                 sk_txtime_unused : 6;
508
509         struct socket           *sk_socket;
510         void                    *sk_user_data;
511 #ifdef CONFIG_SECURITY
512         void                    *sk_security;
513 #endif
514         struct sock_cgroup_data sk_cgrp_data;
515         struct mem_cgroup       *sk_memcg;
516         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
517         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk);
518         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
519         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
520         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
521                                                   struct sk_buff *skb);
522 #ifdef CONFIG_SOCK_VALIDATE_XMIT
523         struct sk_buff*         (*sk_validate_xmit_skb)(struct sock *sk,
524                                                         struct net_device *dev,
525                                                         struct sk_buff *skb);
526 #endif
527         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
528         struct sock_reuseport __rcu     *sk_reuseport_cb;
529 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
530         struct bpf_local_storage __rcu  *sk_bpf_storage;
531 #endif
532         struct rcu_head         sk_rcu;
533 };
534
535 enum sk_pacing {
536         SK_PACING_NONE          = 0,
537         SK_PACING_NEEDED        = 1,
538         SK_PACING_FQ            = 2,
539 };
540
541 /* Pointer stored in sk_user_data might not be suitable for copying
542  * when cloning the socket. For instance, it can point to a reference
543  * counted object. sk_user_data bottom bit is set if pointer must not
544  * be copied.
545  */
546 #define SK_USER_DATA_NOCOPY     1UL
547 #define SK_USER_DATA_BPF        2UL     /* Managed by BPF */
548 #define SK_USER_DATA_PTRMASK    ~(SK_USER_DATA_NOCOPY | SK_USER_DATA_BPF)
549
550 /**
551  * sk_user_data_is_nocopy - Test if sk_user_data pointer must not be copied
552  * @sk: socket
553  */
554 static inline bool sk_user_data_is_nocopy(const struct sock *sk)
555 {
556         return ((uintptr_t)sk->sk_user_data & SK_USER_DATA_NOCOPY);
557 }
558
559 #define __sk_user_data(sk) ((*((void __rcu **)&(sk)->sk_user_data)))
560
561 #define rcu_dereference_sk_user_data(sk)                                \
562 ({                                                                      \
563         void *__tmp = rcu_dereference(__sk_user_data((sk)));            \
564         (void *)((uintptr_t)__tmp & SK_USER_DATA_PTRMASK);              \
565 })
566 #define rcu_assign_sk_user_data(sk, ptr)                                \
567 ({                                                                      \
568         uintptr_t __tmp = (uintptr_t)(ptr);                             \
569         WARN_ON_ONCE(__tmp & ~SK_USER_DATA_PTRMASK);                    \
570         rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)), __tmp);                \
571 })
572 #define rcu_assign_sk_user_data_nocopy(sk, ptr)                         \
573 ({                                                                      \
574         uintptr_t __tmp = (uintptr_t)(ptr);                             \
575         WARN_ON_ONCE(__tmp & ~SK_USER_DATA_PTRMASK);                    \
576         rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)),                        \
577                            __tmp | SK_USER_DATA_NOCOPY);                \
578 })
579
580 /*
581  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
582  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
583  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
584  * without looking at the other's sk_reuse value.
585  */
586
587 #define SK_NO_REUSE     0
588 #define SK_CAN_REUSE    1
589 #define SK_FORCE_REUSE  2
590
591 int sk_set_peek_off(struct sock *sk, int val);
592
593 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
594 {
595         if (unlikely(flags & MSG_PEEK)) {
596                 return READ_ONCE(sk->sk_peek_off);
597         }
598
599         return 0;
600 }
601
602 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
603 {
604         s32 off = READ_ONCE(sk->sk_peek_off);
605
606         if (unlikely(off >= 0)) {
607                 off = max_t(s32, off - val, 0);
608                 WRITE_ONCE(sk->sk_peek_off, off);
609         }
610 }
611
612 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
613 {
614         sk_peek_offset_bwd(sk, -val);
615 }
616
617 /*
618  * Hashed lists helper routines
619  */
620 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
621 {
622         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
623 }
624
625 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
626 {
627         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
628 }
629
630 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
631 {
632         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
633 }
634
635 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
636 {
637         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
638 }
639
640 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
641 {
642         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
643 }
644
645 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
646 {
647         return hlist_entry_safe(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node);
648 }
649
650 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
651 {
652         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
653                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
654                                   struct sock, sk_nulls_node) :
655                 NULL;
656 }
657
658 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
659 {
660         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
661 }
662
663 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
664 {
665         return !sk_unhashed(sk);
666 }
667
668 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
669 {
670         node->pprev = NULL;
671 }
672
673 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
674 {
675         node->pprev = NULL;
676 }
677
678 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
679 {
680         __hlist_del(&sk->sk_node);
681 }
682
683 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
684 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
685 {
686         if (sk_hashed(sk)) {
687                 __sk_del_node(sk);
688                 sk_node_init(&sk->sk_node);
689                 return true;
690         }
691         return false;
692 }
693
694 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
695    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
696    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
697    modifications.
698  */
699
700 static __always_inline void sock_hold(struct sock *sk)
701 {
702         refcount_inc(&sk->sk_refcnt);
703 }
704
705 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
706    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
707  */
708 static __always_inline void __sock_put(struct sock *sk)
709 {
710         refcount_dec(&sk->sk_refcnt);
711 }
712
713 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
714 {
715         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
716
717         if (rc) {
718                 /* paranoid for a while -acme */
719                 WARN_ON(refcount_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
720                 __sock_put(sk);
721         }
722         return rc;
723 }
724 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
725
726 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
727 {
728         if (sk_hashed(sk)) {
729                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
730                 return true;
731         }
732         return false;
733 }
734
735 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
736 {
737         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
738
739         if (rc) {
740                 /* paranoid for a while -acme */
741                 WARN_ON(refcount_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
742                 __sock_put(sk);
743         }
744         return rc;
745 }
746
747 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
748 {
749         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
750 }
751
752 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
753 {
754         sock_hold(sk);
755         __sk_add_node(sk, list);
756 }
757
758 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
759 {
760         sock_hold(sk);
761         if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_reuseport &&
762             sk->sk_family == AF_INET6)
763                 hlist_add_tail_rcu(&sk->sk_node, list);
764         else
765                 hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
766 }
767
768 static inline void sk_add_node_tail_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
769 {
770         sock_hold(sk);
771         hlist_add_tail_rcu(&sk->sk_node, list);
772 }
773
774 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
775 {
776         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
777 }
778
779 static inline void __sk_nulls_add_node_tail_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
780 {
781         hlist_nulls_add_tail_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
782 }
783
784 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
785 {
786         sock_hold(sk);
787         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
788 }
789
790 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
791 {
792         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
793 }
794
795 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
796                                         struct hlist_head *list)
797 {
798         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
799 }
800
801 #define sk_for_each(__sk, list) \
802         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
803 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
804         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
805 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
806         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
807 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
808         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
809 #define sk_for_each_from(__sk) \
810         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
811 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
812         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
813                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
814 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
815         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
816 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
817         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
818
819 /**
820  * sk_for_each_entry_offset_rcu - iterate over a list at a given struct offset
821  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
822  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
823  * @head:       the head for your list.
824  * @offset:     offset of hlist_node within the struct.
825  *
826  */
827 #define sk_for_each_entry_offset_rcu(tpos, pos, head, offset)                  \
828         for (pos = rcu_dereference(hlist_first_rcu(head));                     \
829              pos != NULL &&                                                    \
830                 ({ tpos = (typeof(*tpos) *)((void *)pos - offset); 1;});       \
831              pos = rcu_dereference(hlist_next_rcu(pos)))
832
833 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
834 {
835         /* Careful only use this in a context where these parameters
836          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
837          * userspace.
838          */
839         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
840 }
841
842 /* Sock flags */
843 enum sock_flags {
844         SOCK_DEAD,
845         SOCK_DONE,
846         SOCK_URGINLINE,
847         SOCK_KEEPOPEN,
848         SOCK_LINGER,
849         SOCK_DESTROY,
850         SOCK_BROADCAST,
851         SOCK_TIMESTAMP,
852         SOCK_ZAPPED,
853         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
854         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
855         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
856         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
857         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
858         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
859         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
860         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
861         SOCK_RXQ_OVFL,
862         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
863         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
864         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
865                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
866                      * user-space instead.
867                      */
868         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
869         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
870         SOCK_RCU_FREE, /* wait rcu grace period in sk_destruct() */
871         SOCK_TXTIME,
872         SOCK_XDP, /* XDP is attached */
873         SOCK_TSTAMP_NEW, /* Indicates 64 bit timestamps always */
874 };
875
876 #define SK_FLAGS_TIMESTAMP ((1UL << SOCK_TIMESTAMP) | (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE))
877
878 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
879 {
880         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
881 }
882
883 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
884 {
885         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
886 }
887
888 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
889 {
890         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
891 }
892
893 static inline void sock_valbool_flag(struct sock *sk, enum sock_flags bit,
894                                      int valbool)
895 {
896         if (valbool)
897                 sock_set_flag(sk, bit);
898         else
899                 sock_reset_flag(sk, bit);
900 }
901
902 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
903 {
904         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
905 }
906
907 #ifdef CONFIG_NET
908 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(memalloc_socks_key);
909 static inline int sk_memalloc_socks(void)
910 {
911         return static_branch_unlikely(&memalloc_socks_key);
912 }
913
914 void __receive_sock(struct file *file);
915 #else
916
917 static inline int sk_memalloc_socks(void)
918 {
919         return 0;
920 }
921
922 static inline void __receive_sock(struct file *file)
923 { }
924 #endif
925
926 static inline gfp_t sk_gfp_mask(const struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
927 {
928         return gfp_mask | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
929 }
930
931 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
932 {
933         WRITE_ONCE(sk->sk_ack_backlog, sk->sk_ack_backlog - 1);
934 }
935
936 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
937 {
938         WRITE_ONCE(sk->sk_ack_backlog, sk->sk_ack_backlog + 1);
939 }
940
941 /* Note: If you think the test should be:
942  *      return READ_ONCE(sk->sk_ack_backlog) >= READ_ONCE(sk->sk_max_ack_backlog);
943  * Then please take a look at commit 64a146513f8f ("[NET]: Revert incorrect accept queue backlog changes.")
944  */
945 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
946 {
947         return READ_ONCE(sk->sk_ack_backlog) > READ_ONCE(sk->sk_max_ack_backlog);
948 }
949
950 /*
951  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
952  */
953 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
954 {
955         return READ_ONCE(sk->sk_wmem_queued) >> 1;
956 }
957
958 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
959 {
960         return READ_ONCE(sk->sk_sndbuf) - READ_ONCE(sk->sk_wmem_queued);
961 }
962
963 static inline void sk_wmem_queued_add(struct sock *sk, int val)
964 {
965         WRITE_ONCE(sk->sk_wmem_queued, sk->sk_wmem_queued + val);
966 }
967
968 void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
969
970 /* OOB backlog add */
971 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
972 {
973         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
974         skb_dst_force(skb);
975
976         if (!sk->sk_backlog.tail)
977                 WRITE_ONCE(sk->sk_backlog.head, skb);
978         else
979                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
980
981         WRITE_ONCE(sk->sk_backlog.tail, skb);
982         skb->next = NULL;
983 }
984
985 /*
986  * Take into account size of receive queue and backlog queue
987  * Do not take into account this skb truesize,
988  * to allow even a single big packet to come.
989  */
990 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, unsigned int limit)
991 {
992         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
993
994         return qsize > limit;
995 }
996
997 /* The per-socket spinlock must be held here. */
998 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
999                                               unsigned int limit)
1000 {
1001         if (sk_rcvqueues_full(sk, limit))
1002                 return -ENOBUFS;
1003
1004         /*
1005          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
1006          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
1007          * helping free memory
1008          */
1009         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC))
1010                 return -ENOMEM;
1011
1012         __sk_add_backlog(sk, skb);
1013         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
1014         return 0;
1015 }
1016
1017 int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1018
1019 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1020 {
1021         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
1022                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
1023
1024         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
1025 }
1026
1027 static inline void sk_incoming_cpu_update(struct sock *sk)
1028 {
1029         int cpu = raw_smp_processor_id();
1030
1031         if (unlikely(READ_ONCE(sk->sk_incoming_cpu) != cpu))
1032                 WRITE_ONCE(sk->sk_incoming_cpu, cpu);
1033 }
1034
1035 static inline void sock_rps_record_flow_hash(__u32 hash)
1036 {
1037 #ifdef CONFIG_RPS
1038         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
1039
1040         rcu_read_lock();
1041         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
1042         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, hash);
1043         rcu_read_unlock();
1044 #endif
1045 }
1046
1047 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
1048 {
1049 #ifdef CONFIG_RPS
1050         if (static_branch_unlikely(&rfs_needed)) {
1051                 /* Reading sk->sk_rxhash might incur an expensive cache line
1052                  * miss.
1053                  *
1054                  * TCP_ESTABLISHED does cover almost all states where RFS
1055                  * might be useful, and is cheaper [1] than testing :
1056                  *      IPv4: inet_sk(sk)->inet_daddr
1057                  *      IPv6: ipv6_addr_any(&sk->sk_v6_daddr)
1058                  * OR   an additional socket flag
1059                  * [1] : sk_state and sk_prot are in the same cache line.
1060                  */
1061                 if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
1062                         sock_rps_record_flow_hash(sk->sk_rxhash);
1063         }
1064 #endif
1065 }
1066
1067 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
1068                                         const struct sk_buff *skb)
1069 {
1070 #ifdef CONFIG_RPS
1071         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->hash))
1072                 sk->sk_rxhash = skb->hash;
1073 #endif
1074 }
1075
1076 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
1077 {
1078 #ifdef CONFIG_RPS
1079         sk->sk_rxhash = 0;
1080 #endif
1081 }
1082
1083 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition, __wait)               \
1084         ({      int __rc;                                               \
1085                 release_sock(__sk);                                     \
1086                 __rc = __condition;                                     \
1087                 if (!__rc) {                                            \
1088                         *(__timeo) = wait_woken(__wait,                 \
1089                                                 TASK_INTERRUPTIBLE,     \
1090                                                 *(__timeo));            \
1091                 }                                                       \
1092                 sched_annotate_sleep();                                 \
1093                 lock_sock(__sk);                                        \
1094                 __rc = __condition;                                     \
1095                 __rc;                                                   \
1096         })
1097
1098 int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
1099 int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
1100 void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
1101 int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
1102 void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
1103 void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
1104 void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
1105
1106 void __sk_flush_backlog(struct sock *sk);
1107
1108 static inline bool sk_flush_backlog(struct sock *sk)
1109 {
1110         if (unlikely(READ_ONCE(sk->sk_backlog.tail))) {
1111                 __sk_flush_backlog(sk);
1112                 return true;
1113         }
1114         return false;
1115 }
1116
1117 int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo, const struct sk_buff *skb);
1118
1119 struct request_sock_ops;
1120 struct timewait_sock_ops;
1121 struct inet_hashinfo;
1122 struct raw_hashinfo;
1123 struct smc_hashinfo;
1124 struct module;
1125 struct sk_psock;
1126
1127 /*
1128  * caches using SLAB_TYPESAFE_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
1129  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
1130  */
1131 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
1132 {
1133         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
1134                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
1135         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
1136                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
1137 }
1138
1139 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
1140  * socket layer -> transport layer interface
1141  */
1142 struct proto {
1143         void                    (*close)(struct sock *sk,
1144                                         long timeout);
1145         int                     (*pre_connect)(struct sock *sk,
1146                                         struct sockaddr *uaddr,
1147                                         int addr_len);
1148         int                     (*connect)(struct sock *sk,
1149                                         struct sockaddr *uaddr,
1150                                         int addr_len);
1151         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
1152
1153         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err,
1154                                           bool kern);
1155
1156         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
1157                                          unsigned long arg);
1158         int                     (*init)(struct sock *sk);
1159         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
1160         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
1161         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
1162                                         int optname, sockptr_t optval,
1163                                         unsigned int optlen);
1164         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
1165                                         int optname, char __user *optval,
1166                                         int __user *option);
1167         void                    (*keepalive)(struct sock *sk, int valbool);
1168 #ifdef CONFIG_COMPAT
1169         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
1170                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
1171 #endif
1172         int                     (*sendmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1173                                            size_t len);
1174         int                     (*recvmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1175                                            size_t len, int noblock, int flags,
1176                                            int *addr_len);
1177         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
1178                                         int offset, size_t size, int flags);
1179         int                     (*bind)(struct sock *sk,
1180                                         struct sockaddr *addr, int addr_len);
1181         int                     (*bind_add)(struct sock *sk,
1182                                         struct sockaddr *addr, int addr_len);
1183
1184         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
1185                                                 struct sk_buff *skb);
1186         bool                    (*bpf_bypass_getsockopt)(int level,
1187                                                          int optname);
1188
1189         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
1190
1191         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
1192         int                     (*hash)(struct sock *sk);
1193         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
1194         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
1195         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
1196 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
1197         int                     (*psock_update_sk_prot)(struct sock *sk,
1198                                                         struct sk_psock *psock,
1199                                                         bool restore);
1200 #endif
1201
1202         /* Keeping track of sockets in use */
1203 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1204         unsigned int            inuse_idx;
1205 #endif
1206
1207         bool                    (*stream_memory_free)(const struct sock *sk, int wake);
1208         bool                    (*stream_memory_read)(const struct sock *sk);
1209         /* Memory pressure */
1210         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1211         void                    (*leave_memory_pressure)(struct sock *sk);
1212         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1213         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1214         /*
1215          * Pressure flag: try to collapse.
1216          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
1217          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
1218          * is strict, actions are advisory and have some latency.
1219          */
1220         unsigned long           *memory_pressure;
1221         long                    *sysctl_mem;
1222
1223         int                     *sysctl_wmem;
1224         int                     *sysctl_rmem;
1225         u32                     sysctl_wmem_offset;
1226         u32                     sysctl_rmem_offset;
1227
1228         int                     max_header;
1229         bool                    no_autobind;
1230
1231         struct kmem_cache       *slab;
1232         unsigned int            obj_size;
1233         slab_flags_t            slab_flags;
1234         unsigned int            useroffset;     /* Usercopy region offset */
1235         unsigned int            usersize;       /* Usercopy region size */
1236
1237         struct percpu_counter   *orphan_count;
1238
1239         struct request_sock_ops *rsk_prot;
1240         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
1241
1242         union {
1243                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
1244                 struct udp_table        *udp_table;
1245                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
1246                 struct smc_hashinfo     *smc_hash;
1247         } h;
1248
1249         struct module           *owner;
1250
1251         char                    name[32];
1252
1253         struct list_head        node;
1254 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1255         atomic_t                socks;
1256 #endif
1257         int                     (*diag_destroy)(struct sock *sk, int err);
1258 } __randomize_layout;
1259
1260 int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1261 void proto_unregister(struct proto *prot);
1262 int sock_load_diag_module(int family, int protocol);
1263
1264 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1265 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1266 {
1267         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1268 }
1269
1270 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1271 {
1272         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1273         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1274                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1275 }
1276
1277 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1278 {
1279         if (refcount_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1280                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1281                        sk->sk_prot->name, sk, refcount_read(&sk->sk_refcnt));
1282 }
1283 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1284 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1285 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1286 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1287 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1288
1289 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk, int wake));
1290
1291 static inline bool __sk_stream_memory_free(const struct sock *sk, int wake)
1292 {
1293         if (READ_ONCE(sk->sk_wmem_queued) >= READ_ONCE(sk->sk_sndbuf))
1294                 return false;
1295
1296 #ifdef CONFIG_INET
1297         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1298                 INDIRECT_CALL_1(sk->sk_prot->stream_memory_free,
1299                                 tcp_stream_memory_free,
1300                                 sk, wake) : true;
1301 #else
1302         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1303                 sk->sk_prot->stream_memory_free(sk, wake) : true;
1304 #endif
1305 }
1306
1307 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1308 {
1309         return __sk_stream_memory_free(sk, 0);
1310 }
1311
1312 static inline bool __sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk, int wake)
1313 {
1314         return sk_stream_wspace(sk) >= sk_stream_min_wspace(sk) &&
1315                __sk_stream_memory_free(sk, wake);
1316 }
1317
1318 static inline bool sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk)
1319 {
1320         return __sk_stream_is_writeable(sk, 0);
1321 }
1322
1323 static inline int sk_under_cgroup_hierarchy(struct sock *sk,
1324                                             struct cgroup *ancestor)
1325 {
1326 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
1327         return cgroup_is_descendant(sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data),
1328                                     ancestor);
1329 #else
1330         return -ENOTSUPP;
1331 #endif
1332 }
1333
1334 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1335 {
1336         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1337 }
1338
1339 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1340 {
1341         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1342                 return false;
1343
1344         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
1345             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
1346                 return true;
1347
1348         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1349 }
1350
1351 static inline long
1352 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1353 {
1354         return atomic_long_read(sk->sk_prot->memory_allocated);
1355 }
1356
1357 static inline long
1358 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt)
1359 {
1360         return atomic_long_add_return(amt, sk->sk_prot->memory_allocated);
1361 }
1362
1363 static inline void
1364 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1365 {
1366         atomic_long_sub(amt, sk->sk_prot->memory_allocated);
1367 }
1368
1369 #define SK_ALLOC_PERCPU_COUNTER_BATCH 16
1370
1371 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1372 {
1373         percpu_counter_add_batch(sk->sk_prot->sockets_allocated, -1,
1374                                  SK_ALLOC_PERCPU_COUNTER_BATCH);
1375 }
1376
1377 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1378 {
1379         percpu_counter_add_batch(sk->sk_prot->sockets_allocated, 1,
1380                                  SK_ALLOC_PERCPU_COUNTER_BATCH);
1381 }
1382
1383 static inline u64
1384 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1385 {
1386         return percpu_counter_read_positive(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1387 }
1388
1389 static inline int
1390 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1391 {
1392         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1393 }
1394
1395 static inline long
1396 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1397 {
1398         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1399 }
1400
1401 static inline bool
1402 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1403 {
1404         if (!prot->memory_pressure)
1405                 return false;
1406         return !!*prot->memory_pressure;
1407 }
1408
1409
1410 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1411 /* Called with local bh disabled */
1412 void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1413 int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1414 int sock_inuse_get(struct net *net);
1415 #else
1416 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1417                 int inc)
1418 {
1419 }
1420 #endif
1421
1422
1423 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1424  * this version is not worse.
1425  */
1426 static inline int __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1427 {
1428         sk->sk_prot->unhash(sk);
1429         return sk->sk_prot->hash(sk);
1430 }
1431
1432 /* About 10 seconds */
1433 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1434
1435 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1436 #define PROT_SOCK       1024
1437
1438 #define SHUTDOWN_MASK   3
1439 #define RCV_SHUTDOWN    1
1440 #define SEND_SHUTDOWN   2
1441
1442 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1443 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1444
1445 struct socket_alloc {
1446         struct socket socket;
1447         struct inode vfs_inode;
1448 };
1449
1450 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1451 {
1452         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1453 }
1454
1455 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1456 {
1457         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1458 }
1459
1460 /*
1461  * Functions for memory accounting
1462  */
1463 int __sk_mem_raise_allocated(struct sock *sk, int size, int amt, int kind);
1464 int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1465 void __sk_mem_reduce_allocated(struct sock *sk, int amount);
1466 void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk, int amount);
1467
1468 /* We used to have PAGE_SIZE here, but systems with 64KB pages
1469  * do not necessarily have 16x time more memory than 4KB ones.
1470  */
1471 #define SK_MEM_QUANTUM 4096
1472 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1473 #define SK_MEM_SEND     0
1474 #define SK_MEM_RECV     1
1475
1476 /* sysctl_mem values are in pages, we convert them in SK_MEM_QUANTUM units */
1477 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1478 {
1479         long val = sk->sk_prot->sysctl_mem[index];
1480
1481 #if PAGE_SIZE > SK_MEM_QUANTUM
1482         val <<= PAGE_SHIFT - SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1483 #elif PAGE_SIZE < SK_MEM_QUANTUM
1484         val >>= SK_MEM_QUANTUM_SHIFT - PAGE_SHIFT;
1485 #endif
1486         return val;
1487 }
1488
1489 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1490 {
1491         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1492 }
1493
1494 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1495 {
1496         /* return true if protocol supports memory accounting */
1497         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1498 }
1499
1500 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1501 {
1502         if (!sk_has_account(sk))
1503                 return true;
1504         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1505                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1506 }
1507
1508 static inline bool
1509 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1510 {
1511         if (!sk_has_account(sk))
1512                 return true;
1513         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1514                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1515                 skb_pfmemalloc(skb);
1516 }
1517
1518 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1519 {
1520         if (!sk_has_account(sk))
1521                 return;
1522         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1523                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc);
1524 }
1525
1526 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1527 {
1528         if (!sk_has_account(sk))
1529                 return;
1530         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1531                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc - 1);
1532 }
1533
1534 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1535 {
1536         if (!sk_has_account(sk))
1537                 return;
1538         sk->sk_forward_alloc -= size;
1539 }
1540
1541 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1542 {
1543         if (!sk_has_account(sk))
1544                 return;
1545         sk->sk_forward_alloc += size;
1546
1547         /* Avoid a possible overflow.
1548          * TCP send queues can make this happen, if sk_mem_reclaim()
1549          * is not called and more than 2 GBytes are released at once.
1550          *
1551          * If we reach 2 MBytes, reclaim 1 MBytes right now, there is
1552          * no need to hold that much forward allocation anyway.
1553          */
1554         if (unlikely(sk->sk_forward_alloc >= 1 << 21))
1555                 __sk_mem_reclaim(sk, 1 << 20);
1556 }
1557
1558 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(tcp_tx_skb_cache_key);
1559 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1560 {
1561         sk_wmem_queued_add(sk, -skb->truesize);
1562         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1563         if (static_branch_unlikely(&tcp_tx_skb_cache_key) &&
1564             !sk->sk_tx_skb_cache && !skb_cloned(skb)) {
1565                 skb_ext_reset(skb);
1566                 skb_zcopy_clear(skb, true);
1567                 sk->sk_tx_skb_cache = skb;
1568                 return;
1569         }
1570         __kfree_skb(skb);
1571 }
1572
1573 static inline void sock_release_ownership(struct sock *sk)
1574 {
1575         if (sk->sk_lock.owned) {
1576                 sk->sk_lock.owned = 0;
1577
1578                 /* The sk_lock has mutex_unlock() semantics: */
1579                 mutex_release(&sk->sk_lock.dep_map, _RET_IP_);
1580         }
1581 }
1582
1583 /*
1584  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1585  * lockdep is not enabled.
1586  *
1587  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1588  * per-address-family lock class.
1589  */
1590 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1591 do {                                                                    \
1592         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1593         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1594         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1595         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1596                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1597         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1598                                 (skey), (sname));                               \
1599         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1600 } while (0)
1601
1602 static inline bool lockdep_sock_is_held(const struct sock *sk)
1603 {
1604         return lockdep_is_held(&sk->sk_lock) ||
1605                lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock);
1606 }
1607
1608 void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1609
1610 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1611 {
1612         lock_sock_nested(sk, 0);
1613 }
1614
1615 void __lock_sock(struct sock *sk);
1616 void __release_sock(struct sock *sk);
1617 void release_sock(struct sock *sk);
1618
1619 /* BH context may only use the following locking interface. */
1620 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1621 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1622                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1623                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1624 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1625
1626 bool lock_sock_fast(struct sock *sk) __acquires(&sk->sk_lock.slock);
1627
1628 /**
1629  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1630  * @sk: socket
1631  * @slow: slow mode
1632  *
1633  * fast unlock socket for user context.
1634  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1635  */
1636 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1637         __releases(&sk->sk_lock.slock)
1638 {
1639         if (slow) {
1640                 release_sock(sk);
1641                 __release(&sk->sk_lock.slock);
1642         } else {
1643                 mutex_release(&sk->sk_lock.dep_map, _RET_IP_);
1644                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1645         }
1646 }
1647
1648 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1649  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1650  * from under us. It essentially blocks any incoming
1651  * packets, so that we won't get any new data or any
1652  * packets that change the state of the socket.
1653  *
1654  * While locked, BH processing will add new packets to
1655  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1656  * owner of the socket lock right before it is released.
1657  *
1658  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1659  * accesses from user process context.
1660  */
1661
1662 static inline void sock_owned_by_me(const struct sock *sk)
1663 {
1664 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1665         WARN_ON_ONCE(!lockdep_sock_is_held(sk) && debug_locks);
1666 #endif
1667 }
1668
1669 static inline bool sock_owned_by_user(const struct sock *sk)
1670 {
1671         sock_owned_by_me(sk);
1672         return sk->sk_lock.owned;
1673 }
1674
1675 static inline bool sock_owned_by_user_nocheck(const struct sock *sk)
1676 {
1677         return sk->sk_lock.owned;
1678 }
1679
1680 /* no reclassification while locks are held */
1681 static inline bool sock_allow_reclassification(const struct sock *csk)
1682 {
1683         struct sock *sk = (struct sock *)csk;
1684
1685         return !sk->sk_lock.owned && !spin_is_locked(&sk->sk_lock.slock);
1686 }
1687
1688 struct sock *sk_alloc(struct net *net, int family, gfp_t priority,
1689                       struct proto *prot, int kern);
1690 void sk_free(struct sock *sk);
1691 void sk_destruct(struct sock *sk);
1692 struct sock *sk_clone_lock(const struct sock *sk, const gfp_t priority);
1693 void sk_free_unlock_clone(struct sock *sk);
1694
1695 struct sk_buff *sock_wmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1696                              gfp_t priority);
1697 void __sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1698 void sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1699 struct sk_buff *sock_omalloc(struct sock *sk, unsigned long size,
1700                              gfp_t priority);
1701 void skb_orphan_partial(struct sk_buff *skb);
1702 void sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1703 void sock_efree(struct sk_buff *skb);
1704 #ifdef CONFIG_INET
1705 void sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1706 void sock_pfree(struct sk_buff *skb);
1707 #else
1708 #define sock_edemux sock_efree
1709 #endif
1710
1711 int sock_setsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1712                     sockptr_t optval, unsigned int optlen);
1713
1714 int sock_getsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1715                     char __user *optval, int __user *optlen);
1716 int sock_gettstamp(struct socket *sock, void __user *userstamp,
1717                    bool timeval, bool time32);
1718 struct sk_buff *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk, unsigned long size,
1719                                     int noblock, int *errcode);
1720 struct sk_buff *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk, unsigned long header_len,
1721                                      unsigned long data_len, int noblock,
1722                                      int *errcode, int max_page_order);
1723 void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size, gfp_t priority);
1724 void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1725 void sock_kzfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1726 void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1727
1728 struct sockcm_cookie {
1729         u64 transmit_time;
1730         u32 mark;
1731         u16 tsflags;
1732 };
1733
1734 static inline void sockcm_init(struct sockcm_cookie *sockc,
1735                                const struct sock *sk)
1736 {
1737         *sockc = (struct sockcm_cookie) { .tsflags = sk->sk_tsflags };
1738 }
1739
1740 int __sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg, struct cmsghdr *cmsg,
1741                      struct sockcm_cookie *sockc);
1742 int sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1743                    struct sockcm_cookie *sockc);
1744
1745 /*
1746  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1747  * does not implement a particular function.
1748  */
1749 int sock_no_bind(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1750 int sock_no_connect(struct socket *, struct sockaddr *, int, int);
1751 int sock_no_socketpair(struct socket *, struct socket *);
1752 int sock_no_accept(struct socket *, struct socket *, int, bool);
1753 int sock_no_getname(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1754 int sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int, unsigned long);
1755 int sock_no_listen(struct socket *, int);
1756 int sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1757 int sock_no_sendmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t);
1758 int sock_no_sendmsg_locked(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len);
1759 int sock_no_recvmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t, int);
1760 int sock_no_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
1761                  struct vm_area_struct *vma);
1762 ssize_t sock_no_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
1763                          size_t size, int flags);
1764 ssize_t sock_no_sendpage_locked(struct sock *sk, struct page *page,
1765                                 int offset, size_t size, int flags);
1766
1767 /*
1768  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1769  * uses the inet style.
1770  */
1771 int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1772                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1773 int sock_common_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1774                         int flags);
1775 int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1776                            sockptr_t optval, unsigned int optlen);
1777
1778 void sk_common_release(struct sock *sk);
1779
1780 /*
1781  *      Default socket callbacks and setup code
1782  */
1783
1784 /* Initialise core socket variables */
1785 void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1786
1787 /*
1788  * Socket reference counting postulates.
1789  *
1790  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1791  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1792  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1793  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1794  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1795  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1796  *   is last user and may/should destroy this socket.
1797  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1798  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1799  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1800  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1801  *   hash tables, lists etc.
1802  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1803  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1804  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1805  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1806  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1807  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1808  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1809  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1810  */
1811
1812 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1813 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1814 {
1815         if (refcount_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1816                 sk_free(sk);
1817 }
1818 /* Generic version of sock_put(), dealing with all sockets
1819  * (TCP_TIMEWAIT, TCP_NEW_SYN_RECV, ESTABLISHED...)
1820  */
1821 void sock_gen_put(struct sock *sk);
1822
1823 int __sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const int nested,
1824                      unsigned int trim_cap, bool refcounted);
1825 static inline int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1826                                  const int nested)
1827 {
1828         return __sk_receive_skb(sk, skb, nested, 1, true);
1829 }
1830
1831 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1832 {
1833         /* sk_tx_queue_mapping accept only upto a 16-bit value */
1834         if (WARN_ON_ONCE((unsigned short)tx_queue >= USHRT_MAX))
1835                 return;
1836         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1837 }
1838
1839 #define NO_QUEUE_MAPPING        USHRT_MAX
1840
1841 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1842 {
1843         sk->sk_tx_queue_mapping = NO_QUEUE_MAPPING;
1844 }
1845
1846 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1847 {
1848         if (sk && sk->sk_tx_queue_mapping != NO_QUEUE_MAPPING)
1849                 return sk->sk_tx_queue_mapping;
1850
1851         return -1;
1852 }
1853
1854 static inline void sk_rx_queue_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
1855 {
1856 #ifdef CONFIG_SOCK_RX_QUEUE_MAPPING
1857         if (skb_rx_queue_recorded(skb)) {
1858                 u16 rx_queue = skb_get_rx_queue(skb);
1859
1860                 if (WARN_ON_ONCE(rx_queue == NO_QUEUE_MAPPING))
1861                         return;
1862
1863                 sk->sk_rx_queue_mapping = rx_queue;
1864         }
1865 #endif
1866 }
1867
1868 static inline void sk_rx_queue_clear(struct sock *sk)
1869 {
1870 #ifdef CONFIG_SOCK_RX_QUEUE_MAPPING
1871         sk->sk_rx_queue_mapping = NO_QUEUE_MAPPING;
1872 #endif
1873 }
1874
1875 static inline int sk_rx_queue_get(const struct sock *sk)
1876 {
1877 #ifdef CONFIG_SOCK_RX_QUEUE_MAPPING
1878         if (sk && sk->sk_rx_queue_mapping != NO_QUEUE_MAPPING)
1879                 return sk->sk_rx_queue_mapping;
1880 #endif
1881
1882         return -1;
1883 }
1884
1885 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1886 {
1887         sk->sk_socket = sock;
1888 }
1889
1890 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1891 {
1892         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1893         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1894 }
1895 /* Detach socket from process context.
1896  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1897  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1898  * we do not release it in this function, because protocol
1899  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1900  * to work with this socket (TCP).
1901  */
1902 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1903 {
1904         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1905         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1906         sk_set_socket(sk, NULL);
1907         sk->sk_wq  = NULL;
1908         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1909 }
1910
1911 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1912 {
1913         WARN_ON(parent->sk);
1914         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1915         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
1916         parent->sk = sk;
1917         sk_set_socket(sk, parent);
1918         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
1919         security_sock_graft(sk, parent);
1920         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1921 }
1922
1923 kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1924 unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1925
1926 static inline kuid_t sock_net_uid(const struct net *net, const struct sock *sk)
1927 {
1928         return sk ? sk->sk_uid : make_kuid(net->user_ns, 0);
1929 }
1930
1931 static inline u32 net_tx_rndhash(void)
1932 {
1933         u32 v = prandom_u32();
1934
1935         return v ?: 1;
1936 }
1937
1938 static inline void sk_set_txhash(struct sock *sk)
1939 {
1940         /* This pairs with READ_ONCE() in skb_set_hash_from_sk() */
1941         WRITE_ONCE(sk->sk_txhash, net_tx_rndhash());
1942 }
1943
1944 static inline bool sk_rethink_txhash(struct sock *sk)
1945 {
1946         if (sk->sk_txhash) {
1947                 sk_set_txhash(sk);
1948                 return true;
1949         }
1950         return false;
1951 }
1952
1953 static inline struct dst_entry *
1954 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1955 {
1956         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache,
1957                                      lockdep_sock_is_held(sk));
1958 }
1959
1960 static inline struct dst_entry *
1961 sk_dst_get(struct sock *sk)
1962 {
1963         struct dst_entry *dst;
1964
1965         rcu_read_lock();
1966         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1967         if (dst && !atomic_inc_not_zero(&dst->__refcnt))
1968                 dst = NULL;
1969         rcu_read_unlock();
1970         return dst;
1971 }
1972
1973 static inline void __dst_negative_advice(struct sock *sk)
1974 {
1975         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1976
1977         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1978                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1979
1980                 if (ndst != dst) {
1981                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1982                         sk_tx_queue_clear(sk);
1983                         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1984                 }
1985         }
1986 }
1987
1988 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1989 {
1990         sk_rethink_txhash(sk);
1991         __dst_negative_advice(sk);
1992 }
1993
1994 static inline void
1995 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1996 {
1997         struct dst_entry *old_dst;
1998
1999         sk_tx_queue_clear(sk);
2000         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
2001         old_dst = rcu_dereference_protected(sk->sk_dst_cache,
2002                                             lockdep_sock_is_held(sk));
2003         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
2004         dst_release(old_dst);
2005 }
2006
2007 static inline void
2008 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
2009 {
2010         struct dst_entry *old_dst;
2011
2012         sk_tx_queue_clear(sk);
2013         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
2014         old_dst = xchg((__force struct dst_entry **)&sk->sk_dst_cache, dst);
2015         dst_release(old_dst);
2016 }
2017
2018 static inline void
2019 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
2020 {
2021         __sk_dst_set(sk, NULL);
2022 }
2023
2024 static inline void
2025 sk_dst_reset(struct sock *sk)
2026 {
2027         sk_dst_set(sk, NULL);
2028 }
2029
2030 struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
2031
2032 struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
2033
2034 static inline void sk_dst_confirm(struct sock *sk)
2035 {
2036         if (!READ_ONCE(sk->sk_dst_pending_confirm))
2037                 WRITE_ONCE(sk->sk_dst_pending_confirm, 1);
2038 }
2039
2040 static inline void sock_confirm_neigh(struct sk_buff *skb, struct neighbour *n)
2041 {
2042         if (skb_get_dst_pending_confirm(skb)) {
2043                 struct sock *sk = skb->sk;
2044                 unsigned long now = jiffies;
2045
2046                 /* avoid dirtying neighbour */
2047                 if (READ_ONCE(n->confirmed) != now)
2048                         WRITE_ONCE(n->confirmed, now);
2049                 if (sk && READ_ONCE(sk->sk_dst_pending_confirm))
2050                         WRITE_ONCE(sk->sk_dst_pending_confirm, 0);
2051         }
2052 }
2053
2054 bool sk_mc_loop(struct sock *sk);
2055
2056 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
2057 {
2058         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
2059 }
2060
2061 void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
2062
2063 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
2064 {
2065         sk->sk_route_nocaps |= flags;
2066         sk->sk_route_caps &= ~flags;
2067 }
2068
2069 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2070                                            struct iov_iter *from, char *to,
2071                                            int copy, int offset)
2072 {
2073         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
2074                 __wsum csum = 0;
2075                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, copy, &csum, from))
2076                         return -EFAULT;
2077                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
2078         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
2079                 if (!copy_from_iter_full_nocache(to, copy, from))
2080                         return -EFAULT;
2081         } else if (!copy_from_iter_full(to, copy, from))
2082                 return -EFAULT;
2083
2084         return 0;
2085 }
2086
2087 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2088                                        struct iov_iter *from, int copy)
2089 {
2090         int err, offset = skb->len;
2091
2092         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
2093                                        copy, offset);
2094         if (err)
2095                 __skb_trim(skb, offset);
2096
2097         return err;
2098 }
2099
2100 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, struct iov_iter *from,
2101                                            struct sk_buff *skb,
2102                                            struct page *page,
2103                                            int off, int copy)
2104 {
2105         int err;
2106
2107         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
2108                                        copy, skb->len);
2109         if (err)
2110                 return err;
2111
2112         skb->len             += copy;
2113         skb->data_len        += copy;
2114         skb->truesize        += copy;
2115         sk_wmem_queued_add(sk, copy);
2116         sk_mem_charge(sk, copy);
2117         return 0;
2118 }
2119
2120 /**
2121  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
2122  * @sk: socket
2123  *
2124  * Return: sk_wmem_alloc minus initial offset of one
2125  */
2126 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
2127 {
2128         return refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
2129 }
2130
2131 /**
2132  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
2133  * @sk: socket
2134  *
2135  * Return: sk_rmem_alloc
2136  */
2137 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
2138 {
2139         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
2140 }
2141
2142 /**
2143  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
2144  * @sk: socket
2145  *
2146  * Return: true if socket has write or read allocations
2147  */
2148 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
2149 {
2150         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
2151 }
2152
2153 /**
2154  * skwq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
2155  * @wq: struct socket_wq
2156  *
2157  * Return: true if socket_wq has waiting processes
2158  *
2159  * The purpose of the skwq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
2160  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
2161  *
2162  * Consider following tcp code paths::
2163  *
2164  *   CPU1                CPU2
2165  *   sys_select          receive packet
2166  *   ...                 ...
2167  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
2168  *   ...                 ...
2169  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
2170  *   ...                 {
2171  *   schedule               rcu_read_lock();
2172  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
2173  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
2174  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
2175  *                          ...
2176  *                       }
2177  *
2178  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
2179  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
2180  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
2181  * data on the socket.
2182  *
2183  */
2184 static inline bool skwq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
2185 {
2186         return wq && wq_has_sleeper(&wq->wait);
2187 }
2188
2189 /**
2190  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
2191  * @filp:           file
2192  * @sock:           socket to wait on
2193  * @p:              poll_table
2194  *
2195  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
2196  */
2197 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp, struct socket *sock,
2198                                   poll_table *p)
2199 {
2200         if (!poll_does_not_wait(p)) {
2201                 poll_wait(filp, &sock->wq.wait, p);
2202                 /* We need to be sure we are in sync with the
2203                  * socket flags modification.
2204                  *
2205                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
2206                  */
2207                 smp_mb();
2208         }
2209 }
2210
2211 static inline void skb_set_hash_from_sk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
2212 {
2213         /* This pairs with WRITE_ONCE() in sk_set_txhash() */
2214         u32 txhash = READ_ONCE(sk->sk_txhash);
2215
2216         if (txhash) {
2217                 skb->l4_hash = 1;
2218                 skb->hash = txhash;
2219         }
2220 }
2221
2222 void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk);
2223
2224 /*
2225  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
2226  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
2227  *      and play with them.
2228  *
2229  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
2230  *      packet ever received.
2231  */
2232 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
2233 {
2234         skb_orphan(skb);
2235         skb->sk = sk;
2236         skb->destructor = sock_rfree;
2237         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
2238         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2239 }
2240
2241 static inline __must_check bool skb_set_owner_sk_safe(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
2242 {
2243         if (sk && refcount_inc_not_zero(&sk->sk_refcnt)) {
2244                 skb_orphan(skb);
2245                 skb->destructor = sock_efree;
2246                 skb->sk = sk;
2247                 return true;
2248         }
2249         return false;
2250 }
2251
2252 static inline void skb_prepare_for_gro(struct sk_buff *skb)
2253 {
2254         if (skb->destructor != sock_wfree) {
2255                 skb_orphan(skb);
2256                 return;
2257         }
2258         skb->slow_gro = 1;
2259 }
2260
2261 void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
2262                     unsigned long expires);
2263
2264 void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
2265
2266 void sk_stop_timer_sync(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
2267
2268 int __sk_queue_drop_skb(struct sock *sk, struct sk_buff_head *sk_queue,
2269                         struct sk_buff *skb, unsigned int flags,
2270                         void (*destructor)(struct sock *sk,
2271                                            struct sk_buff *skb));
2272 int __sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2273 int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2274
2275 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2276 struct sk_buff *sock_dequeue_err_skb(struct sock *sk);
2277
2278 /*
2279  *      Recover an error report and clear atomically
2280  */
2281
2282 static inline int sock_error(struct sock *sk)
2283 {
2284         int err;
2285
2286         /* Avoid an atomic operation for the common case.
2287          * This is racy since another cpu/thread can change sk_err under us.
2288          */
2289         if (likely(data_race(!sk->sk_err)))
2290                 return 0;
2291
2292         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
2293         return -err;
2294 }
2295
2296 void sk_error_report(struct sock *sk);
2297
2298 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2299 {
2300         int amt = 0;
2301
2302         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2303                 amt = sk->sk_sndbuf - refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2304                 if (amt < 0)
2305                         amt = 0;
2306         }
2307         return amt;
2308 }
2309
2310 /* Note:
2311  *  We use sk->sk_wq_raw, from contexts knowing this
2312  *  pointer is not NULL and cannot disappear/change.
2313  */
2314 static inline void sk_set_bit(int nr, struct sock *sk)
2315 {
2316         if ((nr == SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE || nr == SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA) &&
2317             !sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2318                 return;
2319
2320         set_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2321 }
2322
2323 static inline void sk_clear_bit(int nr, struct sock *sk)
2324 {
2325         if ((nr == SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE || nr == SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA) &&
2326             !sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2327                 return;
2328
2329         clear_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2330 }
2331
2332 static inline void sk_wake_async(const struct sock *sk, int how, int band)
2333 {
2334         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC)) {
2335                 rcu_read_lock();
2336                 sock_wake_async(rcu_dereference(sk->sk_wq), how, band);
2337                 rcu_read_unlock();
2338         }
2339 }
2340
2341 /* Since sk_{r,w}mem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might
2342  * need sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak.
2343  * Note: for send buffers, TCP works better if we can build two skbs at
2344  * minimum.
2345  */
2346 #define TCP_SKB_MIN_TRUESIZE    (2048 + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff)))
2347
2348 #define SOCK_MIN_SNDBUF         (TCP_SKB_MIN_TRUESIZE * 2)
2349 #define SOCK_MIN_RCVBUF          TCP_SKB_MIN_TRUESIZE
2350
2351 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2352 {
2353         u32 val;
2354
2355         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
2356                 return;
2357
2358         val = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2359
2360         WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, max_t(u32, val, SOCK_MIN_SNDBUF));
2361 }
2362
2363 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
2364                                     bool force_schedule);
2365
2366 /**
2367  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2368  * @sk: socket
2369  *
2370  * Use the per task page_frag instead of the per socket one for
2371  * optimization when we know that we're in the normal context and owns
2372  * everything that's associated with %current.
2373  *
2374  * gfpflags_allow_blocking() isn't enough here as direct reclaim may nest
2375  * inside other socket operations and end up recursing into sk_page_frag()
2376  * while it's already in use.
2377  *
2378  * Return: a per task page_frag if context allows that,
2379  * otherwise a per socket one.
2380  */
2381 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2382 {
2383         if (gfpflags_normal_context(sk->sk_allocation))
2384                 return &current->task_frag;
2385
2386         return &sk->sk_frag;
2387 }
2388
2389 bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2390
2391 /*
2392  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2393  */
2394 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2395 {
2396         return refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (READ_ONCE(sk->sk_sndbuf) >> 1);
2397 }
2398
2399 static inline gfp_t gfp_any(void)
2400 {
2401         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2402 }
2403
2404 static inline gfp_t gfp_memcg_charge(void)
2405 {
2406         return in_softirq() ? GFP_NOWAIT : GFP_KERNEL;
2407 }
2408
2409 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2410 {
2411         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2412 }
2413
2414 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2415 {
2416         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2417 }
2418
2419 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2420 {
2421         int v = waitall ? len : min_t(int, READ_ONCE(sk->sk_rcvlowat), len);
2422
2423         return v ?: 1;
2424 }
2425
2426 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2427  * Compare this to poll().
2428  */
2429 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2430 {
2431         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2432 }
2433
2434 struct sock_skb_cb {
2435         u32 dropcount;
2436 };
2437
2438 /* Store sock_skb_cb at the end of skb->cb[] so protocol families
2439  * using skb->cb[] would keep using it directly and utilize its
2440  * alignement guarantee.
2441  */
2442 #define SOCK_SKB_CB_OFFSET ((sizeof_field(struct sk_buff, cb) - \
2443                             sizeof(struct sock_skb_cb)))
2444
2445 #define SOCK_SKB_CB(__skb) ((struct sock_skb_cb *)((__skb)->cb + \
2446                             SOCK_SKB_CB_OFFSET))
2447
2448 #define sock_skb_cb_check_size(size) \
2449         BUILD_BUG_ON((size) > SOCK_SKB_CB_OFFSET)
2450
2451 static inline void
2452 sock_skb_set_dropcount(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2453 {
2454         SOCK_SKB_CB(skb)->dropcount = sock_flag(sk, SOCK_RXQ_OVFL) ?
2455                                                 atomic_read(&sk->sk_drops) : 0;
2456 }
2457
2458 static inline void sk_drops_add(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2459 {
2460         int segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
2461
2462         atomic_add(segs, &sk->sk_drops);
2463 }
2464
2465 static inline ktime_t sock_read_timestamp(struct sock *sk)
2466 {
2467 #if BITS_PER_LONG==32
2468         unsigned int seq;
2469         ktime_t kt;
2470
2471         do {
2472                 seq = read_seqbegin(&sk->sk_stamp_seq);
2473                 kt = sk->sk_stamp;
2474         } while (read_seqretry(&sk->sk_stamp_seq, seq));
2475
2476         return kt;
2477 #else
2478         return READ_ONCE(sk->sk_stamp);
2479 #endif
2480 }
2481
2482 static inline void sock_write_timestamp(struct sock *sk, ktime_t kt)
2483 {
2484 #if BITS_PER_LONG==32
2485         write_seqlock(&sk->sk_stamp_seq);
2486         sk->sk_stamp = kt;
2487         write_sequnlock(&sk->sk_stamp_seq);
2488 #else
2489         WRITE_ONCE(sk->sk_stamp, kt);
2490 #endif
2491 }
2492
2493 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2494                            struct sk_buff *skb);
2495 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2496                              struct sk_buff *skb);
2497
2498 static inline void
2499 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2500 {
2501         ktime_t kt = skb->tstamp;
2502         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2503
2504         /*
2505          * generate control messages if
2506          * - receive time stamping in software requested
2507          * - software time stamp available and wanted
2508          * - hardware time stamps available and wanted
2509          */
2510         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2511             (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2512             (kt && sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE) ||
2513             (hwtstamps->hwtstamp &&
2514              (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)))
2515                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2516         else
2517                 sock_write_timestamp(sk, kt);
2518
2519         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2520                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2521 }
2522
2523 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2524                               struct sk_buff *skb);
2525
2526 #define SK_DEFAULT_STAMP (-1L * NSEC_PER_SEC)
2527 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2528                                           struct sk_buff *skb)
2529 {
2530 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2531                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP))
2532 #define TSFLAGS_ANY       (SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE                    | \
2533                            SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2534
2535         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS || sk->sk_tsflags & TSFLAGS_ANY)
2536                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2537         else if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMP)))
2538                 sock_write_timestamp(sk, skb->tstamp);
2539         else if (unlikely(sk->sk_stamp == SK_DEFAULT_STAMP))
2540                 sock_write_timestamp(sk, 0);
2541 }
2542
2543 void __sock_tx_timestamp(__u16 tsflags, __u8 *tx_flags);
2544
2545 /**
2546  * _sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2547  * @sk:         socket sending this packet
2548  * @tsflags:    timestamping flags to use
2549  * @tx_flags:   completed with instructions for time stamping
2550  * @tskey:      filled in with next sk_tskey (not for TCP, which uses seqno)
2551  *
2552  * Note: callers should take care of initial ``*tx_flags`` value (usually 0)
2553  */
2554 static inline void _sock_tx_timestamp(struct sock *sk, __u16 tsflags,
2555                                       __u8 *tx_flags, __u32 *tskey)
2556 {
2557         if (unlikely(tsflags)) {
2558                 __sock_tx_timestamp(tsflags, tx_flags);
2559                 if (tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID && tskey &&
2560                     tsflags & SOF_TIMESTAMPING_TX_RECORD_MASK)
2561                         *tskey = sk->sk_tskey++;
2562         }
2563         if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS)))
2564                 *tx_flags |= SKBTX_WIFI_STATUS;
2565 }
2566
2567 static inline void sock_tx_timestamp(struct sock *sk, __u16 tsflags,
2568                                      __u8 *tx_flags)
2569 {
2570         _sock_tx_timestamp(sk, tsflags, tx_flags, NULL);
2571 }
2572
2573 static inline void skb_setup_tx_timestamp(struct sk_buff *skb, __u16 tsflags)
2574 {
2575         _sock_tx_timestamp(skb->sk, tsflags, &skb_shinfo(skb)->tx_flags,
2576                            &skb_shinfo(skb)->tskey);
2577 }
2578
2579 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(tcp_rx_skb_cache_key);
2580 /**
2581  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2582  * @sk: socket to eat this skb from
2583  * @skb: socket buffer to eat
2584  *
2585  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2586  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2587 */
2588 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2589 {
2590         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2591         if (static_branch_unlikely(&tcp_rx_skb_cache_key) &&
2592             !sk->sk_rx_skb_cache) {
2593                 sk->sk_rx_skb_cache = skb;
2594                 skb_orphan(skb);
2595                 return;
2596         }
2597         __kfree_skb(skb);
2598 }
2599
2600 static inline
2601 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2602 {
2603         return read_pnet(&sk->sk_net);
2604 }
2605
2606 static inline
2607 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2608 {
2609         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2610 }
2611
2612 static inline bool
2613 skb_sk_is_prefetched(struct sk_buff *skb)
2614 {
2615 #ifdef CONFIG_INET
2616         return skb->destructor == sock_pfree;
2617 #else
2618         return false;
2619 #endif /* CONFIG_INET */
2620 }
2621
2622 /* This helper checks if a socket is a full socket,
2623  * ie _not_ a timewait or request socket.
2624  */
2625 static inline bool sk_fullsock(const struct sock *sk)
2626 {
2627         return (1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_TIME_WAIT | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2628 }
2629
2630 static inline bool
2631 sk_is_refcounted(struct sock *sk)
2632 {
2633         /* Only full sockets have sk->sk_flags. */
2634         return !sk_fullsock(sk) || !sock_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
2635 }
2636
2637 /**
2638  * skb_steal_sock - steal a socket from an sk_buff
2639  * @skb: sk_buff to steal the socket from
2640  * @refcounted: is set to true if the socket is reference-counted
2641  */
2642 static inline struct sock *
2643 skb_steal_sock(struct sk_buff *skb, bool *refcounted)
2644 {
2645         if (skb->sk) {
2646                 struct sock *sk = skb->sk;
2647
2648                 *refcounted = true;
2649                 if (skb_sk_is_prefetched(skb))
2650                         *refcounted = sk_is_refcounted(sk);
2651                 skb->destructor = NULL;
2652                 skb->sk = NULL;
2653                 return sk;
2654         }
2655         *refcounted = false;
2656         return NULL;
2657 }
2658
2659 /* Checks if this SKB belongs to an HW offloaded socket
2660  * and whether any SW fallbacks are required based on dev.
2661  * Check decrypted mark in case skb_orphan() cleared socket.
2662  */
2663 static inline struct sk_buff *sk_validate_xmit_skb(struct sk_buff *skb,
2664                                                    struct net_device *dev)
2665 {
2666 #ifdef CONFIG_SOCK_VALIDATE_XMIT
2667         struct sock *sk = skb->sk;
2668
2669         if (sk && sk_fullsock(sk) && sk->sk_validate_xmit_skb) {
2670                 skb = sk->sk_validate_xmit_skb(sk, dev, skb);
2671 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
2672         } else if (unlikely(skb->decrypted)) {
2673                 pr_warn_ratelimited("unencrypted skb with no associated socket - dropping\n");
2674                 kfree_skb(skb);
2675                 skb = NULL;
2676 #endif
2677         }
2678 #endif
2679
2680         return skb;
2681 }
2682
2683 /* This helper checks if a socket is a LISTEN or NEW_SYN_RECV
2684  * SYNACK messages can be attached to either ones (depending on SYNCOOKIE)
2685  */
2686 static inline bool sk_listener(const struct sock *sk)
2687 {
2688         return (1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2689 }
2690
2691 void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, enum sock_flags flag);
2692 int sock_recv_errqueue(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int level,
2693                        int type);
2694
2695 bool sk_ns_capable(const struct sock *sk,
2696                    struct user_namespace *user_ns, int cap);
2697 bool sk_capable(const struct sock *sk, int cap);
2698 bool sk_net_capable(const struct sock *sk, int cap);
2699
2700 void sk_get_meminfo(const struct sock *sk, u32 *meminfo);
2701
2702 /* Take into consideration the size of the struct sk_buff overhead in the
2703  * determination of these values, since that is non-constant across
2704  * platforms.  This makes socket queueing behavior and performance
2705  * not depend upon such differences.
2706  */
2707 #define _SK_MEM_PACKETS         256
2708 #define _SK_MEM_OVERHEAD        SKB_TRUESIZE(256)
2709 #define SK_WMEM_MAX             (_SK_MEM_OVERHEAD * _SK_MEM_PACKETS)
2710 #define SK_RMEM_MAX             (_SK_MEM_OVERHEAD * _SK_MEM_PACKETS)
2711
2712 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2713 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2714
2715 extern int sysctl_tstamp_allow_data;
2716 extern int sysctl_optmem_max;
2717
2718 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2719 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2720
2721 #define SKB_FRAG_PAGE_ORDER     get_order(32768)
2722 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(net_high_order_alloc_disable_key);
2723
2724 static inline int sk_get_wmem0(const struct sock *sk, const struct proto *proto)
2725 {
2726         /* Does this proto have per netns sysctl_wmem ? */
2727         if (proto->sysctl_wmem_offset)
2728                 return *(int *)((void *)sock_net(sk) + proto->sysctl_wmem_offset);
2729
2730         return *proto->sysctl_wmem;
2731 }
2732
2733 static inline int sk_get_rmem0(const struct sock *sk, const struct proto *proto)
2734 {
2735         /* Does this proto have per netns sysctl_rmem ? */
2736         if (proto->sysctl_rmem_offset)
2737                 return *(int *)((void *)sock_net(sk) + proto->sysctl_rmem_offset);
2738
2739         return *proto->sysctl_rmem;
2740 }
2741
2742 /* Default TCP Small queue budget is ~1 ms of data (1sec >> 10)
2743  * Some wifi drivers need to tweak it to get more chunks.
2744  * They can use this helper from their ndo_start_xmit()
2745  */
2746 static inline void sk_pacing_shift_update(struct sock *sk, int val)
2747 {
2748         if (!sk || !sk_fullsock(sk) || READ_ONCE(sk->sk_pacing_shift) == val)
2749                 return;
2750         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_shift, val);
2751 }
2752
2753 /* if a socket is bound to a device, check that the given device
2754  * index is either the same or that the socket is bound to an L3
2755  * master device and the given device index is also enslaved to
2756  * that L3 master
2757  */
2758 static inline bool sk_dev_equal_l3scope(struct sock *sk, int dif)
2759 {
2760         int mdif;
2761
2762         if (!sk->sk_bound_dev_if || sk->sk_bound_dev_if == dif)
2763                 return true;
2764
2765         mdif = l3mdev_master_ifindex_by_index(sock_net(sk), dif);
2766         if (mdif && mdif == sk->sk_bound_dev_if)
2767                 return true;
2768
2769         return false;
2770 }
2771
2772 void sock_def_readable(struct sock *sk);
2773
2774 int sock_bindtoindex(struct sock *sk, int ifindex, bool lock_sk);
2775 void sock_set_timestamp(struct sock *sk, int optname, bool valbool);
2776 int sock_set_timestamping(struct sock *sk, int optname,
2777                           struct so_timestamping timestamping);
2778
2779 void sock_enable_timestamps(struct sock *sk);
2780 void sock_no_linger(struct sock *sk);
2781 void sock_set_keepalive(struct sock *sk);
2782 void sock_set_priority(struct sock *sk, u32 priority);
2783 void sock_set_rcvbuf(struct sock *sk, int val);
2784 void sock_set_mark(struct sock *sk, u32 val);
2785 void sock_set_reuseaddr(struct sock *sk);
2786 void sock_set_reuseport(struct sock *sk);
2787 void sock_set_sndtimeo(struct sock *sk, s64 secs);
2788
2789 int sock_bind_add(struct sock *sk, struct sockaddr *addr, int addr_len);
2790
2791 #endif  /* _SOCK_H */