include/net/sock.h

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              Definitions for the AF_INET socket handler.
   7  *
   8  * Version:     @(#)sock.h      1.0.4   05/13/93
   9  *
  10  * Authors:     Ross Biro
  11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
  13  *              Florian La Roche <flla@stud.uni-sb.de>
  14  *
  15  * Fixes:
  16  *              Alan Cox        :       Volatiles in skbuff pointers. See
  17  *                                      skbuff comments. May be overdone,
  18  *                                      better to prove they can be removed
  19  *                                      than the reverse.
  20  *              Alan Cox        :       Added a zapped field for tcp to note
  21  *                                      a socket is reset and must stay shut up
  22  *              Alan Cox        :       New fields for options
  23  *      Pauline Middelink       :       identd support
  24  *              Alan Cox        :       Eliminate low level recv/recvfrom
  25  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
  26  *              Steve Whitehouse:       Default routines for sock_ops
  27  *              Arnaldo C. Melo :       removed net_pinfo, tp_pinfo and made
  28  *                                      protinfo be just a void pointer, as the
  29  *                                      protocol specific parts were moved to
  30  *                                      respective headers and ipv4/v6, etc now
  31  *                                      use private slabcaches for its socks
  32  *              Pedro Hortas    :       New flags field for socket options
  33  *
  34  *
  35  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
  36  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
  37  *              as published by the Free Software Foundation; either version
  38  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
  39  */
  40 #ifndef _SOCK_H
  41 #define _SOCK_H
  42
  43 #include <linux/hardirq.h>
  44 #include <linux/kernel.h>
  45 #include <linux/list.h>
  46 #include <linux/list_nulls.h>
  47 #include <linux/timer.h>
  48 #include <linux/cache.h>
  49 #include <linux/bitops.h>
  50 #include <linux/lockdep.h>
  51 #include <linux/netdevice.h>
  52 #include <linux/skbuff.h>       /* struct sk_buff */
  53 #include <linux/mm.h>
  54 #include <linux/security.h>
  55 #include <linux/slab.h>
  56 #include <linux/uaccess.h>
  57 #include <linux/memcontrol.h>
  58 #include <linux/res_counter.h>
  59 #include <linux/static_key.h>
  60 #include <linux/aio.h>
  61 #include <linux/sched.h>
  62
  63 #include <linux/filter.h>
  64 #include <linux/rculist_nulls.h>
  65 #include <linux/poll.h>
  66
  67 #include <linux/atomic.h>
  68 #include <net/dst.h>
  69 #include <net/checksum.h>
  70
  71 struct cgroup;
  72 struct cgroup_subsys;
  73 #ifdef CONFIG_NET
  74 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss);
  75 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg);
  76 #else
  77 static inline
  78 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
  79 {
  80         return 0;
  81 }
  82 static inline
  83 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg)
  84 {
  85 }
  86 #endif
  87 /*
  88  * This structure really needs to be cleaned up.
  89  * Most of it is for TCP, and not used by any of
  90  * the other protocols.
  91  */
  92
  93 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
  94 #define SOCK_DEBUGGING
  95 #ifdef SOCK_DEBUGGING
  96 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
  97                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
  98 #else
  99 /* Validate arguments and do nothing */
 100 static inline __printf(2, 3)
 101 void SOCK_DEBUG(const struct sock *sk, const char *msg, ...)
 102 {
 103 }
 104 #endif
 105
 106 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
 107  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
 108  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
 109  */
 110 typedef struct {
 111         spinlock_t              slock;
 112         int                     owned;
 113         wait_queue_head_t       wq;
 114         /*
 115          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
 116          * to the lock validator by explicitly managing
 117          * the slock as a lock variant (in addition to
 118          * the slock itself):
 119          */
 120 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 121         struct lockdep_map dep_map;
 122 #endif
 123 } socket_lock_t;
 124
 125 struct sock;
 126 struct proto;
 127 struct net;
 128
 129 /**
 130  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
 131  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
 132  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
 133  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
 134  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
 135  *      @skc_family: network address family
 136  *      @skc_state: Connection state
 137  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
 138  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
 139  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
 140  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
 141  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
 142  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
 143  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
 144  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
 145  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
 146  *      @skc_refcnt: reference count
 147  *
 148  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
 149  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
 150  */
 151 struct sock_common {
 152         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped :
 153          * cf INET_MATCH() and INET_TW_MATCH()
 154          */
 155         __be32                  skc_daddr;
 156         __be32                  skc_rcv_saddr;
 157
 158         union  {
 159                 unsigned int    skc_hash;
 160                 __u16           skc_u16hashes[2];
 161         };
 162         unsigned short          skc_family;
 163         volatile unsigned char  skc_state;
 164         unsigned char           skc_reuse;
 165         int                     skc_bound_dev_if;
 166         union {
 167                 struct hlist_node       skc_bind_node;
 168                 struct hlist_nulls_node skc_portaddr_node;
 169         };
 170         struct proto            *skc_prot;
 171 #ifdef CONFIG_NET_NS
 172         struct net              *skc_net;
 173 #endif
 174         /*
 175          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
 176          * are not copied in sock_copy()
 177          */
 178         /* private: */
 179         int                     skc_dontcopy_begin[0];
 180         /* public: */
 181         union {
 182                 struct hlist_node       skc_node;
 183                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
 184         };
 185         int                     skc_tx_queue_mapping;
 186         atomic_t                skc_refcnt;
 187         /* private: */
 188         int                     skc_dontcopy_end[0];
 189         /* public: */
 190 };
 191
 192 struct cg_proto;
 193 /**
 194   *     struct sock - network layer representation of sockets
 195   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
 196   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
 197   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
 198   *     @sk_lock:       synchronizer
 199   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
 200   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
 201   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early tcp demux
 202   *     @sk_dst_cache: destination cache
 203   *     @sk_dst_lock: destination cache lock
 204   *     @sk_policy: flow policy
 205   *     @sk_receive_queue: incoming packets
 206   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
 207   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
 208   *     @sk_async_wait_queue: DMA copied packets
 209   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
 210   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
 211   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
 212   *     @sk_allocation: allocation mode
 213   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
 214   *     @sk_flags: %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
 215   *                %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
 216   *     @sk_no_check: %SO_NO_CHECK setting, wether or not checkup packets
 217   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
 218   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
 219   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
 220   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
 221   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
 222   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
 223   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
 224   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
 225   *     @sk_error_queue: rarely used
 226   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
 227   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
 228   *     @sk_err: last error
 229   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
 230   *                   persistent failure not just 'timed out'
 231   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
 232   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
 233   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
 234   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
 235   *     @sk_cgrp_prioidx: socket group's priority map index
 236   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
 237   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
 238   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
 239   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
 240   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
 241   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
 242   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
 243   *     @sk_rxhash: flow hash received from netif layer
 244   *     @sk_filter: socket filtering instructions
 245   *     @sk_protinfo: private area, net family specific, when not using slab
 246   *     @sk_timer: sock cleanup timer
 247   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
 248   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
 249   *     @sk_user_data: RPC layer private data
 250   *     @sk_sndmsg_page: cached page for sendmsg
 251   *     @sk_sndmsg_off: cached offset for sendmsg
 252   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
 253   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
 254   *     @sk_security: used by security modules
 255   *     @sk_mark: generic packet mark
 256   *     @sk_classid: this socket's cgroup classid
 257   *     @sk_cgrp: this socket's cgroup-specific proto data
 258   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
 259   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
 260   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
 261   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
 262   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
 263   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
 264   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
 265  */
 266 struct sock {
 267         /*
 268          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
 269          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
 270          */
 271         struct sock_common      __sk_common;
 272 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
 273 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
 274 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
 275 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
 276
 277 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
 278 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
 279 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
 280 #define sk_family               __sk_common.skc_family
 281 #define sk_state                __sk_common.skc_state
 282 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
 283 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
 284 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
 285 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
 286 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
 287         socket_lock_t           sk_lock;
 288         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
 289         /*
 290          * The backlog queue is special, it is always used with
 291          * the per-socket spinlock held and requires low latency
 292          * access. Therefore we special case it's implementation.
 293          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
 294          * on 64bit arches, not because its logically part of
 295          * backlog.
 296          */
 297         struct {
 298                 atomic_t        rmem_alloc;
 299                 int             len;
 300                 struct sk_buff  *head;
 301                 struct sk_buff  *tail;
 302         } sk_backlog;
 303 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
 304         int                     sk_forward_alloc;
 305 #ifdef CONFIG_RPS
 306         __u32                   sk_rxhash;
 307 #endif
 308         atomic_t                sk_drops;
 309         int                     sk_rcvbuf;
 310
 311         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
 312         struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
 313
 314 #ifdef CONFIG_NET_DMA
 315         struct sk_buff_head     sk_async_wait_queue;
 316 #endif
 317
 318 #ifdef CONFIG_XFRM
 319         struct xfrm_policy      *sk_policy[2];
 320 #endif
 321         unsigned long           sk_flags;
 322         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
 323         struct dst_entry        *sk_dst_cache;
 324         spinlock_t              sk_dst_lock;
 325         atomic_t                sk_wmem_alloc;
 326         atomic_t                sk_omem_alloc;
 327         int                     sk_sndbuf;
 328         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
 329         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
 330         unsigned int            sk_shutdown  : 2,
 331                                 sk_no_check  : 2,
 332                                 sk_userlocks : 4,
 333                                 sk_protocol  : 8,
 334                                 sk_type      : 16;
 335         kmemcheck_bitfield_end(flags);
 336         int                     sk_wmem_queued;
 337         gfp_t                   sk_allocation;
 338         netdev_features_t       sk_route_caps;
 339         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
 340         int                     sk_gso_type;
 341         unsigned int            sk_gso_max_size;
 342         u16                     sk_gso_max_segs;
 343         int                     sk_rcvlowat;
 344         unsigned long           sk_lingertime;
 345         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
 346         struct proto            *sk_prot_creator;
 347         rwlock_t                sk_callback_lock;
 348         int                     sk_err,
 349                                 sk_err_soft;
 350         unsigned short          sk_ack_backlog;
 351         unsigned short          sk_max_ack_backlog;
 352         __u32                   sk_priority;
 353 #ifdef CONFIG_CGROUPS
 354         __u32                   sk_cgrp_prioidx;
 355 #endif
 356         struct pid              *sk_peer_pid;
 357         const struct cred       *sk_peer_cred;
 358         long                    sk_rcvtimeo;
 359         long                    sk_sndtimeo;
 360         void                    *sk_protinfo;
 361         struct timer_list       sk_timer;
 362         ktime_t                 sk_stamp;
 363         struct socket           *sk_socket;
 364         void                    *sk_user_data;
 365         struct page             *sk_sndmsg_page;
 366         struct sk_buff          *sk_send_head;
 367         __u32                   sk_sndmsg_off;
 368         __s32                   sk_peek_off;
 369         int                     sk_write_pending;
 370 #ifdef CONFIG_SECURITY
 371         void                    *sk_security;
 372 #endif
 373         __u32                   sk_mark;
 374         u32                     sk_classid;
 375         struct cg_proto         *sk_cgrp;
 376         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
 377         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk, int bytes);
 378         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
 379         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
 380         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
 381                                                   struct sk_buff *skb);
 382         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
 383 };
 384
 385 /*
 386  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
 387  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
 388  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
 389  * without looking at the other's sk_reuse value.
 390  */
 391
 392 #define SK_NO_REUSE     0
 393 #define SK_CAN_REUSE    1
 394 #define SK_FORCE_REUSE  2
 395
 396 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
 397 {
 398         if ((flags & MSG_PEEK) && (sk->sk_peek_off >= 0))
 399                 return sk->sk_peek_off;
 400         else
 401                 return 0;
 402 }
 403
 404 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
 405 {
 406         if (sk->sk_peek_off >= 0) {
 407                 if (sk->sk_peek_off >= val)
 408                         sk->sk_peek_off -= val;
 409                 else
 410                         sk->sk_peek_off = 0;
 411         }
 412 }
 413
 414 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
 415 {
 416         if (sk->sk_peek_off >= 0)
 417                 sk->sk_peek_off += val;
 418 }
 419
 420 /*
 421  * Hashed lists helper routines
 422  */
 423 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
 424 {
 425         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
 426 }
 427
 428 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
 429 {
 430         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
 431 }
 432
 433 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
 434 {
 435         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
 436 }
 437
 438 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
 439 {
 440         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
 441 }
 442
 443 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
 444 {
 445         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
 446 }
 447
 448 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
 449 {
 450         return sk->sk_node.next ?
 451                 hlist_entry(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node) : NULL;
 452 }
 453
 454 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
 455 {
 456         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
 457                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
 458                                   struct sock, sk_nulls_node) :
 459                 NULL;
 460 }
 461
 462 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
 463 {
 464         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
 465 }
 466
 467 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
 468 {
 469         return !sk_unhashed(sk);
 470 }
 471
 472 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
 473 {
 474         node->pprev = NULL;
 475 }
 476
 477 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
 478 {
 479         node->pprev = NULL;
 480 }
 481
 482 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
 483 {
 484         __hlist_del(&sk->sk_node);
 485 }
 486
 487 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
 488 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
 489 {
 490         if (sk_hashed(sk)) {
 491                 __sk_del_node(sk);
 492                 sk_node_init(&sk->sk_node);
 493                 return true;
 494         }
 495         return false;
 496 }
 497
 498 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
 499    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
 500    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
 501    modifications.
 502  */
 503
 504 static inline void sock_hold(struct sock *sk)
 505 {
 506         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
 507 }
 508
 509 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
 510    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
 511  */
 512 static inline void __sock_put(struct sock *sk)
 513 {
 514         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
 515 }
 516
 517 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
 518 {
 519         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
 520
 521         if (rc) {
 522                 /* paranoid for a while -acme */
 523                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
 524                 __sock_put(sk);
 525         }
 526         return rc;
 527 }
 528 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
 529
 530 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
 531 {
 532         if (sk_hashed(sk)) {
 533                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
 534                 return true;
 535         }
 536         return false;
 537 }
 538
 539 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
 540 {
 541         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
 542
 543         if (rc) {
 544                 /* paranoid for a while -acme */
 545                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
 546                 __sock_put(sk);
 547         }
 548         return rc;
 549 }
 550
 551 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 552 {
 553         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
 554 }
 555
 556 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 557 {
 558         sock_hold(sk);
 559         __sk_add_node(sk, list);
 560 }
 561
 562 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 563 {
 564         sock_hold(sk);
 565         hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
 566 }
 567
 568 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
 569 {
 570         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
 571 }
 572
 573 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
 574 {
 575         sock_hold(sk);
 576         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
 577 }
 578
 579 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
 580 {
 581         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
 582 }
 583
 584 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
 585                                         struct hlist_head *list)
 586 {
 587         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
 588 }
 589
 590 #define sk_for_each(__sk, node, list) \
 591         hlist_for_each_entry(__sk, node, list, sk_node)
 592 #define sk_for_each_rcu(__sk, node, list) \
 593         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_node)
 594 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
 595         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
 596 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
 597         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
 598 #define sk_for_each_from(__sk, node) \
 599         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_node; 1; })) \
 600                 hlist_for_each_entry_from(__sk, node, sk_node)
 601 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
 602         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
 603                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
 604 #define sk_for_each_safe(__sk, node, tmp, list) \
 605         hlist_for_each_entry_safe(__sk, node, tmp, list, sk_node)
 606 #define sk_for_each_bound(__sk, node, list) \
 607         hlist_for_each_entry(__sk, node, list, sk_bind_node)
 608
 609 /* Sock flags */
 610 enum sock_flags {
 611         SOCK_DEAD,
 612         SOCK_DONE,
 613         SOCK_URGINLINE,
 614         SOCK_KEEPOPEN,
 615         SOCK_LINGER,
 616         SOCK_DESTROY,
 617         SOCK_BROADCAST,
 618         SOCK_TIMESTAMP,
 619         SOCK_ZAPPED,
 620         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
 621         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
 622         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
 623         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
 624         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
 625         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
 626         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
 627         SOCK_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE */
 628         SOCK_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE */
 629         SOCK_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE */
 630         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
 631         SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE,     /* %SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE */
 632         SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE */
 633         SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE */
 634         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
 635         SOCK_RXQ_OVFL,
 636         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
 637         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
 638         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
 639                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
 640                      * user-space instead.
 641                      */
 642 };
 643
 644 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
 645 {
 646         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
 647 }
 648
 649 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 650 {
 651         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
 652 }
 653
 654 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 655 {
 656         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
 657 }
 658
 659 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 660 {
 661         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
 662 }
 663
 664 #ifdef CONFIG_NET
 665 extern struct static_key memalloc_socks;
 666 static inline int sk_memalloc_socks(void)
 667 {
 668         return static_key_false(&memalloc_socks);
 669 }
 670 #else
 671
 672 static inline int sk_memalloc_socks(void)
 673 {
 674         return 0;
 675 }
 676
 677 #endif
 678
 679 static inline gfp_t sk_gfp_atomic(struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
 680 {
 681         return GFP_ATOMIC | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
 682 }
 683
 684 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
 685 {
 686         sk->sk_ack_backlog--;
 687 }
 688
 689 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
 690 {
 691         sk->sk_ack_backlog++;
 692 }
 693
 694 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
 695 {
 696         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
 697 }
 698
 699 /*
 700  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
 701  */
 702 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
 703 {
 704         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
 705 }
 706
 707 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
 708 {
 709         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
 710 }
 711
 712 extern void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
 713
 714 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
 715 {
 716         return sk->sk_wmem_queued < sk->sk_sndbuf;
 717 }
 718
 719 /* OOB backlog add */
 720 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 721 {
 722         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
 723         skb_dst_force(skb);
 724
 725         if (!sk->sk_backlog.tail)
 726                 sk->sk_backlog.head = skb;
 727         else
 728                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
 729
 730         sk->sk_backlog.tail = skb;
 731         skb->next = NULL;
 732 }
 733
 734 /*
 735  * Take into account size of receive queue and backlog queue
 736  * Do not take into account this skb truesize,
 737  * to allow even a single big packet to come.
 738  */
 739 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
 740                                      unsigned int limit)
 741 {
 742         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
 743
 744         return qsize > limit;
 745 }
 746
 747 /* The per-socket spinlock must be held here. */
 748 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 749                                               unsigned int limit)
 750 {
 751         if (sk_rcvqueues_full(sk, skb, limit))
 752                 return -ENOBUFS;
 753
 754         __sk_add_backlog(sk, skb);
 755         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
 756         return 0;
 757 }
 758
 759 extern int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 760
 761 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 762 {
 763         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
 764                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
 765
 766         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
 767 }
 768
 769 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
 770 {
 771 #ifdef CONFIG_RPS
 772         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
 773
 774         rcu_read_lock();
 775         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
 776         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
 777         rcu_read_unlock();
 778 #endif
 779 }
 780
 781 static inline void sock_rps_reset_flow(const struct sock *sk)
 782 {
 783 #ifdef CONFIG_RPS
 784         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
 785
 786         rcu_read_lock();
 787         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
 788         rps_reset_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
 789         rcu_read_unlock();
 790 #endif
 791 }
 792
 793 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
 794                                         const struct sk_buff *skb)
 795 {
 796 #ifdef CONFIG_RPS
 797         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->rxhash)) {
 798                 sock_rps_reset_flow(sk);
 799                 sk->sk_rxhash = skb->rxhash;
 800         }
 801 #endif
 802 }
 803
 804 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
 805 {
 806 #ifdef CONFIG_RPS
 807         sock_rps_reset_flow(sk);
 808         sk->sk_rxhash = 0;
 809 #endif
 810 }
 811
 812 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition)                       \
 813         ({      int __rc;                                               \
 814                 release_sock(__sk);                                     \
 815                 __rc = __condition;                                     \
 816                 if (!__rc) {                                            \
 817                         *(__timeo) = schedule_timeout(*(__timeo));      \
 818                 }                                                       \
 819                 lock_sock(__sk);                                        \
 820                 __rc = __condition;                                     \
 821                 __rc;                                                   \
 822         })
 823
 824 extern int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
 825 extern int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
 826 extern void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
 827 extern int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
 828 extern void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
 829 extern void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
 830 extern void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
 831
 832 extern int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo);
 833
 834 struct request_sock_ops;
 835 struct timewait_sock_ops;
 836 struct inet_hashinfo;
 837 struct raw_hashinfo;
 838 struct module;
 839
 840 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
 841  * socket layer -> transport layer interface
 842  * transport -> network interface is defined by struct inet_proto
 843  */
 844 struct proto {
 845         void                    (*close)(struct sock *sk,
 846                                         long timeout);
 847         int                     (*connect)(struct sock *sk,
 848                                         struct sockaddr *uaddr,
 849                                         int addr_len);
 850         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
 851
 852         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err);
 853
 854         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
 855                                          unsigned long arg);
 856         int                     (*init)(struct sock *sk);
 857         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
 858         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
 859         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
 860                                         int optname, char __user *optval,
 861                                         unsigned int optlen);
 862         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
 863                                         int optname, char __user *optval,
 864                                         int __user *option);
 865 #ifdef CONFIG_COMPAT
 866         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
 867                                         int level,
 868                                         int optname, char __user *optval,
 869                                         unsigned int optlen);
 870         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
 871                                         int level,
 872                                         int optname, char __user *optval,
 873                                         int __user *option);
 874         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
 875                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
 876 #endif
 877         int                     (*sendmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
 878                                            struct msghdr *msg, size_t len);
 879         int                     (*recvmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
 880                                            struct msghdr *msg,
 881                                            size_t len, int noblock, int flags,
 882                                            int *addr_len);
 883         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
 884                                         int offset, size_t size, int flags);
 885         int                     (*bind)(struct sock *sk,
 886                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
 887
 888         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
 889                                                 struct sk_buff *skb);
 890
 891         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
 892         void            (*mtu_reduced)(struct sock *sk);
 893
 894         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
 895         void                    (*hash)(struct sock *sk);
 896         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
 897         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
 898         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
 899         void                    (*clear_sk)(struct sock *sk, int size);
 900
 901         /* Keeping track of sockets in use */
 902 #ifdef CONFIG_PROC_FS
 903         unsigned int            inuse_idx;
 904 #endif
 905
 906         /* Memory pressure */
 907         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
 908         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
 909         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
 910         /*
 911          * Pressure flag: try to collapse.
 912          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
 913          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
 914          * is strict, actions are advisory and have some latency.
 915          */
 916         int                     *memory_pressure;
 917         long                    *sysctl_mem;
 918         int                     *sysctl_wmem;
 919         int                     *sysctl_rmem;
 920         int                     max_header;
 921         bool                    no_autobind;
 922
 923         struct kmem_cache       *slab;
 924         unsigned int            obj_size;
 925         int                     slab_flags;
 926
 927         struct percpu_counter   *orphan_count;
 928
 929         struct request_sock_ops *rsk_prot;
 930         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
 931
 932         union {
 933                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
 934                 struct udp_table        *udp_table;
 935                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
 936         } h;
 937
 938         struct module           *owner;
 939
 940         char                    name[32];
 941
 942         struct list_head        node;
 943 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
 944         atomic_t                socks;
 945 #endif
 946 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
 947         /*
 948          * cgroup specific init/deinit functions. Called once for all
 949          * protocols that implement it, from cgroups populate function.
 950          * This function has to setup any files the protocol want to
 951          * appear in the kmem cgroup filesystem.
 952          */
 953         int                     (*init_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg,
 954                                                struct cgroup_subsys *ss);
 955         void                    (*destroy_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
 956         struct cg_proto         *(*proto_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
 957 #endif
 958 };
 959
 960 /*
 961  * Bits in struct cg_proto.flags
 962  */
 963 enum cg_proto_flags {
 964         /* Currently active and new sockets should be assigned to cgroups */
 965         MEMCG_SOCK_ACTIVE,
 966         /* It was ever activated; we must disarm static keys on destruction */
 967         MEMCG_SOCK_ACTIVATED,
 968 };
 969
 970 struct cg_proto {
 971         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
 972         struct res_counter      *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
 973         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
 974         int                     *memory_pressure;
 975         long                    *sysctl_mem;
 976         unsigned long           flags;
 977         /*
 978          * memcg field is used to find which memcg we belong directly
 979          * Each memcg struct can hold more than one cg_proto, so container_of
 980          * won't really cut.
 981          *
 982          * The elegant solution would be having an inverse function to
 983          * proto_cgroup in struct proto, but that means polluting the structure
 984          * for everybody, instead of just for memcg users.
 985          */
 986         struct mem_cgroup       *memcg;
 987 };
 988
 989 extern int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
 990 extern void proto_unregister(struct proto *prot);
 991
 992 static inline bool memcg_proto_active(struct cg_proto *cg_proto)
 993 {
 994         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVE, &cg_proto->flags);
 995 }
 996
 997 static inline bool memcg_proto_activated(struct cg_proto *cg_proto)
 998 {
 999         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVATED, &cg_proto->flags);
1000 }
1001
1002 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1003 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1004 {
1005         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1006 }
1007
1008 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1009 {
1010         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1011         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1012                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1013 }
1014
1015 inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1016 {
1017         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1018                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1019                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1020 }
1021 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1022 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1023 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1024 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1025 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1026
1027 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_NET)
1028 extern struct static_key memcg_socket_limit_enabled;
1029 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1030                                                struct cg_proto *cg_proto)
1031 {
1032         return proto->proto_cgroup(parent_mem_cgroup(cg_proto->memcg));
1033 }
1034 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_key_false(&memcg_socket_limit_enabled)
1035 #else
1036 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1037 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1038                                                struct cg_proto *cg_proto)
1039 {
1040         return NULL;
1041 }
1042 #endif
1043
1044
1045 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1046 {
1047         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1048 }
1049
1050 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1051 {
1052         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1053                 return false;
1054
1055         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1056                 return !!*sk->sk_cgrp->memory_pressure;
1057
1058         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1059 }
1060
1061 static inline void sk_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
1062 {
1063         int *memory_pressure = sk->sk_prot->memory_pressure;
1064
1065         if (!memory_pressure)
1066                 return;
1067
1068         if (*memory_pressure)
1069                 *memory_pressure = 0;
1070
1071         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1072                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1073                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1074
1075                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1076                         if (*cg_proto->memory_pressure)
1077                                 *cg_proto->memory_pressure = 0;
1078         }
1079
1080 }
1081
1082 static inline void sk_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1083 {
1084         if (!sk->sk_prot->enter_memory_pressure)
1085                 return;
1086
1087         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1088                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1089                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1090
1091                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1092                         cg_proto->enter_memory_pressure(sk);
1093         }
1094
1095         sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1096 }
1097
1098 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1099 {
1100         long *prot = sk->sk_prot->sysctl_mem;
1101         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1102                 prot = sk->sk_cgrp->sysctl_mem;
1103         return prot[index];
1104 }
1105
1106 static inline void memcg_memory_allocated_add(struct cg_proto *prot,
1107                                               unsigned long amt,
1108                                               int *parent_status)
1109 {
1110         struct res_counter *fail;
1111         int ret;
1112
1113         ret = res_counter_charge_nofail(prot->memory_allocated,
1114                                         amt << PAGE_SHIFT, &fail);
1115         if (ret < 0)
1116                 *parent_status = OVER_LIMIT;
1117 }
1118
1119 static inline void memcg_memory_allocated_sub(struct cg_proto *prot,
1120                                               unsigned long amt)
1121 {
1122         res_counter_uncharge(prot->memory_allocated, amt << PAGE_SHIFT);
1123 }
1124
1125 static inline u64 memcg_memory_allocated_read(struct cg_proto *prot)
1126 {
1127         u64 ret;
1128         ret = res_counter_read_u64(prot->memory_allocated, RES_USAGE);
1129         return ret >> PAGE_SHIFT;
1130 }
1131
1132 static inline long
1133 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1134 {
1135         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1136         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1137                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1138
1139         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1140 }
1141
1142 static inline long
1143 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt, int *parent_status)
1144 {
1145         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1146
1147         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1148                 memcg_memory_allocated_add(sk->sk_cgrp, amt, parent_status);
1149                 /* update the root cgroup regardless */
1150                 atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1151                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1152         }
1153
1154         return atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1155 }
1156
1157 static inline void
1158 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1159 {
1160         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1161
1162         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1163                 memcg_memory_allocated_sub(sk->sk_cgrp, amt);
1164
1165         atomic_long_sub(amt, prot->memory_allocated);
1166 }
1167
1168 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1169 {
1170         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1171
1172         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1173                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1174
1175                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1176                         percpu_counter_dec(cg_proto->sockets_allocated);
1177         }
1178
1179         percpu_counter_dec(prot->sockets_allocated);
1180 }
1181
1182 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1183 {
1184         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1185
1186         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1187                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1188
1189                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1190                         percpu_counter_inc(cg_proto->sockets_allocated);
1191         }
1192
1193         percpu_counter_inc(prot->sockets_allocated);
1194 }
1195
1196 static inline int
1197 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1198 {
1199         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1200
1201         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1202                 return percpu_counter_read_positive(sk->sk_cgrp->sockets_allocated);
1203
1204         return percpu_counter_read_positive(prot->sockets_allocated);
1205 }
1206
1207 static inline int
1208 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1209 {
1210         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1211 }
1212
1213 static inline long
1214 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1215 {
1216         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1217 }
1218
1219 static inline bool
1220 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1221 {
1222         if (!prot->memory_pressure)
1223                 return false;
1224         return !!*prot->memory_pressure;
1225 }
1226
1227
1228 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1229 /* Called with local bh disabled */
1230 extern void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1231 extern int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1232 #else
1233 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1234                 int inc)
1235 {
1236 }
1237 #endif
1238
1239
1240 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1241  * this version is not worse.
1242  */
1243 static inline void __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1244 {
1245         sk->sk_prot->unhash(sk);
1246         sk->sk_prot->hash(sk);
1247 }
1248
1249 void sk_prot_clear_portaddr_nulls(struct sock *sk, int size);
1250
1251 /* About 10 seconds */
1252 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1253
1254 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1255 #define PROT_SOCK       1024
1256
1257 #define SHUTDOWN_MASK   3
1258 #define RCV_SHUTDOWN    1
1259 #define SEND_SHUTDOWN   2
1260
1261 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1262 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1263 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1264 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1265
1266 /* sock_iocb: used to kick off async processing of socket ios */
1267 struct sock_iocb {
1268         struct list_head        list;
1269
1270         int                     flags;
1271         int                     size;
1272         struct socket           *sock;
1273         struct sock             *sk;
1274         struct scm_cookie       *scm;
1275         struct msghdr           *msg, async_msg;
1276         struct kiocb            *kiocb;
1277 };
1278
1279 static inline struct sock_iocb *kiocb_to_siocb(struct kiocb *iocb)
1280 {
1281         return (struct sock_iocb *)iocb->private;
1282 }
1283
1284 static inline struct kiocb *siocb_to_kiocb(struct sock_iocb *si)
1285 {
1286         return si->kiocb;
1287 }
1288
1289 struct socket_alloc {
1290         struct socket socket;
1291         struct inode vfs_inode;
1292 };
1293
1294 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1295 {
1296         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1297 }
1298
1299 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1300 {
1301         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1302 }
1303
1304 /*
1305  * Functions for memory accounting
1306  */
1307 extern int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1308 extern void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk);
1309
1310 #define SK_MEM_QUANTUM ((int)PAGE_SIZE)
1311 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1312 #define SK_MEM_SEND     0
1313 #define SK_MEM_RECV     1
1314
1315 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1316 {
1317         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1318 }
1319
1320 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1321 {
1322         /* return true if protocol supports memory accounting */
1323         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1324 }
1325
1326 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1327 {
1328         if (!sk_has_account(sk))
1329                 return true;
1330         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1331                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1332 }
1333
1334 static inline bool
1335 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1336 {
1337         if (!sk_has_account(sk))
1338                 return true;
1339         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1340                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1341                 skb_pfmemalloc(skb);
1342 }
1343
1344 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1345 {
1346         if (!sk_has_account(sk))
1347                 return;
1348         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1349                 __sk_mem_reclaim(sk);
1350 }
1351
1352 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1353 {
1354         if (!sk_has_account(sk))
1355                 return;
1356         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1357                 __sk_mem_reclaim(sk);
1358 }
1359
1360 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1361 {
1362         if (!sk_has_account(sk))
1363                 return;
1364         sk->sk_forward_alloc -= size;
1365 }
1366
1367 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1368 {
1369         if (!sk_has_account(sk))
1370                 return;
1371         sk->sk_forward_alloc += size;
1372 }
1373
1374 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1375 {
1376         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1377         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1378         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1379         __kfree_skb(skb);
1380 }
1381
1382 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1383  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1384  * from under us. It essentially blocks any incoming
1385  * packets, so that we won't get any new data or any
1386  * packets that change the state of the socket.
1387  *
1388  * While locked, BH processing will add new packets to
1389  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1390  * owner of the socket lock right before it is released.
1391  *
1392  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1393  * accesses from user process context.
1394  */
1395 #define sock_owned_by_user(sk)  ((sk)->sk_lock.owned)
1396
1397 /*
1398  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1399  * lockdep is not enabled.
1400  *
1401  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1402  * per-address-family lock class.
1403  */
1404 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1405 do {                                                                    \
1406         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1407         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1408         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1409         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1410                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1411         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1412                                 (skey), (sname));                               \
1413         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1414 } while (0)
1415
1416 extern void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1417
1418 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1419 {
1420         lock_sock_nested(sk, 0);
1421 }
1422
1423 extern void release_sock(struct sock *sk);
1424
1425 /* BH context may only use the following locking interface. */
1426 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1427 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1428                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1429                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1430 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1431
1432 extern bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1433 /**
1434  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1435  * @sk: socket
1436  * @slow: slow mode
1437  *
1438  * fast unlock socket for user context.
1439  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1440  */
1441 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1442 {
1443         if (slow)
1444                 release_sock(sk);
1445         else
1446                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1447 }
1448
1449
1450 extern struct sock              *sk_alloc(struct net *net, int family,
1451                                           gfp_t priority,
1452                                           struct proto *prot);
1453 extern void                     sk_free(struct sock *sk);
1454 extern void                     sk_release_kernel(struct sock *sk);
1455 extern struct sock              *sk_clone_lock(const struct sock *sk,
1456                                                const gfp_t priority);
1457
1458 extern struct sk_buff           *sock_wmalloc(struct sock *sk,
1459                                               unsigned long size, int force,
1460                                               gfp_t priority);
1461 extern struct sk_buff           *sock_rmalloc(struct sock *sk,
1462                                               unsigned long size, int force,
1463                                               gfp_t priority);
1464 extern void                     sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1465 extern void                     sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1466 extern void                     sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1467
1468 extern int                      sock_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1469                                                 int op, char __user *optval,
1470                                                 unsigned int optlen);
1471
1472 extern int                      sock_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1473                                                 int op, char __user *optval,
1474                                                 int __user *optlen);
1475 extern struct sk_buff           *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk,
1476                                                      unsigned long size,
1477                                                      int noblock,
1478                                                      int *errcode);
1479 extern struct sk_buff           *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk,
1480                                                       unsigned long header_len,
1481                                                       unsigned long data_len,
1482                                                       int noblock,
1483                                                       int *errcode);
1484 extern void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size,
1485                           gfp_t priority);
1486 extern void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1487 extern void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1488
1489 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1490 extern void sock_update_classid(struct sock *sk);
1491 #else
1492 static inline void sock_update_classid(struct sock *sk)
1493 {
1494 }
1495 #endif
1496
1497 /*
1498  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1499  * does not implement a particular function.
1500  */
1501 extern int                      sock_no_bind(struct socket *,
1502                                              struct sockaddr *, int);
1503 extern int                      sock_no_connect(struct socket *,
1504                                                 struct sockaddr *, int, int);
1505 extern int                      sock_no_socketpair(struct socket *,
1506                                                    struct socket *);
1507 extern int                      sock_no_accept(struct socket *,
1508                                                struct socket *, int);
1509 extern int                      sock_no_getname(struct socket *,
1510                                                 struct sockaddr *, int *, int);
1511 extern unsigned int             sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1512                                              struct poll_table_struct *);
1513 extern int                      sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int,
1514                                               unsigned long);
1515 extern int                      sock_no_listen(struct socket *, int);
1516 extern int                      sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1517 extern int                      sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int,
1518                                                    char __user *, int __user *);
1519 extern int                      sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int,
1520                                                    char __user *, unsigned int);
1521 extern int                      sock_no_sendmsg(struct kiocb *, struct socket *,
1522                                                 struct msghdr *, size_t);
1523 extern int                      sock_no_recvmsg(struct kiocb *, struct socket *,
1524                                                 struct msghdr *, size_t, int);
1525 extern int                      sock_no_mmap(struct file *file,
1526                                              struct socket *sock,
1527                                              struct vm_area_struct *vma);
1528 extern ssize_t                  sock_no_sendpage(struct socket *sock,
1529                                                 struct page *page,
1530                                                 int offset, size_t size,
1531                                                 int flags);
1532
1533 /*
1534  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1535  * uses the inet style.
1536  */
1537 extern int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1538                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1539 extern int sock_common_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock,
1540                                struct msghdr *msg, size_t size, int flags);
1541 extern int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1542                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1543 extern int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1544                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1545 extern int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1546                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1547
1548 extern void sk_common_release(struct sock *sk);
1549
1550 /*
1551  *      Default socket callbacks and setup code
1552  */
1553
1554 /* Initialise core socket variables */
1555 extern void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1556
1557 extern void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu);
1558
1559 /**
1560  *      sk_filter_release - release a socket filter
1561  *      @fp: filter to remove
1562  *
1563  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
1564  */
1565
1566 static inline void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
1567 {
1568         if (atomic_dec_and_test(&fp->refcnt))
1569                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
1570 }
1571
1572 static inline void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1573 {
1574         unsigned int size = sk_filter_len(fp);
1575
1576         atomic_sub(size, &sk->sk_omem_alloc);
1577         sk_filter_release(fp);
1578 }
1579
1580 static inline void sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1581 {
1582         atomic_inc(&fp->refcnt);
1583         atomic_add(sk_filter_len(fp), &sk->sk_omem_alloc);
1584 }
1585
1586 /*
1587  * Socket reference counting postulates.
1588  *
1589  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1590  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1591  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1592  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1593  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1594  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1595  *   is last user and may/should destroy this socket.
1596  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1597  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1598  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1599  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1600  *   hash tables, lists etc.
1601  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1602  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1603  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1604  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1605  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1606  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1607  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1608  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1609  */
1610
1611 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1612 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1613 {
1614         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1615                 sk_free(sk);
1616 }
1617
1618 extern int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1619                           const int nested);
1620
1621 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1622 {
1623         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1624 }
1625
1626 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1627 {
1628         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1629 }
1630
1631 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1632 {
1633         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1634 }
1635
1636 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1637 {
1638         sk_tx_queue_clear(sk);
1639         sk->sk_socket = sock;
1640 }
1641
1642 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1643 {
1644         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1645         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1646 }
1647 /* Detach socket from process context.
1648  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1649  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1650  * we do not release it in this function, because protocol
1651  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1652  * to work with this socket (TCP).
1653  */
1654 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1655 {
1656         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1657         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1658         sk_set_socket(sk, NULL);
1659         sk->sk_wq  = NULL;
1660         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1661 }
1662
1663 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1664 {
1665         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1666         sk->sk_wq = parent->wq;
1667         parent->sk = sk;
1668         sk_set_socket(sk, parent);
1669         security_sock_graft(sk, parent);
1670         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1671 }
1672
1673 extern int sock_i_uid(struct sock *sk);
1674 extern unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1675
1676 static inline struct dst_entry *
1677 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1678 {
1679         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, sock_owned_by_user(sk) ||
1680                                                        lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1681 }
1682
1683 static inline struct dst_entry *
1684 sk_dst_get(struct sock *sk)
1685 {
1686         struct dst_entry *dst;
1687
1688         rcu_read_lock();
1689         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1690         if (dst)
1691                 dst_hold(dst);
1692         rcu_read_unlock();
1693         return dst;
1694 }
1695
1696 extern void sk_reset_txq(struct sock *sk);
1697
1698 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1699 {
1700         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1701
1702         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1703                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1704
1705                 if (ndst != dst) {
1706                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1707                         sk_reset_txq(sk);
1708                 }
1709         }
1710 }
1711
1712 static inline void
1713 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1714 {
1715         struct dst_entry *old_dst;
1716
1717         sk_tx_queue_clear(sk);
1718         /*
1719          * This can be called while sk is owned by the caller only,
1720          * with no state that can be checked in a rcu_dereference_check() cond
1721          */
1722         old_dst = rcu_dereference_raw(sk->sk_dst_cache);
1723         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1724         dst_release(old_dst);
1725 }
1726
1727 static inline void
1728 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1729 {
1730         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1731         __sk_dst_set(sk, dst);
1732         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1733 }
1734
1735 static inline void
1736 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1737 {
1738         __sk_dst_set(sk, NULL);
1739 }
1740
1741 static inline void
1742 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1743 {
1744         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1745         __sk_dst_reset(sk);
1746         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1747 }
1748
1749 extern struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1750
1751 extern struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1752
1753 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1754 {
1755         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1756 }
1757
1758 extern void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1759
1760 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1761 {
1762         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1763         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1764 }
1765
1766 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1767                                            char __user *from, char *to,
1768                                            int copy, int offset)
1769 {
1770         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1771                 int err = 0;
1772                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from, to, copy, 0, &err);
1773                 if (err)
1774                         return err;
1775                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1776         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1777                 if (!access_ok(VERIFY_READ, from, copy) ||
1778                     __copy_from_user_nocache(to, from, copy))
1779                         return -EFAULT;
1780         } else if (copy_from_user(to, from, copy))
1781                 return -EFAULT;
1782
1783         return 0;
1784 }
1785
1786 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1787                                        char __user *from, int copy)
1788 {
1789         int err, offset = skb->len;
1790
1791         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1792                                        copy, offset);
1793         if (err)
1794                 __skb_trim(skb, offset);
1795
1796         return err;
1797 }
1798
1799 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, char __user *from,
1800                                            struct sk_buff *skb,
1801                                            struct page *page,
1802                                            int off, int copy)
1803 {
1804         int err;
1805
1806         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1807                                        copy, skb->len);
1808         if (err)
1809                 return err;
1810
1811         skb->len             += copy;
1812         skb->data_len        += copy;
1813         skb->truesize        += copy;
1814         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1815         sk_mem_charge(sk, copy);
1816         return 0;
1817 }
1818
1819 static inline int skb_copy_to_page(struct sock *sk, char __user *from,
1820                                    struct sk_buff *skb, struct page *page,
1821                                    int off, int copy)
1822 {
1823         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1824                 int err = 0;
1825                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from,
1826                                                      page_address(page) + off,
1827                                                             copy, 0, &err);
1828                 if (err)
1829                         return err;
1830                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1831         } else if (copy_from_user(page_address(page) + off, from, copy))
1832                 return -EFAULT;
1833
1834         skb->len             += copy;
1835         skb->data_len        += copy;
1836         skb->truesize        += copy;
1837         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1838         sk_mem_charge(sk, copy);
1839         return 0;
1840 }
1841
1842 /**
1843  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1844  * @sk: socket
1845  *
1846  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1847  */
1848 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1849 {
1850         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1851 }
1852
1853 /**
1854  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1855  * @sk: socket
1856  *
1857  * Returns sk_rmem_alloc
1858  */
1859 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1860 {
1861         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1862 }
1863
1864 /**
1865  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1866  * @sk: socket
1867  *
1868  * Returns true if socket has write or read allocations
1869  */
1870 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1871 {
1872         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1873 }
1874
1875 /**
1876  * wq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1877  * @wq: struct socket_wq
1878  *
1879  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1880  *
1881  * The purpose of the wq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1882  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1883  *
1884  * Consider following tcp code paths:
1885  *
1886  * CPU1                  CPU2
1887  *
1888  * sys_select            receive packet
1889  *   ...                 ...
1890  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1891  *   ...                 ...
1892  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1893  *   ...                 {
1894  *   schedule               rcu_read_lock();
1895  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1896  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1897  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1898  *                          ...
1899  *                       }
1900  *
1901  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1902  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1903  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1904  * data on the socket.
1905  *
1906  */
1907 static inline bool wq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1908 {
1909         /* We need to be sure we are in sync with the
1910          * add_wait_queue modifications to the wait queue.
1911          *
1912          * This memory barrier is paired in the sock_poll_wait.
1913          */
1914         smp_mb();
1915         return wq && waitqueue_active(&wq->wait);
1916 }
1917
1918 /**
1919  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1920  * @filp:           file
1921  * @wait_address:   socket wait queue
1922  * @p:              poll_table
1923  *
1924  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1925  */
1926 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1927                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1928 {
1929         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1930                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1931                 /* We need to be sure we are in sync with the
1932                  * socket flags modification.
1933                  *
1934                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1935                  */
1936                 smp_mb();
1937         }
1938 }
1939
1940 /*
1941  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
1942  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
1943  *      and play with them.
1944  *
1945  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
1946  *      packet ever received.
1947  */
1948
1949 static inline void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1950 {
1951         skb_orphan(skb);
1952         skb->sk = sk;
1953         skb->destructor = sock_wfree;
1954         /*
1955          * We used to take a refcount on sk, but following operation
1956          * is enough to guarantee sk_free() wont free this sock until
1957          * all in-flight packets are completed
1958          */
1959         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
1960 }
1961
1962 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1963 {
1964         skb_orphan(skb);
1965         skb->sk = sk;
1966         skb->destructor = sock_rfree;
1967         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
1968         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1969 }
1970
1971 extern void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
1972                            unsigned long expires);
1973
1974 extern void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
1975
1976 extern int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1977
1978 extern int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1979
1980 /*
1981  *      Recover an error report and clear atomically
1982  */
1983
1984 static inline int sock_error(struct sock *sk)
1985 {
1986         int err;
1987         if (likely(!sk->sk_err))
1988                 return 0;
1989         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
1990         return -err;
1991 }
1992
1993 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
1994 {
1995         int amt = 0;
1996
1997         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1998                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
1999                 if (amt < 0)
2000                         amt = 0;
2001         }
2002         return amt;
2003 }
2004
2005 static inline void sk_wake_async(struct sock *sk, int how, int band)
2006 {
2007         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2008                 sock_wake_async(sk->sk_socket, how, band);
2009 }
2010
2011 #define SOCK_MIN_SNDBUF 2048
2012 /*
2013  * Since sk_rmem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might need
2014  * sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak
2015  */
2016 #define SOCK_MIN_RCVBUF (2048 + sizeof(struct sk_buff))
2017
2018 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2019 {
2020         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2021                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2022                 sk->sk_sndbuf = max(sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2023         }
2024 }
2025
2026 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp);
2027
2028 static inline struct page *sk_stream_alloc_page(struct sock *sk)
2029 {
2030         struct page *page = NULL;
2031
2032         page = alloc_pages(sk->sk_allocation, 0);
2033         if (!page) {
2034                 sk_enter_memory_pressure(sk);
2035                 sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
2036         }
2037         return page;
2038 }
2039
2040 /*
2041  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2042  */
2043 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2044 {
2045         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2046 }
2047
2048 static inline gfp_t gfp_any(void)
2049 {
2050         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2051 }
2052
2053 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2054 {
2055         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2056 }
2057
2058 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2059 {
2060         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2061 }
2062
2063 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2064 {
2065         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2066 }
2067
2068 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2069  * Compare this to poll().
2070  */
2071 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2072 {
2073         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2074 }
2075
2076 extern void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2077         struct sk_buff *skb);
2078 extern void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2079         struct sk_buff *skb);
2080
2081 static inline void
2082 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2083 {
2084         ktime_t kt = skb->tstamp;
2085         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2086
2087         /*
2088          * generate control messages if
2089          * - receive time stamping in software requested (SOCK_RCVTSTAMP
2090          *   or SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)
2091          * - software time stamp available and wanted
2092          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)
2093          * - hardware time stamps available and wanted
2094          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE or
2095          *   SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2096          */
2097         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2098             sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2099             (kt.tv64 && sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)) ||
2100             (hwtstamps->hwtstamp.tv64 &&
2101              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)) ||
2102             (hwtstamps->syststamp.tv64 &&
2103              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE)))
2104                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2105         else
2106                 sk->sk_stamp = kt;
2107
2108         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2109                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2110 }
2111
2112 extern void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2113                                      struct sk_buff *skb);
2114
2115 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2116                                           struct sk_buff *skb)
2117 {
2118 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2119                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP)                      | \
2120                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)       | \
2121                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)          | \
2122                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)      | \
2123                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE))
2124
2125         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS)
2126                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2127         else
2128                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2129 }
2130
2131 /**
2132  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2133  * @sk:         socket sending this packet
2134  * @tx_flags:   filled with instructions for time stamping
2135  *
2136  * Currently only depends on SOCK_TIMESTAMPING* flags. Returns error code if
2137  * parameters are invalid.
2138  */
2139 extern int sock_tx_timestamp(struct sock *sk, __u8 *tx_flags);
2140
2141 /**
2142  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2143  * @sk: socket to eat this skb from
2144  * @skb: socket buffer to eat
2145  * @copied_early: flag indicating whether DMA operations copied this data early
2146  *
2147  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2148  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2149 */
2150 #ifdef CONFIG_NET_DMA
2151 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2152 {
2153         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2154         if (!copied_early)
2155                 __kfree_skb(skb);
2156         else
2157                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
2158 }
2159 #else
2160 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2161 {
2162         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2163         __kfree_skb(skb);
2164 }
2165 #endif
2166
2167 static inline
2168 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2169 {
2170         return read_pnet(&sk->sk_net);
2171 }
2172
2173 static inline
2174 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2175 {
2176         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2177 }
2178
2179 /*
2180  * Kernel sockets, f.e. rtnl or icmp_socket, are a part of a namespace.
2181  * They should not hold a reference to a namespace in order to allow
2182  * to stop it.
2183  * Sockets after sk_change_net should be released using sk_release_kernel
2184  */
2185 static inline void sk_change_net(struct sock *sk, struct net *net)
2186 {
2187         put_net(sock_net(sk));
2188         sock_net_set(sk, hold_net(net));
2189 }
2190
2191 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2192 {
2193         if (skb->sk) {
2194                 struct sock *sk = skb->sk;
2195
2196                 skb->destructor = NULL;
2197                 skb->sk = NULL;
2198                 return sk;
2199         }
2200         return NULL;
2201 }
2202
2203 extern void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2204 extern int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2205 extern int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2206
2207 /*
2208  *      Enable debug/info messages
2209  */
2210 extern int net_msg_warn;
2211 #define NETDEBUG(fmt, args...) \
2212         do { if (net_msg_warn) printk(fmt,##args); } while (0)
2213
2214 #define LIMIT_NETDEBUG(fmt, args...) \
2215         do { if (net_msg_warn && net_ratelimit()) printk(fmt,##args); } while(0)
2216
2217 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2218 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2219
2220 extern void sk_init(void);
2221
2222 extern int sysctl_optmem_max;
2223
2224 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2225 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2226
2227 #endif  /* _SOCK_H */