include/net/sock.h

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              Definitions for the AF_INET socket handler.
   7  *
   8  * Version:     @(#)sock.h      1.0.4   05/13/93
   9  *
  10  * Authors:     Ross Biro
  11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
  13  *              Florian La Roche <flla@stud.uni-sb.de>
  14  *
  15  * Fixes:
  16  *              Alan Cox        :       Volatiles in skbuff pointers. See
  17  *                                      skbuff comments. May be overdone,
  18  *                                      better to prove they can be removed
  19  *                                      than the reverse.
  20  *              Alan Cox        :       Added a zapped field for tcp to note
  21  *                                      a socket is reset and must stay shut up
  22  *              Alan Cox        :       New fields for options
  23  *      Pauline Middelink       :       identd support
  24  *              Alan Cox        :       Eliminate low level recv/recvfrom
  25  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
  26  *              Steve Whitehouse:       Default routines for sock_ops
  27  *              Arnaldo C. Melo :       removed net_pinfo, tp_pinfo and made
  28  *                                      protinfo be just a void pointer, as the
  29  *                                      protocol specific parts were moved to
  30  *                                      respective headers and ipv4/v6, etc now
  31  *                                      use private slabcaches for its socks
  32  *              Pedro Hortas    :       New flags field for socket options
  33  *
  34  *
  35  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
  36  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
  37  *              as published by the Free Software Foundation; either version
  38  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
  39  */
  40 #ifndef _SOCK_H
  41 #define _SOCK_H
  42
  43 #include <linux/hardirq.h>
  44 #include <linux/kernel.h>
  45 #include <linux/list.h>
  46 #include <linux/list_nulls.h>
  47 #include <linux/timer.h>
  48 #include <linux/cache.h>
  49 #include <linux/bitops.h>
  50 #include <linux/lockdep.h>
  51 #include <linux/netdevice.h>
  52 #include <linux/skbuff.h>       /* struct sk_buff */
  53 #include <linux/mm.h>
  54 #include <linux/security.h>
  55 #include <linux/slab.h>
  56 #include <linux/uaccess.h>
  57 #include <linux/page_counter.h>
  58 #include <linux/memcontrol.h>
  59 #include <linux/static_key.h>
  60 #include <linux/sched.h>
  61
  62 #include <linux/filter.h>
  63 #include <linux/rculist_nulls.h>
  64 #include <linux/poll.h>
  65
  66 #include <linux/atomic.h>
  67 #include <net/dst.h>
  68 #include <net/checksum.h>
  69 #include <net/tcp_states.h>
  70 #include <linux/net_tstamp.h>
  71
  72 struct cgroup;
  73 struct cgroup_subsys;
  74 #ifdef CONFIG_NET
  75 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss);
  76 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg);
  77 #else
  78 static inline
  79 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
  80 {
  81         return 0;
  82 }
  83 static inline
  84 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg)
  85 {
  86 }
  87 #endif
  88 /*
  89  * This structure really needs to be cleaned up.
  90  * Most of it is for TCP, and not used by any of
  91  * the other protocols.
  92  */
  93
  94 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
  95 #define SOCK_DEBUGGING
  96 #ifdef SOCK_DEBUGGING
  97 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
  98                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
  99 #else
 100 /* Validate arguments and do nothing */
 101 static inline __printf(2, 3)
 102 void SOCK_DEBUG(const struct sock *sk, const char *msg, ...)
 103 {
 104 }
 105 #endif
 106
 107 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
 108  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
 109  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
 110  */
 111 typedef struct {
 112         spinlock_t              slock;
 113         int                     owned;
 114         wait_queue_head_t       wq;
 115         /*
 116          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
 117          * to the lock validator by explicitly managing
 118          * the slock as a lock variant (in addition to
 119          * the slock itself):
 120          */
 121 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
 122         struct lockdep_map dep_map;
 123 #endif
 124 } socket_lock_t;
 125
 126 struct sock;
 127 struct proto;
 128 struct net;
 129
 130 typedef __u32 __bitwise __portpair;
 131 typedef __u64 __bitwise __addrpair;
 132
 133 /**
 134  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
 135  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
 136  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
 137  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
 138  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
 139  *      @skc_dport: placeholder for inet_dport/tw_dport
 140  *      @skc_num: placeholder for inet_num/tw_num
 141  *      @skc_family: network address family
 142  *      @skc_state: Connection state
 143  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
 144  *      @skc_reuseport: %SO_REUSEPORT setting
 145  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
 146  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
 147  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
 148  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
 149  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
 150  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
 151  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
 152  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
 153  *      @skc_flags: place holder for sk_flags
 154  *              %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
 155  *              %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
 156  *      @skc_incoming_cpu: record/match cpu processing incoming packets
 157  *      @skc_refcnt: reference count
 158  *
 159  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
 160  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
 161  */
 162 struct sock_common {
 163         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped on a 8 bytes aligned
 164          * address on 64bit arches : cf INET_MATCH()
 165          */
 166         union {
 167                 __addrpair      skc_addrpair;
 168                 struct {
 169                         __be32  skc_daddr;
 170                         __be32  skc_rcv_saddr;
 171                 };
 172         };
 173         union  {
 174                 unsigned int    skc_hash;
 175                 __u16           skc_u16hashes[2];
 176         };
 177         /* skc_dport && skc_num must be grouped as well */
 178         union {
 179                 __portpair      skc_portpair;
 180                 struct {
 181                         __be16  skc_dport;
 182                         __u16   skc_num;
 183                 };
 184         };
 185
 186         unsigned short          skc_family;
 187         volatile unsigned char  skc_state;
 188         unsigned char           skc_reuse:4;
 189         unsigned char           skc_reuseport:1;
 190         unsigned char           skc_ipv6only:1;
 191         unsigned char           skc_net_refcnt:1;
 192         int                     skc_bound_dev_if;
 193         union {
 194                 struct hlist_node       skc_bind_node;
 195                 struct hlist_nulls_node skc_portaddr_node;
 196         };
 197         struct proto            *skc_prot;
 198         possible_net_t          skc_net;
 199
 200 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
 201         struct in6_addr         skc_v6_daddr;
 202         struct in6_addr         skc_v6_rcv_saddr;
 203 #endif
 204
 205         atomic64_t              skc_cookie;
 206
 207         /* following fields are padding to force
 208          * offset(struct sock, sk_refcnt) == 128 on 64bit arches
 209          * assuming IPV6 is enabled. We use this padding differently
 210          * for different kind of 'sockets'
 211          */
 212         union {
 213                 unsigned long   skc_flags;
 214                 struct sock     *skc_listener; /* request_sock */
 215                 struct inet_timewait_death_row *skc_tw_dr; /* inet_timewait_sock */
 216         };
 217         /*
 218          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
 219          * are not copied in sock_copy()
 220          */
 221         /* private: */
 222         int                     skc_dontcopy_begin[0];
 223         /* public: */
 224         union {
 225                 struct hlist_node       skc_node;
 226                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
 227         };
 228         int                     skc_tx_queue_mapping;
 229         union {
 230                 int             skc_incoming_cpu;
 231                 u32             skc_rcv_wnd;
 232                 u32             skc_tw_rcv_nxt; /* struct tcp_timewait_sock  */
 233         };
 234
 235         atomic_t                skc_refcnt;
 236         /* private: */
 237         int                     skc_dontcopy_end[0];
 238         union {
 239                 u32             skc_rxhash;
 240                 u32             skc_window_clamp;
 241                 u32             skc_tw_snd_nxt; /* struct tcp_timewait_sock */
 242         };
 243         /* public: */
 244 };
 245
 246 struct cg_proto;
 247 /**
 248   *     struct sock - network layer representation of sockets
 249   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
 250   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
 251   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
 252   *     @sk_lock:       synchronizer
 253   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
 254   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
 255   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early demux
 256   *     @sk_dst_cache: destination cache
 257   *     @sk_policy: flow policy
 258   *     @sk_receive_queue: incoming packets
 259   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
 260   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
 261   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
 262   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
 263   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
 264   *     @sk_napi_id: id of the last napi context to receive data for sk
 265   *     @sk_ll_usec: usecs to busypoll when there is no data
 266   *     @sk_allocation: allocation mode
 267   *     @sk_pacing_rate: Pacing rate (if supported by transport/packet scheduler)
 268   *     @sk_max_pacing_rate: Maximum pacing rate (%SO_MAX_PACING_RATE)
 269   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
 270   *     @sk_no_check_tx: %SO_NO_CHECK setting, set checksum in TX packets
 271   *     @sk_no_check_rx: allow zero checksum in RX packets
 272   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
 273   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
 274   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
 275   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
 276   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
 277   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
 278   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
 279   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
 280   *     @sk_error_queue: rarely used
 281   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
 282   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
 283   *     @sk_err: last error
 284   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
 285   *                   persistent failure not just 'timed out'
 286   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
 287   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
 288   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
 289   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
 290   *     @sk_cgrp_prioidx: socket group's priority map index
 291   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
 292   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
 293   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
 294   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
 295   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
 296   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
 297   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
 298   *     @sk_txhash: computed flow hash for use on transmit
 299   *     @sk_filter: socket filtering instructions
 300   *     @sk_timer: sock cleanup timer
 301   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
 302   *     @sk_tsflags: SO_TIMESTAMPING socket options
 303   *     @sk_tskey: counter to disambiguate concurrent tstamp requests
 304   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
 305   *     @sk_user_data: RPC layer private data
 306   *     @sk_frag: cached page frag
 307   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
 308   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
 309   *     @sk_security: used by security modules
 310   *     @sk_mark: generic packet mark
 311   *     @sk_classid: this socket's cgroup classid
 312   *     @sk_cgrp: this socket's cgroup-specific proto data
 313   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
 314   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
 315   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
 316   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
 317   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
 318   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
 319   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
 320  */
 321 struct sock {
 322         /*
 323          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
 324          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
 325          */
 326         struct sock_common      __sk_common;
 327 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
 328 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
 329 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
 330 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
 331
 332 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
 333 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
 334 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
 335 #define sk_portpair             __sk_common.skc_portpair
 336 #define sk_num                  __sk_common.skc_num
 337 #define sk_dport                __sk_common.skc_dport
 338 #define sk_addrpair             __sk_common.skc_addrpair
 339 #define sk_daddr                __sk_common.skc_daddr
 340 #define sk_rcv_saddr            __sk_common.skc_rcv_saddr
 341 #define sk_family               __sk_common.skc_family
 342 #define sk_state                __sk_common.skc_state
 343 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
 344 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
 345 #define sk_ipv6only             __sk_common.skc_ipv6only
 346 #define sk_net_refcnt           __sk_common.skc_net_refcnt
 347 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
 348 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
 349 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
 350 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
 351 #define sk_v6_daddr             __sk_common.skc_v6_daddr
 352 #define sk_v6_rcv_saddr __sk_common.skc_v6_rcv_saddr
 353 #define sk_cookie               __sk_common.skc_cookie
 354 #define sk_incoming_cpu         __sk_common.skc_incoming_cpu
 355 #define sk_flags                __sk_common.skc_flags
 356 #define sk_rxhash               __sk_common.skc_rxhash
 357
 358         socket_lock_t           sk_lock;
 359         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
 360         /*
 361          * The backlog queue is special, it is always used with
 362          * the per-socket spinlock held and requires low latency
 363          * access. Therefore we special case it's implementation.
 364          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
 365          * on 64bit arches, not because its logically part of
 366          * backlog.
 367          */
 368         struct {
 369                 atomic_t        rmem_alloc;
 370                 int             len;
 371                 struct sk_buff  *head;
 372                 struct sk_buff  *tail;
 373         } sk_backlog;
 374 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
 375         int                     sk_forward_alloc;
 376
 377         __u32                   sk_txhash;
 378 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
 379         unsigned int            sk_napi_id;
 380         unsigned int            sk_ll_usec;
 381 #endif
 382         atomic_t                sk_drops;
 383         int                     sk_rcvbuf;
 384
 385         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
 386         union {
 387                 struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
 388                 struct socket_wq        *sk_wq_raw;
 389         };
 390 #ifdef CONFIG_XFRM
 391         struct xfrm_policy      *sk_policy[2];
 392 #endif
 393         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
 394         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
 395         /* Note: 32bit hole on 64bit arches */
 396         atomic_t                sk_wmem_alloc;
 397         atomic_t                sk_omem_alloc;
 398         int                     sk_sndbuf;
 399         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
 400         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
 401         unsigned int            sk_shutdown  : 2,
 402                                 sk_no_check_tx : 1,
 403                                 sk_no_check_rx : 1,
 404                                 sk_userlocks : 4,
 405                                 sk_protocol  : 8,
 406                                 sk_type      : 16;
 407         kmemcheck_bitfield_end(flags);
 408         int                     sk_wmem_queued;
 409         gfp_t                   sk_allocation;
 410         u32                     sk_pacing_rate; /* bytes per second */
 411         u32                     sk_max_pacing_rate;
 412         netdev_features_t       sk_route_caps;
 413         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
 414         int                     sk_gso_type;
 415         unsigned int            sk_gso_max_size;
 416         u16                     sk_gso_max_segs;
 417         int                     sk_rcvlowat;
 418         unsigned long           sk_lingertime;
 419         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
 420         struct proto            *sk_prot_creator;
 421         rwlock_t                sk_callback_lock;
 422         int                     sk_err,
 423                                 sk_err_soft;
 424         u32                     sk_ack_backlog;
 425         u32                     sk_max_ack_backlog;
 426         __u32                   sk_priority;
 427 #if IS_ENABLED(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO)
 428         __u32                   sk_cgrp_prioidx;
 429 #endif
 430         struct pid              *sk_peer_pid;
 431         const struct cred       *sk_peer_cred;
 432         long                    sk_rcvtimeo;
 433         long                    sk_sndtimeo;
 434         struct timer_list       sk_timer;
 435         ktime_t                 sk_stamp;
 436         u16                     sk_tsflags;
 437         u32                     sk_tskey;
 438         struct socket           *sk_socket;
 439         void                    *sk_user_data;
 440         struct page_frag        sk_frag;
 441         struct sk_buff          *sk_send_head;
 442         __s32                   sk_peek_off;
 443         int                     sk_write_pending;
 444 #ifdef CONFIG_SECURITY
 445         void                    *sk_security;
 446 #endif
 447         __u32                   sk_mark;
 448 #ifdef CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID
 449         u32                     sk_classid;
 450 #endif
 451         struct cg_proto         *sk_cgrp;
 452         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
 453         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk);
 454         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
 455         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
 456         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
 457                                                   struct sk_buff *skb);
 458         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
 459 };
 460
 461 #define __sk_user_data(sk) ((*((void __rcu **)&(sk)->sk_user_data)))
 462
 463 #define rcu_dereference_sk_user_data(sk)        rcu_dereference(__sk_user_data((sk)))
 464 #define rcu_assign_sk_user_data(sk, ptr)        rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)), ptr)
 465
 466 /*
 467  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
 468  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
 469  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
 470  * without looking at the other's sk_reuse value.
 471  */
 472
 473 #define SK_NO_REUSE     0
 474 #define SK_CAN_REUSE    1
 475 #define SK_FORCE_REUSE  2
 476
 477 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
 478 {
 479         if ((flags & MSG_PEEK) && (sk->sk_peek_off >= 0))
 480                 return sk->sk_peek_off;
 481         else
 482                 return 0;
 483 }
 484
 485 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
 486 {
 487         if (sk->sk_peek_off >= 0) {
 488                 if (sk->sk_peek_off >= val)
 489                         sk->sk_peek_off -= val;
 490                 else
 491                         sk->sk_peek_off = 0;
 492         }
 493 }
 494
 495 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
 496 {
 497         if (sk->sk_peek_off >= 0)
 498                 sk->sk_peek_off += val;
 499 }
 500
 501 /*
 502  * Hashed lists helper routines
 503  */
 504 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
 505 {
 506         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
 507 }
 508
 509 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
 510 {
 511         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
 512 }
 513
 514 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
 515 {
 516         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
 517 }
 518
 519 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
 520 {
 521         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
 522 }
 523
 524 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
 525 {
 526         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
 527 }
 528
 529 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
 530 {
 531         return sk->sk_node.next ?
 532                 hlist_entry(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node) : NULL;
 533 }
 534
 535 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
 536 {
 537         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
 538                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
 539                                   struct sock, sk_nulls_node) :
 540                 NULL;
 541 }
 542
 543 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
 544 {
 545         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
 546 }
 547
 548 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
 549 {
 550         return !sk_unhashed(sk);
 551 }
 552
 553 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
 554 {
 555         node->pprev = NULL;
 556 }
 557
 558 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
 559 {
 560         node->pprev = NULL;
 561 }
 562
 563 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
 564 {
 565         __hlist_del(&sk->sk_node);
 566 }
 567
 568 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
 569 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
 570 {
 571         if (sk_hashed(sk)) {
 572                 __sk_del_node(sk);
 573                 sk_node_init(&sk->sk_node);
 574                 return true;
 575         }
 576         return false;
 577 }
 578
 579 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
 580    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
 581    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
 582    modifications.
 583  */
 584
 585 static inline void sock_hold(struct sock *sk)
 586 {
 587         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
 588 }
 589
 590 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
 591    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
 592  */
 593 static inline void __sock_put(struct sock *sk)
 594 {
 595         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
 596 }
 597
 598 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
 599 {
 600         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
 601
 602         if (rc) {
 603                 /* paranoid for a while -acme */
 604                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
 605                 __sock_put(sk);
 606         }
 607         return rc;
 608 }
 609 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
 610
 611 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
 612 {
 613         if (sk_hashed(sk)) {
 614                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
 615                 return true;
 616         }
 617         return false;
 618 }
 619
 620 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
 621 {
 622         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
 623
 624         if (rc) {
 625                 /* paranoid for a while -acme */
 626                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
 627                 __sock_put(sk);
 628         }
 629         return rc;
 630 }
 631
 632 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 633 {
 634         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
 635 }
 636
 637 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 638 {
 639         sock_hold(sk);
 640         __sk_add_node(sk, list);
 641 }
 642
 643 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
 644 {
 645         sock_hold(sk);
 646         hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
 647 }
 648
 649 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
 650 {
 651         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
 652 }
 653
 654 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
 655 {
 656         sock_hold(sk);
 657         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
 658 }
 659
 660 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
 661 {
 662         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
 663 }
 664
 665 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
 666                                         struct hlist_head *list)
 667 {
 668         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
 669 }
 670
 671 #define sk_for_each(__sk, list) \
 672         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
 673 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
 674         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
 675 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
 676         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
 677 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
 678         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
 679 #define sk_for_each_from(__sk) \
 680         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
 681 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
 682         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
 683                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
 684 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
 685         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
 686 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
 687         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
 688
 689 /**
 690  * sk_nulls_for_each_entry_offset - iterate over a list at a given struct offset
 691  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
 692  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
 693  * @head:       the head for your list.
 694  * @offset:     offset of hlist_node within the struct.
 695  *
 696  */
 697 #define sk_nulls_for_each_entry_offset(tpos, pos, head, offset)                \
 698         for (pos = (head)->first;                                              \
 699              (!is_a_nulls(pos)) &&                                             \
 700                 ({ tpos = (typeof(*tpos) *)((void *)pos - offset); 1;});       \
 701              pos = pos->next)
 702
 703 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
 704 {
 705         /* Careful only use this in a context where these parameters
 706          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
 707          * userspace.
 708          */
 709         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
 710 }
 711
 712 /* Sock flags */
 713 enum sock_flags {
 714         SOCK_DEAD,
 715         SOCK_DONE,
 716         SOCK_URGINLINE,
 717         SOCK_KEEPOPEN,
 718         SOCK_LINGER,
 719         SOCK_DESTROY,
 720         SOCK_BROADCAST,
 721         SOCK_TIMESTAMP,
 722         SOCK_ZAPPED,
 723         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
 724         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
 725         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
 726         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
 727         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
 728         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
 729         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
 730         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
 731         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
 732         SOCK_RXQ_OVFL,
 733         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
 734         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
 735         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
 736                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
 737                      * user-space instead.
 738                      */
 739         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
 740         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
 741 };
 742
 743 #define SK_FLAGS_TIMESTAMP ((1UL << SOCK_TIMESTAMP) | (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE))
 744
 745 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
 746 {
 747         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
 748 }
 749
 750 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 751 {
 752         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
 753 }
 754
 755 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 756 {
 757         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
 758 }
 759
 760 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
 761 {
 762         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
 763 }
 764
 765 #ifdef CONFIG_NET
 766 extern struct static_key memalloc_socks;
 767 static inline int sk_memalloc_socks(void)
 768 {
 769         return static_key_false(&memalloc_socks);
 770 }
 771 #else
 772
 773 static inline int sk_memalloc_socks(void)
 774 {
 775         return 0;
 776 }
 777
 778 #endif
 779
 780 static inline gfp_t sk_gfp_atomic(const struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
 781 {
 782         return GFP_ATOMIC | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
 783 }
 784
 785 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
 786 {
 787         sk->sk_ack_backlog--;
 788 }
 789
 790 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
 791 {
 792         sk->sk_ack_backlog++;
 793 }
 794
 795 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
 796 {
 797         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
 798 }
 799
 800 /*
 801  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
 802  */
 803 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
 804 {
 805         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
 806 }
 807
 808 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
 809 {
 810         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
 811 }
 812
 813 void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
 814
 815 /* OOB backlog add */
 816 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 817 {
 818         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
 819         skb_dst_force(skb);
 820
 821         if (!sk->sk_backlog.tail)
 822                 sk->sk_backlog.head = skb;
 823         else
 824                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
 825
 826         sk->sk_backlog.tail = skb;
 827         skb->next = NULL;
 828 }
 829
 830 /*
 831  * Take into account size of receive queue and backlog queue
 832  * Do not take into account this skb truesize,
 833  * to allow even a single big packet to come.
 834  */
 835 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, unsigned int limit)
 836 {
 837         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
 838
 839         return qsize > limit;
 840 }
 841
 842 /* The per-socket spinlock must be held here. */
 843 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
 844                                               unsigned int limit)
 845 {
 846         if (sk_rcvqueues_full(sk, limit))
 847                 return -ENOBUFS;
 848
 849         /*
 850          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
 851          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
 852          * helping free memory
 853          */
 854         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC))
 855                 return -ENOMEM;
 856
 857         __sk_add_backlog(sk, skb);
 858         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
 859         return 0;
 860 }
 861
 862 int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
 863
 864 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
 865 {
 866         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
 867                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
 868
 869         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
 870 }
 871
 872 static inline void sk_incoming_cpu_update(struct sock *sk)
 873 {
 874         sk->sk_incoming_cpu = raw_smp_processor_id();
 875 }
 876
 877 static inline void sock_rps_record_flow_hash(__u32 hash)
 878 {
 879 #ifdef CONFIG_RPS
 880         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
 881
 882         rcu_read_lock();
 883         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
 884         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, hash);
 885         rcu_read_unlock();
 886 #endif
 887 }
 888
 889 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
 890 {
 891 #ifdef CONFIG_RPS
 892         sock_rps_record_flow_hash(sk->sk_rxhash);
 893 #endif
 894 }
 895
 896 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
 897                                         const struct sk_buff *skb)
 898 {
 899 #ifdef CONFIG_RPS
 900         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->hash))
 901                 sk->sk_rxhash = skb->hash;
 902 #endif
 903 }
 904
 905 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
 906 {
 907 #ifdef CONFIG_RPS
 908         sk->sk_rxhash = 0;
 909 #endif
 910 }
 911
 912 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition)                       \
 913         ({      int __rc;                                               \
 914                 release_sock(__sk);                                     \
 915                 __rc = __condition;                                     \
 916                 if (!__rc) {                                            \
 917                         *(__timeo) = schedule_timeout(*(__timeo));      \
 918                 }                                                       \
 919                 sched_annotate_sleep();                                         \
 920                 lock_sock(__sk);                                        \
 921                 __rc = __condition;                                     \
 922                 __rc;                                                   \
 923         })
 924
 925 int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
 926 int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
 927 void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
 928 int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
 929 void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
 930 void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
 931 void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
 932
 933 int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo, const struct sk_buff *skb);
 934
 935 struct request_sock_ops;
 936 struct timewait_sock_ops;
 937 struct inet_hashinfo;
 938 struct raw_hashinfo;
 939 struct module;
 940
 941 /*
 942  * caches using SLAB_DESTROY_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
 943  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
 944  */
 945 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
 946 {
 947         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
 948                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
 949         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
 950                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
 951 }
 952
 953 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
 954  * socket layer -> transport layer interface
 955  */
 956 struct proto {
 957         void                    (*close)(struct sock *sk,
 958                                         long timeout);
 959         int                     (*connect)(struct sock *sk,
 960                                         struct sockaddr *uaddr,
 961                                         int addr_len);
 962         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
 963
 964         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err);
 965
 966         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
 967                                          unsigned long arg);
 968         int                     (*init)(struct sock *sk);
 969         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
 970         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
 971         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
 972                                         int optname, char __user *optval,
 973                                         unsigned int optlen);
 974         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
 975                                         int optname, char __user *optval,
 976                                         int __user *option);
 977 #ifdef CONFIG_COMPAT
 978         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
 979                                         int level,
 980                                         int optname, char __user *optval,
 981                                         unsigned int optlen);
 982         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
 983                                         int level,
 984                                         int optname, char __user *optval,
 985                                         int __user *option);
 986         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
 987                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
 988 #endif
 989         int                     (*sendmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
 990                                            size_t len);
 991         int                     (*recvmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
 992                                            size_t len, int noblock, int flags,
 993                                            int *addr_len);
 994         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
 995                                         int offset, size_t size, int flags);
 996         int                     (*bind)(struct sock *sk,
 997                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
 998
 999         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
1000                                                 struct sk_buff *skb);
1001
1002         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
1003
1004         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
1005         void                    (*hash)(struct sock *sk);
1006         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
1007         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
1008         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
1009         void                    (*clear_sk)(struct sock *sk, int size);
1010
1011         /* Keeping track of sockets in use */
1012 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1013         unsigned int            inuse_idx;
1014 #endif
1015
1016         bool                    (*stream_memory_free)(const struct sock *sk);
1017         /* Memory pressure */
1018         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1019         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1020         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1021         /*
1022          * Pressure flag: try to collapse.
1023          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
1024          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
1025          * is strict, actions are advisory and have some latency.
1026          */
1027         int                     *memory_pressure;
1028         long                    *sysctl_mem;
1029         int                     *sysctl_wmem;
1030         int                     *sysctl_rmem;
1031         int                     max_header;
1032         bool                    no_autobind;
1033
1034         struct kmem_cache       *slab;
1035         unsigned int            obj_size;
1036         int                     slab_flags;
1037
1038         struct percpu_counter   *orphan_count;
1039
1040         struct request_sock_ops *rsk_prot;
1041         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
1042
1043         union {
1044                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
1045                 struct udp_table        *udp_table;
1046                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
1047         } h;
1048
1049         struct module           *owner;
1050
1051         char                    name[32];
1052
1053         struct list_head        node;
1054 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1055         atomic_t                socks;
1056 #endif
1057 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1058         /*
1059          * cgroup specific init/deinit functions. Called once for all
1060          * protocols that implement it, from cgroups populate function.
1061          * This function has to setup any files the protocol want to
1062          * appear in the kmem cgroup filesystem.
1063          */
1064         int                     (*init_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg,
1065                                                struct cgroup_subsys *ss);
1066         void                    (*destroy_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1067         struct cg_proto         *(*proto_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1068 #endif
1069 };
1070
1071 int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1072 void proto_unregister(struct proto *prot);
1073
1074 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1075 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1076 {
1077         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1078 }
1079
1080 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1081 {
1082         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1083         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1084                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1085 }
1086
1087 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1088 {
1089         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1090                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1091                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1092 }
1093 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1094 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1095 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1096 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1097 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1098
1099 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_NET)
1100 extern struct static_key memcg_socket_limit_enabled;
1101 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1102                                                struct cg_proto *cg_proto)
1103 {
1104         return proto->proto_cgroup(parent_mem_cgroup(cg_proto->memcg));
1105 }
1106 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_key_false(&memcg_socket_limit_enabled)
1107 #else
1108 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1109 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1110                                                struct cg_proto *cg_proto)
1111 {
1112         return NULL;
1113 }
1114 #endif
1115
1116 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1117 {
1118         if (sk->sk_wmem_queued >= sk->sk_sndbuf)
1119                 return false;
1120
1121         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1122                 sk->sk_prot->stream_memory_free(sk) : true;
1123 }
1124
1125 static inline bool sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk)
1126 {
1127         return sk_stream_wspace(sk) >= sk_stream_min_wspace(sk) &&
1128                sk_stream_memory_free(sk);
1129 }
1130
1131
1132 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1133 {
1134         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1135 }
1136
1137 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1138 {
1139         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1140                 return false;
1141
1142         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1143                 return !!sk->sk_cgrp->memory_pressure;
1144
1145         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1146 }
1147
1148 static inline void sk_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
1149 {
1150         int *memory_pressure = sk->sk_prot->memory_pressure;
1151
1152         if (!memory_pressure)
1153                 return;
1154
1155         if (*memory_pressure)
1156                 *memory_pressure = 0;
1157
1158         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1159                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1160                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1161
1162                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1163                         cg_proto->memory_pressure = 0;
1164         }
1165
1166 }
1167
1168 static inline void sk_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1169 {
1170         if (!sk->sk_prot->enter_memory_pressure)
1171                 return;
1172
1173         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1174                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1175                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1176
1177                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1178                         cg_proto->memory_pressure = 1;
1179         }
1180
1181         sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1182 }
1183
1184 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1185 {
1186         long *prot = sk->sk_prot->sysctl_mem;
1187         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1188                 prot = sk->sk_cgrp->sysctl_mem;
1189         return prot[index];
1190 }
1191
1192 static inline void memcg_memory_allocated_add(struct cg_proto *prot,
1193                                               unsigned long amt,
1194                                               int *parent_status)
1195 {
1196         page_counter_charge(&prot->memory_allocated, amt);
1197
1198         if (page_counter_read(&prot->memory_allocated) >
1199             prot->memory_allocated.limit)
1200                 *parent_status = OVER_LIMIT;
1201 }
1202
1203 static inline void memcg_memory_allocated_sub(struct cg_proto *prot,
1204                                               unsigned long amt)
1205 {
1206         page_counter_uncharge(&prot->memory_allocated, amt);
1207 }
1208
1209 static inline long
1210 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1211 {
1212         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1213
1214         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1215                 return page_counter_read(&sk->sk_cgrp->memory_allocated);
1216
1217         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1218 }
1219
1220 static inline long
1221 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt, int *parent_status)
1222 {
1223         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1224
1225         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1226                 memcg_memory_allocated_add(sk->sk_cgrp, amt, parent_status);
1227                 /* update the root cgroup regardless */
1228                 atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1229                 return page_counter_read(&sk->sk_cgrp->memory_allocated);
1230         }
1231
1232         return atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1233 }
1234
1235 static inline void
1236 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1237 {
1238         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1239
1240         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1241                 memcg_memory_allocated_sub(sk->sk_cgrp, amt);
1242
1243         atomic_long_sub(amt, prot->memory_allocated);
1244 }
1245
1246 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1247 {
1248         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1249
1250         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1251                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1252
1253                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1254                         percpu_counter_dec(&cg_proto->sockets_allocated);
1255         }
1256
1257         percpu_counter_dec(prot->sockets_allocated);
1258 }
1259
1260 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1261 {
1262         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1263
1264         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1265                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1266
1267                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1268                         percpu_counter_inc(&cg_proto->sockets_allocated);
1269         }
1270
1271         percpu_counter_inc(prot->sockets_allocated);
1272 }
1273
1274 static inline int
1275 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1276 {
1277         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1278
1279         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1280                 return percpu_counter_read_positive(&sk->sk_cgrp->sockets_allocated);
1281
1282         return percpu_counter_read_positive(prot->sockets_allocated);
1283 }
1284
1285 static inline int
1286 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1287 {
1288         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1289 }
1290
1291 static inline long
1292 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1293 {
1294         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1295 }
1296
1297 static inline bool
1298 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1299 {
1300         if (!prot->memory_pressure)
1301                 return false;
1302         return !!*prot->memory_pressure;
1303 }
1304
1305
1306 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1307 /* Called with local bh disabled */
1308 void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1309 int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1310 #else
1311 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1312                 int inc)
1313 {
1314 }
1315 #endif
1316
1317
1318 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1319  * this version is not worse.
1320  */
1321 static inline void __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1322 {
1323         sk->sk_prot->unhash(sk);
1324         sk->sk_prot->hash(sk);
1325 }
1326
1327 void sk_prot_clear_portaddr_nulls(struct sock *sk, int size);
1328
1329 /* About 10 seconds */
1330 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1331
1332 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1333 #define PROT_SOCK       1024
1334
1335 #define SHUTDOWN_MASK   3
1336 #define RCV_SHUTDOWN    1
1337 #define SEND_SHUTDOWN   2
1338
1339 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1340 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1341 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1342 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1343
1344 struct socket_alloc {
1345         struct socket socket;
1346         struct inode vfs_inode;
1347 };
1348
1349 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1350 {
1351         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1352 }
1353
1354 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1355 {
1356         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1357 }
1358
1359 /*
1360  * Functions for memory accounting
1361  */
1362 int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1363 void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk, int amount);
1364
1365 #define SK_MEM_QUANTUM ((int)PAGE_SIZE)
1366 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1367 #define SK_MEM_SEND     0
1368 #define SK_MEM_RECV     1
1369
1370 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1371 {
1372         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1373 }
1374
1375 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1376 {
1377         /* return true if protocol supports memory accounting */
1378         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1379 }
1380
1381 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1382 {
1383         if (!sk_has_account(sk))
1384                 return true;
1385         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1386                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1387 }
1388
1389 static inline bool
1390 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1391 {
1392         if (!sk_has_account(sk))
1393                 return true;
1394         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1395                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1396                 skb_pfmemalloc(skb);
1397 }
1398
1399 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1400 {
1401         if (!sk_has_account(sk))
1402                 return;
1403         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1404                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc);
1405 }
1406
1407 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1408 {
1409         if (!sk_has_account(sk))
1410                 return;
1411         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1412                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc - 1);
1413 }
1414
1415 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1416 {
1417         if (!sk_has_account(sk))
1418                 return;
1419         sk->sk_forward_alloc -= size;
1420 }
1421
1422 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1423 {
1424         if (!sk_has_account(sk))
1425                 return;
1426         sk->sk_forward_alloc += size;
1427 }
1428
1429 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1430 {
1431         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1432         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1433         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1434         __kfree_skb(skb);
1435 }
1436
1437 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1438  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1439  * from under us. It essentially blocks any incoming
1440  * packets, so that we won't get any new data or any
1441  * packets that change the state of the socket.
1442  *
1443  * While locked, BH processing will add new packets to
1444  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1445  * owner of the socket lock right before it is released.
1446  *
1447  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1448  * accesses from user process context.
1449  */
1450 #define sock_owned_by_user(sk)  ((sk)->sk_lock.owned)
1451
1452 static inline void sock_release_ownership(struct sock *sk)
1453 {
1454         sk->sk_lock.owned = 0;
1455 }
1456
1457 /*
1458  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1459  * lockdep is not enabled.
1460  *
1461  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1462  * per-address-family lock class.
1463  */
1464 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1465 do {                                                                    \
1466         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1467         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1468         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1469         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1470                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1471         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1472                                 (skey), (sname));                               \
1473         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1474 } while (0)
1475
1476 void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1477
1478 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1479 {
1480         lock_sock_nested(sk, 0);
1481 }
1482
1483 void release_sock(struct sock *sk);
1484
1485 /* BH context may only use the following locking interface. */
1486 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1487 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1488                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1489                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1490 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1491
1492 bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1493 /**
1494  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1495  * @sk: socket
1496  * @slow: slow mode
1497  *
1498  * fast unlock socket for user context.
1499  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1500  */
1501 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1502 {
1503         if (slow)
1504                 release_sock(sk);
1505         else
1506                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1507 }
1508
1509
1510 struct sock *sk_alloc(struct net *net, int family, gfp_t priority,
1511                       struct proto *prot, int kern);
1512 void sk_free(struct sock *sk);
1513 void sk_destruct(struct sock *sk);
1514 struct sock *sk_clone_lock(const struct sock *sk, const gfp_t priority);
1515
1516 struct sk_buff *sock_wmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1517                              gfp_t priority);
1518 void sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1519 void skb_orphan_partial(struct sk_buff *skb);
1520 void sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1521 void sock_efree(struct sk_buff *skb);
1522 #ifdef CONFIG_INET
1523 void sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1524 #else
1525 #define sock_edemux(skb) sock_efree(skb)
1526 #endif
1527
1528 int sock_setsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1529                     char __user *optval, unsigned int optlen);
1530
1531 int sock_getsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1532                     char __user *optval, int __user *optlen);
1533 struct sk_buff *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk, unsigned long size,
1534                                     int noblock, int *errcode);
1535 struct sk_buff *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk, unsigned long header_len,
1536                                      unsigned long data_len, int noblock,
1537                                      int *errcode, int max_page_order);
1538 void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size, gfp_t priority);
1539 void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1540 void sock_kzfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1541 void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1542
1543 struct sockcm_cookie {
1544         u32 mark;
1545 };
1546
1547 int sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1548                    struct sockcm_cookie *sockc);
1549
1550 /*
1551  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1552  * does not implement a particular function.
1553  */
1554 int sock_no_bind(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1555 int sock_no_connect(struct socket *, struct sockaddr *, int, int);
1556 int sock_no_socketpair(struct socket *, struct socket *);
1557 int sock_no_accept(struct socket *, struct socket *, int);
1558 int sock_no_getname(struct socket *, struct sockaddr *, int *, int);
1559 unsigned int sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1560                           struct poll_table_struct *);
1561 int sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int, unsigned long);
1562 int sock_no_listen(struct socket *, int);
1563 int sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1564 int sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int, char __user *, int __user *);
1565 int sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int, char __user *, unsigned int);
1566 int sock_no_sendmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t);
1567 int sock_no_recvmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t, int);
1568 int sock_no_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
1569                  struct vm_area_struct *vma);
1570 ssize_t sock_no_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
1571                          size_t size, int flags);
1572
1573 /*
1574  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1575  * uses the inet style.
1576  */
1577 int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1578                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1579 int sock_common_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1580                         int flags);
1581 int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1582                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1583 int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1584                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1585 int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1586                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1587
1588 void sk_common_release(struct sock *sk);
1589
1590 /*
1591  *      Default socket callbacks and setup code
1592  */
1593
1594 /* Initialise core socket variables */
1595 void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1596
1597 /*
1598  * Socket reference counting postulates.
1599  *
1600  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1601  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1602  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1603  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1604  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1605  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1606  *   is last user and may/should destroy this socket.
1607  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1608  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1609  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1610  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1611  *   hash tables, lists etc.
1612  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1613  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1614  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1615  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1616  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1617  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1618  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1619  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1620  */
1621
1622 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1623 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1624 {
1625         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1626                 sk_free(sk);
1627 }
1628 /* Generic version of sock_put(), dealing with all sockets
1629  * (TCP_TIMEWAIT, TCP_NEW_SYN_RECV, ESTABLISHED...)
1630  */
1631 void sock_gen_put(struct sock *sk);
1632
1633 int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const int nested);
1634
1635 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1636 {
1637         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1638 }
1639
1640 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1641 {
1642         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1643 }
1644
1645 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1646 {
1647         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1648 }
1649
1650 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1651 {
1652         sk_tx_queue_clear(sk);
1653         sk->sk_socket = sock;
1654 }
1655
1656 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1657 {
1658         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1659         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1660 }
1661 /* Detach socket from process context.
1662  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1663  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1664  * we do not release it in this function, because protocol
1665  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1666  * to work with this socket (TCP).
1667  */
1668 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1669 {
1670         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1671         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1672         sk_set_socket(sk, NULL);
1673         sk->sk_wq  = NULL;
1674         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1675 }
1676
1677 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1678 {
1679         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1680         sk->sk_wq = parent->wq;
1681         parent->sk = sk;
1682         sk_set_socket(sk, parent);
1683         security_sock_graft(sk, parent);
1684         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1685 }
1686
1687 kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1688 unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1689
1690 static inline u32 net_tx_rndhash(void)
1691 {
1692         u32 v = prandom_u32();
1693
1694         return v ?: 1;
1695 }
1696
1697 static inline void sk_set_txhash(struct sock *sk)
1698 {
1699         sk->sk_txhash = net_tx_rndhash();
1700 }
1701
1702 static inline void sk_rethink_txhash(struct sock *sk)
1703 {
1704         if (sk->sk_txhash)
1705                 sk_set_txhash(sk);
1706 }
1707
1708 static inline struct dst_entry *
1709 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1710 {
1711         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, sock_owned_by_user(sk) ||
1712                                                        lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1713 }
1714
1715 static inline struct dst_entry *
1716 sk_dst_get(struct sock *sk)
1717 {
1718         struct dst_entry *dst;
1719
1720         rcu_read_lock();
1721         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1722         if (dst && !atomic_inc_not_zero(&dst->__refcnt))
1723                 dst = NULL;
1724         rcu_read_unlock();
1725         return dst;
1726 }
1727
1728 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1729 {
1730         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1731
1732         sk_rethink_txhash(sk);
1733
1734         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1735                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1736
1737                 if (ndst != dst) {
1738                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1739                         sk_tx_queue_clear(sk);
1740                 }
1741         }
1742 }
1743
1744 static inline void
1745 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1746 {
1747         struct dst_entry *old_dst;
1748
1749         sk_tx_queue_clear(sk);
1750         /*
1751          * This can be called while sk is owned by the caller only,
1752          * with no state that can be checked in a rcu_dereference_check() cond
1753          */
1754         old_dst = rcu_dereference_raw(sk->sk_dst_cache);
1755         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1756         dst_release(old_dst);
1757 }
1758
1759 static inline void
1760 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1761 {
1762         struct dst_entry *old_dst;
1763
1764         sk_tx_queue_clear(sk);
1765         old_dst = xchg((__force struct dst_entry **)&sk->sk_dst_cache, dst);
1766         dst_release(old_dst);
1767 }
1768
1769 static inline void
1770 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1771 {
1772         __sk_dst_set(sk, NULL);
1773 }
1774
1775 static inline void
1776 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1777 {
1778         sk_dst_set(sk, NULL);
1779 }
1780
1781 struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1782
1783 struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1784
1785 bool sk_mc_loop(struct sock *sk);
1786
1787 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1788 {
1789         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1790 }
1791
1792 void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1793
1794 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1795 {
1796         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1797         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1798 }
1799
1800 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1801                                            struct iov_iter *from, char *to,
1802                                            int copy, int offset)
1803 {
1804         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1805                 __wsum csum = 0;
1806                 if (csum_and_copy_from_iter(to, copy, &csum, from) != copy)
1807                         return -EFAULT;
1808                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1809         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1810                 if (copy_from_iter_nocache(to, copy, from) != copy)
1811                         return -EFAULT;
1812         } else if (copy_from_iter(to, copy, from) != copy)
1813                 return -EFAULT;
1814
1815         return 0;
1816 }
1817
1818 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1819                                        struct iov_iter *from, int copy)
1820 {
1821         int err, offset = skb->len;
1822
1823         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1824                                        copy, offset);
1825         if (err)
1826                 __skb_trim(skb, offset);
1827
1828         return err;
1829 }
1830
1831 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, struct iov_iter *from,
1832                                            struct sk_buff *skb,
1833                                            struct page *page,
1834                                            int off, int copy)
1835 {
1836         int err;
1837
1838         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1839                                        copy, skb->len);
1840         if (err)
1841                 return err;
1842
1843         skb->len             += copy;
1844         skb->data_len        += copy;
1845         skb->truesize        += copy;
1846         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1847         sk_mem_charge(sk, copy);
1848         return 0;
1849 }
1850
1851 /**
1852  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1853  * @sk: socket
1854  *
1855  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1856  */
1857 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1858 {
1859         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1860 }
1861
1862 /**
1863  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1864  * @sk: socket
1865  *
1866  * Returns sk_rmem_alloc
1867  */
1868 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1869 {
1870         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1871 }
1872
1873 /**
1874  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1875  * @sk: socket
1876  *
1877  * Returns true if socket has write or read allocations
1878  */
1879 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1880 {
1881         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1882 }
1883
1884 /**
1885  * wq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1886  * @wq: struct socket_wq
1887  *
1888  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1889  *
1890  * The purpose of the wq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1891  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1892  *
1893  * Consider following tcp code paths:
1894  *
1895  * CPU1                  CPU2
1896  *
1897  * sys_select            receive packet
1898  *   ...                 ...
1899  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1900  *   ...                 ...
1901  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1902  *   ...                 {
1903  *   schedule               rcu_read_lock();
1904  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1905  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1906  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1907  *                          ...
1908  *                       }
1909  *
1910  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1911  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1912  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1913  * data on the socket.
1914  *
1915  */
1916 static inline bool wq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1917 {
1918         /* We need to be sure we are in sync with the
1919          * add_wait_queue modifications to the wait queue.
1920          *
1921          * This memory barrier is paired in the sock_poll_wait.
1922          */
1923         smp_mb();
1924         return wq && waitqueue_active(&wq->wait);
1925 }
1926
1927 /**
1928  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1929  * @filp:           file
1930  * @wait_address:   socket wait queue
1931  * @p:              poll_table
1932  *
1933  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1934  */
1935 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1936                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1937 {
1938         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1939                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1940                 /* We need to be sure we are in sync with the
1941                  * socket flags modification.
1942                  *
1943                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1944                  */
1945                 smp_mb();
1946         }
1947 }
1948
1949 static inline void skb_set_hash_from_sk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1950 {
1951         if (sk->sk_txhash) {
1952                 skb->l4_hash = 1;
1953                 skb->hash = sk->sk_txhash;
1954         }
1955 }
1956
1957 void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk);
1958
1959 /*
1960  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
1961  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
1962  *      and play with them.
1963  *
1964  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
1965  *      packet ever received.
1966  */
1967 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1968 {
1969         skb_orphan(skb);
1970         skb->sk = sk;
1971         skb->destructor = sock_rfree;
1972         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
1973         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1974 }
1975
1976 void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
1977                     unsigned long expires);
1978
1979 void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
1980
1981 int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1982
1983 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1984 struct sk_buff *sock_dequeue_err_skb(struct sock *sk);
1985
1986 /*
1987  *      Recover an error report and clear atomically
1988  */
1989
1990 static inline int sock_error(struct sock *sk)
1991 {
1992         int err;
1993         if (likely(!sk->sk_err))
1994                 return 0;
1995         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
1996         return -err;
1997 }
1998
1999 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2000 {
2001         int amt = 0;
2002
2003         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2004                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2005                 if (amt < 0)
2006                         amt = 0;
2007         }
2008         return amt;
2009 }
2010
2011 /* Note:
2012  *  We use sk->sk_wq_raw, from contexts knowing this
2013  *  pointer is not NULL and cannot disappear/change.
2014  */
2015 static inline void sk_set_bit(int nr, struct sock *sk)
2016 {
2017         set_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2018 }
2019
2020 static inline void sk_clear_bit(int nr, struct sock *sk)
2021 {
2022         clear_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2023 }
2024
2025 static inline void sk_wake_async(const struct sock *sk, int how, int band)
2026 {
2027         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC)) {
2028                 rcu_read_lock();
2029                 sock_wake_async(rcu_dereference(sk->sk_wq), how, band);
2030                 rcu_read_unlock();
2031         }
2032 }
2033
2034 /* Since sk_{r,w}mem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might
2035  * need sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak.
2036  * Note: for send buffers, TCP works better if we can build two skbs at
2037  * minimum.
2038  */
2039 #define TCP_SKB_MIN_TRUESIZE    (2048 + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff)))
2040
2041 #define SOCK_MIN_SNDBUF         (TCP_SKB_MIN_TRUESIZE * 2)
2042 #define SOCK_MIN_RCVBUF          TCP_SKB_MIN_TRUESIZE
2043
2044 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2045 {
2046         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2047                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2048                 sk->sk_sndbuf = max_t(u32, sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2049         }
2050 }
2051
2052 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
2053                                     bool force_schedule);
2054
2055 /**
2056  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2057  * @sk: socket
2058  *
2059  * If socket allocation mode allows current thread to sleep, it means its
2060  * safe to use the per task page_frag instead of the per socket one.
2061  */
2062 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2063 {
2064         if (gfpflags_allow_blocking(sk->sk_allocation))
2065                 return &current->task_frag;
2066
2067         return &sk->sk_frag;
2068 }
2069
2070 bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2071
2072 /*
2073  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2074  */
2075 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2076 {
2077         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2078 }
2079
2080 static inline gfp_t gfp_any(void)
2081 {
2082         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2083 }
2084
2085 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2086 {
2087         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2088 }
2089
2090 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2091 {
2092         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2093 }
2094
2095 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2096 {
2097         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2098 }
2099
2100 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2101  * Compare this to poll().
2102  */
2103 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2104 {
2105         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2106 }
2107
2108 struct sock_skb_cb {
2109         u32 dropcount;
2110 };
2111
2112 /* Store sock_skb_cb at the end of skb->cb[] so protocol families
2113  * using skb->cb[] would keep using it directly and utilize its
2114  * alignement guarantee.
2115  */
2116 #define SOCK_SKB_CB_OFFSET ((FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, cb) - \
2117                             sizeof(struct sock_skb_cb)))
2118
2119 #define SOCK_SKB_CB(__skb) ((struct sock_skb_cb *)((__skb)->cb + \
2120                             SOCK_SKB_CB_OFFSET))
2121
2122 #define sock_skb_cb_check_size(size) \
2123         BUILD_BUG_ON((size) > SOCK_SKB_CB_OFFSET)
2124
2125 static inline void
2126 sock_skb_set_dropcount(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2127 {
2128         SOCK_SKB_CB(skb)->dropcount = atomic_read(&sk->sk_drops);
2129 }
2130
2131 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2132                            struct sk_buff *skb);
2133 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2134                              struct sk_buff *skb);
2135
2136 static inline void
2137 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2138 {
2139         ktime_t kt = skb->tstamp;
2140         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2141
2142         /*
2143          * generate control messages if
2144          * - receive time stamping in software requested
2145          * - software time stamp available and wanted
2146          * - hardware time stamps available and wanted
2147          */
2148         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2149             (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2150             (kt.tv64 && sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE) ||
2151             (hwtstamps->hwtstamp.tv64 &&
2152              (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)))
2153                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2154         else
2155                 sk->sk_stamp = kt;
2156
2157         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2158                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2159 }
2160
2161 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2162                               struct sk_buff *skb);
2163
2164 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2165                                           struct sk_buff *skb)
2166 {
2167 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2168                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP))
2169 #define TSFLAGS_ANY       (SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE                    | \
2170                            SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2171
2172         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS || sk->sk_tsflags & TSFLAGS_ANY)
2173                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2174         else
2175                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2176 }
2177
2178 void __sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u8 *tx_flags);
2179
2180 /**
2181  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2182  * @sk:         socket sending this packet
2183  * @tx_flags:   completed with instructions for time stamping
2184  *
2185  * Note : callers should take care of initial *tx_flags value (usually 0)
2186  */
2187 static inline void sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u8 *tx_flags)
2188 {
2189         if (unlikely(sk->sk_tsflags))
2190                 __sock_tx_timestamp(sk, tx_flags);
2191         if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS)))
2192                 *tx_flags |= SKBTX_WIFI_STATUS;
2193 }
2194
2195 /**
2196  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2197  * @sk: socket to eat this skb from
2198  * @skb: socket buffer to eat
2199  *
2200  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2201  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2202 */
2203 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2204 {
2205         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2206         __kfree_skb(skb);
2207 }
2208
2209 static inline
2210 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2211 {
2212         return read_pnet(&sk->sk_net);
2213 }
2214
2215 static inline
2216 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2217 {
2218         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2219 }
2220
2221 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2222 {
2223         if (skb->sk) {
2224                 struct sock *sk = skb->sk;
2225
2226                 skb->destructor = NULL;
2227                 skb->sk = NULL;
2228                 return sk;
2229         }
2230         return NULL;
2231 }
2232
2233 /* This helper checks if a socket is a full socket,
2234  * ie _not_ a timewait or request socket.
2235  */
2236 static inline bool sk_fullsock(const struct sock *sk)
2237 {
2238         return (1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_TIME_WAIT | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2239 }
2240
2241 /* This helper checks if a socket is a LISTEN or NEW_SYN_RECV
2242  * SYNACK messages can be attached to either ones (depending on SYNCOOKIE)
2243  */
2244 static inline bool sk_listener(const struct sock *sk)
2245 {
2246         return (1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2247 }
2248
2249 /**
2250  * sk_state_load - read sk->sk_state for lockless contexts
2251  * @sk: socket pointer
2252  *
2253  * Paired with sk_state_store(). Used in places we do not hold socket lock :
2254  * tcp_diag_get_info(), tcp_get_info(), tcp_poll(), get_tcp4_sock() ...
2255  */
2256 static inline int sk_state_load(const struct sock *sk)
2257 {
2258         return smp_load_acquire(&sk->sk_state);
2259 }
2260
2261 /**
2262  * sk_state_store - update sk->sk_state
2263  * @sk: socket pointer
2264  * @newstate: new state
2265  *
2266  * Paired with sk_state_load(). Should be used in contexts where
2267  * state change might impact lockless readers.
2268  */
2269 static inline void sk_state_store(struct sock *sk, int newstate)
2270 {
2271         smp_store_release(&sk->sk_state, newstate);
2272 }
2273
2274 void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2275 int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2276 int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2277 int sock_recv_errqueue(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int level,
2278                        int type);
2279
2280 bool sk_ns_capable(const struct sock *sk,
2281                    struct user_namespace *user_ns, int cap);
2282 bool sk_capable(const struct sock *sk, int cap);
2283 bool sk_net_capable(const struct sock *sk, int cap);
2284
2285 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2286 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2287
2288 extern int sysctl_tstamp_allow_data;
2289 extern int sysctl_optmem_max;
2290
2291 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2292 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2293
2294 #endif  /* _SOCK_H */