06a5668f05c984526c4ce2455aff825e2aaa9836
[linux.git] / include / net / sock.h
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Definitions for the AF_INET socket handler.
7  *
8  * Version:     @(#)sock.h      1.0.4   05/13/93
9  *
10  * Authors:     Ross Biro
11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche <flla@stud.uni-sb.de>
14  *
15  * Fixes:
16  *              Alan Cox        :       Volatiles in skbuff pointers. See
17  *                                      skbuff comments. May be overdone,
18  *                                      better to prove they can be removed
19  *                                      than the reverse.
20  *              Alan Cox        :       Added a zapped field for tcp to note
21  *                                      a socket is reset and must stay shut up
22  *              Alan Cox        :       New fields for options
23  *      Pauline Middelink       :       identd support
24  *              Alan Cox        :       Eliminate low level recv/recvfrom
25  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
26  *              Steve Whitehouse:       Default routines for sock_ops
27  *              Arnaldo C. Melo :       removed net_pinfo, tp_pinfo and made
28  *                                      protinfo be just a void pointer, as the
29  *                                      protocol specific parts were moved to
30  *                                      respective headers and ipv4/v6, etc now
31  *                                      use private slabcaches for its socks
32  *              Pedro Hortas    :       New flags field for socket options
33  *
34  *
35  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
36  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
37  *              as published by the Free Software Foundation; either version
38  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
39  */
40 #ifndef _SOCK_H
41 #define _SOCK_H
42
43 #include <linux/hardirq.h>
44 #include <linux/kernel.h>
45 #include <linux/list.h>
46 #include <linux/list_nulls.h>
47 #include <linux/timer.h>
48 #include <linux/cache.h>
49 #include <linux/bitops.h>
50 #include <linux/lockdep.h>
51 #include <linux/netdevice.h>
52 #include <linux/skbuff.h>       /* struct sk_buff */
53 #include <linux/mm.h>
54 #include <linux/security.h>
55 #include <linux/slab.h>
56 #include <linux/uaccess.h>
57 #include <linux/memcontrol.h>
58 #include <linux/res_counter.h>
59 #include <linux/static_key.h>
60 #include <linux/aio.h>
61 #include <linux/sched.h>
62
63 #include <linux/filter.h>
64 #include <linux/rculist_nulls.h>
65 #include <linux/poll.h>
66
67 #include <linux/atomic.h>
68 #include <net/dst.h>
69 #include <net/checksum.h>
70
71 struct cgroup;
72 struct cgroup_subsys;
73 #ifdef CONFIG_NET
74 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss);
75 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg);
76 #else
77 static inline
78 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
79 {
80         return 0;
81 }
82 static inline
83 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg)
84 {
85 }
86 #endif
87 /*
88  * This structure really needs to be cleaned up.
89  * Most of it is for TCP, and not used by any of
90  * the other protocols.
91  */
92
93 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
94 #define SOCK_DEBUGGING
95 #ifdef SOCK_DEBUGGING
96 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
97                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
98 #else
99 /* Validate arguments and do nothing */
100 static inline __printf(2, 3)
101 void SOCK_DEBUG(const struct sock *sk, const char *msg, ...)
102 {
103 }
104 #endif
105
106 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
107  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
108  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
109  */
110 typedef struct {
111         spinlock_t              slock;
112         int                     owned;
113         wait_queue_head_t       wq;
114         /*
115          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
116          * to the lock validator by explicitly managing
117          * the slock as a lock variant (in addition to
118          * the slock itself):
119          */
120 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
121         struct lockdep_map dep_map;
122 #endif
123 } socket_lock_t;
124
125 struct sock;
126 struct proto;
127 struct net;
128
129 typedef __u32 __bitwise __portpair;
130 typedef __u64 __bitwise __addrpair;
131
132 /**
133  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
134  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
135  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
136  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
137  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
138  *      @skc_dport: placeholder for inet_dport/tw_dport
139  *      @skc_num: placeholder for inet_num/tw_num
140  *      @skc_family: network address family
141  *      @skc_state: Connection state
142  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
143  *      @skc_reuseport: %SO_REUSEPORT setting
144  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
145  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
146  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
147  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
148  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
149  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
150  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
151  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
152  *      @skc_refcnt: reference count
153  *
154  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
155  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
156  */
157 struct sock_common {
158         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped on a 8 bytes aligned
159          * address on 64bit arches : cf INET_MATCH()
160          */
161         union {
162                 __addrpair      skc_addrpair;
163                 struct {
164                         __be32  skc_daddr;
165                         __be32  skc_rcv_saddr;
166                 };
167         };
168         union  {
169                 unsigned int    skc_hash;
170                 __u16           skc_u16hashes[2];
171         };
172         /* skc_dport && skc_num must be grouped as well */
173         union {
174                 __portpair      skc_portpair;
175                 struct {
176                         __be16  skc_dport;
177                         __u16   skc_num;
178                 };
179         };
180
181         unsigned short          skc_family;
182         volatile unsigned char  skc_state;
183         unsigned char           skc_reuse:4;
184         unsigned char           skc_reuseport:4;
185         int                     skc_bound_dev_if;
186         union {
187                 struct hlist_node       skc_bind_node;
188                 struct hlist_nulls_node skc_portaddr_node;
189         };
190         struct proto            *skc_prot;
191 #ifdef CONFIG_NET_NS
192         struct net              *skc_net;
193 #endif
194
195 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
196         struct in6_addr         skc_v6_daddr;
197         struct in6_addr         skc_v6_rcv_saddr;
198 #endif
199
200         /*
201          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
202          * are not copied in sock_copy()
203          */
204         /* private: */
205         int                     skc_dontcopy_begin[0];
206         /* public: */
207         union {
208                 struct hlist_node       skc_node;
209                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
210         };
211         int                     skc_tx_queue_mapping;
212         atomic_t                skc_refcnt;
213         /* private: */
214         int                     skc_dontcopy_end[0];
215         /* public: */
216 };
217
218 struct cg_proto;
219 /**
220   *     struct sock - network layer representation of sockets
221   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
222   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
223   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
224   *     @sk_lock:       synchronizer
225   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
226   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
227   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early demux
228   *     @sk_dst_cache: destination cache
229   *     @sk_dst_lock: destination cache lock
230   *     @sk_policy: flow policy
231   *     @sk_receive_queue: incoming packets
232   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
233   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
234   *     @sk_async_wait_queue: DMA copied packets
235   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
236   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
237   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
238   *     @sk_napi_id: id of the last napi context to receive data for sk
239   *     @sk_ll_usec: usecs to busypoll when there is no data
240   *     @sk_allocation: allocation mode
241   *     @sk_pacing_rate: Pacing rate (if supported by transport/packet scheduler)
242   *     @sk_max_pacing_rate: Maximum pacing rate (%SO_MAX_PACING_RATE)
243   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
244   *     @sk_flags: %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
245   *                %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
246   *     @sk_no_check: %SO_NO_CHECK setting, whether or not checkup packets
247   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
248   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
249   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
250   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
251   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
252   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
253   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
254   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
255   *     @sk_error_queue: rarely used
256   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
257   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
258   *     @sk_err: last error
259   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
260   *                   persistent failure not just 'timed out'
261   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
262   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
263   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
264   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
265   *     @sk_cgrp_prioidx: socket group's priority map index
266   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
267   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
268   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
269   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
270   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
271   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
272   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
273   *     @sk_rxhash: flow hash received from netif layer
274   *     @sk_filter: socket filtering instructions
275   *     @sk_protinfo: private area, net family specific, when not using slab
276   *     @sk_timer: sock cleanup timer
277   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
278   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
279   *     @sk_user_data: RPC layer private data
280   *     @sk_frag: cached page frag
281   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
282   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
283   *     @sk_security: used by security modules
284   *     @sk_mark: generic packet mark
285   *     @sk_classid: this socket's cgroup classid
286   *     @sk_cgrp: this socket's cgroup-specific proto data
287   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
288   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
289   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
290   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
291   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
292   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
293   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
294  */
295 struct sock {
296         /*
297          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
298          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
299          */
300         struct sock_common      __sk_common;
301 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
302 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
303 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
304 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
305
306 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
307 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
308 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
309 #define sk_portpair             __sk_common.skc_portpair
310 #define sk_num                  __sk_common.skc_num
311 #define sk_dport                __sk_common.skc_dport
312 #define sk_addrpair             __sk_common.skc_addrpair
313 #define sk_daddr                __sk_common.skc_daddr
314 #define sk_rcv_saddr            __sk_common.skc_rcv_saddr
315 #define sk_family               __sk_common.skc_family
316 #define sk_state                __sk_common.skc_state
317 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
318 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
319 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
320 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
321 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
322 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
323 #define sk_v6_daddr             __sk_common.skc_v6_daddr
324 #define sk_v6_rcv_saddr __sk_common.skc_v6_rcv_saddr
325
326         socket_lock_t           sk_lock;
327         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
328         /*
329          * The backlog queue is special, it is always used with
330          * the per-socket spinlock held and requires low latency
331          * access. Therefore we special case it's implementation.
332          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
333          * on 64bit arches, not because its logically part of
334          * backlog.
335          */
336         struct {
337                 atomic_t        rmem_alloc;
338                 int             len;
339                 struct sk_buff  *head;
340                 struct sk_buff  *tail;
341         } sk_backlog;
342 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
343         int                     sk_forward_alloc;
344 #ifdef CONFIG_RPS
345         __u32                   sk_rxhash;
346 #endif
347 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
348         unsigned int            sk_napi_id;
349         unsigned int            sk_ll_usec;
350 #endif
351         atomic_t                sk_drops;
352         int                     sk_rcvbuf;
353
354         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
355         struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
356
357 #ifdef CONFIG_NET_DMA
358         struct sk_buff_head     sk_async_wait_queue;
359 #endif
360
361 #ifdef CONFIG_XFRM
362         struct xfrm_policy      *sk_policy[2];
363 #endif
364         unsigned long           sk_flags;
365         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
366         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
367         spinlock_t              sk_dst_lock;
368         atomic_t                sk_wmem_alloc;
369         atomic_t                sk_omem_alloc;
370         int                     sk_sndbuf;
371         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
372         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
373         unsigned int            sk_shutdown  : 2,
374                                 sk_no_check  : 2,
375                                 sk_userlocks : 4,
376                                 sk_protocol  : 8,
377                                 sk_type      : 16;
378         kmemcheck_bitfield_end(flags);
379         int                     sk_wmem_queued;
380         gfp_t                   sk_allocation;
381         u32                     sk_pacing_rate; /* bytes per second */
382         u32                     sk_max_pacing_rate;
383         netdev_features_t       sk_route_caps;
384         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
385         int                     sk_gso_type;
386         unsigned int            sk_gso_max_size;
387         u16                     sk_gso_max_segs;
388         int                     sk_rcvlowat;
389         unsigned long           sk_lingertime;
390         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
391         struct proto            *sk_prot_creator;
392         rwlock_t                sk_callback_lock;
393         int                     sk_err,
394                                 sk_err_soft;
395         unsigned short          sk_ack_backlog;
396         unsigned short          sk_max_ack_backlog;
397         __u32                   sk_priority;
398 #if IS_ENABLED(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO)
399         __u32                   sk_cgrp_prioidx;
400 #endif
401         struct pid              *sk_peer_pid;
402         const struct cred       *sk_peer_cred;
403         long                    sk_rcvtimeo;
404         long                    sk_sndtimeo;
405         void                    *sk_protinfo;
406         struct timer_list       sk_timer;
407         ktime_t                 sk_stamp;
408         struct socket           *sk_socket;
409         void                    *sk_user_data;
410         struct page_frag        sk_frag;
411         struct sk_buff          *sk_send_head;
412         __s32                   sk_peek_off;
413         int                     sk_write_pending;
414 #ifdef CONFIG_SECURITY
415         void                    *sk_security;
416 #endif
417         __u32                   sk_mark;
418         u32                     sk_classid;
419         struct cg_proto         *sk_cgrp;
420         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
421         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk, int bytes);
422         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
423         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
424         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
425                                                   struct sk_buff *skb);
426         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
427 };
428
429 #define __sk_user_data(sk) ((*((void __rcu **)&(sk)->sk_user_data)))
430
431 #define rcu_dereference_sk_user_data(sk)        rcu_dereference(__sk_user_data((sk)))
432 #define rcu_assign_sk_user_data(sk, ptr)        rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)), ptr)
433
434 /*
435  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
436  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
437  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
438  * without looking at the other's sk_reuse value.
439  */
440
441 #define SK_NO_REUSE     0
442 #define SK_CAN_REUSE    1
443 #define SK_FORCE_REUSE  2
444
445 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
446 {
447         if ((flags & MSG_PEEK) && (sk->sk_peek_off >= 0))
448                 return sk->sk_peek_off;
449         else
450                 return 0;
451 }
452
453 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
454 {
455         if (sk->sk_peek_off >= 0) {
456                 if (sk->sk_peek_off >= val)
457                         sk->sk_peek_off -= val;
458                 else
459                         sk->sk_peek_off = 0;
460         }
461 }
462
463 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
464 {
465         if (sk->sk_peek_off >= 0)
466                 sk->sk_peek_off += val;
467 }
468
469 /*
470  * Hashed lists helper routines
471  */
472 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
473 {
474         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
475 }
476
477 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
478 {
479         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
480 }
481
482 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
483 {
484         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
485 }
486
487 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
488 {
489         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
490 }
491
492 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
493 {
494         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
495 }
496
497 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
498 {
499         return sk->sk_node.next ?
500                 hlist_entry(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node) : NULL;
501 }
502
503 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
504 {
505         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
506                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
507                                   struct sock, sk_nulls_node) :
508                 NULL;
509 }
510
511 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
512 {
513         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
514 }
515
516 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
517 {
518         return !sk_unhashed(sk);
519 }
520
521 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
522 {
523         node->pprev = NULL;
524 }
525
526 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
527 {
528         node->pprev = NULL;
529 }
530
531 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
532 {
533         __hlist_del(&sk->sk_node);
534 }
535
536 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
537 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
538 {
539         if (sk_hashed(sk)) {
540                 __sk_del_node(sk);
541                 sk_node_init(&sk->sk_node);
542                 return true;
543         }
544         return false;
545 }
546
547 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
548    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
549    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
550    modifications.
551  */
552
553 static inline void sock_hold(struct sock *sk)
554 {
555         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
556 }
557
558 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
559    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
560  */
561 static inline void __sock_put(struct sock *sk)
562 {
563         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
564 }
565
566 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
567 {
568         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
569
570         if (rc) {
571                 /* paranoid for a while -acme */
572                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
573                 __sock_put(sk);
574         }
575         return rc;
576 }
577 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
578
579 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
580 {
581         if (sk_hashed(sk)) {
582                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
583                 return true;
584         }
585         return false;
586 }
587
588 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
589 {
590         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
591
592         if (rc) {
593                 /* paranoid for a while -acme */
594                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
595                 __sock_put(sk);
596         }
597         return rc;
598 }
599
600 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
601 {
602         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
603 }
604
605 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
606 {
607         sock_hold(sk);
608         __sk_add_node(sk, list);
609 }
610
611 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
612 {
613         sock_hold(sk);
614         hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
615 }
616
617 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
618 {
619         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
620 }
621
622 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
623 {
624         sock_hold(sk);
625         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
626 }
627
628 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
629 {
630         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
631 }
632
633 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
634                                         struct hlist_head *list)
635 {
636         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
637 }
638
639 #define sk_for_each(__sk, list) \
640         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
641 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
642         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
643 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
644         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
645 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
646         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
647 #define sk_for_each_from(__sk) \
648         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
649 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
650         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
651                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
652 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
653         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
654 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
655         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
656
657 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
658 {
659         /* Careful only use this in a context where these parameters
660          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
661          * userspace.
662          */
663         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
664 }
665
666 /* Sock flags */
667 enum sock_flags {
668         SOCK_DEAD,
669         SOCK_DONE,
670         SOCK_URGINLINE,
671         SOCK_KEEPOPEN,
672         SOCK_LINGER,
673         SOCK_DESTROY,
674         SOCK_BROADCAST,
675         SOCK_TIMESTAMP,
676         SOCK_ZAPPED,
677         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
678         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
679         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
680         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
681         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
682         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
683         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
684         SOCK_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE */
685         SOCK_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE */
686         SOCK_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE */
687         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
688         SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE,     /* %SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE */
689         SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE */
690         SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE */
691         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
692         SOCK_RXQ_OVFL,
693         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
694         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
695         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
696                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
697                      * user-space instead.
698                      */
699         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
700         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
701 };
702
703 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
704 {
705         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
706 }
707
708 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
709 {
710         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
711 }
712
713 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
714 {
715         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
716 }
717
718 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
719 {
720         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
721 }
722
723 #ifdef CONFIG_NET
724 extern struct static_key memalloc_socks;
725 static inline int sk_memalloc_socks(void)
726 {
727         return static_key_false(&memalloc_socks);
728 }
729 #else
730
731 static inline int sk_memalloc_socks(void)
732 {
733         return 0;
734 }
735
736 #endif
737
738 static inline gfp_t sk_gfp_atomic(struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
739 {
740         return GFP_ATOMIC | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
741 }
742
743 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
744 {
745         sk->sk_ack_backlog--;
746 }
747
748 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
749 {
750         sk->sk_ack_backlog++;
751 }
752
753 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
754 {
755         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
756 }
757
758 /*
759  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
760  */
761 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
762 {
763         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
764 }
765
766 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
767 {
768         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
769 }
770
771 void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
772
773 /* OOB backlog add */
774 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
775 {
776         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
777         skb_dst_force(skb);
778
779         if (!sk->sk_backlog.tail)
780                 sk->sk_backlog.head = skb;
781         else
782                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
783
784         sk->sk_backlog.tail = skb;
785         skb->next = NULL;
786 }
787
788 /*
789  * Take into account size of receive queue and backlog queue
790  * Do not take into account this skb truesize,
791  * to allow even a single big packet to come.
792  */
793 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
794                                      unsigned int limit)
795 {
796         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
797
798         return qsize > limit;
799 }
800
801 /* The per-socket spinlock must be held here. */
802 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
803                                               unsigned int limit)
804 {
805         if (sk_rcvqueues_full(sk, skb, limit))
806                 return -ENOBUFS;
807
808         __sk_add_backlog(sk, skb);
809         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
810         return 0;
811 }
812
813 int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
814
815 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
816 {
817         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
818                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
819
820         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
821 }
822
823 static inline void sock_rps_record_flow_hash(__u32 hash)
824 {
825 #ifdef CONFIG_RPS
826         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
827
828         rcu_read_lock();
829         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
830         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, hash);
831         rcu_read_unlock();
832 #endif
833 }
834
835 static inline void sock_rps_reset_flow_hash(__u32 hash)
836 {
837 #ifdef CONFIG_RPS
838         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
839
840         rcu_read_lock();
841         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
842         rps_reset_sock_flow(sock_flow_table, hash);
843         rcu_read_unlock();
844 #endif
845 }
846
847 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
848 {
849 #ifdef CONFIG_RPS
850         sock_rps_record_flow_hash(sk->sk_rxhash);
851 #endif
852 }
853
854 static inline void sock_rps_reset_flow(const struct sock *sk)
855 {
856 #ifdef CONFIG_RPS
857         sock_rps_reset_flow_hash(sk->sk_rxhash);
858 #endif
859 }
860
861 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
862                                         const struct sk_buff *skb)
863 {
864 #ifdef CONFIG_RPS
865         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->hash)) {
866                 sock_rps_reset_flow(sk);
867                 sk->sk_rxhash = skb->hash;
868         }
869 #endif
870 }
871
872 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
873 {
874 #ifdef CONFIG_RPS
875         sock_rps_reset_flow(sk);
876         sk->sk_rxhash = 0;
877 #endif
878 }
879
880 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition)                       \
881         ({      int __rc;                                               \
882                 release_sock(__sk);                                     \
883                 __rc = __condition;                                     \
884                 if (!__rc) {                                            \
885                         *(__timeo) = schedule_timeout(*(__timeo));      \
886                 }                                                       \
887                 lock_sock(__sk);                                        \
888                 __rc = __condition;                                     \
889                 __rc;                                                   \
890         })
891
892 int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
893 int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
894 void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
895 int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
896 void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
897 void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
898 void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
899
900 int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo);
901
902 struct request_sock_ops;
903 struct timewait_sock_ops;
904 struct inet_hashinfo;
905 struct raw_hashinfo;
906 struct module;
907
908 /*
909  * caches using SLAB_DESTROY_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
910  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
911  */
912 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
913 {
914         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
915                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
916         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
917                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
918 }
919
920 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
921  * socket layer -> transport layer interface
922  * transport -> network interface is defined by struct inet_proto
923  */
924 struct proto {
925         void                    (*close)(struct sock *sk,
926                                         long timeout);
927         int                     (*connect)(struct sock *sk,
928                                         struct sockaddr *uaddr,
929                                         int addr_len);
930         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
931
932         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err);
933
934         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
935                                          unsigned long arg);
936         int                     (*init)(struct sock *sk);
937         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
938         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
939         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
940                                         int optname, char __user *optval,
941                                         unsigned int optlen);
942         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
943                                         int optname, char __user *optval,
944                                         int __user *option);
945 #ifdef CONFIG_COMPAT
946         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
947                                         int level,
948                                         int optname, char __user *optval,
949                                         unsigned int optlen);
950         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
951                                         int level,
952                                         int optname, char __user *optval,
953                                         int __user *option);
954         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
955                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
956 #endif
957         int                     (*sendmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
958                                            struct msghdr *msg, size_t len);
959         int                     (*recvmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
960                                            struct msghdr *msg,
961                                            size_t len, int noblock, int flags,
962                                            int *addr_len);
963         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
964                                         int offset, size_t size, int flags);
965         int                     (*bind)(struct sock *sk,
966                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
967
968         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
969                                                 struct sk_buff *skb);
970
971         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
972         void            (*mtu_reduced)(struct sock *sk);
973
974         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
975         void                    (*hash)(struct sock *sk);
976         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
977         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
978         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
979         void                    (*clear_sk)(struct sock *sk, int size);
980
981         /* Keeping track of sockets in use */
982 #ifdef CONFIG_PROC_FS
983         unsigned int            inuse_idx;
984 #endif
985
986         bool                    (*stream_memory_free)(const struct sock *sk);
987         /* Memory pressure */
988         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
989         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
990         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
991         /*
992          * Pressure flag: try to collapse.
993          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
994          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
995          * is strict, actions are advisory and have some latency.
996          */
997         int                     *memory_pressure;
998         long                    *sysctl_mem;
999         int                     *sysctl_wmem;
1000         int                     *sysctl_rmem;
1001         int                     max_header;
1002         bool                    no_autobind;
1003
1004         struct kmem_cache       *slab;
1005         unsigned int            obj_size;
1006         int                     slab_flags;
1007
1008         struct percpu_counter   *orphan_count;
1009
1010         struct request_sock_ops *rsk_prot;
1011         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
1012
1013         union {
1014                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
1015                 struct udp_table        *udp_table;
1016                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
1017         } h;
1018
1019         struct module           *owner;
1020
1021         char                    name[32];
1022
1023         struct list_head        node;
1024 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1025         atomic_t                socks;
1026 #endif
1027 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1028         /*
1029          * cgroup specific init/deinit functions. Called once for all
1030          * protocols that implement it, from cgroups populate function.
1031          * This function has to setup any files the protocol want to
1032          * appear in the kmem cgroup filesystem.
1033          */
1034         int                     (*init_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg,
1035                                                struct cgroup_subsys *ss);
1036         void                    (*destroy_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1037         struct cg_proto         *(*proto_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1038 #endif
1039 };
1040
1041 /*
1042  * Bits in struct cg_proto.flags
1043  */
1044 enum cg_proto_flags {
1045         /* Currently active and new sockets should be assigned to cgroups */
1046         MEMCG_SOCK_ACTIVE,
1047         /* It was ever activated; we must disarm static keys on destruction */
1048         MEMCG_SOCK_ACTIVATED,
1049 };
1050
1051 struct cg_proto {
1052         struct res_counter      memory_allocated;       /* Current allocated memory. */
1053         struct percpu_counter   sockets_allocated;      /* Current number of sockets. */
1054         int                     memory_pressure;
1055         long                    sysctl_mem[3];
1056         unsigned long           flags;
1057         /*
1058          * memcg field is used to find which memcg we belong directly
1059          * Each memcg struct can hold more than one cg_proto, so container_of
1060          * won't really cut.
1061          *
1062          * The elegant solution would be having an inverse function to
1063          * proto_cgroup in struct proto, but that means polluting the structure
1064          * for everybody, instead of just for memcg users.
1065          */
1066         struct mem_cgroup       *memcg;
1067 };
1068
1069 int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1070 void proto_unregister(struct proto *prot);
1071
1072 static inline bool memcg_proto_active(struct cg_proto *cg_proto)
1073 {
1074         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVE, &cg_proto->flags);
1075 }
1076
1077 static inline bool memcg_proto_activated(struct cg_proto *cg_proto)
1078 {
1079         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVATED, &cg_proto->flags);
1080 }
1081
1082 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1083 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1084 {
1085         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1086 }
1087
1088 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1089 {
1090         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1091         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1092                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1093 }
1094
1095 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1096 {
1097         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1098                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1099                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1100 }
1101 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1102 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1103 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1104 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1105 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1106
1107 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_NET)
1108 extern struct static_key memcg_socket_limit_enabled;
1109 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1110                                                struct cg_proto *cg_proto)
1111 {
1112         return proto->proto_cgroup(parent_mem_cgroup(cg_proto->memcg));
1113 }
1114 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_key_false(&memcg_socket_limit_enabled)
1115 #else
1116 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1117 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1118                                                struct cg_proto *cg_proto)
1119 {
1120         return NULL;
1121 }
1122 #endif
1123
1124 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1125 {
1126         if (sk->sk_wmem_queued >= sk->sk_sndbuf)
1127                 return false;
1128
1129         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1130                 sk->sk_prot->stream_memory_free(sk) : true;
1131 }
1132
1133 static inline bool sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk)
1134 {
1135         return sk_stream_wspace(sk) >= sk_stream_min_wspace(sk) &&
1136                sk_stream_memory_free(sk);
1137 }
1138
1139
1140 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1141 {
1142         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1143 }
1144
1145 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1146 {
1147         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1148                 return false;
1149
1150         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1151                 return !!sk->sk_cgrp->memory_pressure;
1152
1153         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1154 }
1155
1156 static inline void sk_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
1157 {
1158         int *memory_pressure = sk->sk_prot->memory_pressure;
1159
1160         if (!memory_pressure)
1161                 return;
1162
1163         if (*memory_pressure)
1164                 *memory_pressure = 0;
1165
1166         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1167                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1168                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1169
1170                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1171                         cg_proto->memory_pressure = 0;
1172         }
1173
1174 }
1175
1176 static inline void sk_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1177 {
1178         if (!sk->sk_prot->enter_memory_pressure)
1179                 return;
1180
1181         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1182                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1183                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1184
1185                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1186                         cg_proto->memory_pressure = 1;
1187         }
1188
1189         sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1190 }
1191
1192 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1193 {
1194         long *prot = sk->sk_prot->sysctl_mem;
1195         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1196                 prot = sk->sk_cgrp->sysctl_mem;
1197         return prot[index];
1198 }
1199
1200 static inline void memcg_memory_allocated_add(struct cg_proto *prot,
1201                                               unsigned long amt,
1202                                               int *parent_status)
1203 {
1204         struct res_counter *fail;
1205         int ret;
1206
1207         ret = res_counter_charge_nofail(&prot->memory_allocated,
1208                                         amt << PAGE_SHIFT, &fail);
1209         if (ret < 0)
1210                 *parent_status = OVER_LIMIT;
1211 }
1212
1213 static inline void memcg_memory_allocated_sub(struct cg_proto *prot,
1214                                               unsigned long amt)
1215 {
1216         res_counter_uncharge(&prot->memory_allocated, amt << PAGE_SHIFT);
1217 }
1218
1219 static inline u64 memcg_memory_allocated_read(struct cg_proto *prot)
1220 {
1221         u64 ret;
1222         ret = res_counter_read_u64(&prot->memory_allocated, RES_USAGE);
1223         return ret >> PAGE_SHIFT;
1224 }
1225
1226 static inline long
1227 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1228 {
1229         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1230         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1231                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1232
1233         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1234 }
1235
1236 static inline long
1237 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt, int *parent_status)
1238 {
1239         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1240
1241         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1242                 memcg_memory_allocated_add(sk->sk_cgrp, amt, parent_status);
1243                 /* update the root cgroup regardless */
1244                 atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1245                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1246         }
1247
1248         return atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1249 }
1250
1251 static inline void
1252 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1253 {
1254         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1255
1256         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1257                 memcg_memory_allocated_sub(sk->sk_cgrp, amt);
1258
1259         atomic_long_sub(amt, prot->memory_allocated);
1260 }
1261
1262 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1263 {
1264         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1265
1266         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1267                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1268
1269                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1270                         percpu_counter_dec(&cg_proto->sockets_allocated);
1271         }
1272
1273         percpu_counter_dec(prot->sockets_allocated);
1274 }
1275
1276 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1277 {
1278         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1279
1280         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1281                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1282
1283                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1284                         percpu_counter_inc(&cg_proto->sockets_allocated);
1285         }
1286
1287         percpu_counter_inc(prot->sockets_allocated);
1288 }
1289
1290 static inline int
1291 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1292 {
1293         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1294
1295         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1296                 return percpu_counter_read_positive(&sk->sk_cgrp->sockets_allocated);
1297
1298         return percpu_counter_read_positive(prot->sockets_allocated);
1299 }
1300
1301 static inline int
1302 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1303 {
1304         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1305 }
1306
1307 static inline long
1308 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1309 {
1310         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1311 }
1312
1313 static inline bool
1314 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1315 {
1316         if (!prot->memory_pressure)
1317                 return false;
1318         return !!*prot->memory_pressure;
1319 }
1320
1321
1322 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1323 /* Called with local bh disabled */
1324 void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1325 int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1326 #else
1327 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1328                 int inc)
1329 {
1330 }
1331 #endif
1332
1333
1334 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1335  * this version is not worse.
1336  */
1337 static inline void __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1338 {
1339         sk->sk_prot->unhash(sk);
1340         sk->sk_prot->hash(sk);
1341 }
1342
1343 void sk_prot_clear_portaddr_nulls(struct sock *sk, int size);
1344
1345 /* About 10 seconds */
1346 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1347
1348 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1349 #define PROT_SOCK       1024
1350
1351 #define SHUTDOWN_MASK   3
1352 #define RCV_SHUTDOWN    1
1353 #define SEND_SHUTDOWN   2
1354
1355 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1356 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1357 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1358 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1359
1360 /* sock_iocb: used to kick off async processing of socket ios */
1361 struct sock_iocb {
1362         struct list_head        list;
1363
1364         int                     flags;
1365         int                     size;
1366         struct socket           *sock;
1367         struct sock             *sk;
1368         struct scm_cookie       *scm;
1369         struct msghdr           *msg, async_msg;
1370         struct kiocb            *kiocb;
1371 };
1372
1373 static inline struct sock_iocb *kiocb_to_siocb(struct kiocb *iocb)
1374 {
1375         return (struct sock_iocb *)iocb->private;
1376 }
1377
1378 static inline struct kiocb *siocb_to_kiocb(struct sock_iocb *si)
1379 {
1380         return si->kiocb;
1381 }
1382
1383 struct socket_alloc {
1384         struct socket socket;
1385         struct inode vfs_inode;
1386 };
1387
1388 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1389 {
1390         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1391 }
1392
1393 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1394 {
1395         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1396 }
1397
1398 /*
1399  * Functions for memory accounting
1400  */
1401 int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1402 void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk);
1403
1404 #define SK_MEM_QUANTUM ((int)PAGE_SIZE)
1405 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1406 #define SK_MEM_SEND     0
1407 #define SK_MEM_RECV     1
1408
1409 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1410 {
1411         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1412 }
1413
1414 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1415 {
1416         /* return true if protocol supports memory accounting */
1417         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1418 }
1419
1420 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1421 {
1422         if (!sk_has_account(sk))
1423                 return true;
1424         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1425                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1426 }
1427
1428 static inline bool
1429 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1430 {
1431         if (!sk_has_account(sk))
1432                 return true;
1433         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1434                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1435                 skb_pfmemalloc(skb);
1436 }
1437
1438 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1439 {
1440         if (!sk_has_account(sk))
1441                 return;
1442         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1443                 __sk_mem_reclaim(sk);
1444 }
1445
1446 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1447 {
1448         if (!sk_has_account(sk))
1449                 return;
1450         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1451                 __sk_mem_reclaim(sk);
1452 }
1453
1454 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1455 {
1456         if (!sk_has_account(sk))
1457                 return;
1458         sk->sk_forward_alloc -= size;
1459 }
1460
1461 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1462 {
1463         if (!sk_has_account(sk))
1464                 return;
1465         sk->sk_forward_alloc += size;
1466 }
1467
1468 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1469 {
1470         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1471         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1472         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1473         __kfree_skb(skb);
1474 }
1475
1476 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1477  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1478  * from under us. It essentially blocks any incoming
1479  * packets, so that we won't get any new data or any
1480  * packets that change the state of the socket.
1481  *
1482  * While locked, BH processing will add new packets to
1483  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1484  * owner of the socket lock right before it is released.
1485  *
1486  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1487  * accesses from user process context.
1488  */
1489 #define sock_owned_by_user(sk)  ((sk)->sk_lock.owned)
1490
1491 static inline void sock_release_ownership(struct sock *sk)
1492 {
1493         sk->sk_lock.owned = 0;
1494 }
1495
1496 /*
1497  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1498  * lockdep is not enabled.
1499  *
1500  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1501  * per-address-family lock class.
1502  */
1503 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1504 do {                                                                    \
1505         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1506         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1507         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1508         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1509                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1510         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1511                                 (skey), (sname));                               \
1512         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1513 } while (0)
1514
1515 void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1516
1517 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1518 {
1519         lock_sock_nested(sk, 0);
1520 }
1521
1522 void release_sock(struct sock *sk);
1523
1524 /* BH context may only use the following locking interface. */
1525 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1526 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1527                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1528                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1529 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1530
1531 bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1532 /**
1533  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1534  * @sk: socket
1535  * @slow: slow mode
1536  *
1537  * fast unlock socket for user context.
1538  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1539  */
1540 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1541 {
1542         if (slow)
1543                 release_sock(sk);
1544         else
1545                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1546 }
1547
1548
1549 struct sock *sk_alloc(struct net *net, int family, gfp_t priority,
1550                       struct proto *prot);
1551 void sk_free(struct sock *sk);
1552 void sk_release_kernel(struct sock *sk);
1553 struct sock *sk_clone_lock(const struct sock *sk, const gfp_t priority);
1554
1555 struct sk_buff *sock_wmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1556                              gfp_t priority);
1557 void sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1558 void skb_orphan_partial(struct sk_buff *skb);
1559 void sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1560 void sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1561
1562 int sock_setsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1563                     char __user *optval, unsigned int optlen);
1564
1565 int sock_getsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1566                     char __user *optval, int __user *optlen);
1567 struct sk_buff *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk, unsigned long size,
1568                                     int noblock, int *errcode);
1569 struct sk_buff *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk, unsigned long header_len,
1570                                      unsigned long data_len, int noblock,
1571                                      int *errcode, int max_page_order);
1572 void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size, gfp_t priority);
1573 void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1574 void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1575
1576 /*
1577  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1578  * does not implement a particular function.
1579  */
1580 int sock_no_bind(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1581 int sock_no_connect(struct socket *, struct sockaddr *, int, int);
1582 int sock_no_socketpair(struct socket *, struct socket *);
1583 int sock_no_accept(struct socket *, struct socket *, int);
1584 int sock_no_getname(struct socket *, struct sockaddr *, int *, int);
1585 unsigned int sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1586                           struct poll_table_struct *);
1587 int sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int, unsigned long);
1588 int sock_no_listen(struct socket *, int);
1589 int sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1590 int sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int, char __user *, int __user *);
1591 int sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int, char __user *, unsigned int);
1592 int sock_no_sendmsg(struct kiocb *, struct socket *, struct msghdr *, size_t);
1593 int sock_no_recvmsg(struct kiocb *, struct socket *, struct msghdr *, size_t,
1594                     int);
1595 int sock_no_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
1596                  struct vm_area_struct *vma);
1597 ssize_t sock_no_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
1598                          size_t size, int flags);
1599
1600 /*
1601  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1602  * uses the inet style.
1603  */
1604 int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1605                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1606 int sock_common_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock,
1607                                struct msghdr *msg, size_t size, int flags);
1608 int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1609                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1610 int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1611                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1612 int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1613                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1614
1615 void sk_common_release(struct sock *sk);
1616
1617 /*
1618  *      Default socket callbacks and setup code
1619  */
1620
1621 /* Initialise core socket variables */
1622 void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1623
1624 /*
1625  * Socket reference counting postulates.
1626  *
1627  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1628  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1629  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1630  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1631  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1632  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1633  *   is last user and may/should destroy this socket.
1634  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1635  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1636  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1637  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1638  *   hash tables, lists etc.
1639  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1640  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1641  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1642  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1643  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1644  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1645  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1646  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1647  */
1648
1649 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1650 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1651 {
1652         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1653                 sk_free(sk);
1654 }
1655 /* Generic version of sock_put(), dealing with all sockets
1656  * (TCP_TIMEWAIT, ESTABLISHED...)
1657  */
1658 void sock_gen_put(struct sock *sk);
1659
1660 int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const int nested);
1661
1662 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1663 {
1664         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1665 }
1666
1667 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1668 {
1669         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1670 }
1671
1672 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1673 {
1674         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1675 }
1676
1677 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1678 {
1679         sk_tx_queue_clear(sk);
1680         sk->sk_socket = sock;
1681 }
1682
1683 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1684 {
1685         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1686         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1687 }
1688 /* Detach socket from process context.
1689  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1690  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1691  * we do not release it in this function, because protocol
1692  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1693  * to work with this socket (TCP).
1694  */
1695 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1696 {
1697         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1698         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1699         sk_set_socket(sk, NULL);
1700         sk->sk_wq  = NULL;
1701         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1702 }
1703
1704 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1705 {
1706         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1707         sk->sk_wq = parent->wq;
1708         parent->sk = sk;
1709         sk_set_socket(sk, parent);
1710         security_sock_graft(sk, parent);
1711         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1712 }
1713
1714 kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1715 unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1716
1717 static inline struct dst_entry *
1718 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1719 {
1720         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, sock_owned_by_user(sk) ||
1721                                                        lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1722 }
1723
1724 static inline struct dst_entry *
1725 sk_dst_get(struct sock *sk)
1726 {
1727         struct dst_entry *dst;
1728
1729         rcu_read_lock();
1730         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1731         if (dst)
1732                 dst_hold(dst);
1733         rcu_read_unlock();
1734         return dst;
1735 }
1736
1737 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1738 {
1739         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1740
1741         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1742                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1743
1744                 if (ndst != dst) {
1745                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1746                         sk_tx_queue_clear(sk);
1747                 }
1748         }
1749 }
1750
1751 static inline void
1752 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1753 {
1754         struct dst_entry *old_dst;
1755
1756         sk_tx_queue_clear(sk);
1757         /*
1758          * This can be called while sk is owned by the caller only,
1759          * with no state that can be checked in a rcu_dereference_check() cond
1760          */
1761         old_dst = rcu_dereference_raw(sk->sk_dst_cache);
1762         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1763         dst_release(old_dst);
1764 }
1765
1766 static inline void
1767 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1768 {
1769         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1770         __sk_dst_set(sk, dst);
1771         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1772 }
1773
1774 static inline void
1775 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1776 {
1777         __sk_dst_set(sk, NULL);
1778 }
1779
1780 static inline void
1781 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1782 {
1783         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1784         __sk_dst_reset(sk);
1785         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1786 }
1787
1788 struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1789
1790 struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1791
1792 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1793 {
1794         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1795 }
1796
1797 void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1798
1799 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1800 {
1801         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1802         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1803 }
1804
1805 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1806                                            char __user *from, char *to,
1807                                            int copy, int offset)
1808 {
1809         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1810                 int err = 0;
1811                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from, to, copy, 0, &err);
1812                 if (err)
1813                         return err;
1814                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1815         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1816                 if (!access_ok(VERIFY_READ, from, copy) ||
1817                     __copy_from_user_nocache(to, from, copy))
1818                         return -EFAULT;
1819         } else if (copy_from_user(to, from, copy))
1820                 return -EFAULT;
1821
1822         return 0;
1823 }
1824
1825 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1826                                        char __user *from, int copy)
1827 {
1828         int err, offset = skb->len;
1829
1830         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1831                                        copy, offset);
1832         if (err)
1833                 __skb_trim(skb, offset);
1834
1835         return err;
1836 }
1837
1838 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, char __user *from,
1839                                            struct sk_buff *skb,
1840                                            struct page *page,
1841                                            int off, int copy)
1842 {
1843         int err;
1844
1845         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1846                                        copy, skb->len);
1847         if (err)
1848                 return err;
1849
1850         skb->len             += copy;
1851         skb->data_len        += copy;
1852         skb->truesize        += copy;
1853         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1854         sk_mem_charge(sk, copy);
1855         return 0;
1856 }
1857
1858 static inline int skb_copy_to_page(struct sock *sk, char __user *from,
1859                                    struct sk_buff *skb, struct page *page,
1860                                    int off, int copy)
1861 {
1862         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1863                 int err = 0;
1864                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from,
1865                                                      page_address(page) + off,
1866                                                             copy, 0, &err);
1867                 if (err)
1868                         return err;
1869                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1870         } else if (copy_from_user(page_address(page) + off, from, copy))
1871                 return -EFAULT;
1872
1873         skb->len             += copy;
1874         skb->data_len        += copy;
1875         skb->truesize        += copy;
1876         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1877         sk_mem_charge(sk, copy);
1878         return 0;
1879 }
1880
1881 /**
1882  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1883  * @sk: socket
1884  *
1885  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1886  */
1887 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1888 {
1889         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1890 }
1891
1892 /**
1893  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1894  * @sk: socket
1895  *
1896  * Returns sk_rmem_alloc
1897  */
1898 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1899 {
1900         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1901 }
1902
1903 /**
1904  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1905  * @sk: socket
1906  *
1907  * Returns true if socket has write or read allocations
1908  */
1909 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1910 {
1911         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1912 }
1913
1914 /**
1915  * wq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1916  * @wq: struct socket_wq
1917  *
1918  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1919  *
1920  * The purpose of the wq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1921  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1922  *
1923  * Consider following tcp code paths:
1924  *
1925  * CPU1                  CPU2
1926  *
1927  * sys_select            receive packet
1928  *   ...                 ...
1929  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1930  *   ...                 ...
1931  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1932  *   ...                 {
1933  *   schedule               rcu_read_lock();
1934  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1935  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1936  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1937  *                          ...
1938  *                       }
1939  *
1940  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1941  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1942  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1943  * data on the socket.
1944  *
1945  */
1946 static inline bool wq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1947 {
1948         /* We need to be sure we are in sync with the
1949          * add_wait_queue modifications to the wait queue.
1950          *
1951          * This memory barrier is paired in the sock_poll_wait.
1952          */
1953         smp_mb();
1954         return wq && waitqueue_active(&wq->wait);
1955 }
1956
1957 /**
1958  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1959  * @filp:           file
1960  * @wait_address:   socket wait queue
1961  * @p:              poll_table
1962  *
1963  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1964  */
1965 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1966                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1967 {
1968         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1969                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1970                 /* We need to be sure we are in sync with the
1971                  * socket flags modification.
1972                  *
1973                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1974                  */
1975                 smp_mb();
1976         }
1977 }
1978
1979 /*
1980  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
1981  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
1982  *      and play with them.
1983  *
1984  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
1985  *      packet ever received.
1986  */
1987
1988 static inline void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1989 {
1990         skb_orphan(skb);
1991         skb->sk = sk;
1992         skb->destructor = sock_wfree;
1993         /*
1994          * We used to take a refcount on sk, but following operation
1995          * is enough to guarantee sk_free() wont free this sock until
1996          * all in-flight packets are completed
1997          */
1998         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
1999 }
2000
2001 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
2002 {
2003         skb_orphan(skb);
2004         skb->sk = sk;
2005         skb->destructor = sock_rfree;
2006         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
2007         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2008 }
2009
2010 void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
2011                     unsigned long expires);
2012
2013 void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
2014
2015 int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2016
2017 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2018
2019 /*
2020  *      Recover an error report and clear atomically
2021  */
2022
2023 static inline int sock_error(struct sock *sk)
2024 {
2025         int err;
2026         if (likely(!sk->sk_err))
2027                 return 0;
2028         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
2029         return -err;
2030 }
2031
2032 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2033 {
2034         int amt = 0;
2035
2036         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2037                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2038                 if (amt < 0)
2039                         amt = 0;
2040         }
2041         return amt;
2042 }
2043
2044 static inline void sk_wake_async(struct sock *sk, int how, int band)
2045 {
2046         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2047                 sock_wake_async(sk->sk_socket, how, band);
2048 }
2049
2050 /* Since sk_{r,w}mem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might
2051  * need sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak.
2052  * Note: for send buffers, TCP works better if we can build two skbs at
2053  * minimum.
2054  */
2055 #define TCP_SKB_MIN_TRUESIZE    (2048 + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff)))
2056
2057 #define SOCK_MIN_SNDBUF         (TCP_SKB_MIN_TRUESIZE * 2)
2058 #define SOCK_MIN_RCVBUF          TCP_SKB_MIN_TRUESIZE
2059
2060 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2061 {
2062         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2063                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2064                 sk->sk_sndbuf = max_t(u32, sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2065         }
2066 }
2067
2068 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp);
2069
2070 /**
2071  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2072  * @sk: socket
2073  *
2074  * If socket allocation mode allows current thread to sleep, it means its
2075  * safe to use the per task page_frag instead of the per socket one.
2076  */
2077 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2078 {
2079         if (sk->sk_allocation & __GFP_WAIT)
2080                 return &current->task_frag;
2081
2082         return &sk->sk_frag;
2083 }
2084
2085 bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2086
2087 /*
2088  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2089  */
2090 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2091 {
2092         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2093 }
2094
2095 static inline gfp_t gfp_any(void)
2096 {
2097         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2098 }
2099
2100 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2101 {
2102         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2103 }
2104
2105 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2106 {
2107         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2108 }
2109
2110 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2111 {
2112         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2113 }
2114
2115 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2116  * Compare this to poll().
2117  */
2118 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2119 {
2120         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2121 }
2122
2123 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2124                            struct sk_buff *skb);
2125 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2126                              struct sk_buff *skb);
2127
2128 static inline void
2129 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2130 {
2131         ktime_t kt = skb->tstamp;
2132         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2133
2134         /*
2135          * generate control messages if
2136          * - receive time stamping in software requested (SOCK_RCVTSTAMP
2137          *   or SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)
2138          * - software time stamp available and wanted
2139          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)
2140          * - hardware time stamps available and wanted
2141          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE or
2142          *   SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2143          */
2144         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2145             sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2146             (kt.tv64 && sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)) ||
2147             (hwtstamps->hwtstamp.tv64 &&
2148              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)) ||
2149             (hwtstamps->syststamp.tv64 &&
2150              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE)))
2151                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2152         else
2153                 sk->sk_stamp = kt;
2154
2155         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2156                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2157 }
2158
2159 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2160                               struct sk_buff *skb);
2161
2162 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2163                                           struct sk_buff *skb)
2164 {
2165 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2166                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP)                      | \
2167                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)          | \
2168                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)      | \
2169                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE))
2170
2171         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS)
2172                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2173         else
2174                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2175 }
2176
2177 /**
2178  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2179  * @sk:         socket sending this packet
2180  * @tx_flags:   filled with instructions for time stamping
2181  *
2182  * Currently only depends on SOCK_TIMESTAMPING* flags.
2183  */
2184 void sock_tx_timestamp(struct sock *sk, __u8 *tx_flags);
2185
2186 /**
2187  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2188  * @sk: socket to eat this skb from
2189  * @skb: socket buffer to eat
2190  * @copied_early: flag indicating whether DMA operations copied this data early
2191  *
2192  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2193  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2194 */
2195 #ifdef CONFIG_NET_DMA
2196 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2197 {
2198         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2199         if (!copied_early)
2200                 __kfree_skb(skb);
2201         else
2202                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
2203 }
2204 #else
2205 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2206 {
2207         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2208         __kfree_skb(skb);
2209 }
2210 #endif
2211
2212 static inline
2213 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2214 {
2215         return read_pnet(&sk->sk_net);
2216 }
2217
2218 static inline
2219 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2220 {
2221         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2222 }
2223
2224 /*
2225  * Kernel sockets, f.e. rtnl or icmp_socket, are a part of a namespace.
2226  * They should not hold a reference to a namespace in order to allow
2227  * to stop it.
2228  * Sockets after sk_change_net should be released using sk_release_kernel
2229  */
2230 static inline void sk_change_net(struct sock *sk, struct net *net)
2231 {
2232         struct net *current_net = sock_net(sk);
2233
2234         if (!net_eq(current_net, net)) {
2235                 put_net(current_net);
2236                 sock_net_set(sk, hold_net(net));
2237         }
2238 }
2239
2240 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2241 {
2242         if (skb->sk) {
2243                 struct sock *sk = skb->sk;
2244
2245                 skb->destructor = NULL;
2246                 skb->sk = NULL;
2247                 return sk;
2248         }
2249         return NULL;
2250 }
2251
2252 void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2253 int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2254 int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2255 int sock_recv_errqueue(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int level,
2256                        int type);
2257
2258 /*
2259  *      Enable debug/info messages
2260  */
2261 extern int net_msg_warn;
2262 #define NETDEBUG(fmt, args...) \
2263         do { if (net_msg_warn) printk(fmt,##args); } while (0)
2264
2265 #define LIMIT_NETDEBUG(fmt, args...) \
2266         do { if (net_msg_warn && net_ratelimit()) printk(fmt,##args); } while(0)
2267
2268 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2269 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2270
2271 extern int sysctl_optmem_max;
2272
2273 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2274 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2275
2276 #endif  /* _SOCK_H */