net: remove padding from struct socket on 64bit & increase objects/cache
[linux-2.6.git] / include / linux / net.h
1 /*
2  * NET          An implementation of the SOCKET network access protocol.
3  *              This is the master header file for the Linux NET layer,
4  *              or, in plain English: the networking handling part of the
5  *              kernel.
6  *
7  * Version:     @(#)net.h       1.0.3   05/25/93
8  *
9  * Authors:     Orest Zborowski, <obz@Kodak.COM>
10  *              Ross Biro
11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
12  *
13  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
14  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
15  *              as published by the Free Software Foundation; either version
16  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
17  */
18 #ifndef _LINUX_NET_H
19 #define _LINUX_NET_H
20
21 #include <linux/wait.h>
22 #include <linux/socket.h>
23 #include <asm/socket.h>
24
25 struct poll_table_struct;
26 struct pipe_inode_info;
27 struct inode;
28 struct net;
29
30 #define NPROTO          AF_MAX
31
32 #define SYS_SOCKET      1               /* sys_socket(2)                */
33 #define SYS_BIND        2               /* sys_bind(2)                  */
34 #define SYS_CONNECT     3               /* sys_connect(2)               */
35 #define SYS_LISTEN      4               /* sys_listen(2)                */
36 #define SYS_ACCEPT      5               /* sys_accept(2)                */
37 #define SYS_GETSOCKNAME 6               /* sys_getsockname(2)           */
38 #define SYS_GETPEERNAME 7               /* sys_getpeername(2)           */
39 #define SYS_SOCKETPAIR  8               /* sys_socketpair(2)            */
40 #define SYS_SEND        9               /* sys_send(2)                  */
41 #define SYS_RECV        10              /* sys_recv(2)                  */
42 #define SYS_SENDTO      11              /* sys_sendto(2)                */
43 #define SYS_RECVFROM    12              /* sys_recvfrom(2)              */
44 #define SYS_SHUTDOWN    13              /* sys_shutdown(2)              */
45 #define SYS_SETSOCKOPT  14              /* sys_setsockopt(2)            */
46 #define SYS_GETSOCKOPT  15              /* sys_getsockopt(2)            */
47 #define SYS_SENDMSG     16              /* sys_sendmsg(2)               */
48 #define SYS_RECVMSG     17              /* sys_recvmsg(2)               */
49
50 typedef enum {
51         SS_FREE = 0,                    /* not allocated                */
52         SS_UNCONNECTED,                 /* unconnected to any socket    */
53         SS_CONNECTING,                  /* in process of connecting     */
54         SS_CONNECTED,                   /* connected to socket          */
55         SS_DISCONNECTING                /* in process of disconnecting  */
56 } socket_state;
57
58 #define __SO_ACCEPTCON  (1 << 16)       /* performed a listen           */
59
60 #ifdef __KERNEL__
61 #include <linux/stringify.h>
62 #include <linux/random.h>
63
64 #define SOCK_ASYNC_NOSPACE      0
65 #define SOCK_ASYNC_WAITDATA     1
66 #define SOCK_NOSPACE            2
67 #define SOCK_PASSCRED           3
68 #define SOCK_PASSSEC            4
69
70 #ifndef ARCH_HAS_SOCKET_TYPES
71 /**
72  * enum sock_type - Socket types
73  * @SOCK_STREAM: stream (connection) socket
74  * @SOCK_DGRAM: datagram (conn.less) socket
75  * @SOCK_RAW: raw socket
76  * @SOCK_RDM: reliably-delivered message
77  * @SOCK_SEQPACKET: sequential packet socket
78  * @SOCK_DCCP: Datagram Congestion Control Protocol socket
79  * @SOCK_PACKET: linux specific way of getting packets at the dev level.
80  *                For writing rarp and other similar things on the user level.
81  *
82  * When adding some new socket type please
83  * grep ARCH_HAS_SOCKET_TYPE include/asm-* /socket.h, at least MIPS
84  * overrides this enum for binary compat reasons.
85  */
86 enum sock_type {
87         SOCK_STREAM     = 1,
88         SOCK_DGRAM      = 2,
89         SOCK_RAW        = 3,
90         SOCK_RDM        = 4,
91         SOCK_SEQPACKET  = 5,
92         SOCK_DCCP       = 6,
93         SOCK_PACKET     = 10,
94 };
95
96 #define SOCK_MAX (SOCK_PACKET + 1)
97
98 #endif /* ARCH_HAS_SOCKET_TYPES */
99
100 enum sock_shutdown_cmd {
101         SHUT_RD         = 0,
102         SHUT_WR         = 1,
103         SHUT_RDWR       = 2,
104 };
105
106 /**
107  *  struct socket - general BSD socket
108  *  @state: socket state (%SS_CONNECTED, etc)
109  *  @type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
110  *  @flags: socket flags (%SOCK_ASYNC_NOSPACE, etc)
111  *  @ops: protocol specific socket operations
112  *  @fasync_list: Asynchronous wake up list
113  *  @file: File back pointer for gc
114  *  @sk: internal networking protocol agnostic socket representation
115  *  @wait: wait queue for several uses
116  */
117 struct socket {
118         socket_state            state;
119         short                   type;
120         unsigned long           flags;
121         const struct proto_ops  *ops;
122         struct fasync_struct    *fasync_list;
123         struct file             *file;
124         struct sock             *sk;
125         wait_queue_head_t       wait;
126 };
127
128 struct vm_area_struct;
129 struct page;
130 struct kiocb;
131 struct sockaddr;
132 struct msghdr;
133 struct module;
134
135 struct proto_ops {
136         int             family;
137         struct module   *owner;
138         int             (*release)   (struct socket *sock);
139         int             (*bind)      (struct socket *sock,
140                                       struct sockaddr *myaddr,
141                                       int sockaddr_len);
142         int             (*connect)   (struct socket *sock,
143                                       struct sockaddr *vaddr,
144                                       int sockaddr_len, int flags);
145         int             (*socketpair)(struct socket *sock1,
146                                       struct socket *sock2);
147         int             (*accept)    (struct socket *sock,
148                                       struct socket *newsock, int flags);
149         int             (*getname)   (struct socket *sock,
150                                       struct sockaddr *addr,
151                                       int *sockaddr_len, int peer);
152         unsigned int    (*poll)      (struct file *file, struct socket *sock,
153                                       struct poll_table_struct *wait);
154         int             (*ioctl)     (struct socket *sock, unsigned int cmd,
155                                       unsigned long arg);
156         int             (*compat_ioctl) (struct socket *sock, unsigned int cmd,
157                                       unsigned long arg);
158         int             (*listen)    (struct socket *sock, int len);
159         int             (*shutdown)  (struct socket *sock, int flags);
160         int             (*setsockopt)(struct socket *sock, int level,
161                                       int optname, char __user *optval, int optlen);
162         int             (*getsockopt)(struct socket *sock, int level,
163                                       int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
164         int             (*compat_setsockopt)(struct socket *sock, int level,
165                                       int optname, char __user *optval, int optlen);
166         int             (*compat_getsockopt)(struct socket *sock, int level,
167                                       int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
168         int             (*sendmsg)   (struct kiocb *iocb, struct socket *sock,
169                                       struct msghdr *m, size_t total_len);
170         int             (*recvmsg)   (struct kiocb *iocb, struct socket *sock,
171                                       struct msghdr *m, size_t total_len,
172                                       int flags);
173         int             (*mmap)      (struct file *file, struct socket *sock,
174                                       struct vm_area_struct * vma);
175         ssize_t         (*sendpage)  (struct socket *sock, struct page *page,
176                                       int offset, size_t size, int flags);
177         ssize_t         (*splice_read)(struct socket *sock,  loff_t *ppos,
178                                        struct pipe_inode_info *pipe, size_t len, unsigned int flags);
179 };
180
181 struct net_proto_family {
182         int             family;
183         int             (*create)(struct net *net, struct socket *sock, int protocol);
184         struct module   *owner;
185 };
186
187 struct iovec;
188 struct kvec;
189
190 enum {
191         SOCK_WAKE_IO,
192         SOCK_WAKE_WAITD,
193         SOCK_WAKE_SPACE,
194         SOCK_WAKE_URG,
195 };
196
197 extern int           sock_wake_async(struct socket *sk, int how, int band);
198 extern int           sock_register(const struct net_proto_family *fam);
199 extern void          sock_unregister(int family);
200 extern int           sock_create(int family, int type, int proto,
201                                  struct socket **res);
202 extern int           sock_create_kern(int family, int type, int proto,
203                                       struct socket **res);
204 extern int           sock_create_lite(int family, int type, int proto,
205                                       struct socket **res); 
206 extern void          sock_release(struct socket *sock);
207 extern int           sock_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
208                                   size_t len);
209 extern int           sock_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
210                                   size_t size, int flags);
211 extern int           sock_map_fd(struct socket *sock);
212 extern struct socket *sockfd_lookup(int fd, int *err);
213 #define              sockfd_put(sock) fput(sock->file)
214 extern int           net_ratelimit(void);
215
216 #define net_random()            random32()
217 #define net_srandom(seed)       srandom32((__force u32)seed)
218
219 extern int           kernel_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
220                                     struct kvec *vec, size_t num, size_t len);
221 extern int           kernel_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg,
222                                     struct kvec *vec, size_t num,
223                                     size_t len, int flags);
224
225 extern int kernel_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *addr,
226                        int addrlen);
227 extern int kernel_listen(struct socket *sock, int backlog);
228 extern int kernel_accept(struct socket *sock, struct socket **newsock,
229                          int flags);
230 extern int kernel_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *addr,
231                           int addrlen, int flags);
232 extern int kernel_getsockname(struct socket *sock, struct sockaddr *addr,
233                               int *addrlen);
234 extern int kernel_getpeername(struct socket *sock, struct sockaddr *addr,
235                               int *addrlen);
236 extern int kernel_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
237                              char *optval, int *optlen);
238 extern int kernel_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
239                              char *optval, int optlen);
240 extern int kernel_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
241                            size_t size, int flags);
242 extern int kernel_sock_ioctl(struct socket *sock, int cmd, unsigned long arg);
243 extern int kernel_sock_shutdown(struct socket *sock,
244                                 enum sock_shutdown_cmd how);
245
246 #ifndef CONFIG_SMP
247 #define SOCKOPS_WRAPPED(name) name
248 #define SOCKOPS_WRAP(name, fam)
249 #else
250
251 #define SOCKOPS_WRAPPED(name) __unlocked_##name
252
253 #define SOCKCALL_WRAP(name, call, parms, args)          \
254 static int __lock_##name##_##call  parms                \
255 {                                                       \
256         int ret;                                        \
257         lock_kernel();                                  \
258         ret = __unlocked_##name##_ops.call  args ;\
259         unlock_kernel();                                \
260         return ret;                                     \
261 }
262
263 #define SOCKCALL_UWRAP(name, call, parms, args)         \
264 static unsigned int __lock_##name##_##call  parms       \
265 {                                                       \
266         int ret;                                        \
267         lock_kernel();                                  \
268         ret = __unlocked_##name##_ops.call  args ;\
269         unlock_kernel();                                \
270         return ret;                                     \
271 }
272
273
274 #define SOCKOPS_WRAP(name, fam)                                 \
275 SOCKCALL_WRAP(name, release, (struct socket *sock), (sock))     \
276 SOCKCALL_WRAP(name, bind, (struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len), \
277               (sock, uaddr, addr_len))                          \
278 SOCKCALL_WRAP(name, connect, (struct socket *sock, struct sockaddr * uaddr, \
279                               int addr_len, int flags),         \
280               (sock, uaddr, addr_len, flags))                   \
281 SOCKCALL_WRAP(name, socketpair, (struct socket *sock1, struct socket *sock2), \
282               (sock1, sock2))                                   \
283 SOCKCALL_WRAP(name, accept, (struct socket *sock, struct socket *newsock, \
284                          int flags), (sock, newsock, flags)) \
285 SOCKCALL_WRAP(name, getname, (struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, \
286                          int *addr_len, int peer), (sock, uaddr, addr_len, peer)) \
287 SOCKCALL_UWRAP(name, poll, (struct file *file, struct socket *sock, struct poll_table_struct *wait), \
288               (file, sock, wait)) \
289 SOCKCALL_WRAP(name, ioctl, (struct socket *sock, unsigned int cmd, \
290                          unsigned long arg), (sock, cmd, arg)) \
291 SOCKCALL_WRAP(name, compat_ioctl, (struct socket *sock, unsigned int cmd, \
292                          unsigned long arg), (sock, cmd, arg)) \
293 SOCKCALL_WRAP(name, listen, (struct socket *sock, int len), (sock, len)) \
294 SOCKCALL_WRAP(name, shutdown, (struct socket *sock, int flags), (sock, flags)) \
295 SOCKCALL_WRAP(name, setsockopt, (struct socket *sock, int level, int optname, \
296                          char __user *optval, int optlen), (sock, level, optname, optval, optlen)) \
297 SOCKCALL_WRAP(name, getsockopt, (struct socket *sock, int level, int optname, \
298                          char __user *optval, int __user *optlen), (sock, level, optname, optval, optlen)) \
299 SOCKCALL_WRAP(name, sendmsg, (struct kiocb *iocb, struct socket *sock, struct msghdr *m, size_t len), \
300               (iocb, sock, m, len)) \
301 SOCKCALL_WRAP(name, recvmsg, (struct kiocb *iocb, struct socket *sock, struct msghdr *m, size_t len, int flags), \
302               (iocb, sock, m, len, flags)) \
303 SOCKCALL_WRAP(name, mmap, (struct file *file, struct socket *sock, struct vm_area_struct *vma), \
304               (file, sock, vma)) \
305               \
306 static const struct proto_ops name##_ops = {                    \
307         .family         = fam,                          \
308         .owner          = THIS_MODULE,                  \
309         .release        = __lock_##name##_release,      \
310         .bind           = __lock_##name##_bind,         \
311         .connect        = __lock_##name##_connect,      \
312         .socketpair     = __lock_##name##_socketpair,   \
313         .accept         = __lock_##name##_accept,       \
314         .getname        = __lock_##name##_getname,      \
315         .poll           = __lock_##name##_poll,         \
316         .ioctl          = __lock_##name##_ioctl,        \
317         .compat_ioctl   = __lock_##name##_compat_ioctl, \
318         .listen         = __lock_##name##_listen,       \
319         .shutdown       = __lock_##name##_shutdown,     \
320         .setsockopt     = __lock_##name##_setsockopt,   \
321         .getsockopt     = __lock_##name##_getsockopt,   \
322         .sendmsg        = __lock_##name##_sendmsg,      \
323         .recvmsg        = __lock_##name##_recvmsg,      \
324         .mmap           = __lock_##name##_mmap,         \
325 };
326
327 #endif
328
329 #define MODULE_ALIAS_NETPROTO(proto) \
330         MODULE_ALIAS("net-pf-" __stringify(proto))
331
332 #define MODULE_ALIAS_NET_PF_PROTO(pf, proto) \
333         MODULE_ALIAS("net-pf-" __stringify(pf) "-proto-" __stringify(proto))
334
335 #define MODULE_ALIAS_NET_PF_PROTO_TYPE(pf, proto, type) \
336         MODULE_ALIAS("net-pf-" __stringify(pf) "-proto-" __stringify(proto) \
337                      "-type-" __stringify(type))
338
339 #ifdef CONFIG_SYSCTL
340 #include <linux/sysctl.h>
341 extern int net_msg_cost;
342 extern int net_msg_burst;
343 #endif
344
345 #endif /* __KERNEL__ */
346 #endif  /* _LINUX_NET_H */