net: add option to enable error queue packets waking select
[linux-3.10.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() and INET_TW_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          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
196          * are not copied in sock_copy()
197          */
198         /* private: */
199         int                     skc_dontcopy_begin[0];
200         /* public: */
201         union {
202                 struct hlist_node       skc_node;
203                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
204         };
205         int                     skc_tx_queue_mapping;
206         atomic_t                skc_refcnt;
207         /* private: */
208         int                     skc_dontcopy_end[0];
209         /* public: */
210 };
211
212 struct cg_proto;
213 /**
214   *     struct sock - network layer representation of sockets
215   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
216   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
217   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
218   *     @sk_lock:       synchronizer
219   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
220   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
221   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early tcp demux
222   *     @sk_dst_cache: destination cache
223   *     @sk_dst_lock: destination cache lock
224   *     @sk_policy: flow policy
225   *     @sk_receive_queue: incoming packets
226   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
227   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
228   *     @sk_async_wait_queue: DMA copied packets
229   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
230   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
231   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
232   *     @sk_allocation: allocation mode
233   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
234   *     @sk_flags: %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
235   *                %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
236   *     @sk_no_check: %SO_NO_CHECK setting, whether or not checkup packets
237   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
238   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
239   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
240   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
241   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
242   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
243   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
244   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
245   *     @sk_error_queue: rarely used
246   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
247   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
248   *     @sk_err: last error
249   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
250   *                   persistent failure not just 'timed out'
251   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
252   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
253   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
254   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
255   *     @sk_cgrp_prioidx: socket group's priority map index
256   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
257   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
258   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
259   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
260   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
261   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
262   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
263   *     @sk_rxhash: flow hash received from netif layer
264   *     @sk_filter: socket filtering instructions
265   *     @sk_protinfo: private area, net family specific, when not using slab
266   *     @sk_timer: sock cleanup timer
267   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
268   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
269   *     @sk_user_data: RPC layer private data
270   *     @sk_frag: cached page frag
271   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
272   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
273   *     @sk_security: used by security modules
274   *     @sk_mark: generic packet mark
275   *     @sk_classid: this socket's cgroup classid
276   *     @sk_cgrp: this socket's cgroup-specific proto data
277   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
278   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
279   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
280   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
281   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
282   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
283   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
284  */
285 struct sock {
286         /*
287          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
288          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
289          */
290         struct sock_common      __sk_common;
291 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
292 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
293 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
294 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
295
296 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
297 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
298 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
299 #define sk_family               __sk_common.skc_family
300 #define sk_state                __sk_common.skc_state
301 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
302 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
303 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
304 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
305 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
306 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
307         socket_lock_t           sk_lock;
308         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
309         /*
310          * The backlog queue is special, it is always used with
311          * the per-socket spinlock held and requires low latency
312          * access. Therefore we special case it's implementation.
313          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
314          * on 64bit arches, not because its logically part of
315          * backlog.
316          */
317         struct {
318                 atomic_t        rmem_alloc;
319                 int             len;
320                 struct sk_buff  *head;
321                 struct sk_buff  *tail;
322         } sk_backlog;
323 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
324         int                     sk_forward_alloc;
325 #ifdef CONFIG_RPS
326         __u32                   sk_rxhash;
327 #endif
328         atomic_t                sk_drops;
329         int                     sk_rcvbuf;
330
331         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
332         struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
333
334 #ifdef CONFIG_NET_DMA
335         struct sk_buff_head     sk_async_wait_queue;
336 #endif
337
338 #ifdef CONFIG_XFRM
339         struct xfrm_policy      *sk_policy[2];
340 #endif
341         unsigned long           sk_flags;
342         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
343         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
344         spinlock_t              sk_dst_lock;
345         atomic_t                sk_wmem_alloc;
346         atomic_t                sk_omem_alloc;
347         int                     sk_sndbuf;
348         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
349         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
350         unsigned int            sk_shutdown  : 2,
351                                 sk_no_check  : 2,
352                                 sk_userlocks : 4,
353                                 sk_protocol  : 8,
354                                 sk_type      : 16;
355         kmemcheck_bitfield_end(flags);
356         int                     sk_wmem_queued;
357         gfp_t                   sk_allocation;
358         netdev_features_t       sk_route_caps;
359         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
360         int                     sk_gso_type;
361         unsigned int            sk_gso_max_size;
362         u16                     sk_gso_max_segs;
363         int                     sk_rcvlowat;
364         unsigned long           sk_lingertime;
365         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
366         struct proto            *sk_prot_creator;
367         rwlock_t                sk_callback_lock;
368         int                     sk_err,
369                                 sk_err_soft;
370         unsigned short          sk_ack_backlog;
371         unsigned short          sk_max_ack_backlog;
372         __u32                   sk_priority;
373 #if IS_ENABLED(CONFIG_NETPRIO_CGROUP)
374         __u32                   sk_cgrp_prioidx;
375 #endif
376         struct pid              *sk_peer_pid;
377         const struct cred       *sk_peer_cred;
378         long                    sk_rcvtimeo;
379         long                    sk_sndtimeo;
380         void                    *sk_protinfo;
381         struct timer_list       sk_timer;
382         ktime_t                 sk_stamp;
383         struct socket           *sk_socket;
384         void                    *sk_user_data;
385         struct page_frag        sk_frag;
386         struct sk_buff          *sk_send_head;
387         __s32                   sk_peek_off;
388         int                     sk_write_pending;
389 #ifdef CONFIG_SECURITY
390         void                    *sk_security;
391 #endif
392         __u32                   sk_mark;
393         u32                     sk_classid;
394         struct cg_proto         *sk_cgrp;
395         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
396         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk, int bytes);
397         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
398         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
399         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
400                                                   struct sk_buff *skb);
401         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
402 };
403
404 /*
405  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
406  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
407  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
408  * without looking at the other's sk_reuse value.
409  */
410
411 #define SK_NO_REUSE     0
412 #define SK_CAN_REUSE    1
413 #define SK_FORCE_REUSE  2
414
415 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
416 {
417         if ((flags & MSG_PEEK) && (sk->sk_peek_off >= 0))
418                 return sk->sk_peek_off;
419         else
420                 return 0;
421 }
422
423 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
424 {
425         if (sk->sk_peek_off >= 0) {
426                 if (sk->sk_peek_off >= val)
427                         sk->sk_peek_off -= val;
428                 else
429                         sk->sk_peek_off = 0;
430         }
431 }
432
433 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
434 {
435         if (sk->sk_peek_off >= 0)
436                 sk->sk_peek_off += val;
437 }
438
439 /*
440  * Hashed lists helper routines
441  */
442 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
443 {
444         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
445 }
446
447 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
448 {
449         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
450 }
451
452 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
453 {
454         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
455 }
456
457 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
458 {
459         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
460 }
461
462 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
463 {
464         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
465 }
466
467 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
468 {
469         return sk->sk_node.next ?
470                 hlist_entry(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node) : NULL;
471 }
472
473 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
474 {
475         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
476                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
477                                   struct sock, sk_nulls_node) :
478                 NULL;
479 }
480
481 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
482 {
483         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
484 }
485
486 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
487 {
488         return !sk_unhashed(sk);
489 }
490
491 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
492 {
493         node->pprev = NULL;
494 }
495
496 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
497 {
498         node->pprev = NULL;
499 }
500
501 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
502 {
503         __hlist_del(&sk->sk_node);
504 }
505
506 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
507 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
508 {
509         if (sk_hashed(sk)) {
510                 __sk_del_node(sk);
511                 sk_node_init(&sk->sk_node);
512                 return true;
513         }
514         return false;
515 }
516
517 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
518    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
519    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
520    modifications.
521  */
522
523 static inline void sock_hold(struct sock *sk)
524 {
525         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
526 }
527
528 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
529    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
530  */
531 static inline void __sock_put(struct sock *sk)
532 {
533         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
534 }
535
536 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
537 {
538         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
539
540         if (rc) {
541                 /* paranoid for a while -acme */
542                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
543                 __sock_put(sk);
544         }
545         return rc;
546 }
547 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
548
549 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
550 {
551         if (sk_hashed(sk)) {
552                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
553                 return true;
554         }
555         return false;
556 }
557
558 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
559 {
560         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
561
562         if (rc) {
563                 /* paranoid for a while -acme */
564                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
565                 __sock_put(sk);
566         }
567         return rc;
568 }
569
570 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
571 {
572         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
573 }
574
575 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
576 {
577         sock_hold(sk);
578         __sk_add_node(sk, list);
579 }
580
581 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
582 {
583         sock_hold(sk);
584         hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
585 }
586
587 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
588 {
589         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
590 }
591
592 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
593 {
594         sock_hold(sk);
595         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
596 }
597
598 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
599 {
600         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
601 }
602
603 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
604                                         struct hlist_head *list)
605 {
606         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
607 }
608
609 #define sk_for_each(__sk, list) \
610         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
611 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
612         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
613 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
614         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
615 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
616         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
617 #define sk_for_each_from(__sk) \
618         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
619 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
620         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
621                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
622 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
623         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
624 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
625         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
626
627 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
628 {
629         /* Careful only use this in a context where these parameters
630          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
631          * userspace.
632          */
633         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
634 }
635
636 /* Sock flags */
637 enum sock_flags {
638         SOCK_DEAD,
639         SOCK_DONE,
640         SOCK_URGINLINE,
641         SOCK_KEEPOPEN,
642         SOCK_LINGER,
643         SOCK_DESTROY,
644         SOCK_BROADCAST,
645         SOCK_TIMESTAMP,
646         SOCK_ZAPPED,
647         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
648         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
649         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
650         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
651         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
652         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
653         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
654         SOCK_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE */
655         SOCK_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE */
656         SOCK_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE */
657         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
658         SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE,     /* %SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE */
659         SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE */
660         SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE */
661         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
662         SOCK_RXQ_OVFL,
663         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
664         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
665         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
666                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
667                      * user-space instead.
668                      */
669         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
670         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
671 };
672
673 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
674 {
675         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
676 }
677
678 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
679 {
680         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
681 }
682
683 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
684 {
685         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
686 }
687
688 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
689 {
690         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
691 }
692
693 #ifdef CONFIG_NET
694 extern struct static_key memalloc_socks;
695 static inline int sk_memalloc_socks(void)
696 {
697         return static_key_false(&memalloc_socks);
698 }
699 #else
700
701 static inline int sk_memalloc_socks(void)
702 {
703         return 0;
704 }
705
706 #endif
707
708 static inline gfp_t sk_gfp_atomic(struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
709 {
710         return GFP_ATOMIC | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
711 }
712
713 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
714 {
715         sk->sk_ack_backlog--;
716 }
717
718 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
719 {
720         sk->sk_ack_backlog++;
721 }
722
723 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
724 {
725         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
726 }
727
728 /*
729  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
730  */
731 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
732 {
733         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
734 }
735
736 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
737 {
738         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
739 }
740
741 extern void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
742
743 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
744 {
745         return sk->sk_wmem_queued < sk->sk_sndbuf;
746 }
747
748 /* OOB backlog add */
749 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
750 {
751         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
752         skb_dst_force(skb);
753
754         if (!sk->sk_backlog.tail)
755                 sk->sk_backlog.head = skb;
756         else
757                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
758
759         sk->sk_backlog.tail = skb;
760         skb->next = NULL;
761 }
762
763 /*
764  * Take into account size of receive queue and backlog queue
765  * Do not take into account this skb truesize,
766  * to allow even a single big packet to come.
767  */
768 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb,
769                                      unsigned int limit)
770 {
771         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
772
773         return qsize > limit;
774 }
775
776 /* The per-socket spinlock must be held here. */
777 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
778                                               unsigned int limit)
779 {
780         if (sk_rcvqueues_full(sk, skb, limit))
781                 return -ENOBUFS;
782
783         __sk_add_backlog(sk, skb);
784         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
785         return 0;
786 }
787
788 extern int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
789
790 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
791 {
792         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
793                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
794
795         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
796 }
797
798 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
799 {
800 #ifdef CONFIG_RPS
801         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
802
803         rcu_read_lock();
804         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
805         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
806         rcu_read_unlock();
807 #endif
808 }
809
810 static inline void sock_rps_reset_flow(const struct sock *sk)
811 {
812 #ifdef CONFIG_RPS
813         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
814
815         rcu_read_lock();
816         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
817         rps_reset_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
818         rcu_read_unlock();
819 #endif
820 }
821
822 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
823                                         const struct sk_buff *skb)
824 {
825 #ifdef CONFIG_RPS
826         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->rxhash)) {
827                 sock_rps_reset_flow(sk);
828                 sk->sk_rxhash = skb->rxhash;
829         }
830 #endif
831 }
832
833 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
834 {
835 #ifdef CONFIG_RPS
836         sock_rps_reset_flow(sk);
837         sk->sk_rxhash = 0;
838 #endif
839 }
840
841 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition)                       \
842         ({      int __rc;                                               \
843                 release_sock(__sk);                                     \
844                 __rc = __condition;                                     \
845                 if (!__rc) {                                            \
846                         *(__timeo) = schedule_timeout(*(__timeo));      \
847                 }                                                       \
848                 lock_sock(__sk);                                        \
849                 __rc = __condition;                                     \
850                 __rc;                                                   \
851         })
852
853 extern int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
854 extern int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
855 extern void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
856 extern int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
857 extern void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
858 extern void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
859 extern void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
860
861 extern int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo);
862
863 struct request_sock_ops;
864 struct timewait_sock_ops;
865 struct inet_hashinfo;
866 struct raw_hashinfo;
867 struct module;
868
869 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
870  * socket layer -> transport layer interface
871  * transport -> network interface is defined by struct inet_proto
872  */
873 struct proto {
874         void                    (*close)(struct sock *sk,
875                                         long timeout);
876         int                     (*connect)(struct sock *sk,
877                                         struct sockaddr *uaddr,
878                                         int addr_len);
879         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
880
881         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err);
882
883         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
884                                          unsigned long arg);
885         int                     (*init)(struct sock *sk);
886         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
887         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
888         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
889                                         int optname, char __user *optval,
890                                         unsigned int optlen);
891         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
892                                         int optname, char __user *optval,
893                                         int __user *option);
894 #ifdef CONFIG_COMPAT
895         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
896                                         int level,
897                                         int optname, char __user *optval,
898                                         unsigned int optlen);
899         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
900                                         int level,
901                                         int optname, char __user *optval,
902                                         int __user *option);
903         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
904                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
905 #endif
906         int                     (*sendmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
907                                            struct msghdr *msg, size_t len);
908         int                     (*recvmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
909                                            struct msghdr *msg,
910                                            size_t len, int noblock, int flags,
911                                            int *addr_len);
912         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
913                                         int offset, size_t size, int flags);
914         int                     (*bind)(struct sock *sk,
915                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
916
917         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
918                                                 struct sk_buff *skb);
919
920         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
921         void            (*mtu_reduced)(struct sock *sk);
922
923         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
924         void                    (*hash)(struct sock *sk);
925         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
926         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
927         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
928         void                    (*clear_sk)(struct sock *sk, int size);
929
930         /* Keeping track of sockets in use */
931 #ifdef CONFIG_PROC_FS
932         unsigned int            inuse_idx;
933 #endif
934
935         /* Memory pressure */
936         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
937         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
938         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
939         /*
940          * Pressure flag: try to collapse.
941          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
942          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
943          * is strict, actions are advisory and have some latency.
944          */
945         int                     *memory_pressure;
946         long                    *sysctl_mem;
947         int                     *sysctl_wmem;
948         int                     *sysctl_rmem;
949         int                     max_header;
950         bool                    no_autobind;
951
952         struct kmem_cache       *slab;
953         unsigned int            obj_size;
954         int                     slab_flags;
955
956         struct percpu_counter   *orphan_count;
957
958         struct request_sock_ops *rsk_prot;
959         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
960
961         union {
962                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
963                 struct udp_table        *udp_table;
964                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
965         } h;
966
967         struct module           *owner;
968
969         char                    name[32];
970
971         struct list_head        node;
972 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
973         atomic_t                socks;
974 #endif
975 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
976         /*
977          * cgroup specific init/deinit functions. Called once for all
978          * protocols that implement it, from cgroups populate function.
979          * This function has to setup any files the protocol want to
980          * appear in the kmem cgroup filesystem.
981          */
982         int                     (*init_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg,
983                                                struct cgroup_subsys *ss);
984         void                    (*destroy_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
985         struct cg_proto         *(*proto_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
986 #endif
987 };
988
989 /*
990  * Bits in struct cg_proto.flags
991  */
992 enum cg_proto_flags {
993         /* Currently active and new sockets should be assigned to cgroups */
994         MEMCG_SOCK_ACTIVE,
995         /* It was ever activated; we must disarm static keys on destruction */
996         MEMCG_SOCK_ACTIVATED,
997 };
998
999 struct cg_proto {
1000         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1001         struct res_counter      *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1002         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1003         int                     *memory_pressure;
1004         long                    *sysctl_mem;
1005         unsigned long           flags;
1006         /*
1007          * memcg field is used to find which memcg we belong directly
1008          * Each memcg struct can hold more than one cg_proto, so container_of
1009          * won't really cut.
1010          *
1011          * The elegant solution would be having an inverse function to
1012          * proto_cgroup in struct proto, but that means polluting the structure
1013          * for everybody, instead of just for memcg users.
1014          */
1015         struct mem_cgroup       *memcg;
1016 };
1017
1018 extern int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1019 extern void proto_unregister(struct proto *prot);
1020
1021 static inline bool memcg_proto_active(struct cg_proto *cg_proto)
1022 {
1023         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVE, &cg_proto->flags);
1024 }
1025
1026 static inline bool memcg_proto_activated(struct cg_proto *cg_proto)
1027 {
1028         return test_bit(MEMCG_SOCK_ACTIVATED, &cg_proto->flags);
1029 }
1030
1031 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1032 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1033 {
1034         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1035 }
1036
1037 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1038 {
1039         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1040         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1041                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1042 }
1043
1044 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1045 {
1046         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1047                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1048                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1049 }
1050 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1051 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1052 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1053 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1054 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1055
1056 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_NET)
1057 extern struct static_key memcg_socket_limit_enabled;
1058 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1059                                                struct cg_proto *cg_proto)
1060 {
1061         return proto->proto_cgroup(parent_mem_cgroup(cg_proto->memcg));
1062 }
1063 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_key_false(&memcg_socket_limit_enabled)
1064 #else
1065 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1066 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1067                                                struct cg_proto *cg_proto)
1068 {
1069         return NULL;
1070 }
1071 #endif
1072
1073
1074 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1075 {
1076         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1077 }
1078
1079 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1080 {
1081         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1082                 return false;
1083
1084         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1085                 return !!*sk->sk_cgrp->memory_pressure;
1086
1087         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1088 }
1089
1090 static inline void sk_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
1091 {
1092         int *memory_pressure = sk->sk_prot->memory_pressure;
1093
1094         if (!memory_pressure)
1095                 return;
1096
1097         if (*memory_pressure)
1098                 *memory_pressure = 0;
1099
1100         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1101                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1102                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1103
1104                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1105                         if (*cg_proto->memory_pressure)
1106                                 *cg_proto->memory_pressure = 0;
1107         }
1108
1109 }
1110
1111 static inline void sk_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1112 {
1113         if (!sk->sk_prot->enter_memory_pressure)
1114                 return;
1115
1116         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1117                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1118                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1119
1120                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1121                         cg_proto->enter_memory_pressure(sk);
1122         }
1123
1124         sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1125 }
1126
1127 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1128 {
1129         long *prot = sk->sk_prot->sysctl_mem;
1130         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1131                 prot = sk->sk_cgrp->sysctl_mem;
1132         return prot[index];
1133 }
1134
1135 static inline void memcg_memory_allocated_add(struct cg_proto *prot,
1136                                               unsigned long amt,
1137                                               int *parent_status)
1138 {
1139         struct res_counter *fail;
1140         int ret;
1141
1142         ret = res_counter_charge_nofail(prot->memory_allocated,
1143                                         amt << PAGE_SHIFT, &fail);
1144         if (ret < 0)
1145                 *parent_status = OVER_LIMIT;
1146 }
1147
1148 static inline void memcg_memory_allocated_sub(struct cg_proto *prot,
1149                                               unsigned long amt)
1150 {
1151         res_counter_uncharge(prot->memory_allocated, amt << PAGE_SHIFT);
1152 }
1153
1154 static inline u64 memcg_memory_allocated_read(struct cg_proto *prot)
1155 {
1156         u64 ret;
1157         ret = res_counter_read_u64(prot->memory_allocated, RES_USAGE);
1158         return ret >> PAGE_SHIFT;
1159 }
1160
1161 static inline long
1162 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1163 {
1164         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1165         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1166                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1167
1168         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1169 }
1170
1171 static inline long
1172 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt, int *parent_status)
1173 {
1174         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1175
1176         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1177                 memcg_memory_allocated_add(sk->sk_cgrp, amt, parent_status);
1178                 /* update the root cgroup regardless */
1179                 atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1180                 return memcg_memory_allocated_read(sk->sk_cgrp);
1181         }
1182
1183         return atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1184 }
1185
1186 static inline void
1187 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1188 {
1189         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1190
1191         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1192                 memcg_memory_allocated_sub(sk->sk_cgrp, amt);
1193
1194         atomic_long_sub(amt, prot->memory_allocated);
1195 }
1196
1197 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1198 {
1199         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1200
1201         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1202                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1203
1204                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1205                         percpu_counter_dec(cg_proto->sockets_allocated);
1206         }
1207
1208         percpu_counter_dec(prot->sockets_allocated);
1209 }
1210
1211 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1212 {
1213         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1214
1215         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1216                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1217
1218                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1219                         percpu_counter_inc(cg_proto->sockets_allocated);
1220         }
1221
1222         percpu_counter_inc(prot->sockets_allocated);
1223 }
1224
1225 static inline int
1226 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1227 {
1228         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1229
1230         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1231                 return percpu_counter_read_positive(sk->sk_cgrp->sockets_allocated);
1232
1233         return percpu_counter_read_positive(prot->sockets_allocated);
1234 }
1235
1236 static inline int
1237 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1238 {
1239         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1240 }
1241
1242 static inline long
1243 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1244 {
1245         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1246 }
1247
1248 static inline bool
1249 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1250 {
1251         if (!prot->memory_pressure)
1252                 return false;
1253         return !!*prot->memory_pressure;
1254 }
1255
1256
1257 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1258 /* Called with local bh disabled */
1259 extern void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1260 extern int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1261 #else
1262 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1263                 int inc)
1264 {
1265 }
1266 #endif
1267
1268
1269 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1270  * this version is not worse.
1271  */
1272 static inline void __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1273 {
1274         sk->sk_prot->unhash(sk);
1275         sk->sk_prot->hash(sk);
1276 }
1277
1278 void sk_prot_clear_portaddr_nulls(struct sock *sk, int size);
1279
1280 /* About 10 seconds */
1281 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1282
1283 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1284 #define PROT_SOCK       1024
1285
1286 #define SHUTDOWN_MASK   3
1287 #define RCV_SHUTDOWN    1
1288 #define SEND_SHUTDOWN   2
1289
1290 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1291 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1292 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1293 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1294
1295 /* sock_iocb: used to kick off async processing of socket ios */
1296 struct sock_iocb {
1297         struct list_head        list;
1298
1299         int                     flags;
1300         int                     size;
1301         struct socket           *sock;
1302         struct sock             *sk;
1303         struct scm_cookie       *scm;
1304         struct msghdr           *msg, async_msg;
1305         struct kiocb            *kiocb;
1306 };
1307
1308 static inline struct sock_iocb *kiocb_to_siocb(struct kiocb *iocb)
1309 {
1310         return (struct sock_iocb *)iocb->private;
1311 }
1312
1313 static inline struct kiocb *siocb_to_kiocb(struct sock_iocb *si)
1314 {
1315         return si->kiocb;
1316 }
1317
1318 struct socket_alloc {
1319         struct socket socket;
1320         struct inode vfs_inode;
1321 };
1322
1323 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1324 {
1325         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1326 }
1327
1328 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1329 {
1330         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1331 }
1332
1333 /*
1334  * Functions for memory accounting
1335  */
1336 extern int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1337 extern void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk);
1338
1339 #define SK_MEM_QUANTUM ((int)PAGE_SIZE)
1340 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1341 #define SK_MEM_SEND     0
1342 #define SK_MEM_RECV     1
1343
1344 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1345 {
1346         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1347 }
1348
1349 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1350 {
1351         /* return true if protocol supports memory accounting */
1352         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1353 }
1354
1355 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1356 {
1357         if (!sk_has_account(sk))
1358                 return true;
1359         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1360                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1361 }
1362
1363 static inline bool
1364 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1365 {
1366         if (!sk_has_account(sk))
1367                 return true;
1368         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1369                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1370                 skb_pfmemalloc(skb);
1371 }
1372
1373 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1374 {
1375         if (!sk_has_account(sk))
1376                 return;
1377         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1378                 __sk_mem_reclaim(sk);
1379 }
1380
1381 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1382 {
1383         if (!sk_has_account(sk))
1384                 return;
1385         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1386                 __sk_mem_reclaim(sk);
1387 }
1388
1389 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1390 {
1391         if (!sk_has_account(sk))
1392                 return;
1393         sk->sk_forward_alloc -= size;
1394 }
1395
1396 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1397 {
1398         if (!sk_has_account(sk))
1399                 return;
1400         sk->sk_forward_alloc += size;
1401 }
1402
1403 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1404 {
1405         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1406         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1407         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1408         __kfree_skb(skb);
1409 }
1410
1411 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1412  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1413  * from under us. It essentially blocks any incoming
1414  * packets, so that we won't get any new data or any
1415  * packets that change the state of the socket.
1416  *
1417  * While locked, BH processing will add new packets to
1418  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1419  * owner of the socket lock right before it is released.
1420  *
1421  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1422  * accesses from user process context.
1423  */
1424 #define sock_owned_by_user(sk)  ((sk)->sk_lock.owned)
1425
1426 /*
1427  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1428  * lockdep is not enabled.
1429  *
1430  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1431  * per-address-family lock class.
1432  */
1433 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1434 do {                                                                    \
1435         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1436         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1437         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1438         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1439                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1440         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1441                                 (skey), (sname));                               \
1442         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1443 } while (0)
1444
1445 extern void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1446
1447 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1448 {
1449         lock_sock_nested(sk, 0);
1450 }
1451
1452 extern void release_sock(struct sock *sk);
1453
1454 /* BH context may only use the following locking interface. */
1455 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1456 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1457                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1458                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1459 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1460
1461 extern bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1462 /**
1463  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1464  * @sk: socket
1465  * @slow: slow mode
1466  *
1467  * fast unlock socket for user context.
1468  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1469  */
1470 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1471 {
1472         if (slow)
1473                 release_sock(sk);
1474         else
1475                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1476 }
1477
1478
1479 extern struct sock              *sk_alloc(struct net *net, int family,
1480                                           gfp_t priority,
1481                                           struct proto *prot);
1482 extern void                     sk_free(struct sock *sk);
1483 extern void                     sk_release_kernel(struct sock *sk);
1484 extern struct sock              *sk_clone_lock(const struct sock *sk,
1485                                                const gfp_t priority);
1486
1487 extern struct sk_buff           *sock_wmalloc(struct sock *sk,
1488                                               unsigned long size, int force,
1489                                               gfp_t priority);
1490 extern struct sk_buff           *sock_rmalloc(struct sock *sk,
1491                                               unsigned long size, int force,
1492                                               gfp_t priority);
1493 extern void                     sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1494 extern void                     sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1495 extern void                     sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1496
1497 extern int                      sock_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1498                                                 int op, char __user *optval,
1499                                                 unsigned int optlen);
1500
1501 extern int                      sock_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1502                                                 int op, char __user *optval,
1503                                                 int __user *optlen);
1504 extern struct sk_buff           *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk,
1505                                                      unsigned long size,
1506                                                      int noblock,
1507                                                      int *errcode);
1508 extern struct sk_buff           *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk,
1509                                                       unsigned long header_len,
1510                                                       unsigned long data_len,
1511                                                       int noblock,
1512                                                       int *errcode);
1513 extern void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size,
1514                           gfp_t priority);
1515 extern void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1516 extern void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1517
1518 /*
1519  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1520  * does not implement a particular function.
1521  */
1522 extern int                      sock_no_bind(struct socket *,
1523                                              struct sockaddr *, int);
1524 extern int                      sock_no_connect(struct socket *,
1525                                                 struct sockaddr *, int, int);
1526 extern int                      sock_no_socketpair(struct socket *,
1527                                                    struct socket *);
1528 extern int                      sock_no_accept(struct socket *,
1529                                                struct socket *, int);
1530 extern int                      sock_no_getname(struct socket *,
1531                                                 struct sockaddr *, int *, int);
1532 extern unsigned int             sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1533                                              struct poll_table_struct *);
1534 extern int                      sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int,
1535                                               unsigned long);
1536 extern int                      sock_no_listen(struct socket *, int);
1537 extern int                      sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1538 extern int                      sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int,
1539                                                    char __user *, int __user *);
1540 extern int                      sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int,
1541                                                    char __user *, unsigned int);
1542 extern int                      sock_no_sendmsg(struct kiocb *, struct socket *,
1543                                                 struct msghdr *, size_t);
1544 extern int                      sock_no_recvmsg(struct kiocb *, struct socket *,
1545                                                 struct msghdr *, size_t, int);
1546 extern int                      sock_no_mmap(struct file *file,
1547                                              struct socket *sock,
1548                                              struct vm_area_struct *vma);
1549 extern ssize_t                  sock_no_sendpage(struct socket *sock,
1550                                                 struct page *page,
1551                                                 int offset, size_t size,
1552                                                 int flags);
1553
1554 /*
1555  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1556  * uses the inet style.
1557  */
1558 extern int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1559                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1560 extern int sock_common_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock,
1561                                struct msghdr *msg, size_t size, int flags);
1562 extern int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1563                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1564 extern int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1565                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1566 extern int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1567                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1568
1569 extern void sk_common_release(struct sock *sk);
1570
1571 /*
1572  *      Default socket callbacks and setup code
1573  */
1574
1575 /* Initialise core socket variables */
1576 extern void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1577
1578 extern void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu);
1579
1580 /**
1581  *      sk_filter_release - release a socket filter
1582  *      @fp: filter to remove
1583  *
1584  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
1585  */
1586
1587 static inline void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
1588 {
1589         if (atomic_dec_and_test(&fp->refcnt))
1590                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
1591 }
1592
1593 static inline void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1594 {
1595         unsigned int size = sk_filter_len(fp);
1596
1597         atomic_sub(size, &sk->sk_omem_alloc);
1598         sk_filter_release(fp);
1599 }
1600
1601 static inline void sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1602 {
1603         atomic_inc(&fp->refcnt);
1604         atomic_add(sk_filter_len(fp), &sk->sk_omem_alloc);
1605 }
1606
1607 /*
1608  * Socket reference counting postulates.
1609  *
1610  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1611  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1612  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1613  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1614  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1615  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1616  *   is last user and may/should destroy this socket.
1617  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1618  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1619  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1620  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1621  *   hash tables, lists etc.
1622  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1623  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1624  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1625  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1626  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1627  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1628  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1629  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1630  */
1631
1632 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1633 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1634 {
1635         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1636                 sk_free(sk);
1637 }
1638
1639 extern int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1640                           const int nested);
1641
1642 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1643 {
1644         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1645 }
1646
1647 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1648 {
1649         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1650 }
1651
1652 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1653 {
1654         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1655 }
1656
1657 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1658 {
1659         sk_tx_queue_clear(sk);
1660         sk->sk_socket = sock;
1661 }
1662
1663 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1664 {
1665         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1666         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1667 }
1668 /* Detach socket from process context.
1669  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1670  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1671  * we do not release it in this function, because protocol
1672  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1673  * to work with this socket (TCP).
1674  */
1675 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1676 {
1677         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1678         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1679         sk_set_socket(sk, NULL);
1680         sk->sk_wq  = NULL;
1681         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1682 }
1683
1684 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1685 {
1686         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1687         sk->sk_wq = parent->wq;
1688         parent->sk = sk;
1689         sk_set_socket(sk, parent);
1690         security_sock_graft(sk, parent);
1691         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1692 }
1693
1694 extern kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1695 extern unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1696
1697 static inline struct dst_entry *
1698 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1699 {
1700         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, sock_owned_by_user(sk) ||
1701                                                        lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1702 }
1703
1704 static inline struct dst_entry *
1705 sk_dst_get(struct sock *sk)
1706 {
1707         struct dst_entry *dst;
1708
1709         rcu_read_lock();
1710         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1711         if (dst)
1712                 dst_hold(dst);
1713         rcu_read_unlock();
1714         return dst;
1715 }
1716
1717 extern void sk_reset_txq(struct sock *sk);
1718
1719 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1720 {
1721         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1722
1723         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1724                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1725
1726                 if (ndst != dst) {
1727                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1728                         sk_reset_txq(sk);
1729                 }
1730         }
1731 }
1732
1733 static inline void
1734 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1735 {
1736         struct dst_entry *old_dst;
1737
1738         sk_tx_queue_clear(sk);
1739         /*
1740          * This can be called while sk is owned by the caller only,
1741          * with no state that can be checked in a rcu_dereference_check() cond
1742          */
1743         old_dst = rcu_dereference_raw(sk->sk_dst_cache);
1744         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1745         dst_release(old_dst);
1746 }
1747
1748 static inline void
1749 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1750 {
1751         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1752         __sk_dst_set(sk, dst);
1753         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1754 }
1755
1756 static inline void
1757 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1758 {
1759         __sk_dst_set(sk, NULL);
1760 }
1761
1762 static inline void
1763 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1764 {
1765         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1766         __sk_dst_reset(sk);
1767         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1768 }
1769
1770 extern struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1771
1772 extern struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1773
1774 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1775 {
1776         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1777 }
1778
1779 extern void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1780
1781 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1782 {
1783         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1784         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1785 }
1786
1787 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1788                                            char __user *from, char *to,
1789                                            int copy, int offset)
1790 {
1791         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1792                 int err = 0;
1793                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from, to, copy, 0, &err);
1794                 if (err)
1795                         return err;
1796                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1797         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1798                 if (!access_ok(VERIFY_READ, from, copy) ||
1799                     __copy_from_user_nocache(to, from, copy))
1800                         return -EFAULT;
1801         } else if (copy_from_user(to, from, copy))
1802                 return -EFAULT;
1803
1804         return 0;
1805 }
1806
1807 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1808                                        char __user *from, int copy)
1809 {
1810         int err, offset = skb->len;
1811
1812         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1813                                        copy, offset);
1814         if (err)
1815                 __skb_trim(skb, offset);
1816
1817         return err;
1818 }
1819
1820 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, char __user *from,
1821                                            struct sk_buff *skb,
1822                                            struct page *page,
1823                                            int off, int copy)
1824 {
1825         int err;
1826
1827         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1828                                        copy, skb->len);
1829         if (err)
1830                 return err;
1831
1832         skb->len             += copy;
1833         skb->data_len        += copy;
1834         skb->truesize        += copy;
1835         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1836         sk_mem_charge(sk, copy);
1837         return 0;
1838 }
1839
1840 static inline int skb_copy_to_page(struct sock *sk, char __user *from,
1841                                    struct sk_buff *skb, struct page *page,
1842                                    int off, int copy)
1843 {
1844         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1845                 int err = 0;
1846                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from,
1847                                                      page_address(page) + off,
1848                                                             copy, 0, &err);
1849                 if (err)
1850                         return err;
1851                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1852         } else if (copy_from_user(page_address(page) + off, from, copy))
1853                 return -EFAULT;
1854
1855         skb->len             += copy;
1856         skb->data_len        += copy;
1857         skb->truesize        += copy;
1858         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1859         sk_mem_charge(sk, copy);
1860         return 0;
1861 }
1862
1863 /**
1864  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1865  * @sk: socket
1866  *
1867  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1868  */
1869 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1870 {
1871         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1872 }
1873
1874 /**
1875  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1876  * @sk: socket
1877  *
1878  * Returns sk_rmem_alloc
1879  */
1880 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1881 {
1882         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1883 }
1884
1885 /**
1886  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1887  * @sk: socket
1888  *
1889  * Returns true if socket has write or read allocations
1890  */
1891 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1892 {
1893         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1894 }
1895
1896 /**
1897  * wq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1898  * @wq: struct socket_wq
1899  *
1900  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1901  *
1902  * The purpose of the wq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1903  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1904  *
1905  * Consider following tcp code paths:
1906  *
1907  * CPU1                  CPU2
1908  *
1909  * sys_select            receive packet
1910  *   ...                 ...
1911  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1912  *   ...                 ...
1913  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1914  *   ...                 {
1915  *   schedule               rcu_read_lock();
1916  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1917  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1918  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1919  *                          ...
1920  *                       }
1921  *
1922  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1923  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1924  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1925  * data on the socket.
1926  *
1927  */
1928 static inline bool wq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1929 {
1930         /* We need to be sure we are in sync with the
1931          * add_wait_queue modifications to the wait queue.
1932          *
1933          * This memory barrier is paired in the sock_poll_wait.
1934          */
1935         smp_mb();
1936         return wq && waitqueue_active(&wq->wait);
1937 }
1938
1939 /**
1940  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1941  * @filp:           file
1942  * @wait_address:   socket wait queue
1943  * @p:              poll_table
1944  *
1945  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1946  */
1947 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1948                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1949 {
1950         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1951                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1952                 /* We need to be sure we are in sync with the
1953                  * socket flags modification.
1954                  *
1955                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1956                  */
1957                 smp_mb();
1958         }
1959 }
1960
1961 /*
1962  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
1963  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
1964  *      and play with them.
1965  *
1966  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
1967  *      packet ever received.
1968  */
1969
1970 static inline void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1971 {
1972         skb_orphan(skb);
1973         skb->sk = sk;
1974         skb->destructor = sock_wfree;
1975         /*
1976          * We used to take a refcount on sk, but following operation
1977          * is enough to guarantee sk_free() wont free this sock until
1978          * all in-flight packets are completed
1979          */
1980         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
1981 }
1982
1983 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1984 {
1985         skb_orphan(skb);
1986         skb->sk = sk;
1987         skb->destructor = sock_rfree;
1988         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
1989         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1990 }
1991
1992 extern void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
1993                            unsigned long expires);
1994
1995 extern void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
1996
1997 extern int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1998
1999 extern int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2000
2001 /*
2002  *      Recover an error report and clear atomically
2003  */
2004
2005 static inline int sock_error(struct sock *sk)
2006 {
2007         int err;
2008         if (likely(!sk->sk_err))
2009                 return 0;
2010         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
2011         return -err;
2012 }
2013
2014 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2015 {
2016         int amt = 0;
2017
2018         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2019                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2020                 if (amt < 0)
2021                         amt = 0;
2022         }
2023         return amt;
2024 }
2025
2026 static inline void sk_wake_async(struct sock *sk, int how, int band)
2027 {
2028         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2029                 sock_wake_async(sk->sk_socket, how, band);
2030 }
2031
2032 #define SOCK_MIN_SNDBUF 2048
2033 /*
2034  * Since sk_rmem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might need
2035  * sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak
2036  */
2037 #define SOCK_MIN_RCVBUF (2048 + sizeof(struct sk_buff))
2038
2039 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2040 {
2041         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2042                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2043                 sk->sk_sndbuf = max(sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2044         }
2045 }
2046
2047 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp);
2048
2049 /**
2050  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2051  * @sk: socket
2052  *
2053  * If socket allocation mode allows current thread to sleep, it means its
2054  * safe to use the per task page_frag instead of the per socket one.
2055  */
2056 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2057 {
2058         if (sk->sk_allocation & __GFP_WAIT)
2059                 return &current->task_frag;
2060
2061         return &sk->sk_frag;
2062 }
2063
2064 extern bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2065
2066 /*
2067  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2068  */
2069 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2070 {
2071         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2072 }
2073
2074 static inline gfp_t gfp_any(void)
2075 {
2076         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2077 }
2078
2079 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2080 {
2081         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2082 }
2083
2084 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2085 {
2086         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2087 }
2088
2089 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2090 {
2091         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2092 }
2093
2094 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2095  * Compare this to poll().
2096  */
2097 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2098 {
2099         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2100 }
2101
2102 extern void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2103         struct sk_buff *skb);
2104 extern void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2105         struct sk_buff *skb);
2106
2107 static inline void
2108 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2109 {
2110         ktime_t kt = skb->tstamp;
2111         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2112
2113         /*
2114          * generate control messages if
2115          * - receive time stamping in software requested (SOCK_RCVTSTAMP
2116          *   or SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)
2117          * - software time stamp available and wanted
2118          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)
2119          * - hardware time stamps available and wanted
2120          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE or
2121          *   SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2122          */
2123         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2124             sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2125             (kt.tv64 && sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)) ||
2126             (hwtstamps->hwtstamp.tv64 &&
2127              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)) ||
2128             (hwtstamps->syststamp.tv64 &&
2129              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE)))
2130                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2131         else
2132                 sk->sk_stamp = kt;
2133
2134         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2135                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2136 }
2137
2138 extern void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2139                                      struct sk_buff *skb);
2140
2141 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2142                                           struct sk_buff *skb)
2143 {
2144 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2145                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP)                      | \
2146                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)       | \
2147                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)          | \
2148                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)      | \
2149                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE))
2150
2151         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS)
2152                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2153         else
2154                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2155 }
2156
2157 /**
2158  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2159  * @sk:         socket sending this packet
2160  * @tx_flags:   filled with instructions for time stamping
2161  *
2162  * Currently only depends on SOCK_TIMESTAMPING* flags. Returns error code if
2163  * parameters are invalid.
2164  */
2165 extern int sock_tx_timestamp(struct sock *sk, __u8 *tx_flags);
2166
2167 /**
2168  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2169  * @sk: socket to eat this skb from
2170  * @skb: socket buffer to eat
2171  * @copied_early: flag indicating whether DMA operations copied this data early
2172  *
2173  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2174  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2175 */
2176 #ifdef CONFIG_NET_DMA
2177 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2178 {
2179         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2180         if (!copied_early)
2181                 __kfree_skb(skb);
2182         else
2183                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
2184 }
2185 #else
2186 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, bool copied_early)
2187 {
2188         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2189         __kfree_skb(skb);
2190 }
2191 #endif
2192
2193 static inline
2194 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2195 {
2196         return read_pnet(&sk->sk_net);
2197 }
2198
2199 static inline
2200 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2201 {
2202         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2203 }
2204
2205 /*
2206  * Kernel sockets, f.e. rtnl or icmp_socket, are a part of a namespace.
2207  * They should not hold a reference to a namespace in order to allow
2208  * to stop it.
2209  * Sockets after sk_change_net should be released using sk_release_kernel
2210  */
2211 static inline void sk_change_net(struct sock *sk, struct net *net)
2212 {
2213         put_net(sock_net(sk));
2214         sock_net_set(sk, hold_net(net));
2215 }
2216
2217 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2218 {
2219         if (skb->sk) {
2220                 struct sock *sk = skb->sk;
2221
2222                 skb->destructor = NULL;
2223                 skb->sk = NULL;
2224                 return sk;
2225         }
2226         return NULL;
2227 }
2228
2229 extern void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2230 extern int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2231 extern int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2232
2233 /*
2234  *      Enable debug/info messages
2235  */
2236 extern int net_msg_warn;
2237 #define NETDEBUG(fmt, args...) \
2238         do { if (net_msg_warn) printk(fmt,##args); } while (0)
2239
2240 #define LIMIT_NETDEBUG(fmt, args...) \
2241         do { if (net_msg_warn && net_ratelimit()) printk(fmt,##args); } while(0)
2242
2243 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2244 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2245
2246 extern int sysctl_optmem_max;
2247
2248 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2249 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2250
2251 #endif  /* _SOCK_H */