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