Merge branch 'pm-tools'
[cascardo/linux.git] / include / net / sock.h
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Definitions for the AF_INET socket handler.
7  *
8  * Version:     @(#)sock.h      1.0.4   05/13/93
9  *
10  * Authors:     Ross Biro
11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche <flla@stud.uni-sb.de>
14  *
15  * Fixes:
16  *              Alan Cox        :       Volatiles in skbuff pointers. See
17  *                                      skbuff comments. May be overdone,
18  *                                      better to prove they can be removed
19  *                                      than the reverse.
20  *              Alan Cox        :       Added a zapped field for tcp to note
21  *                                      a socket is reset and must stay shut up
22  *              Alan Cox        :       New fields for options
23  *      Pauline Middelink       :       identd support
24  *              Alan Cox        :       Eliminate low level recv/recvfrom
25  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
26  *              Steve Whitehouse:       Default routines for sock_ops
27  *              Arnaldo C. Melo :       removed net_pinfo, tp_pinfo and made
28  *                                      protinfo be just a void pointer, as the
29  *                                      protocol specific parts were moved to
30  *                                      respective headers and ipv4/v6, etc now
31  *                                      use private slabcaches for its socks
32  *              Pedro Hortas    :       New flags field for socket options
33  *
34  *
35  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
36  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
37  *              as published by the Free Software Foundation; either version
38  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
39  */
40 #ifndef _SOCK_H
41 #define _SOCK_H
42
43 #include <linux/hardirq.h>
44 #include <linux/kernel.h>
45 #include <linux/list.h>
46 #include <linux/list_nulls.h>
47 #include <linux/timer.h>
48 #include <linux/cache.h>
49 #include <linux/bitops.h>
50 #include <linux/lockdep.h>
51 #include <linux/netdevice.h>
52 #include <linux/skbuff.h>       /* struct sk_buff */
53 #include <linux/mm.h>
54 #include <linux/security.h>
55 #include <linux/slab.h>
56 #include <linux/uaccess.h>
57 #include <linux/page_counter.h>
58 #include <linux/memcontrol.h>
59 #include <linux/static_key.h>
60 #include <linux/sched.h>
61 #include <linux/wait.h>
62 #include <linux/cgroup-defs.h>
63
64 #include <linux/filter.h>
65 #include <linux/rculist_nulls.h>
66 #include <linux/poll.h>
67
68 #include <linux/atomic.h>
69 #include <net/dst.h>
70 #include <net/checksum.h>
71 #include <net/tcp_states.h>
72 #include <linux/net_tstamp.h>
73
74 struct cgroup;
75 struct cgroup_subsys;
76 #ifdef CONFIG_NET
77 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss);
78 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg);
79 #else
80 static inline
81 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
82 {
83         return 0;
84 }
85 static inline
86 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg)
87 {
88 }
89 #endif
90 /*
91  * This structure really needs to be cleaned up.
92  * Most of it is for TCP, and not used by any of
93  * the other protocols.
94  */
95
96 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
97 #define SOCK_DEBUGGING
98 #ifdef SOCK_DEBUGGING
99 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
100                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
101 #else
102 /* Validate arguments and do nothing */
103 static inline __printf(2, 3)
104 void SOCK_DEBUG(const struct sock *sk, const char *msg, ...)
105 {
106 }
107 #endif
108
109 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
110  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
111  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
112  */
113 typedef struct {
114         spinlock_t              slock;
115         int                     owned;
116         wait_queue_head_t       wq;
117         /*
118          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
119          * to the lock validator by explicitly managing
120          * the slock as a lock variant (in addition to
121          * the slock itself):
122          */
123 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
124         struct lockdep_map dep_map;
125 #endif
126 } socket_lock_t;
127
128 struct sock;
129 struct proto;
130 struct net;
131
132 typedef __u32 __bitwise __portpair;
133 typedef __u64 __bitwise __addrpair;
134
135 /**
136  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
137  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
138  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
139  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
140  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
141  *      @skc_dport: placeholder for inet_dport/tw_dport
142  *      @skc_num: placeholder for inet_num/tw_num
143  *      @skc_family: network address family
144  *      @skc_state: Connection state
145  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
146  *      @skc_reuseport: %SO_REUSEPORT setting
147  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
148  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
149  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
150  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
151  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
152  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
153  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
154  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
155  *      @skc_flags: place holder for sk_flags
156  *              %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
157  *              %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
158  *      @skc_incoming_cpu: record/match cpu processing incoming packets
159  *      @skc_refcnt: reference count
160  *
161  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
162  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
163  */
164 struct sock_common {
165         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped on a 8 bytes aligned
166          * address on 64bit arches : cf INET_MATCH()
167          */
168         union {
169                 __addrpair      skc_addrpair;
170                 struct {
171                         __be32  skc_daddr;
172                         __be32  skc_rcv_saddr;
173                 };
174         };
175         union  {
176                 unsigned int    skc_hash;
177                 __u16           skc_u16hashes[2];
178         };
179         /* skc_dport && skc_num must be grouped as well */
180         union {
181                 __portpair      skc_portpair;
182                 struct {
183                         __be16  skc_dport;
184                         __u16   skc_num;
185                 };
186         };
187
188         unsigned short          skc_family;
189         volatile unsigned char  skc_state;
190         unsigned char           skc_reuse:4;
191         unsigned char           skc_reuseport:1;
192         unsigned char           skc_ipv6only:1;
193         unsigned char           skc_net_refcnt:1;
194         int                     skc_bound_dev_if;
195         union {
196                 struct hlist_node       skc_bind_node;
197                 struct hlist_nulls_node skc_portaddr_node;
198         };
199         struct proto            *skc_prot;
200         possible_net_t          skc_net;
201
202 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
203         struct in6_addr         skc_v6_daddr;
204         struct in6_addr         skc_v6_rcv_saddr;
205 #endif
206
207         atomic64_t              skc_cookie;
208
209         /* following fields are padding to force
210          * offset(struct sock, sk_refcnt) == 128 on 64bit arches
211          * assuming IPV6 is enabled. We use this padding differently
212          * for different kind of 'sockets'
213          */
214         union {
215                 unsigned long   skc_flags;
216                 struct sock     *skc_listener; /* request_sock */
217                 struct inet_timewait_death_row *skc_tw_dr; /* inet_timewait_sock */
218         };
219         /*
220          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
221          * are not copied in sock_copy()
222          */
223         /* private: */
224         int                     skc_dontcopy_begin[0];
225         /* public: */
226         union {
227                 struct hlist_node       skc_node;
228                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
229         };
230         int                     skc_tx_queue_mapping;
231         union {
232                 int             skc_incoming_cpu;
233                 u32             skc_rcv_wnd;
234                 u32             skc_tw_rcv_nxt; /* struct tcp_timewait_sock  */
235         };
236
237         atomic_t                skc_refcnt;
238         /* private: */
239         int                     skc_dontcopy_end[0];
240         union {
241                 u32             skc_rxhash;
242                 u32             skc_window_clamp;
243                 u32             skc_tw_snd_nxt; /* struct tcp_timewait_sock */
244         };
245         /* public: */
246 };
247
248 struct cg_proto;
249 /**
250   *     struct sock - network layer representation of sockets
251   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
252   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
253   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
254   *     @sk_lock:       synchronizer
255   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
256   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
257   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early demux
258   *     @sk_dst_cache: destination cache
259   *     @sk_policy: flow policy
260   *     @sk_receive_queue: incoming packets
261   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
262   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
263   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
264   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
265   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
266   *     @sk_napi_id: id of the last napi context to receive data for sk
267   *     @sk_ll_usec: usecs to busypoll when there is no data
268   *     @sk_allocation: allocation mode
269   *     @sk_pacing_rate: Pacing rate (if supported by transport/packet scheduler)
270   *     @sk_max_pacing_rate: Maximum pacing rate (%SO_MAX_PACING_RATE)
271   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
272   *     @sk_no_check_tx: %SO_NO_CHECK setting, set checksum in TX packets
273   *     @sk_no_check_rx: allow zero checksum in RX packets
274   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
275   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
276   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
277   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
278   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
279   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
280   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
281   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
282   *     @sk_error_queue: rarely used
283   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
284   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
285   *     @sk_err: last error
286   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
287   *                   persistent failure not just 'timed out'
288   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
289   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
290   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
291   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
292   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
293   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
294   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
295   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
296   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
297   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
298   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
299   *     @sk_txhash: computed flow hash for use on transmit
300   *     @sk_filter: socket filtering instructions
301   *     @sk_timer: sock cleanup timer
302   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
303   *     @sk_tsflags: SO_TIMESTAMPING socket options
304   *     @sk_tskey: counter to disambiguate concurrent tstamp requests
305   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
306   *     @sk_user_data: RPC layer private data
307   *     @sk_frag: cached page frag
308   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
309   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
310   *     @sk_security: used by security modules
311   *     @sk_mark: generic packet mark
312   *     @sk_cgrp_data: cgroup data for this cgroup
313   *     @sk_cgrp: this socket's cgroup-specific proto data
314   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
315   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
316   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
317   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
318   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
319   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
320   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
321   *     @sk_reuseport_cb: reuseport group container
322  */
323 struct sock {
324         /*
325          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
326          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
327          */
328         struct sock_common      __sk_common;
329 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
330 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
331 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
332 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
333
334 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
335 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
336 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
337 #define sk_portpair             __sk_common.skc_portpair
338 #define sk_num                  __sk_common.skc_num
339 #define sk_dport                __sk_common.skc_dport
340 #define sk_addrpair             __sk_common.skc_addrpair
341 #define sk_daddr                __sk_common.skc_daddr
342 #define sk_rcv_saddr            __sk_common.skc_rcv_saddr
343 #define sk_family               __sk_common.skc_family
344 #define sk_state                __sk_common.skc_state
345 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
346 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
347 #define sk_ipv6only             __sk_common.skc_ipv6only
348 #define sk_net_refcnt           __sk_common.skc_net_refcnt
349 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
350 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
351 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
352 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
353 #define sk_v6_daddr             __sk_common.skc_v6_daddr
354 #define sk_v6_rcv_saddr __sk_common.skc_v6_rcv_saddr
355 #define sk_cookie               __sk_common.skc_cookie
356 #define sk_incoming_cpu         __sk_common.skc_incoming_cpu
357 #define sk_flags                __sk_common.skc_flags
358 #define sk_rxhash               __sk_common.skc_rxhash
359
360         socket_lock_t           sk_lock;
361         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
362         /*
363          * The backlog queue is special, it is always used with
364          * the per-socket spinlock held and requires low latency
365          * access. Therefore we special case it's implementation.
366          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
367          * on 64bit arches, not because its logically part of
368          * backlog.
369          */
370         struct {
371                 atomic_t        rmem_alloc;
372                 int             len;
373                 struct sk_buff  *head;
374                 struct sk_buff  *tail;
375         } sk_backlog;
376 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
377         int                     sk_forward_alloc;
378
379         __u32                   sk_txhash;
380 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
381         unsigned int            sk_napi_id;
382         unsigned int            sk_ll_usec;
383 #endif
384         atomic_t                sk_drops;
385         int                     sk_rcvbuf;
386
387         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
388         union {
389                 struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
390                 struct socket_wq        *sk_wq_raw;
391         };
392 #ifdef CONFIG_XFRM
393         struct xfrm_policy __rcu *sk_policy[2];
394 #endif
395         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
396         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
397         /* Note: 32bit hole on 64bit arches */
398         atomic_t                sk_wmem_alloc;
399         atomic_t                sk_omem_alloc;
400         int                     sk_sndbuf;
401         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
402         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
403         unsigned int            sk_shutdown  : 2,
404                                 sk_no_check_tx : 1,
405                                 sk_no_check_rx : 1,
406                                 sk_userlocks : 4,
407                                 sk_protocol  : 8,
408                                 sk_type      : 16;
409 #define SK_PROTOCOL_MAX U8_MAX
410         kmemcheck_bitfield_end(flags);
411         int                     sk_wmem_queued;
412         gfp_t                   sk_allocation;
413         u32                     sk_pacing_rate; /* bytes per second */
414         u32                     sk_max_pacing_rate;
415         netdev_features_t       sk_route_caps;
416         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
417         int                     sk_gso_type;
418         unsigned int            sk_gso_max_size;
419         u16                     sk_gso_max_segs;
420         int                     sk_rcvlowat;
421         unsigned long           sk_lingertime;
422         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
423         struct proto            *sk_prot_creator;
424         rwlock_t                sk_callback_lock;
425         int                     sk_err,
426                                 sk_err_soft;
427         u32                     sk_ack_backlog;
428         u32                     sk_max_ack_backlog;
429         __u32                   sk_priority;
430         __u32                   sk_mark;
431         struct pid              *sk_peer_pid;
432         const struct cred       *sk_peer_cred;
433         long                    sk_rcvtimeo;
434         long                    sk_sndtimeo;
435         struct timer_list       sk_timer;
436         ktime_t                 sk_stamp;
437         u16                     sk_tsflags;
438         u32                     sk_tskey;
439         struct socket           *sk_socket;
440         void                    *sk_user_data;
441         struct page_frag        sk_frag;
442         struct sk_buff          *sk_send_head;
443         __s32                   sk_peek_off;
444         int                     sk_write_pending;
445 #ifdef CONFIG_SECURITY
446         void                    *sk_security;
447 #endif
448         struct sock_cgroup_data sk_cgrp_data;
449         struct cg_proto         *sk_cgrp;
450         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
451         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk);
452         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
453         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
454         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
455                                                   struct sk_buff *skb);
456         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
457         struct sock_reuseport __rcu     *sk_reuseport_cb;
458 };
459
460 #define __sk_user_data(sk) ((*((void __rcu **)&(sk)->sk_user_data)))
461
462 #define rcu_dereference_sk_user_data(sk)        rcu_dereference(__sk_user_data((sk)))
463 #define rcu_assign_sk_user_data(sk, ptr)        rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)), ptr)
464
465 /*
466  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
467  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
468  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
469  * without looking at the other's sk_reuse value.
470  */
471
472 #define SK_NO_REUSE     0
473 #define SK_CAN_REUSE    1
474 #define SK_FORCE_REUSE  2
475
476 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
477 {
478         if ((flags & MSG_PEEK) && (sk->sk_peek_off >= 0))
479                 return sk->sk_peek_off;
480         else
481                 return 0;
482 }
483
484 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
485 {
486         if (sk->sk_peek_off >= 0) {
487                 if (sk->sk_peek_off >= val)
488                         sk->sk_peek_off -= val;
489                 else
490                         sk->sk_peek_off = 0;
491         }
492 }
493
494 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
495 {
496         if (sk->sk_peek_off >= 0)
497                 sk->sk_peek_off += val;
498 }
499
500 /*
501  * Hashed lists helper routines
502  */
503 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
504 {
505         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
506 }
507
508 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
509 {
510         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
511 }
512
513 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
514 {
515         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
516 }
517
518 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
519 {
520         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
521 }
522
523 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
524 {
525         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
526 }
527
528 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
529 {
530         return sk->sk_node.next ?
531                 hlist_entry(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node) : NULL;
532 }
533
534 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
535 {
536         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
537                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
538                                   struct sock, sk_nulls_node) :
539                 NULL;
540 }
541
542 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
543 {
544         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
545 }
546
547 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
548 {
549         return !sk_unhashed(sk);
550 }
551
552 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
553 {
554         node->pprev = NULL;
555 }
556
557 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
558 {
559         node->pprev = NULL;
560 }
561
562 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
563 {
564         __hlist_del(&sk->sk_node);
565 }
566
567 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
568 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
569 {
570         if (sk_hashed(sk)) {
571                 __sk_del_node(sk);
572                 sk_node_init(&sk->sk_node);
573                 return true;
574         }
575         return false;
576 }
577
578 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
579    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
580    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
581    modifications.
582  */
583
584 static inline void sock_hold(struct sock *sk)
585 {
586         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
587 }
588
589 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
590    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
591  */
592 static inline void __sock_put(struct sock *sk)
593 {
594         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
595 }
596
597 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
598 {
599         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
600
601         if (rc) {
602                 /* paranoid for a while -acme */
603                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
604                 __sock_put(sk);
605         }
606         return rc;
607 }
608 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
609
610 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
611 {
612         if (sk_hashed(sk)) {
613                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
614                 return true;
615         }
616         return false;
617 }
618
619 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
620 {
621         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
622
623         if (rc) {
624                 /* paranoid for a while -acme */
625                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
626                 __sock_put(sk);
627         }
628         return rc;
629 }
630
631 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
632 {
633         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
634 }
635
636 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
637 {
638         sock_hold(sk);
639         __sk_add_node(sk, list);
640 }
641
642 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
643 {
644         sock_hold(sk);
645         hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
646 }
647
648 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
649 {
650         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
651 }
652
653 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
654 {
655         sock_hold(sk);
656         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
657 }
658
659 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
660 {
661         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
662 }
663
664 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
665                                         struct hlist_head *list)
666 {
667         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
668 }
669
670 #define sk_for_each(__sk, list) \
671         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
672 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
673         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
674 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
675         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
676 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
677         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
678 #define sk_for_each_from(__sk) \
679         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
680 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
681         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
682                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
683 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
684         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
685 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
686         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
687
688 /**
689  * sk_nulls_for_each_entry_offset - iterate over a list at a given struct offset
690  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
691  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
692  * @head:       the head for your list.
693  * @offset:     offset of hlist_node within the struct.
694  *
695  */
696 #define sk_nulls_for_each_entry_offset(tpos, pos, head, offset)                \
697         for (pos = (head)->first;                                              \
698              (!is_a_nulls(pos)) &&                                             \
699                 ({ tpos = (typeof(*tpos) *)((void *)pos - offset); 1;});       \
700              pos = pos->next)
701
702 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
703 {
704         /* Careful only use this in a context where these parameters
705          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
706          * userspace.
707          */
708         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
709 }
710
711 /* Sock flags */
712 enum sock_flags {
713         SOCK_DEAD,
714         SOCK_DONE,
715         SOCK_URGINLINE,
716         SOCK_KEEPOPEN,
717         SOCK_LINGER,
718         SOCK_DESTROY,
719         SOCK_BROADCAST,
720         SOCK_TIMESTAMP,
721         SOCK_ZAPPED,
722         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
723         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
724         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
725         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
726         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
727         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
728         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
729         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
730         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
731         SOCK_RXQ_OVFL,
732         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
733         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
734         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
735                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
736                      * user-space instead.
737                      */
738         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
739         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
740 };
741
742 #define SK_FLAGS_TIMESTAMP ((1UL << SOCK_TIMESTAMP) | (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE))
743
744 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
745 {
746         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
747 }
748
749 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
750 {
751         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
752 }
753
754 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
755 {
756         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
757 }
758
759 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
760 {
761         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
762 }
763
764 #ifdef CONFIG_NET
765 extern struct static_key memalloc_socks;
766 static inline int sk_memalloc_socks(void)
767 {
768         return static_key_false(&memalloc_socks);
769 }
770 #else
771
772 static inline int sk_memalloc_socks(void)
773 {
774         return 0;
775 }
776
777 #endif
778
779 static inline gfp_t sk_gfp_mask(const struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
780 {
781         return gfp_mask | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
782 }
783
784 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
785 {
786         sk->sk_ack_backlog--;
787 }
788
789 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
790 {
791         sk->sk_ack_backlog++;
792 }
793
794 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
795 {
796         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
797 }
798
799 /*
800  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
801  */
802 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
803 {
804         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
805 }
806
807 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
808 {
809         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
810 }
811
812 void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
813
814 /* OOB backlog add */
815 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
816 {
817         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
818         skb_dst_force_safe(skb);
819
820         if (!sk->sk_backlog.tail)
821                 sk->sk_backlog.head = skb;
822         else
823                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
824
825         sk->sk_backlog.tail = skb;
826         skb->next = NULL;
827 }
828
829 /*
830  * Take into account size of receive queue and backlog queue
831  * Do not take into account this skb truesize,
832  * to allow even a single big packet to come.
833  */
834 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, unsigned int limit)
835 {
836         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
837
838         return qsize > limit;
839 }
840
841 /* The per-socket spinlock must be held here. */
842 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
843                                               unsigned int limit)
844 {
845         if (sk_rcvqueues_full(sk, limit))
846                 return -ENOBUFS;
847
848         /*
849          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
850          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
851          * helping free memory
852          */
853         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC))
854                 return -ENOMEM;
855
856         __sk_add_backlog(sk, skb);
857         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
858         return 0;
859 }
860
861 int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
862
863 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
864 {
865         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
866                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
867
868         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
869 }
870
871 static inline void sk_incoming_cpu_update(struct sock *sk)
872 {
873         sk->sk_incoming_cpu = raw_smp_processor_id();
874 }
875
876 static inline void sock_rps_record_flow_hash(__u32 hash)
877 {
878 #ifdef CONFIG_RPS
879         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
880
881         rcu_read_lock();
882         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
883         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, hash);
884         rcu_read_unlock();
885 #endif
886 }
887
888 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
889 {
890 #ifdef CONFIG_RPS
891         sock_rps_record_flow_hash(sk->sk_rxhash);
892 #endif
893 }
894
895 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
896                                         const struct sk_buff *skb)
897 {
898 #ifdef CONFIG_RPS
899         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->hash))
900                 sk->sk_rxhash = skb->hash;
901 #endif
902 }
903
904 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
905 {
906 #ifdef CONFIG_RPS
907         sk->sk_rxhash = 0;
908 #endif
909 }
910
911 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition)                       \
912         ({      int __rc;                                               \
913                 release_sock(__sk);                                     \
914                 __rc = __condition;                                     \
915                 if (!__rc) {                                            \
916                         *(__timeo) = schedule_timeout(*(__timeo));      \
917                 }                                                       \
918                 sched_annotate_sleep();                                         \
919                 lock_sock(__sk);                                        \
920                 __rc = __condition;                                     \
921                 __rc;                                                   \
922         })
923
924 int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
925 int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
926 void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
927 int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
928 void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
929 void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
930 void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
931
932 int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo, const struct sk_buff *skb);
933
934 struct request_sock_ops;
935 struct timewait_sock_ops;
936 struct inet_hashinfo;
937 struct raw_hashinfo;
938 struct module;
939
940 /*
941  * caches using SLAB_DESTROY_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
942  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
943  */
944 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
945 {
946         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
947                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
948         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
949                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
950 }
951
952 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
953  * socket layer -> transport layer interface
954  */
955 struct proto {
956         void                    (*close)(struct sock *sk,
957                                         long timeout);
958         int                     (*connect)(struct sock *sk,
959                                         struct sockaddr *uaddr,
960                                         int addr_len);
961         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
962
963         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err);
964
965         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
966                                          unsigned long arg);
967         int                     (*init)(struct sock *sk);
968         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
969         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
970         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
971                                         int optname, char __user *optval,
972                                         unsigned int optlen);
973         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
974                                         int optname, char __user *optval,
975                                         int __user *option);
976 #ifdef CONFIG_COMPAT
977         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
978                                         int level,
979                                         int optname, char __user *optval,
980                                         unsigned int optlen);
981         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
982                                         int level,
983                                         int optname, char __user *optval,
984                                         int __user *option);
985         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
986                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
987 #endif
988         int                     (*sendmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
989                                            size_t len);
990         int                     (*recvmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
991                                            size_t len, int noblock, int flags,
992                                            int *addr_len);
993         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
994                                         int offset, size_t size, int flags);
995         int                     (*bind)(struct sock *sk,
996                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
997
998         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
999                                                 struct sk_buff *skb);
1000
1001         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
1002
1003         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
1004         void                    (*hash)(struct sock *sk);
1005         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
1006         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
1007         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
1008         void                    (*clear_sk)(struct sock *sk, int size);
1009
1010         /* Keeping track of sockets in use */
1011 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1012         unsigned int            inuse_idx;
1013 #endif
1014
1015         bool                    (*stream_memory_free)(const struct sock *sk);
1016         /* Memory pressure */
1017         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1018         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1019         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1020         /*
1021          * Pressure flag: try to collapse.
1022          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
1023          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
1024          * is strict, actions are advisory and have some latency.
1025          */
1026         int                     *memory_pressure;
1027         long                    *sysctl_mem;
1028         int                     *sysctl_wmem;
1029         int                     *sysctl_rmem;
1030         int                     max_header;
1031         bool                    no_autobind;
1032
1033         struct kmem_cache       *slab;
1034         unsigned int            obj_size;
1035         int                     slab_flags;
1036
1037         struct percpu_counter   *orphan_count;
1038
1039         struct request_sock_ops *rsk_prot;
1040         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
1041
1042         union {
1043                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
1044                 struct udp_table        *udp_table;
1045                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
1046         } h;
1047
1048         struct module           *owner;
1049
1050         char                    name[32];
1051
1052         struct list_head        node;
1053 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1054         atomic_t                socks;
1055 #endif
1056 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1057         /*
1058          * cgroup specific init/deinit functions. Called once for all
1059          * protocols that implement it, from cgroups populate function.
1060          * This function has to setup any files the protocol want to
1061          * appear in the kmem cgroup filesystem.
1062          */
1063         int                     (*init_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg,
1064                                                struct cgroup_subsys *ss);
1065         void                    (*destroy_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1066         struct cg_proto         *(*proto_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1067 #endif
1068         int                     (*diag_destroy)(struct sock *sk, int err);
1069 };
1070
1071 int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1072 void proto_unregister(struct proto *prot);
1073
1074 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1075 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1076 {
1077         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1078 }
1079
1080 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1081 {
1082         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1083         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1084                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1085 }
1086
1087 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1088 {
1089         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1090                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1091                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1092 }
1093 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1094 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1095 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1096 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1097 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1098
1099 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_NET)
1100 extern struct static_key memcg_socket_limit_enabled;
1101 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1102                                                struct cg_proto *cg_proto)
1103 {
1104         return proto->proto_cgroup(parent_mem_cgroup(cg_proto->memcg));
1105 }
1106 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_key_false(&memcg_socket_limit_enabled)
1107 #else
1108 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1109 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1110                                                struct cg_proto *cg_proto)
1111 {
1112         return NULL;
1113 }
1114 #endif
1115
1116 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1117 {
1118         if (sk->sk_wmem_queued >= sk->sk_sndbuf)
1119                 return false;
1120
1121         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1122                 sk->sk_prot->stream_memory_free(sk) : true;
1123 }
1124
1125 static inline bool sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk)
1126 {
1127         return sk_stream_wspace(sk) >= sk_stream_min_wspace(sk) &&
1128                sk_stream_memory_free(sk);
1129 }
1130
1131
1132 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1133 {
1134         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1135 }
1136
1137 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1138 {
1139         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1140                 return false;
1141
1142         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1143                 return !!sk->sk_cgrp->memory_pressure;
1144
1145         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1146 }
1147
1148 static inline void sk_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
1149 {
1150         int *memory_pressure = sk->sk_prot->memory_pressure;
1151
1152         if (!memory_pressure)
1153                 return;
1154
1155         if (*memory_pressure)
1156                 *memory_pressure = 0;
1157
1158         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1159                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1160                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1161
1162                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1163                         cg_proto->memory_pressure = 0;
1164         }
1165
1166 }
1167
1168 static inline void sk_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1169 {
1170         if (!sk->sk_prot->enter_memory_pressure)
1171                 return;
1172
1173         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1174                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1175                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1176
1177                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1178                         cg_proto->memory_pressure = 1;
1179         }
1180
1181         sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1182 }
1183
1184 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1185 {
1186         long *prot = sk->sk_prot->sysctl_mem;
1187         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1188                 prot = sk->sk_cgrp->sysctl_mem;
1189         return prot[index];
1190 }
1191
1192 static inline void memcg_memory_allocated_add(struct cg_proto *prot,
1193                                               unsigned long amt,
1194                                               int *parent_status)
1195 {
1196         page_counter_charge(&prot->memory_allocated, amt);
1197
1198         if (page_counter_read(&prot->memory_allocated) >
1199             prot->memory_allocated.limit)
1200                 *parent_status = OVER_LIMIT;
1201 }
1202
1203 static inline void memcg_memory_allocated_sub(struct cg_proto *prot,
1204                                               unsigned long amt)
1205 {
1206         page_counter_uncharge(&prot->memory_allocated, amt);
1207 }
1208
1209 static inline long
1210 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1211 {
1212         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1213
1214         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1215                 return page_counter_read(&sk->sk_cgrp->memory_allocated);
1216
1217         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1218 }
1219
1220 static inline long
1221 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt, int *parent_status)
1222 {
1223         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1224
1225         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1226                 memcg_memory_allocated_add(sk->sk_cgrp, amt, parent_status);
1227                 /* update the root cgroup regardless */
1228                 atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1229                 return page_counter_read(&sk->sk_cgrp->memory_allocated);
1230         }
1231
1232         return atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1233 }
1234
1235 static inline void
1236 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1237 {
1238         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1239
1240         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1241                 memcg_memory_allocated_sub(sk->sk_cgrp, amt);
1242
1243         atomic_long_sub(amt, prot->memory_allocated);
1244 }
1245
1246 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1247 {
1248         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1249
1250         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1251                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1252
1253                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1254                         percpu_counter_dec(&cg_proto->sockets_allocated);
1255         }
1256
1257         percpu_counter_dec(prot->sockets_allocated);
1258 }
1259
1260 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1261 {
1262         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1263
1264         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1265                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1266
1267                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1268                         percpu_counter_inc(&cg_proto->sockets_allocated);
1269         }
1270
1271         percpu_counter_inc(prot->sockets_allocated);
1272 }
1273
1274 static inline int
1275 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1276 {
1277         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1278
1279         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1280                 return percpu_counter_read_positive(&sk->sk_cgrp->sockets_allocated);
1281
1282         return percpu_counter_read_positive(prot->sockets_allocated);
1283 }
1284
1285 static inline int
1286 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1287 {
1288         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1289 }
1290
1291 static inline long
1292 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1293 {
1294         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1295 }
1296
1297 static inline bool
1298 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1299 {
1300         if (!prot->memory_pressure)
1301                 return false;
1302         return !!*prot->memory_pressure;
1303 }
1304
1305
1306 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1307 /* Called with local bh disabled */
1308 void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1309 int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1310 #else
1311 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1312                 int inc)
1313 {
1314 }
1315 #endif
1316
1317
1318 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1319  * this version is not worse.
1320  */
1321 static inline void __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1322 {
1323         sk->sk_prot->unhash(sk);
1324         sk->sk_prot->hash(sk);
1325 }
1326
1327 void sk_prot_clear_portaddr_nulls(struct sock *sk, int size);
1328
1329 /* About 10 seconds */
1330 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1331
1332 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1333 #define PROT_SOCK       1024
1334
1335 #define SHUTDOWN_MASK   3
1336 #define RCV_SHUTDOWN    1
1337 #define SEND_SHUTDOWN   2
1338
1339 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1340 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1341 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1342 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1343
1344 struct socket_alloc {
1345         struct socket socket;
1346         struct inode vfs_inode;
1347 };
1348
1349 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1350 {
1351         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1352 }
1353
1354 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1355 {
1356         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1357 }
1358
1359 /*
1360  * Functions for memory accounting
1361  */
1362 int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1363 void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk, int amount);
1364
1365 #define SK_MEM_QUANTUM ((int)PAGE_SIZE)
1366 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1367 #define SK_MEM_SEND     0
1368 #define SK_MEM_RECV     1
1369
1370 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1371 {
1372         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1373 }
1374
1375 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1376 {
1377         /* return true if protocol supports memory accounting */
1378         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1379 }
1380
1381 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1382 {
1383         if (!sk_has_account(sk))
1384                 return true;
1385         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1386                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1387 }
1388
1389 static inline bool
1390 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1391 {
1392         if (!sk_has_account(sk))
1393                 return true;
1394         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1395                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1396                 skb_pfmemalloc(skb);
1397 }
1398
1399 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1400 {
1401         if (!sk_has_account(sk))
1402                 return;
1403         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1404                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc);
1405 }
1406
1407 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1408 {
1409         if (!sk_has_account(sk))
1410                 return;
1411         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1412                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc - 1);
1413 }
1414
1415 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1416 {
1417         if (!sk_has_account(sk))
1418                 return;
1419         sk->sk_forward_alloc -= size;
1420 }
1421
1422 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1423 {
1424         if (!sk_has_account(sk))
1425                 return;
1426         sk->sk_forward_alloc += size;
1427 }
1428
1429 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1430 {
1431         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1432         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1433         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1434         __kfree_skb(skb);
1435 }
1436
1437 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1438  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1439  * from under us. It essentially blocks any incoming
1440  * packets, so that we won't get any new data or any
1441  * packets that change the state of the socket.
1442  *
1443  * While locked, BH processing will add new packets to
1444  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1445  * owner of the socket lock right before it is released.
1446  *
1447  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1448  * accesses from user process context.
1449  */
1450 #define sock_owned_by_user(sk)  ((sk)->sk_lock.owned)
1451
1452 static inline void sock_release_ownership(struct sock *sk)
1453 {
1454         sk->sk_lock.owned = 0;
1455 }
1456
1457 /*
1458  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1459  * lockdep is not enabled.
1460  *
1461  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1462  * per-address-family lock class.
1463  */
1464 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1465 do {                                                                    \
1466         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1467         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1468         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1469         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1470                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1471         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1472                                 (skey), (sname));                               \
1473         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1474 } while (0)
1475
1476 void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1477
1478 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1479 {
1480         lock_sock_nested(sk, 0);
1481 }
1482
1483 void release_sock(struct sock *sk);
1484
1485 /* BH context may only use the following locking interface. */
1486 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1487 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1488                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1489                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1490 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1491
1492 bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1493 /**
1494  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1495  * @sk: socket
1496  * @slow: slow mode
1497  *
1498  * fast unlock socket for user context.
1499  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1500  */
1501 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1502 {
1503         if (slow)
1504                 release_sock(sk);
1505         else
1506                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1507 }
1508
1509
1510 struct sock *sk_alloc(struct net *net, int family, gfp_t priority,
1511                       struct proto *prot, int kern);
1512 void sk_free(struct sock *sk);
1513 void sk_destruct(struct sock *sk);
1514 struct sock *sk_clone_lock(const struct sock *sk, const gfp_t priority);
1515
1516 struct sk_buff *sock_wmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1517                              gfp_t priority);
1518 void sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1519 void skb_orphan_partial(struct sk_buff *skb);
1520 void sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1521 void sock_efree(struct sk_buff *skb);
1522 #ifdef CONFIG_INET
1523 void sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1524 #else
1525 #define sock_edemux(skb) sock_efree(skb)
1526 #endif
1527
1528 int sock_setsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1529                     char __user *optval, unsigned int optlen);
1530
1531 int sock_getsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1532                     char __user *optval, int __user *optlen);
1533 struct sk_buff *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk, unsigned long size,
1534                                     int noblock, int *errcode);
1535 struct sk_buff *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk, unsigned long header_len,
1536                                      unsigned long data_len, int noblock,
1537                                      int *errcode, int max_page_order);
1538 void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size, gfp_t priority);
1539 void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1540 void sock_kzfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1541 void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1542
1543 struct sockcm_cookie {
1544         u32 mark;
1545 };
1546
1547 int sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1548                    struct sockcm_cookie *sockc);
1549
1550 /*
1551  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1552  * does not implement a particular function.
1553  */
1554 int sock_no_bind(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1555 int sock_no_connect(struct socket *, struct sockaddr *, int, int);
1556 int sock_no_socketpair(struct socket *, struct socket *);
1557 int sock_no_accept(struct socket *, struct socket *, int);
1558 int sock_no_getname(struct socket *, struct sockaddr *, int *, int);
1559 unsigned int sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1560                           struct poll_table_struct *);
1561 int sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int, unsigned long);
1562 int sock_no_listen(struct socket *, int);
1563 int sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1564 int sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int, char __user *, int __user *);
1565 int sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int, char __user *, unsigned int);
1566 int sock_no_sendmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t);
1567 int sock_no_recvmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t, int);
1568 int sock_no_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
1569                  struct vm_area_struct *vma);
1570 ssize_t sock_no_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
1571                          size_t size, int flags);
1572
1573 /*
1574  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1575  * uses the inet style.
1576  */
1577 int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1578                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1579 int sock_common_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1580                         int flags);
1581 int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1582                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1583 int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1584                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1585 int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1586                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1587
1588 void sk_common_release(struct sock *sk);
1589
1590 /*
1591  *      Default socket callbacks and setup code
1592  */
1593
1594 /* Initialise core socket variables */
1595 void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1596
1597 /*
1598  * Socket reference counting postulates.
1599  *
1600  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1601  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1602  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1603  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1604  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1605  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1606  *   is last user and may/should destroy this socket.
1607  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1608  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1609  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1610  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1611  *   hash tables, lists etc.
1612  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1613  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1614  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1615  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1616  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1617  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1618  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1619  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1620  */
1621
1622 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1623 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1624 {
1625         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1626                 sk_free(sk);
1627 }
1628 /* Generic version of sock_put(), dealing with all sockets
1629  * (TCP_TIMEWAIT, TCP_NEW_SYN_RECV, ESTABLISHED...)
1630  */
1631 void sock_gen_put(struct sock *sk);
1632
1633 int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const int nested);
1634
1635 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1636 {
1637         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1638 }
1639
1640 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1641 {
1642         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1643 }
1644
1645 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1646 {
1647         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1648 }
1649
1650 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1651 {
1652         sk_tx_queue_clear(sk);
1653         sk->sk_socket = sock;
1654 }
1655
1656 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1657 {
1658         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1659         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1660 }
1661 /* Detach socket from process context.
1662  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1663  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1664  * we do not release it in this function, because protocol
1665  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1666  * to work with this socket (TCP).
1667  */
1668 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1669 {
1670         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1671         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1672         sk_set_socket(sk, NULL);
1673         sk->sk_wq  = NULL;
1674         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1675 }
1676
1677 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1678 {
1679         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1680         sk->sk_wq = parent->wq;
1681         parent->sk = sk;
1682         sk_set_socket(sk, parent);
1683         security_sock_graft(sk, parent);
1684         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1685 }
1686
1687 kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1688 unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1689
1690 static inline u32 net_tx_rndhash(void)
1691 {
1692         u32 v = prandom_u32();
1693
1694         return v ?: 1;
1695 }
1696
1697 static inline void sk_set_txhash(struct sock *sk)
1698 {
1699         sk->sk_txhash = net_tx_rndhash();
1700 }
1701
1702 static inline void sk_rethink_txhash(struct sock *sk)
1703 {
1704         if (sk->sk_txhash)
1705                 sk_set_txhash(sk);
1706 }
1707
1708 static inline struct dst_entry *
1709 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1710 {
1711         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, sock_owned_by_user(sk) ||
1712                                                        lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1713 }
1714
1715 static inline struct dst_entry *
1716 sk_dst_get(struct sock *sk)
1717 {
1718         struct dst_entry *dst;
1719
1720         rcu_read_lock();
1721         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1722         if (dst && !atomic_inc_not_zero(&dst->__refcnt))
1723                 dst = NULL;
1724         rcu_read_unlock();
1725         return dst;
1726 }
1727
1728 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1729 {
1730         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1731
1732         sk_rethink_txhash(sk);
1733
1734         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1735                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1736
1737                 if (ndst != dst) {
1738                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1739                         sk_tx_queue_clear(sk);
1740                 }
1741         }
1742 }
1743
1744 static inline void
1745 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1746 {
1747         struct dst_entry *old_dst;
1748
1749         sk_tx_queue_clear(sk);
1750         /*
1751          * This can be called while sk is owned by the caller only,
1752          * with no state that can be checked in a rcu_dereference_check() cond
1753          */
1754         old_dst = rcu_dereference_raw(sk->sk_dst_cache);
1755         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1756         dst_release(old_dst);
1757 }
1758
1759 static inline void
1760 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1761 {
1762         struct dst_entry *old_dst;
1763
1764         sk_tx_queue_clear(sk);
1765         old_dst = xchg((__force struct dst_entry **)&sk->sk_dst_cache, dst);
1766         dst_release(old_dst);
1767 }
1768
1769 static inline void
1770 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1771 {
1772         __sk_dst_set(sk, NULL);
1773 }
1774
1775 static inline void
1776 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1777 {
1778         sk_dst_set(sk, NULL);
1779 }
1780
1781 struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1782
1783 struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1784
1785 bool sk_mc_loop(struct sock *sk);
1786
1787 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1788 {
1789         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1790 }
1791
1792 void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1793
1794 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1795 {
1796         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1797         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1798 }
1799
1800 static inline bool sk_check_csum_caps(struct sock *sk)
1801 {
1802         return (sk->sk_route_caps & NETIF_F_HW_CSUM) ||
1803                (sk->sk_family == PF_INET &&
1804                 (sk->sk_route_caps & NETIF_F_IP_CSUM)) ||
1805                (sk->sk_family == PF_INET6 &&
1806                 (sk->sk_route_caps & NETIF_F_IPV6_CSUM));
1807 }
1808
1809 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1810                                            struct iov_iter *from, char *to,
1811                                            int copy, int offset)
1812 {
1813         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1814                 __wsum csum = 0;
1815                 if (csum_and_copy_from_iter(to, copy, &csum, from) != copy)
1816                         return -EFAULT;
1817                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1818         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1819                 if (copy_from_iter_nocache(to, copy, from) != copy)
1820                         return -EFAULT;
1821         } else if (copy_from_iter(to, copy, from) != copy)
1822                 return -EFAULT;
1823
1824         return 0;
1825 }
1826
1827 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1828                                        struct iov_iter *from, int copy)
1829 {
1830         int err, offset = skb->len;
1831
1832         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1833                                        copy, offset);
1834         if (err)
1835                 __skb_trim(skb, offset);
1836
1837         return err;
1838 }
1839
1840 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, struct iov_iter *from,
1841                                            struct sk_buff *skb,
1842                                            struct page *page,
1843                                            int off, int copy)
1844 {
1845         int err;
1846
1847         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1848                                        copy, skb->len);
1849         if (err)
1850                 return err;
1851
1852         skb->len             += copy;
1853         skb->data_len        += copy;
1854         skb->truesize        += copy;
1855         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1856         sk_mem_charge(sk, copy);
1857         return 0;
1858 }
1859
1860 /**
1861  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1862  * @sk: socket
1863  *
1864  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1865  */
1866 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1867 {
1868         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1869 }
1870
1871 /**
1872  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1873  * @sk: socket
1874  *
1875  * Returns sk_rmem_alloc
1876  */
1877 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1878 {
1879         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1880 }
1881
1882 /**
1883  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1884  * @sk: socket
1885  *
1886  * Returns true if socket has write or read allocations
1887  */
1888 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1889 {
1890         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1891 }
1892
1893 /**
1894  * skwq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1895  * @wq: struct socket_wq
1896  *
1897  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1898  *
1899  * The purpose of the skwq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1900  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1901  *
1902  * Consider following tcp code paths:
1903  *
1904  * CPU1                  CPU2
1905  *
1906  * sys_select            receive packet
1907  *   ...                 ...
1908  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1909  *   ...                 ...
1910  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1911  *   ...                 {
1912  *   schedule               rcu_read_lock();
1913  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1914  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1915  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1916  *                          ...
1917  *                       }
1918  *
1919  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1920  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1921  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1922  * data on the socket.
1923  *
1924  */
1925 static inline bool skwq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1926 {
1927         return wq && wq_has_sleeper(&wq->wait);
1928 }
1929
1930 /**
1931  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1932  * @filp:           file
1933  * @wait_address:   socket wait queue
1934  * @p:              poll_table
1935  *
1936  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1937  */
1938 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1939                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1940 {
1941         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1942                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1943                 /* We need to be sure we are in sync with the
1944                  * socket flags modification.
1945                  *
1946                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1947                  */
1948                 smp_mb();
1949         }
1950 }
1951
1952 static inline void skb_set_hash_from_sk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1953 {
1954         if (sk->sk_txhash) {
1955                 skb->l4_hash = 1;
1956                 skb->hash = sk->sk_txhash;
1957         }
1958 }
1959
1960 void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk);
1961
1962 /*
1963  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
1964  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
1965  *      and play with them.
1966  *
1967  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
1968  *      packet ever received.
1969  */
1970 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1971 {
1972         skb_orphan(skb);
1973         skb->sk = sk;
1974         skb->destructor = sock_rfree;
1975         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
1976         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1977 }
1978
1979 void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
1980                     unsigned long expires);
1981
1982 void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
1983
1984 int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1985
1986 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1987 struct sk_buff *sock_dequeue_err_skb(struct sock *sk);
1988
1989 /*
1990  *      Recover an error report and clear atomically
1991  */
1992
1993 static inline int sock_error(struct sock *sk)
1994 {
1995         int err;
1996         if (likely(!sk->sk_err))
1997                 return 0;
1998         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
1999         return -err;
2000 }
2001
2002 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2003 {
2004         int amt = 0;
2005
2006         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2007                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2008                 if (amt < 0)
2009                         amt = 0;
2010         }
2011         return amt;
2012 }
2013
2014 /* Note:
2015  *  We use sk->sk_wq_raw, from contexts knowing this
2016  *  pointer is not NULL and cannot disappear/change.
2017  */
2018 static inline void sk_set_bit(int nr, struct sock *sk)
2019 {
2020         set_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2021 }
2022
2023 static inline void sk_clear_bit(int nr, struct sock *sk)
2024 {
2025         clear_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2026 }
2027
2028 static inline void sk_wake_async(const struct sock *sk, int how, int band)
2029 {
2030         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC)) {
2031                 rcu_read_lock();
2032                 sock_wake_async(rcu_dereference(sk->sk_wq), how, band);
2033                 rcu_read_unlock();
2034         }
2035 }
2036
2037 /* Since sk_{r,w}mem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might
2038  * need sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak.
2039  * Note: for send buffers, TCP works better if we can build two skbs at
2040  * minimum.
2041  */
2042 #define TCP_SKB_MIN_TRUESIZE    (2048 + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff)))
2043
2044 #define SOCK_MIN_SNDBUF         (TCP_SKB_MIN_TRUESIZE * 2)
2045 #define SOCK_MIN_RCVBUF          TCP_SKB_MIN_TRUESIZE
2046
2047 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2048 {
2049         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2050                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2051                 sk->sk_sndbuf = max_t(u32, sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2052         }
2053 }
2054
2055 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
2056                                     bool force_schedule);
2057
2058 /**
2059  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2060  * @sk: socket
2061  *
2062  * If socket allocation mode allows current thread to sleep, it means its
2063  * safe to use the per task page_frag instead of the per socket one.
2064  */
2065 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2066 {
2067         if (gfpflags_allow_blocking(sk->sk_allocation))
2068                 return &current->task_frag;
2069
2070         return &sk->sk_frag;
2071 }
2072
2073 bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2074
2075 /*
2076  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2077  */
2078 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2079 {
2080         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2081 }
2082
2083 static inline gfp_t gfp_any(void)
2084 {
2085         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2086 }
2087
2088 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2089 {
2090         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2091 }
2092
2093 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2094 {
2095         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2096 }
2097
2098 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2099 {
2100         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2101 }
2102
2103 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2104  * Compare this to poll().
2105  */
2106 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2107 {
2108         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2109 }
2110
2111 struct sock_skb_cb {
2112         u32 dropcount;
2113 };
2114
2115 /* Store sock_skb_cb at the end of skb->cb[] so protocol families
2116  * using skb->cb[] would keep using it directly and utilize its
2117  * alignement guarantee.
2118  */
2119 #define SOCK_SKB_CB_OFFSET ((FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, cb) - \
2120                             sizeof(struct sock_skb_cb)))
2121
2122 #define SOCK_SKB_CB(__skb) ((struct sock_skb_cb *)((__skb)->cb + \
2123                             SOCK_SKB_CB_OFFSET))
2124
2125 #define sock_skb_cb_check_size(size) \
2126         BUILD_BUG_ON((size) > SOCK_SKB_CB_OFFSET)
2127
2128 static inline void
2129 sock_skb_set_dropcount(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2130 {
2131         SOCK_SKB_CB(skb)->dropcount = atomic_read(&sk->sk_drops);
2132 }
2133
2134 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2135                            struct sk_buff *skb);
2136 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2137                              struct sk_buff *skb);
2138
2139 static inline void
2140 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2141 {
2142         ktime_t kt = skb->tstamp;
2143         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2144
2145         /*
2146          * generate control messages if
2147          * - receive time stamping in software requested
2148          * - software time stamp available and wanted
2149          * - hardware time stamps available and wanted
2150          */
2151         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2152             (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2153             (kt.tv64 && sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE) ||
2154             (hwtstamps->hwtstamp.tv64 &&
2155              (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)))
2156                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2157         else
2158                 sk->sk_stamp = kt;
2159
2160         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2161                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2162 }
2163
2164 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2165                               struct sk_buff *skb);
2166
2167 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2168                                           struct sk_buff *skb)
2169 {
2170 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2171                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP))
2172 #define TSFLAGS_ANY       (SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE                    | \
2173                            SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2174
2175         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS || sk->sk_tsflags & TSFLAGS_ANY)
2176                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2177         else
2178                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2179 }
2180
2181 void __sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u8 *tx_flags);
2182
2183 /**
2184  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2185  * @sk:         socket sending this packet
2186  * @tx_flags:   completed with instructions for time stamping
2187  *
2188  * Note : callers should take care of initial *tx_flags value (usually 0)
2189  */
2190 static inline void sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u8 *tx_flags)
2191 {
2192         if (unlikely(sk->sk_tsflags))
2193                 __sock_tx_timestamp(sk, tx_flags);
2194         if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS)))
2195                 *tx_flags |= SKBTX_WIFI_STATUS;
2196 }
2197
2198 /**
2199  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2200  * @sk: socket to eat this skb from
2201  * @skb: socket buffer to eat
2202  *
2203  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2204  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2205 */
2206 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2207 {
2208         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2209         __kfree_skb(skb);
2210 }
2211
2212 static inline
2213 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2214 {
2215         return read_pnet(&sk->sk_net);
2216 }
2217
2218 static inline
2219 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2220 {
2221         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2222 }
2223
2224 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2225 {
2226         if (skb->sk) {
2227                 struct sock *sk = skb->sk;
2228
2229                 skb->destructor = NULL;
2230                 skb->sk = NULL;
2231                 return sk;
2232         }
2233         return NULL;
2234 }
2235
2236 /* This helper checks if a socket is a full socket,
2237  * ie _not_ a timewait or request socket.
2238  */
2239 static inline bool sk_fullsock(const struct sock *sk)
2240 {
2241         return (1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_TIME_WAIT | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2242 }
2243
2244 /* This helper checks if a socket is a LISTEN or NEW_SYN_RECV
2245  * SYNACK messages can be attached to either ones (depending on SYNCOOKIE)
2246  */
2247 static inline bool sk_listener(const struct sock *sk)
2248 {
2249         return (1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2250 }
2251
2252 /**
2253  * sk_state_load - read sk->sk_state for lockless contexts
2254  * @sk: socket pointer
2255  *
2256  * Paired with sk_state_store(). Used in places we do not hold socket lock :
2257  * tcp_diag_get_info(), tcp_get_info(), tcp_poll(), get_tcp4_sock() ...
2258  */
2259 static inline int sk_state_load(const struct sock *sk)
2260 {
2261         return smp_load_acquire(&sk->sk_state);
2262 }
2263
2264 /**
2265  * sk_state_store - update sk->sk_state
2266  * @sk: socket pointer
2267  * @newstate: new state
2268  *
2269  * Paired with sk_state_load(). Should be used in contexts where
2270  * state change might impact lockless readers.
2271  */
2272 static inline void sk_state_store(struct sock *sk, int newstate)
2273 {
2274         smp_store_release(&sk->sk_state, newstate);
2275 }
2276
2277 void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2278 int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2279 int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2280 int sock_recv_errqueue(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int level,
2281                        int type);
2282
2283 bool sk_ns_capable(const struct sock *sk,
2284                    struct user_namespace *user_ns, int cap);
2285 bool sk_capable(const struct sock *sk, int cap);
2286 bool sk_net_capable(const struct sock *sk, int cap);
2287
2288 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2289 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2290
2291 extern int sysctl_tstamp_allow_data;
2292 extern int sysctl_optmem_max;
2293
2294 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2295 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2296
2297 #endif  /* _SOCK_H */