OSDN Git Service

Merge tag 'LA.UM.8.4.1.r1-00300-8x98.0' of https://source.codeaurora.org/quic/la...
[sagit-ice-cold/kernel_xiaomi_msm8998.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
62 #include <linux/filter.h>
63 #include <linux/rculist_nulls.h>
64 #include <linux/poll.h>
65
66 #include <linux/atomic.h>
67 #include <net/dst.h>
68 #include <net/checksum.h>
69 #include <net/tcp_states.h>
70 #include <linux/net_tstamp.h>
71
72 struct cgroup;
73 struct cgroup_subsys;
74 #ifdef CONFIG_NET
75 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss);
76 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg);
77 #else
78 static inline
79 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
80 {
81         return 0;
82 }
83 static inline
84 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg)
85 {
86 }
87 #endif
88 /*
89  * This structure really needs to be cleaned up.
90  * Most of it is for TCP, and not used by any of
91  * the other protocols.
92  */
93
94 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
95 #define SOCK_DEBUGGING
96 #ifdef SOCK_DEBUGGING
97 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
98                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
99 #else
100 /* Validate arguments and do nothing */
101 static inline __printf(2, 3)
102 void SOCK_DEBUG(const struct sock *sk, const char *msg, ...)
103 {
104 }
105 #endif
106
107 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
108  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
109  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
110  */
111 typedef struct {
112         spinlock_t              slock;
113         int                     owned;
114         wait_queue_head_t       wq;
115         /*
116          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
117          * to the lock validator by explicitly managing
118          * the slock as a lock variant (in addition to
119          * the slock itself):
120          */
121 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
122         struct lockdep_map dep_map;
123 #endif
124 } socket_lock_t;
125
126 struct sock;
127 struct proto;
128 struct net;
129
130 typedef __u32 __bitwise __portpair;
131 typedef __u64 __bitwise __addrpair;
132
133 /**
134  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
135  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
136  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
137  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
138  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
139  *      @skc_dport: placeholder for inet_dport/tw_dport
140  *      @skc_num: placeholder for inet_num/tw_num
141  *      @skc_family: network address family
142  *      @skc_state: Connection state
143  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
144  *      @skc_reuseport: %SO_REUSEPORT setting
145  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
146  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
147  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
148  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
149  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
150  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
151  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
152  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
153  *      @skc_flags: place holder for sk_flags
154  *              %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
155  *              %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
156  *      @skc_incoming_cpu: record/match cpu processing incoming packets
157  *      @skc_refcnt: reference count
158  *
159  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
160  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
161  */
162 struct sock_common {
163         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped on a 8 bytes aligned
164          * address on 64bit arches : cf INET_MATCH()
165          */
166         union {
167                 __addrpair      skc_addrpair;
168                 struct {
169                         __be32  skc_daddr;
170                         __be32  skc_rcv_saddr;
171                 };
172         };
173         union  {
174                 unsigned int    skc_hash;
175                 __u16           skc_u16hashes[2];
176         };
177         /* skc_dport && skc_num must be grouped as well */
178         union {
179                 __portpair      skc_portpair;
180                 struct {
181                         __be16  skc_dport;
182                         __u16   skc_num;
183                 };
184         };
185
186         unsigned short          skc_family;
187         volatile unsigned char  skc_state;
188         unsigned char           skc_reuse:4;
189         unsigned char           skc_reuseport:1;
190         unsigned char           skc_ipv6only:1;
191         unsigned char           skc_net_refcnt:1;
192         int                     skc_bound_dev_if;
193         union {
194                 struct hlist_node       skc_bind_node;
195                 struct hlist_nulls_node skc_portaddr_node;
196         };
197         struct proto            *skc_prot;
198         possible_net_t          skc_net;
199
200 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
201         struct in6_addr         skc_v6_daddr;
202         struct in6_addr         skc_v6_rcv_saddr;
203 #endif
204
205         atomic64_t              skc_cookie;
206
207         /* following fields are padding to force
208          * offset(struct sock, sk_refcnt) == 128 on 64bit arches
209          * assuming IPV6 is enabled. We use this padding differently
210          * for different kind of 'sockets'
211          */
212         union {
213                 unsigned long   skc_flags;
214                 struct sock     *skc_listener; /* request_sock */
215                 struct inet_timewait_death_row *skc_tw_dr; /* inet_timewait_sock */
216         };
217         /*
218          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
219          * are not copied in sock_copy()
220          */
221         /* private: */
222         int                     skc_dontcopy_begin[0];
223         /* public: */
224         union {
225                 struct hlist_node       skc_node;
226                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
227         };
228         int                     skc_tx_queue_mapping;
229         union {
230                 int             skc_incoming_cpu;
231                 u32             skc_rcv_wnd;
232                 u32             skc_tw_rcv_nxt; /* struct tcp_timewait_sock  */
233         };
234
235         atomic_t                skc_refcnt;
236         /* private: */
237         int                     skc_dontcopy_end[0];
238         union {
239                 u32             skc_rxhash;
240                 u32             skc_window_clamp;
241                 u32             skc_tw_snd_nxt; /* struct tcp_timewait_sock */
242         };
243         /* public: */
244 };
245
246 struct cg_proto;
247 /**
248   *     struct sock - network layer representation of sockets
249   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
250   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
251   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
252   *     @sk_lock:       synchronizer
253   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
254   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
255   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early demux
256   *     @sk_dst_cache: destination cache
257   *     @sk_policy: flow policy
258   *     @sk_receive_queue: incoming packets
259   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
260   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
261   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
262   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
263   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
264   *     @sk_napi_id: id of the last napi context to receive data for sk
265   *     @sk_ll_usec: usecs to busypoll when there is no data
266   *     @sk_allocation: allocation mode
267   *     @sk_pacing_rate: Pacing rate (if supported by transport/packet scheduler)
268   *     @sk_max_pacing_rate: Maximum pacing rate (%SO_MAX_PACING_RATE)
269   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
270   *     @sk_no_check_tx: %SO_NO_CHECK setting, set checksum in TX packets
271   *     @sk_no_check_rx: allow zero checksum in RX packets
272   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
273   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
274   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
275   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
276   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
277   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
278   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
279   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
280   *     @sk_error_queue: rarely used
281   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
282   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
283   *     @sk_err: last error
284   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
285   *                   persistent failure not just 'timed out'
286   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
287   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
288   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
289   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
290   *     @sk_cgrp_prioidx: socket group's priority map index
291   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
292   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
293   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
294   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
295   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
296   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
297   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
298   *     @sk_txhash: computed flow hash for use on transmit
299   *     @sk_filter: socket filtering instructions
300   *     @sk_timer: sock cleanup timer
301   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
302   *     @sk_stamp_seq: lock for accessing sk_stamp on 32 bit architectures only
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_classid: this socket's cgroup classid
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  */
322 struct sock {
323         /*
324          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
325          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
326          */
327         struct sock_common      __sk_common;
328 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
329 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
330 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
331 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
332
333 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
334 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
335 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
336 #define sk_portpair             __sk_common.skc_portpair
337 #define sk_num                  __sk_common.skc_num
338 #define sk_dport                __sk_common.skc_dport
339 #define sk_addrpair             __sk_common.skc_addrpair
340 #define sk_daddr                __sk_common.skc_daddr
341 #define sk_rcv_saddr            __sk_common.skc_rcv_saddr
342 #define sk_family               __sk_common.skc_family
343 #define sk_state                __sk_common.skc_state
344 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
345 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
346 #define sk_ipv6only             __sk_common.skc_ipv6only
347 #define sk_net_refcnt           __sk_common.skc_net_refcnt
348 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
349 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
350 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
351 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
352 #define sk_v6_daddr             __sk_common.skc_v6_daddr
353 #define sk_v6_rcv_saddr __sk_common.skc_v6_rcv_saddr
354 #define sk_cookie               __sk_common.skc_cookie
355 #define sk_incoming_cpu         __sk_common.skc_incoming_cpu
356 #define sk_flags                __sk_common.skc_flags
357 #define sk_rxhash               __sk_common.skc_rxhash
358
359         socket_lock_t           sk_lock;
360         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
361         /*
362          * The backlog queue is special, it is always used with
363          * the per-socket spinlock held and requires low latency
364          * access. Therefore we special case it's implementation.
365          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
366          * on 64bit arches, not because its logically part of
367          * backlog.
368          */
369         struct {
370                 atomic_t        rmem_alloc;
371                 int             len;
372                 struct sk_buff  *head;
373                 struct sk_buff  *tail;
374         } sk_backlog;
375 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
376         int                     sk_forward_alloc;
377
378         __u32                   sk_txhash;
379 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
380         unsigned int            sk_napi_id;
381         unsigned int            sk_ll_usec;
382 #endif
383         atomic_t                sk_drops;
384         int                     sk_rcvbuf;
385
386         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
387         union {
388                 struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
389                 struct socket_wq        *sk_wq_raw;
390         };
391 #ifdef CONFIG_XFRM
392         struct xfrm_policy __rcu *sk_policy[2];
393 #endif
394         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
395         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
396         /* Note: 32bit hole on 64bit arches */
397         atomic_t                sk_wmem_alloc;
398         atomic_t                sk_omem_alloc;
399         int                     sk_sndbuf;
400         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
401         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
402         unsigned int            sk_shutdown  : 2,
403                                 sk_no_check_tx : 1,
404                                 sk_no_check_rx : 1,
405                                 sk_userlocks : 4,
406                                 sk_protocol  : 8,
407                                 sk_type      : 16;
408 #define SK_PROTOCOL_MAX U8_MAX
409         kmemcheck_bitfield_end(flags);
410         int                     sk_wmem_queued;
411         gfp_t                   sk_allocation;
412         u32                     sk_pacing_rate; /* bytes per second */
413         u32                     sk_max_pacing_rate;
414         netdev_features_t       sk_route_caps;
415         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
416         int                     sk_gso_type;
417         unsigned int            sk_gso_max_size;
418         u16                     sk_gso_max_segs;
419         int                     sk_rcvlowat;
420         unsigned long           sk_lingertime;
421         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
422         struct proto            *sk_prot_creator;
423         rwlock_t                sk_callback_lock;
424         int                     sk_err,
425                                 sk_err_soft;
426         u32                     sk_ack_backlog;
427         u32                     sk_max_ack_backlog;
428         __u32                   sk_priority;
429 #if IS_ENABLED(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO)
430         __u32                   sk_cgrp_prioidx;
431 #endif
432         struct pid              *sk_peer_pid;
433         const struct cred       *sk_peer_cred;
434         long                    sk_rcvtimeo;
435         long                    sk_sndtimeo;
436         struct timer_list       sk_timer;
437         ktime_t                 sk_stamp;
438 #if BITS_PER_LONG==32
439         seqlock_t               sk_stamp_seq;
440 #endif
441         u16                     sk_tsflags;
442         u32                     sk_tskey;
443         struct socket           *sk_socket;
444         void                    *sk_user_data;
445         struct page_frag        sk_frag;
446         struct sk_buff          *sk_send_head;
447         __s32                   sk_peek_off;
448         int                     sk_write_pending;
449 #ifdef CONFIG_SECURITY
450         void                    *sk_security;
451 #endif
452         __u32                   sk_mark;
453         kuid_t                  sk_uid;
454 #ifdef CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID
455         u32                     sk_classid;
456 #endif
457         struct cg_proto         *sk_cgrp;
458         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
459         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk);
460         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
461         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
462         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
463                                                   struct sk_buff *skb);
464         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
465         struct rcu_head         sk_rcu;
466 };
467
468 #define __sk_user_data(sk) ((*((void __rcu **)&(sk)->sk_user_data)))
469
470 #define rcu_dereference_sk_user_data(sk)        rcu_dereference(__sk_user_data((sk)))
471 #define rcu_assign_sk_user_data(sk, ptr)        rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)), ptr)
472
473 /*
474  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
475  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
476  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
477  * without looking at the other's sk_reuse value.
478  */
479
480 #define SK_NO_REUSE     0
481 #define SK_CAN_REUSE    1
482 #define SK_FORCE_REUSE  2
483
484 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
485 {
486         if ((flags & MSG_PEEK) && (sk->sk_peek_off >= 0))
487                 return sk->sk_peek_off;
488         else
489                 return 0;
490 }
491
492 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
493 {
494         if (sk->sk_peek_off >= 0) {
495                 if (sk->sk_peek_off >= val)
496                         sk->sk_peek_off -= val;
497                 else
498                         sk->sk_peek_off = 0;
499         }
500 }
501
502 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
503 {
504         if (sk->sk_peek_off >= 0)
505                 sk->sk_peek_off += val;
506 }
507
508 /*
509  * Hashed lists helper routines
510  */
511 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
512 {
513         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
514 }
515
516 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
517 {
518         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
519 }
520
521 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
522 {
523         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
524 }
525
526 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
527 {
528         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
529 }
530
531 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
532 {
533         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
534 }
535
536 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
537 {
538         return sk->sk_node.next ?
539                 hlist_entry(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node) : NULL;
540 }
541
542 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
543 {
544         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
545                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
546                                   struct sock, sk_nulls_node) :
547                 NULL;
548 }
549
550 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
551 {
552         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
553 }
554
555 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
556 {
557         return !sk_unhashed(sk);
558 }
559
560 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
561 {
562         node->pprev = NULL;
563 }
564
565 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
566 {
567         node->pprev = NULL;
568 }
569
570 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
571 {
572         __hlist_del(&sk->sk_node);
573 }
574
575 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
576 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
577 {
578         if (sk_hashed(sk)) {
579                 __sk_del_node(sk);
580                 sk_node_init(&sk->sk_node);
581                 return true;
582         }
583         return false;
584 }
585
586 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
587    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
588    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
589    modifications.
590  */
591
592 static inline void sock_hold(struct sock *sk)
593 {
594         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
595 }
596
597 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
598    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
599  */
600 static inline void __sock_put(struct sock *sk)
601 {
602         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
603 }
604
605 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
606 {
607         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
608
609         if (rc) {
610                 /* paranoid for a while -acme */
611                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
612                 __sock_put(sk);
613         }
614         return rc;
615 }
616 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
617
618 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
619 {
620         if (sk_hashed(sk)) {
621                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
622                 return true;
623         }
624         return false;
625 }
626
627 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
628 {
629         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
630
631         if (rc) {
632                 /* paranoid for a while -acme */
633                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
634                 __sock_put(sk);
635         }
636         return rc;
637 }
638
639 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
640 {
641         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
642 }
643
644 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
645 {
646         sock_hold(sk);
647         __sk_add_node(sk, list);
648 }
649
650 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
651 {
652         sock_hold(sk);
653         hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
654 }
655
656 static inline void sk_add_node_tail_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
657 {
658         sock_hold(sk);
659         hlist_add_tail_rcu(&sk->sk_node, list);
660 }
661
662 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
663 {
664         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
665 }
666
667 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
668 {
669         sock_hold(sk);
670         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
671 }
672
673 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
674 {
675         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
676 }
677
678 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
679                                         struct hlist_head *list)
680 {
681         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
682 }
683
684 #define sk_for_each(__sk, list) \
685         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
686 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
687         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
688 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
689         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
690 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
691         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
692 #define sk_for_each_from(__sk) \
693         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
694 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
695         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
696                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
697 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
698         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
699 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
700         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
701
702 /**
703  * sk_nulls_for_each_entry_offset - iterate over a list at a given struct offset
704  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
705  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
706  * @head:       the head for your list.
707  * @offset:     offset of hlist_node within the struct.
708  *
709  */
710 #define sk_nulls_for_each_entry_offset(tpos, pos, head, offset)                \
711         for (pos = (head)->first;                                              \
712              (!is_a_nulls(pos)) &&                                             \
713                 ({ tpos = (typeof(*tpos) *)((void *)pos - offset); 1;});       \
714              pos = pos->next)
715
716 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
717 {
718         /* Careful only use this in a context where these parameters
719          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
720          * userspace.
721          */
722         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
723 }
724
725 /* Sock flags */
726 enum sock_flags {
727         SOCK_DEAD,
728         SOCK_DONE,
729         SOCK_URGINLINE,
730         SOCK_KEEPOPEN,
731         SOCK_LINGER,
732         SOCK_DESTROY,
733         SOCK_BROADCAST,
734         SOCK_TIMESTAMP,
735         SOCK_ZAPPED,
736         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
737         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
738         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
739         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
740         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
741         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
742         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
743         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
744         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
745         SOCK_RXQ_OVFL,
746         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
747         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
748         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
749                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
750                      * user-space instead.
751                      */
752         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
753         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
754         SOCK_RCU_FREE, /* wait rcu grace period in sk_destruct() */
755 };
756
757 #define SK_FLAGS_TIMESTAMP ((1UL << SOCK_TIMESTAMP) | (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE))
758
759 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
760 {
761         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
762 }
763
764 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
765 {
766         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
767 }
768
769 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
770 {
771         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
772 }
773
774 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
775 {
776         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
777 }
778
779 #ifdef CONFIG_NET
780 extern struct static_key memalloc_socks;
781 static inline int sk_memalloc_socks(void)
782 {
783         return static_key_false(&memalloc_socks);
784 }
785 #else
786
787 static inline int sk_memalloc_socks(void)
788 {
789         return 0;
790 }
791
792 #endif
793
794 static inline gfp_t sk_gfp_atomic(const struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
795 {
796         return GFP_ATOMIC | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
797 }
798
799 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
800 {
801         sk->sk_ack_backlog--;
802 }
803
804 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
805 {
806         sk->sk_ack_backlog++;
807 }
808
809 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
810 {
811         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
812 }
813
814 /*
815  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
816  */
817 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
818 {
819         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
820 }
821
822 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
823 {
824         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
825 }
826
827 void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
828
829 /* OOB backlog add */
830 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
831 {
832         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
833         skb_dst_force_safe(skb);
834
835         if (!sk->sk_backlog.tail)
836                 sk->sk_backlog.head = skb;
837         else
838                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
839
840         sk->sk_backlog.tail = skb;
841         skb->next = NULL;
842 }
843
844 /*
845  * Take into account size of receive queue and backlog queue
846  * Do not take into account this skb truesize,
847  * to allow even a single big packet to come.
848  */
849 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, unsigned int limit)
850 {
851         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
852
853         return qsize > limit;
854 }
855
856 /* The per-socket spinlock must be held here. */
857 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
858                                               unsigned int limit)
859 {
860         if (sk_rcvqueues_full(sk, limit))
861                 return -ENOBUFS;
862
863         /*
864          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
865          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
866          * helping free memory
867          */
868         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC))
869                 return -ENOMEM;
870
871         __sk_add_backlog(sk, skb);
872         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
873         return 0;
874 }
875
876 int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
877
878 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
879 {
880         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
881                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
882
883         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
884 }
885
886 static inline void sk_incoming_cpu_update(struct sock *sk)
887 {
888         sk->sk_incoming_cpu = raw_smp_processor_id();
889 }
890
891 static inline void sock_rps_record_flow_hash(__u32 hash)
892 {
893 #ifdef CONFIG_RPS
894         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
895
896         rcu_read_lock();
897         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
898         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, hash);
899         rcu_read_unlock();
900 #endif
901 }
902
903 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
904 {
905 #ifdef CONFIG_RPS
906         sock_rps_record_flow_hash(sk->sk_rxhash);
907 #endif
908 }
909
910 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
911                                         const struct sk_buff *skb)
912 {
913 #ifdef CONFIG_RPS
914         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->hash))
915                 sk->sk_rxhash = skb->hash;
916 #endif
917 }
918
919 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
920 {
921 #ifdef CONFIG_RPS
922         sk->sk_rxhash = 0;
923 #endif
924 }
925
926 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition)                       \
927         ({      int __rc;                                               \
928                 release_sock(__sk);                                     \
929                 __rc = __condition;                                     \
930                 if (!__rc) {                                            \
931                         *(__timeo) = schedule_timeout(*(__timeo));      \
932                 }                                                       \
933                 sched_annotate_sleep();                                         \
934                 lock_sock(__sk);                                        \
935                 __rc = __condition;                                     \
936                 __rc;                                                   \
937         })
938
939 int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
940 int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
941 void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
942 int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
943 void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
944 void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
945 void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
946
947 int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo, const struct sk_buff *skb);
948
949 struct request_sock_ops;
950 struct timewait_sock_ops;
951 struct inet_hashinfo;
952 struct raw_hashinfo;
953 struct module;
954
955 /*
956  * caches using SLAB_DESTROY_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
957  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
958  */
959 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
960 {
961         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
962                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
963         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
964                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
965 }
966
967 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
968  * socket layer -> transport layer interface
969  */
970 struct proto {
971         void                    (*close)(struct sock *sk,
972                                         long timeout);
973         int                     (*connect)(struct sock *sk,
974                                         struct sockaddr *uaddr,
975                                         int addr_len);
976         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
977
978         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err);
979
980         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
981                                          unsigned long arg);
982         int                     (*init)(struct sock *sk);
983         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
984         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
985         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
986                                         int optname, char __user *optval,
987                                         unsigned int optlen);
988         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
989                                         int optname, char __user *optval,
990                                         int __user *option);
991 #ifdef CONFIG_COMPAT
992         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
993                                         int level,
994                                         int optname, char __user *optval,
995                                         unsigned int optlen);
996         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
997                                         int level,
998                                         int optname, char __user *optval,
999                                         int __user *option);
1000         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
1001                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
1002 #endif
1003         int                     (*sendmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1004                                            size_t len);
1005         int                     (*recvmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1006                                            size_t len, int noblock, int flags,
1007                                            int *addr_len);
1008         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
1009                                         int offset, size_t size, int flags);
1010         int                     (*bind)(struct sock *sk,
1011                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
1012
1013         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
1014                                                 struct sk_buff *skb);
1015
1016         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
1017
1018         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
1019         void                    (*hash)(struct sock *sk);
1020         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
1021         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
1022         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
1023         void                    (*clear_sk)(struct sock *sk, int size);
1024
1025         /* Keeping track of sockets in use */
1026 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1027         unsigned int            inuse_idx;
1028 #endif
1029
1030         bool                    (*stream_memory_free)(const struct sock *sk);
1031         /* Memory pressure */
1032         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1033         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1034         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1035         /*
1036          * Pressure flag: try to collapse.
1037          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
1038          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
1039          * is strict, actions are advisory and have some latency.
1040          */
1041         int                     *memory_pressure;
1042         long                    *sysctl_mem;
1043         int                     *sysctl_wmem;
1044         int                     *sysctl_rmem;
1045         int                     max_header;
1046         bool                    no_autobind;
1047
1048         struct kmem_cache       *slab;
1049         unsigned int            obj_size;
1050         int                     slab_flags;
1051
1052         struct percpu_counter   *orphan_count;
1053
1054         struct request_sock_ops *rsk_prot;
1055         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
1056
1057         union {
1058                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
1059                 struct udp_table        *udp_table;
1060                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
1061         } h;
1062
1063         struct module           *owner;
1064
1065         char                    name[32];
1066
1067         struct list_head        node;
1068 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1069         atomic_t                socks;
1070 #endif
1071 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1072         /*
1073          * cgroup specific init/deinit functions. Called once for all
1074          * protocols that implement it, from cgroups populate function.
1075          * This function has to setup any files the protocol want to
1076          * appear in the kmem cgroup filesystem.
1077          */
1078         int                     (*init_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg,
1079                                                struct cgroup_subsys *ss);
1080         void                    (*destroy_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1081         struct cg_proto         *(*proto_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1082 #endif
1083         int                     (*diag_destroy)(struct sock *sk, int err);
1084 };
1085
1086 int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1087 void proto_unregister(struct proto *prot);
1088
1089 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1090 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1091 {
1092         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1093 }
1094
1095 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1096 {
1097         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1098         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1099                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1100 }
1101
1102 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1103 {
1104         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1105                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1106                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1107 }
1108 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1109 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1110 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1111 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1112 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1113
1114 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_NET)
1115 extern struct static_key memcg_socket_limit_enabled;
1116 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1117                                                struct cg_proto *cg_proto)
1118 {
1119         return proto->proto_cgroup(parent_mem_cgroup(cg_proto->memcg));
1120 }
1121 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_key_false(&memcg_socket_limit_enabled)
1122 #else
1123 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1124 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1125                                                struct cg_proto *cg_proto)
1126 {
1127         return NULL;
1128 }
1129 #endif
1130
1131 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1132 {
1133         if (sk->sk_wmem_queued >= sk->sk_sndbuf)
1134                 return false;
1135
1136         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1137                 sk->sk_prot->stream_memory_free(sk) : true;
1138 }
1139
1140 static inline bool sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk)
1141 {
1142         return sk_stream_wspace(sk) >= sk_stream_min_wspace(sk) &&
1143                sk_stream_memory_free(sk);
1144 }
1145
1146
1147 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1148 {
1149         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1150 }
1151
1152 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1153 {
1154         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1155                 return false;
1156
1157         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1158                 return !!sk->sk_cgrp->memory_pressure;
1159
1160         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1161 }
1162
1163 static inline void sk_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
1164 {
1165         int *memory_pressure = sk->sk_prot->memory_pressure;
1166
1167         if (!memory_pressure)
1168                 return;
1169
1170         if (*memory_pressure)
1171                 *memory_pressure = 0;
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 = 0;
1179         }
1180
1181 }
1182
1183 static inline void sk_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1184 {
1185         if (!sk->sk_prot->enter_memory_pressure)
1186                 return;
1187
1188         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1189                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1190                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1191
1192                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1193                         cg_proto->memory_pressure = 1;
1194         }
1195
1196         sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1197 }
1198
1199 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1200 {
1201         long *prot = sk->sk_prot->sysctl_mem;
1202         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1203                 prot = sk->sk_cgrp->sysctl_mem;
1204         return prot[index];
1205 }
1206
1207 static inline void memcg_memory_allocated_add(struct cg_proto *prot,
1208                                               unsigned long amt,
1209                                               int *parent_status)
1210 {
1211         page_counter_charge(&prot->memory_allocated, amt);
1212
1213         if (page_counter_read(&prot->memory_allocated) >
1214             prot->memory_allocated.limit)
1215                 *parent_status = OVER_LIMIT;
1216 }
1217
1218 static inline void memcg_memory_allocated_sub(struct cg_proto *prot,
1219                                               unsigned long amt)
1220 {
1221         page_counter_uncharge(&prot->memory_allocated, amt);
1222 }
1223
1224 static inline long
1225 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1226 {
1227         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1228
1229         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1230                 return page_counter_read(&sk->sk_cgrp->memory_allocated);
1231
1232         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1233 }
1234
1235 static inline long
1236 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt, int *parent_status)
1237 {
1238         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1239
1240         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1241                 memcg_memory_allocated_add(sk->sk_cgrp, amt, parent_status);
1242                 /* update the root cgroup regardless */
1243                 atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1244                 return page_counter_read(&sk->sk_cgrp->memory_allocated);
1245         }
1246
1247         return atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1248 }
1249
1250 static inline void
1251 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1252 {
1253         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1254
1255         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1256                 memcg_memory_allocated_sub(sk->sk_cgrp, amt);
1257
1258         atomic_long_sub(amt, prot->memory_allocated);
1259 }
1260
1261 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1262 {
1263         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1264
1265         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1266                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1267
1268                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1269                         percpu_counter_dec(&cg_proto->sockets_allocated);
1270         }
1271
1272         percpu_counter_dec(prot->sockets_allocated);
1273 }
1274
1275 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1276 {
1277         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1278
1279         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1280                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1281
1282                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1283                         percpu_counter_inc(&cg_proto->sockets_allocated);
1284         }
1285
1286         percpu_counter_inc(prot->sockets_allocated);
1287 }
1288
1289 static inline u64
1290 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1291 {
1292         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1293
1294         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1295                 return percpu_counter_read_positive(&sk->sk_cgrp->sockets_allocated);
1296
1297         return percpu_counter_read_positive(prot->sockets_allocated);
1298 }
1299
1300 static inline int
1301 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1302 {
1303         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1304 }
1305
1306 static inline long
1307 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1308 {
1309         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1310 }
1311
1312 static inline bool
1313 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1314 {
1315         if (!prot->memory_pressure)
1316                 return false;
1317         return !!*prot->memory_pressure;
1318 }
1319
1320
1321 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1322 /* Called with local bh disabled */
1323 void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1324 int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1325 #else
1326 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1327                 int inc)
1328 {
1329 }
1330 #endif
1331
1332
1333 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1334  * this version is not worse.
1335  */
1336 static inline void __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1337 {
1338         sk->sk_prot->unhash(sk);
1339         sk->sk_prot->hash(sk);
1340 }
1341
1342 void sk_prot_clear_portaddr_nulls(struct sock *sk, int size);
1343
1344 /* About 10 seconds */
1345 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1346
1347 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1348 #define PROT_SOCK       1024
1349
1350 #define SHUTDOWN_MASK   3
1351 #define RCV_SHUTDOWN    1
1352 #define SEND_SHUTDOWN   2
1353
1354 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1355 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1356 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1357 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1358
1359 struct socket_alloc {
1360         struct socket socket;
1361         struct inode vfs_inode;
1362 };
1363
1364 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1365 {
1366         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1367 }
1368
1369 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1370 {
1371         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1372 }
1373
1374 /*
1375  * Functions for memory accounting
1376  */
1377 int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1378 void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk, int amount);
1379
1380 #define SK_MEM_QUANTUM ((int)PAGE_SIZE)
1381 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1382 #define SK_MEM_SEND     0
1383 #define SK_MEM_RECV     1
1384
1385 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1386 {
1387         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1388 }
1389
1390 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1391 {
1392         /* return true if protocol supports memory accounting */
1393         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1394 }
1395
1396 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1397 {
1398         if (!sk_has_account(sk))
1399                 return true;
1400         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1401                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1402 }
1403
1404 static inline bool
1405 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1406 {
1407         if (!sk_has_account(sk))
1408                 return true;
1409         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1410                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1411                 skb_pfmemalloc(skb);
1412 }
1413
1414 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1415 {
1416         if (!sk_has_account(sk))
1417                 return;
1418         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1419                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc);
1420 }
1421
1422 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1423 {
1424         if (!sk_has_account(sk))
1425                 return;
1426         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1427                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc - 1);
1428 }
1429
1430 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1431 {
1432         if (!sk_has_account(sk))
1433                 return;
1434         sk->sk_forward_alloc -= size;
1435 }
1436
1437 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1438 {
1439         if (!sk_has_account(sk))
1440                 return;
1441         sk->sk_forward_alloc += size;
1442
1443         /* Avoid a possible overflow.
1444          * TCP send queues can make this happen, if sk_mem_reclaim()
1445          * is not called and more than 2 GBytes are released at once.
1446          *
1447          * If we reach 2 MBytes, reclaim 1 MBytes right now, there is
1448          * no need to hold that much forward allocation anyway.
1449          */
1450         if (unlikely(sk->sk_forward_alloc >= 1 << 21))
1451                 __sk_mem_reclaim(sk, 1 << 20);
1452 }
1453
1454 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1455 {
1456         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1457         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1458         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1459         __kfree_skb(skb);
1460 }
1461
1462 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1463  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1464  * from under us. It essentially blocks any incoming
1465  * packets, so that we won't get any new data or any
1466  * packets that change the state of the socket.
1467  *
1468  * While locked, BH processing will add new packets to
1469  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1470  * owner of the socket lock right before it is released.
1471  *
1472  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1473  * accesses from user process context.
1474  */
1475 #define sock_owned_by_user(sk)  ((sk)->sk_lock.owned)
1476
1477 static inline void sock_release_ownership(struct sock *sk)
1478 {
1479         sk->sk_lock.owned = 0;
1480 }
1481
1482 /*
1483  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1484  * lockdep is not enabled.
1485  *
1486  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1487  * per-address-family lock class.
1488  */
1489 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1490 do {                                                                    \
1491         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1492         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1493         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1494         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1495                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1496         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1497                                 (skey), (sname));                               \
1498         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1499 } while (0)
1500
1501 void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1502
1503 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1504 {
1505         lock_sock_nested(sk, 0);
1506 }
1507
1508 void release_sock(struct sock *sk);
1509
1510 /* BH context may only use the following locking interface. */
1511 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1512 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1513                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1514                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1515 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1516
1517 bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1518 /**
1519  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1520  * @sk: socket
1521  * @slow: slow mode
1522  *
1523  * fast unlock socket for user context.
1524  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1525  */
1526 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1527 {
1528         if (slow)
1529                 release_sock(sk);
1530         else
1531                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1532 }
1533
1534
1535 struct sock *sk_alloc(struct net *net, int family, gfp_t priority,
1536                       struct proto *prot, int kern);
1537 void sk_free(struct sock *sk);
1538 void sk_destruct(struct sock *sk);
1539 struct sock *sk_clone_lock(const struct sock *sk, const gfp_t priority);
1540
1541 struct sk_buff *sock_wmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1542                              gfp_t priority);
1543 void sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1544 void skb_orphan_partial(struct sk_buff *skb);
1545 void sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1546 void sock_efree(struct sk_buff *skb);
1547 #ifdef CONFIG_INET
1548 void sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1549 #else
1550 #define sock_edemux(skb) sock_efree(skb)
1551 #endif
1552
1553 int sock_setsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1554                     char __user *optval, unsigned int optlen);
1555
1556 int sock_getsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1557                     char __user *optval, int __user *optlen);
1558 struct sk_buff *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk, unsigned long size,
1559                                     int noblock, int *errcode);
1560 struct sk_buff *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk, unsigned long header_len,
1561                                      unsigned long data_len, int noblock,
1562                                      int *errcode, int max_page_order);
1563 void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size, gfp_t priority);
1564 void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1565 void sock_kzfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1566 void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1567
1568 struct sockcm_cookie {
1569         u32 mark;
1570 };
1571
1572 int sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1573                    struct sockcm_cookie *sockc);
1574
1575 /*
1576  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1577  * does not implement a particular function.
1578  */
1579 int sock_no_bind(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1580 int sock_no_connect(struct socket *, struct sockaddr *, int, int);
1581 int sock_no_socketpair(struct socket *, struct socket *);
1582 int sock_no_accept(struct socket *, struct socket *, int);
1583 int sock_no_getname(struct socket *, struct sockaddr *, int *, int);
1584 unsigned int sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1585                           struct poll_table_struct *);
1586 int sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int, unsigned long);
1587 int sock_no_listen(struct socket *, int);
1588 int sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1589 int sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int, char __user *, int __user *);
1590 int sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int, char __user *, unsigned int);
1591 int sock_no_sendmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t);
1592 int sock_no_recvmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t, int);
1593 int sock_no_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
1594                  struct vm_area_struct *vma);
1595 ssize_t sock_no_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
1596                          size_t size, int flags);
1597
1598 /*
1599  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1600  * uses the inet style.
1601  */
1602 int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1603                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1604 int sock_common_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1605                         int flags);
1606 int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1607                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1608 int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1609                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1610 int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1611                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1612
1613 void sk_common_release(struct sock *sk);
1614
1615 /*
1616  *      Default socket callbacks and setup code
1617  */
1618
1619 /* Initialise core socket variables */
1620 void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1621
1622 /*
1623  * Socket reference counting postulates.
1624  *
1625  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1626  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1627  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1628  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1629  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1630  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1631  *   is last user and may/should destroy this socket.
1632  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1633  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1634  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1635  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1636  *   hash tables, lists etc.
1637  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1638  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1639  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1640  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1641  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1642  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1643  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1644  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1645  */
1646
1647 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1648 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1649 {
1650         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1651                 sk_free(sk);
1652 }
1653 /* Generic version of sock_put(), dealing with all sockets
1654  * (TCP_TIMEWAIT, TCP_NEW_SYN_RECV, ESTABLISHED...)
1655  */
1656 void sock_gen_put(struct sock *sk);
1657
1658 int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const int nested);
1659
1660 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1661 {
1662         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1663 }
1664
1665 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1666 {
1667         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1668 }
1669
1670 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1671 {
1672         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1673 }
1674
1675 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1676 {
1677         sk_tx_queue_clear(sk);
1678         sk->sk_socket = sock;
1679 }
1680
1681 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1682 {
1683         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1684         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1685 }
1686 /* Detach socket from process context.
1687  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1688  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1689  * we do not release it in this function, because protocol
1690  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1691  * to work with this socket (TCP).
1692  */
1693 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1694 {
1695         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1696         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1697         sk_set_socket(sk, NULL);
1698         sk->sk_wq  = NULL;
1699         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1700 }
1701
1702 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1703 {
1704         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1705         sk->sk_wq = parent->wq;
1706         parent->sk = sk;
1707         sk_set_socket(sk, parent);
1708         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
1709         security_sock_graft(sk, parent);
1710         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1711 }
1712
1713 kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1714 unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1715
1716 static inline kuid_t sock_net_uid(const struct net *net, const struct sock *sk)
1717 {
1718         return sk ? sk->sk_uid : make_kuid(net->user_ns, 0);
1719 }
1720
1721 static inline u32 net_tx_rndhash(void)
1722 {
1723         u32 v = prandom_u32();
1724
1725         return v ?: 1;
1726 }
1727
1728 static inline void sk_set_txhash(struct sock *sk)
1729 {
1730         sk->sk_txhash = net_tx_rndhash();
1731 }
1732
1733 static inline void sk_rethink_txhash(struct sock *sk)
1734 {
1735         if (sk->sk_txhash)
1736                 sk_set_txhash(sk);
1737 }
1738
1739 static inline struct dst_entry *
1740 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1741 {
1742         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, sock_owned_by_user(sk) ||
1743                                                        lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1744 }
1745
1746 static inline struct dst_entry *
1747 sk_dst_get(struct sock *sk)
1748 {
1749         struct dst_entry *dst;
1750
1751         rcu_read_lock();
1752         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1753         if (dst && !atomic_inc_not_zero(&dst->__refcnt))
1754                 dst = NULL;
1755         rcu_read_unlock();
1756         return dst;
1757 }
1758
1759 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1760 {
1761         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1762
1763         sk_rethink_txhash(sk);
1764
1765         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1766                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1767
1768                 if (ndst != dst) {
1769                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1770                         sk_tx_queue_clear(sk);
1771                 }
1772         }
1773 }
1774
1775 static inline void
1776 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1777 {
1778         struct dst_entry *old_dst;
1779
1780         sk_tx_queue_clear(sk);
1781         /*
1782          * This can be called while sk is owned by the caller only,
1783          * with no state that can be checked in a rcu_dereference_check() cond
1784          */
1785         old_dst = rcu_dereference_raw(sk->sk_dst_cache);
1786         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1787         dst_release(old_dst);
1788 }
1789
1790 static inline void
1791 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1792 {
1793         struct dst_entry *old_dst;
1794
1795         sk_tx_queue_clear(sk);
1796         old_dst = xchg((__force struct dst_entry **)&sk->sk_dst_cache, dst);
1797         dst_release(old_dst);
1798 }
1799
1800 static inline void
1801 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1802 {
1803         __sk_dst_set(sk, NULL);
1804 }
1805
1806 static inline void
1807 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1808 {
1809         sk_dst_set(sk, NULL);
1810 }
1811
1812 struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1813
1814 struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1815
1816 bool sk_mc_loop(struct sock *sk);
1817
1818 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1819 {
1820         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1821 }
1822
1823 void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1824
1825 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1826 {
1827         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1828         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1829 }
1830
1831 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1832                                            struct iov_iter *from, char *to,
1833                                            int copy, int offset)
1834 {
1835         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1836                 __wsum csum = 0;
1837                 if (csum_and_copy_from_iter(to, copy, &csum, from) != copy)
1838                         return -EFAULT;
1839                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1840         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1841                 if (copy_from_iter_nocache(to, copy, from) != copy)
1842                         return -EFAULT;
1843         } else if (copy_from_iter(to, copy, from) != copy)
1844                 return -EFAULT;
1845
1846         return 0;
1847 }
1848
1849 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1850                                        struct iov_iter *from, int copy)
1851 {
1852         int err, offset = skb->len;
1853
1854         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1855                                        copy, offset);
1856         if (err)
1857                 __skb_trim(skb, offset);
1858
1859         return err;
1860 }
1861
1862 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, struct iov_iter *from,
1863                                            struct sk_buff *skb,
1864                                            struct page *page,
1865                                            int off, int copy)
1866 {
1867         int err;
1868
1869         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1870                                        copy, skb->len);
1871         if (err)
1872                 return err;
1873
1874         skb->len             += copy;
1875         skb->data_len        += copy;
1876         skb->truesize        += copy;
1877         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1878         sk_mem_charge(sk, copy);
1879         return 0;
1880 }
1881
1882 /**
1883  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1884  * @sk: socket
1885  *
1886  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1887  */
1888 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1889 {
1890         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1891 }
1892
1893 /**
1894  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1895  * @sk: socket
1896  *
1897  * Returns sk_rmem_alloc
1898  */
1899 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1900 {
1901         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1902 }
1903
1904 /**
1905  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1906  * @sk: socket
1907  *
1908  * Returns true if socket has write or read allocations
1909  */
1910 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1911 {
1912         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1913 }
1914
1915 /**
1916  * wq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1917  * @wq: struct socket_wq
1918  *
1919  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1920  *
1921  * The purpose of the wq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1922  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1923  *
1924  * Consider following tcp code paths:
1925  *
1926  * CPU1                  CPU2
1927  *
1928  * sys_select            receive packet
1929  *   ...                 ...
1930  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1931  *   ...                 ...
1932  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1933  *   ...                 {
1934  *   schedule               rcu_read_lock();
1935  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1936  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1937  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1938  *                          ...
1939  *                       }
1940  *
1941  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1942  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1943  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1944  * data on the socket.
1945  *
1946  */
1947 static inline bool wq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1948 {
1949         /* We need to be sure we are in sync with the
1950          * add_wait_queue modifications to the wait queue.
1951          *
1952          * This memory barrier is paired in the sock_poll_wait.
1953          */
1954         smp_mb();
1955         return wq && waitqueue_active(&wq->wait);
1956 }
1957
1958 /**
1959  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1960  * @filp:           file
1961  * @wait_address:   socket wait queue
1962  * @p:              poll_table
1963  *
1964  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1965  */
1966 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1967                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1968 {
1969         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1970                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1971                 /* We need to be sure we are in sync with the
1972                  * socket flags modification.
1973                  *
1974                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1975                  */
1976                 smp_mb();
1977         }
1978 }
1979
1980 static inline void skb_set_hash_from_sk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1981 {
1982         if (sk->sk_txhash) {
1983                 skb->l4_hash = 1;
1984                 skb->hash = sk->sk_txhash;
1985         }
1986 }
1987
1988 void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk);
1989
1990 /*
1991  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
1992  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
1993  *      and play with them.
1994  *
1995  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
1996  *      packet ever received.
1997  */
1998 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1999 {
2000         skb_orphan(skb);
2001         skb->sk = sk;
2002         skb->destructor = sock_rfree;
2003         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
2004         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2005 }
2006
2007 void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
2008                     unsigned long expires);
2009
2010 void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
2011
2012 int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2013
2014 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2015 struct sk_buff *sock_dequeue_err_skb(struct sock *sk);
2016
2017 /*
2018  *      Recover an error report and clear atomically
2019  */
2020
2021 static inline int sock_error(struct sock *sk)
2022 {
2023         int err;
2024         if (likely(!sk->sk_err))
2025                 return 0;
2026         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
2027         return -err;
2028 }
2029
2030 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2031 {
2032         int amt = 0;
2033
2034         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2035                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2036                 if (amt < 0)
2037                         amt = 0;
2038         }
2039         return amt;
2040 }
2041
2042 /* Note:
2043  *  We use sk->sk_wq_raw, from contexts knowing this
2044  *  pointer is not NULL and cannot disappear/change.
2045  */
2046 static inline void sk_set_bit(int nr, struct sock *sk)
2047 {
2048         set_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2049 }
2050
2051 static inline void sk_clear_bit(int nr, struct sock *sk)
2052 {
2053         clear_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2054 }
2055
2056 static inline void sk_wake_async(const struct sock *sk, int how, int band)
2057 {
2058         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC)) {
2059                 rcu_read_lock();
2060                 sock_wake_async(rcu_dereference(sk->sk_wq), how, band);
2061                 rcu_read_unlock();
2062         }
2063 }
2064
2065 /* Since sk_{r,w}mem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might
2066  * need sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak.
2067  * Note: for send buffers, TCP works better if we can build two skbs at
2068  * minimum.
2069  */
2070 #define TCP_SKB_MIN_TRUESIZE    (2048 + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff)))
2071
2072 #define SOCK_MIN_SNDBUF         (TCP_SKB_MIN_TRUESIZE * 2)
2073 #define SOCK_MIN_RCVBUF          TCP_SKB_MIN_TRUESIZE
2074
2075 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2076 {
2077         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2078                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2079                 sk->sk_sndbuf = max_t(u32, sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2080         }
2081 }
2082
2083 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
2084                                     bool force_schedule);
2085
2086 /**
2087  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2088  * @sk: socket
2089  *
2090  * Use the per task page_frag instead of the per socket one for
2091  * optimization when we know that we're in the normal context and owns
2092  * everything that's associated with %current.
2093  *
2094  * gfpflags_allow_blocking() isn't enough here as direct reclaim may nest
2095  * inside other socket operations and end up recursing into sk_page_frag()
2096  * while it's already in use.
2097  */
2098 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2099 {
2100         if (gfpflags_normal_context(sk->sk_allocation))
2101                 return &current->task_frag;
2102
2103         return &sk->sk_frag;
2104 }
2105
2106 bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2107
2108 /*
2109  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2110  */
2111 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2112 {
2113         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2114 }
2115
2116 static inline gfp_t gfp_any(void)
2117 {
2118         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2119 }
2120
2121 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2122 {
2123         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2124 }
2125
2126 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2127 {
2128         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2129 }
2130
2131 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2132 {
2133         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2134 }
2135
2136 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2137  * Compare this to poll().
2138  */
2139 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2140 {
2141         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2142 }
2143
2144 struct sock_skb_cb {
2145         u32 dropcount;
2146 };
2147
2148 /* Store sock_skb_cb at the end of skb->cb[] so protocol families
2149  * using skb->cb[] would keep using it directly and utilize its
2150  * alignement guarantee.
2151  */
2152 #define SOCK_SKB_CB_OFFSET ((FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, cb) - \
2153                             sizeof(struct sock_skb_cb)))
2154
2155 #define SOCK_SKB_CB(__skb) ((struct sock_skb_cb *)((__skb)->cb + \
2156                             SOCK_SKB_CB_OFFSET))
2157
2158 #define sock_skb_cb_check_size(size) \
2159         BUILD_BUG_ON((size) > SOCK_SKB_CB_OFFSET)
2160
2161 static inline void
2162 sock_skb_set_dropcount(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2163 {
2164         SOCK_SKB_CB(skb)->dropcount = atomic_read(&sk->sk_drops);
2165 }
2166
2167 static inline void sk_drops_add(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2168 {
2169         int segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
2170
2171         atomic_add(segs, &sk->sk_drops);
2172 }
2173
2174 static inline ktime_t sock_read_timestamp(struct sock *sk)
2175 {
2176 #if BITS_PER_LONG==32
2177         unsigned int seq;
2178         ktime_t kt;
2179
2180         do {
2181                 seq = read_seqbegin(&sk->sk_stamp_seq);
2182                 kt = sk->sk_stamp;
2183         } while (read_seqretry(&sk->sk_stamp_seq, seq));
2184
2185         return kt;
2186 #else
2187         return READ_ONCE(sk->sk_stamp);
2188 #endif
2189 }
2190
2191 static inline void sock_write_timestamp(struct sock *sk, ktime_t kt)
2192 {
2193 #if BITS_PER_LONG==32
2194         write_seqlock(&sk->sk_stamp_seq);
2195         sk->sk_stamp = kt;
2196         write_sequnlock(&sk->sk_stamp_seq);
2197 #else
2198         WRITE_ONCE(sk->sk_stamp, kt);
2199 #endif
2200 }
2201
2202 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2203                            struct sk_buff *skb);
2204 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2205                              struct sk_buff *skb);
2206
2207 static inline void
2208 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2209 {
2210         ktime_t kt = skb->tstamp;
2211         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2212
2213         /*
2214          * generate control messages if
2215          * - receive time stamping in software requested
2216          * - software time stamp available and wanted
2217          * - hardware time stamps available and wanted
2218          */
2219         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2220             (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2221             (kt.tv64 && sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE) ||
2222             (hwtstamps->hwtstamp.tv64 &&
2223              (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)))
2224                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2225         else
2226                 sock_write_timestamp(sk, kt);
2227
2228         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2229                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2230 }
2231
2232 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2233                               struct sk_buff *skb);
2234
2235 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2236                                           struct sk_buff *skb)
2237 {
2238 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2239                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP))
2240 #define TSFLAGS_ANY       (SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE                    | \
2241                            SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2242
2243         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS || sk->sk_tsflags & TSFLAGS_ANY)
2244                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2245         else
2246                 sock_write_timestamp(sk, skb->tstamp);
2247 }
2248
2249 void __sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u8 *tx_flags);
2250
2251 /**
2252  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2253  * @sk:         socket sending this packet
2254  * @tx_flags:   completed with instructions for time stamping
2255  *
2256  * Note : callers should take care of initial *tx_flags value (usually 0)
2257  */
2258 static inline void sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u8 *tx_flags)
2259 {
2260         if (unlikely(sk->sk_tsflags))
2261                 __sock_tx_timestamp(sk, tx_flags);
2262         if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS)))
2263                 *tx_flags |= SKBTX_WIFI_STATUS;
2264 }
2265
2266 /**
2267  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2268  * @sk: socket to eat this skb from
2269  * @skb: socket buffer to eat
2270  *
2271  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2272  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2273 */
2274 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2275 {
2276         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2277         __kfree_skb(skb);
2278 }
2279
2280 static inline
2281 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2282 {
2283         return read_pnet(&sk->sk_net);
2284 }
2285
2286 static inline
2287 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2288 {
2289         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2290 }
2291
2292 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2293 {
2294         if (skb->sk) {
2295                 struct sock *sk = skb->sk;
2296
2297                 skb->destructor = NULL;
2298                 skb->sk = NULL;
2299                 return sk;
2300         }
2301         return NULL;
2302 }
2303
2304 /* This helper checks if a socket is a full socket,
2305  * ie _not_ a timewait or request socket.
2306  */
2307 static inline bool sk_fullsock(const struct sock *sk)
2308 {
2309         return (1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_TIME_WAIT | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2310 }
2311
2312 /* This helper checks if a socket is a LISTEN or NEW_SYN_RECV
2313  * SYNACK messages can be attached to either ones (depending on SYNCOOKIE)
2314  */
2315 static inline bool sk_listener(const struct sock *sk)
2316 {
2317         return (1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2318 }
2319
2320 /**
2321  * sk_state_load - read sk->sk_state for lockless contexts
2322  * @sk: socket pointer
2323  *
2324  * Paired with sk_state_store(). Used in places we do not hold socket lock :
2325  * tcp_diag_get_info(), tcp_get_info(), tcp_poll(), get_tcp4_sock() ...
2326  */
2327 static inline int sk_state_load(const struct sock *sk)
2328 {
2329         return smp_load_acquire(&sk->sk_state);
2330 }
2331
2332 /**
2333  * sk_state_store - update sk->sk_state
2334  * @sk: socket pointer
2335  * @newstate: new state
2336  *
2337  * Paired with sk_state_load(). Should be used in contexts where
2338  * state change might impact lockless readers.
2339  */
2340 static inline void sk_state_store(struct sock *sk, int newstate)
2341 {
2342         smp_store_release(&sk->sk_state, newstate);
2343 }
2344
2345 void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2346 int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2347 int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2348 int sock_recv_errqueue(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int level,
2349                        int type);
2350
2351 bool sk_ns_capable(const struct sock *sk,
2352                    struct user_namespace *user_ns, int cap);
2353 bool sk_capable(const struct sock *sk, int cap);
2354 bool sk_net_capable(const struct sock *sk, int cap);
2355
2356 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2357 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2358
2359 extern int sysctl_tstamp_allow_data;
2360 extern int sysctl_optmem_max;
2361
2362 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2363 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2364
2365 /* SOCKEV Notifier Events */
2366 #define SOCKEV_SOCKET   0x00
2367 #define SOCKEV_BIND     0x01
2368 #define SOCKEV_LISTEN   0x02
2369 #define SOCKEV_ACCEPT   0x03
2370 #define SOCKEV_CONNECT  0x04
2371 #define SOCKEV_SHUTDOWN 0x05
2372
2373 int sockev_register_notify(struct notifier_block *nb);
2374 int sockev_unregister_notify(struct notifier_block *nb);
2375
2376 #endif  /* _SOCK_H */