]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - include/net/sock.h
net: convert neighbour.refcnt from atomic_t to refcount_t
[karo-tx-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 #include <net/smc.h>
74
75 /*
76  * This structure really needs to be cleaned up.
77  * Most of it is for TCP, and not used by any of
78  * the other protocols.
79  */
80
81 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
82 #define SOCK_DEBUGGING
83 #ifdef SOCK_DEBUGGING
84 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
85                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
86 #else
87 /* Validate arguments and do nothing */
88 static inline __printf(2, 3)
89 void SOCK_DEBUG(const struct sock *sk, const char *msg, ...)
90 {
91 }
92 #endif
93
94 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
95  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
96  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
97  */
98 typedef struct {
99         spinlock_t              slock;
100         int                     owned;
101         wait_queue_head_t       wq;
102         /*
103          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
104          * to the lock validator by explicitly managing
105          * the slock as a lock variant (in addition to
106          * the slock itself):
107          */
108 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
109         struct lockdep_map dep_map;
110 #endif
111 } socket_lock_t;
112
113 struct sock;
114 struct proto;
115 struct net;
116
117 typedef __u32 __bitwise __portpair;
118 typedef __u64 __bitwise __addrpair;
119
120 /**
121  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
122  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
123  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
124  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
125  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
126  *      @skc_dport: placeholder for inet_dport/tw_dport
127  *      @skc_num: placeholder for inet_num/tw_num
128  *      @skc_family: network address family
129  *      @skc_state: Connection state
130  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
131  *      @skc_reuseport: %SO_REUSEPORT setting
132  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
133  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
134  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
135  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
136  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
137  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
138  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
139  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
140  *      @skc_flags: place holder for sk_flags
141  *              %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
142  *              %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
143  *      @skc_incoming_cpu: record/match cpu processing incoming packets
144  *      @skc_refcnt: reference count
145  *
146  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
147  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
148  */
149 struct sock_common {
150         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped on a 8 bytes aligned
151          * address on 64bit arches : cf INET_MATCH()
152          */
153         union {
154                 __addrpair      skc_addrpair;
155                 struct {
156                         __be32  skc_daddr;
157                         __be32  skc_rcv_saddr;
158                 };
159         };
160         union  {
161                 unsigned int    skc_hash;
162                 __u16           skc_u16hashes[2];
163         };
164         /* skc_dport && skc_num must be grouped as well */
165         union {
166                 __portpair      skc_portpair;
167                 struct {
168                         __be16  skc_dport;
169                         __u16   skc_num;
170                 };
171         };
172
173         unsigned short          skc_family;
174         volatile unsigned char  skc_state;
175         unsigned char           skc_reuse:4;
176         unsigned char           skc_reuseport:1;
177         unsigned char           skc_ipv6only:1;
178         unsigned char           skc_net_refcnt:1;
179         int                     skc_bound_dev_if;
180         union {
181                 struct hlist_node       skc_bind_node;
182                 struct hlist_node       skc_portaddr_node;
183         };
184         struct proto            *skc_prot;
185         possible_net_t          skc_net;
186
187 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
188         struct in6_addr         skc_v6_daddr;
189         struct in6_addr         skc_v6_rcv_saddr;
190 #endif
191
192         atomic64_t              skc_cookie;
193
194         /* following fields are padding to force
195          * offset(struct sock, sk_refcnt) == 128 on 64bit arches
196          * assuming IPV6 is enabled. We use this padding differently
197          * for different kind of 'sockets'
198          */
199         union {
200                 unsigned long   skc_flags;
201                 struct sock     *skc_listener; /* request_sock */
202                 struct inet_timewait_death_row *skc_tw_dr; /* inet_timewait_sock */
203         };
204         /*
205          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
206          * are not copied in sock_copy()
207          */
208         /* private: */
209         int                     skc_dontcopy_begin[0];
210         /* public: */
211         union {
212                 struct hlist_node       skc_node;
213                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
214         };
215         int                     skc_tx_queue_mapping;
216         union {
217                 int             skc_incoming_cpu;
218                 u32             skc_rcv_wnd;
219                 u32             skc_tw_rcv_nxt; /* struct tcp_timewait_sock  */
220         };
221
222         atomic_t                skc_refcnt;
223         /* private: */
224         int                     skc_dontcopy_end[0];
225         union {
226                 u32             skc_rxhash;
227                 u32             skc_window_clamp;
228                 u32             skc_tw_snd_nxt; /* struct tcp_timewait_sock */
229         };
230         /* public: */
231 };
232
233 /**
234   *     struct sock - network layer representation of sockets
235   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
236   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
237   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
238   *     @sk_lock:       synchronizer
239   *     @sk_kern_sock: True if sock is using kernel lock classes
240   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
241   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
242   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early demux
243   *     @sk_dst_cache: destination cache
244   *     @sk_dst_pending_confirm: need to confirm neighbour
245   *     @sk_policy: flow policy
246   *     @sk_receive_queue: incoming packets
247   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
248   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
249   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
250   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
251   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
252   *     @sk_napi_id: id of the last napi context to receive data for sk
253   *     @sk_ll_usec: usecs to busypoll when there is no data
254   *     @sk_allocation: allocation mode
255   *     @sk_pacing_rate: Pacing rate (if supported by transport/packet scheduler)
256   *     @sk_pacing_status: Pacing status (requested, handled by sch_fq)
257   *     @sk_max_pacing_rate: Maximum pacing rate (%SO_MAX_PACING_RATE)
258   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
259   *     @sk_padding: unused element for alignment
260   *     @sk_no_check_tx: %SO_NO_CHECK setting, set checksum in TX packets
261   *     @sk_no_check_rx: allow zero checksum in RX packets
262   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
263   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
264   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
265   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
266   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
267   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
268   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
269   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
270   *     @sk_error_queue: rarely used
271   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
272   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
273   *     @sk_err: last error
274   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
275   *                   persistent failure not just 'timed out'
276   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
277   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
278   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
279   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
280   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
281   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
282   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
283   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
284   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
285   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
286   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
287   *     @sk_txhash: computed flow hash for use on transmit
288   *     @sk_filter: socket filtering instructions
289   *     @sk_timer: sock cleanup timer
290   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
291   *     @sk_tsflags: SO_TIMESTAMPING socket options
292   *     @sk_tskey: counter to disambiguate concurrent tstamp requests
293   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
294   *     @sk_user_data: RPC layer private data
295   *     @sk_frag: cached page frag
296   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
297   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
298   *     @sk_security: used by security modules
299   *     @sk_mark: generic packet mark
300   *     @sk_cgrp_data: cgroup data for this cgroup
301   *     @sk_memcg: this socket's memory cgroup association
302   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
303   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
304   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
305   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
306   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
307   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
308   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
309   *     @sk_reuseport_cb: reuseport group container
310   *     @sk_rcu: used during RCU grace period
311   */
312 struct sock {
313         /*
314          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
315          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
316          */
317         struct sock_common      __sk_common;
318 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
319 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
320 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
321 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
322
323 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
324 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
325 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
326 #define sk_portpair             __sk_common.skc_portpair
327 #define sk_num                  __sk_common.skc_num
328 #define sk_dport                __sk_common.skc_dport
329 #define sk_addrpair             __sk_common.skc_addrpair
330 #define sk_daddr                __sk_common.skc_daddr
331 #define sk_rcv_saddr            __sk_common.skc_rcv_saddr
332 #define sk_family               __sk_common.skc_family
333 #define sk_state                __sk_common.skc_state
334 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
335 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
336 #define sk_ipv6only             __sk_common.skc_ipv6only
337 #define sk_net_refcnt           __sk_common.skc_net_refcnt
338 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
339 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
340 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
341 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
342 #define sk_v6_daddr             __sk_common.skc_v6_daddr
343 #define sk_v6_rcv_saddr __sk_common.skc_v6_rcv_saddr
344 #define sk_cookie               __sk_common.skc_cookie
345 #define sk_incoming_cpu         __sk_common.skc_incoming_cpu
346 #define sk_flags                __sk_common.skc_flags
347 #define sk_rxhash               __sk_common.skc_rxhash
348
349         socket_lock_t           sk_lock;
350         atomic_t                sk_drops;
351         int                     sk_rcvlowat;
352         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
353         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
354         /*
355          * The backlog queue is special, it is always used with
356          * the per-socket spinlock held and requires low latency
357          * access. Therefore we special case it's implementation.
358          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
359          * on 64bit arches, not because its logically part of
360          * backlog.
361          */
362         struct {
363                 atomic_t        rmem_alloc;
364                 int             len;
365                 struct sk_buff  *head;
366                 struct sk_buff  *tail;
367         } sk_backlog;
368 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
369
370         int                     sk_forward_alloc;
371 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
372         unsigned int            sk_ll_usec;
373         /* ===== mostly read cache line ===== */
374         unsigned int            sk_napi_id;
375 #endif
376         int                     sk_rcvbuf;
377
378         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
379         union {
380                 struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
381                 struct socket_wq        *sk_wq_raw;
382         };
383 #ifdef CONFIG_XFRM
384         struct xfrm_policy __rcu *sk_policy[2];
385 #endif
386         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
387         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
388         atomic_t                sk_omem_alloc;
389         int                     sk_sndbuf;
390
391         /* ===== cache line for TX ===== */
392         int                     sk_wmem_queued;
393         atomic_t                sk_wmem_alloc;
394         unsigned long           sk_tsq_flags;
395         struct sk_buff          *sk_send_head;
396         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
397         __s32                   sk_peek_off;
398         int                     sk_write_pending;
399         __u32                   sk_dst_pending_confirm;
400         u32                     sk_pacing_status; /* see enum sk_pacing */
401         long                    sk_sndtimeo;
402         struct timer_list       sk_timer;
403         __u32                   sk_priority;
404         __u32                   sk_mark;
405         u32                     sk_pacing_rate; /* bytes per second */
406         u32                     sk_max_pacing_rate;
407         struct page_frag        sk_frag;
408         netdev_features_t       sk_route_caps;
409         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
410         int                     sk_gso_type;
411         unsigned int            sk_gso_max_size;
412         gfp_t                   sk_allocation;
413         __u32                   sk_txhash;
414
415         /*
416          * Because of non atomicity rules, all
417          * changes are protected by socket lock.
418          */
419         unsigned int            __sk_flags_offset[0];
420 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
421 #define SK_FL_PROTO_SHIFT  16
422 #define SK_FL_PROTO_MASK   0x00ff0000
423
424 #define SK_FL_TYPE_SHIFT   0
425 #define SK_FL_TYPE_MASK    0x0000ffff
426 #else
427 #define SK_FL_PROTO_SHIFT  8
428 #define SK_FL_PROTO_MASK   0x0000ff00
429
430 #define SK_FL_TYPE_SHIFT   16
431 #define SK_FL_TYPE_MASK    0xffff0000
432 #endif
433
434         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
435         unsigned int            sk_padding : 1,
436                                 sk_kern_sock : 1,
437                                 sk_no_check_tx : 1,
438                                 sk_no_check_rx : 1,
439                                 sk_userlocks : 4,
440                                 sk_protocol  : 8,
441                                 sk_type      : 16;
442 #define SK_PROTOCOL_MAX U8_MAX
443         kmemcheck_bitfield_end(flags);
444
445         u16                     sk_gso_max_segs;
446         unsigned long           sk_lingertime;
447         struct proto            *sk_prot_creator;
448         rwlock_t                sk_callback_lock;
449         int                     sk_err,
450                                 sk_err_soft;
451         u32                     sk_ack_backlog;
452         u32                     sk_max_ack_backlog;
453         kuid_t                  sk_uid;
454         struct pid              *sk_peer_pid;
455         const struct cred       *sk_peer_cred;
456         long                    sk_rcvtimeo;
457         ktime_t                 sk_stamp;
458         u16                     sk_tsflags;
459         u8                      sk_shutdown;
460         u32                     sk_tskey;
461         struct socket           *sk_socket;
462         void                    *sk_user_data;
463 #ifdef CONFIG_SECURITY
464         void                    *sk_security;
465 #endif
466         struct sock_cgroup_data sk_cgrp_data;
467         struct mem_cgroup       *sk_memcg;
468         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
469         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk);
470         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
471         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
472         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
473                                                   struct sk_buff *skb);
474         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
475         struct sock_reuseport __rcu     *sk_reuseport_cb;
476         struct rcu_head         sk_rcu;
477 };
478
479 enum sk_pacing {
480         SK_PACING_NONE          = 0,
481         SK_PACING_NEEDED        = 1,
482         SK_PACING_FQ            = 2,
483 };
484
485 #define __sk_user_data(sk) ((*((void __rcu **)&(sk)->sk_user_data)))
486
487 #define rcu_dereference_sk_user_data(sk)        rcu_dereference(__sk_user_data((sk)))
488 #define rcu_assign_sk_user_data(sk, ptr)        rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)), ptr)
489
490 /*
491  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
492  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
493  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
494  * without looking at the other's sk_reuse value.
495  */
496
497 #define SK_NO_REUSE     0
498 #define SK_CAN_REUSE    1
499 #define SK_FORCE_REUSE  2
500
501 int sk_set_peek_off(struct sock *sk, int val);
502
503 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
504 {
505         if (unlikely(flags & MSG_PEEK)) {
506                 s32 off = READ_ONCE(sk->sk_peek_off);
507                 if (off >= 0)
508                         return off;
509         }
510
511         return 0;
512 }
513
514 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
515 {
516         s32 off = READ_ONCE(sk->sk_peek_off);
517
518         if (unlikely(off >= 0)) {
519                 off = max_t(s32, off - val, 0);
520                 WRITE_ONCE(sk->sk_peek_off, off);
521         }
522 }
523
524 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
525 {
526         sk_peek_offset_bwd(sk, -val);
527 }
528
529 /*
530  * Hashed lists helper routines
531  */
532 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
533 {
534         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
535 }
536
537 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
538 {
539         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
540 }
541
542 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
543 {
544         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
545 }
546
547 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
548 {
549         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
550 }
551
552 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
553 {
554         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
555 }
556
557 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
558 {
559         return hlist_entry_safe(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node);
560 }
561
562 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
563 {
564         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
565                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
566                                   struct sock, sk_nulls_node) :
567                 NULL;
568 }
569
570 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
571 {
572         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
573 }
574
575 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
576 {
577         return !sk_unhashed(sk);
578 }
579
580 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
581 {
582         node->pprev = NULL;
583 }
584
585 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
586 {
587         node->pprev = NULL;
588 }
589
590 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
591 {
592         __hlist_del(&sk->sk_node);
593 }
594
595 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
596 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
597 {
598         if (sk_hashed(sk)) {
599                 __sk_del_node(sk);
600                 sk_node_init(&sk->sk_node);
601                 return true;
602         }
603         return false;
604 }
605
606 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
607    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
608    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
609    modifications.
610  */
611
612 static __always_inline void sock_hold(struct sock *sk)
613 {
614         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
615 }
616
617 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
618    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
619  */
620 static __always_inline void __sock_put(struct sock *sk)
621 {
622         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
623 }
624
625 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
626 {
627         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
628
629         if (rc) {
630                 /* paranoid for a while -acme */
631                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
632                 __sock_put(sk);
633         }
634         return rc;
635 }
636 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
637
638 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
639 {
640         if (sk_hashed(sk)) {
641                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
642                 return true;
643         }
644         return false;
645 }
646
647 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
648 {
649         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
650
651         if (rc) {
652                 /* paranoid for a while -acme */
653                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
654                 __sock_put(sk);
655         }
656         return rc;
657 }
658
659 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
660 {
661         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
662 }
663
664 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
665 {
666         sock_hold(sk);
667         __sk_add_node(sk, list);
668 }
669
670 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
671 {
672         sock_hold(sk);
673         if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_reuseport &&
674             sk->sk_family == AF_INET6)
675                 hlist_add_tail_rcu(&sk->sk_node, list);
676         else
677                 hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
678 }
679
680 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
681 {
682         if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_reuseport &&
683             sk->sk_family == AF_INET6)
684                 hlist_nulls_add_tail_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
685         else
686                 hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
687 }
688
689 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
690 {
691         sock_hold(sk);
692         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
693 }
694
695 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
696 {
697         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
698 }
699
700 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
701                                         struct hlist_head *list)
702 {
703         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
704 }
705
706 #define sk_for_each(__sk, list) \
707         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
708 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
709         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
710 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
711         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
712 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
713         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
714 #define sk_for_each_from(__sk) \
715         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
716 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
717         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
718                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
719 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
720         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
721 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
722         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
723
724 /**
725  * sk_for_each_entry_offset_rcu - iterate over a list at a given struct offset
726  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
727  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
728  * @head:       the head for your list.
729  * @offset:     offset of hlist_node within the struct.
730  *
731  */
732 #define sk_for_each_entry_offset_rcu(tpos, pos, head, offset)                  \
733         for (pos = rcu_dereference((head)->first);                             \
734              pos != NULL &&                                                    \
735                 ({ tpos = (typeof(*tpos) *)((void *)pos - offset); 1;});       \
736              pos = rcu_dereference(pos->next))
737
738 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
739 {
740         /* Careful only use this in a context where these parameters
741          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
742          * userspace.
743          */
744         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
745 }
746
747 /* Sock flags */
748 enum sock_flags {
749         SOCK_DEAD,
750         SOCK_DONE,
751         SOCK_URGINLINE,
752         SOCK_KEEPOPEN,
753         SOCK_LINGER,
754         SOCK_DESTROY,
755         SOCK_BROADCAST,
756         SOCK_TIMESTAMP,
757         SOCK_ZAPPED,
758         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
759         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
760         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
761         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
762         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
763         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
764         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
765         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
766         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
767         SOCK_RXQ_OVFL,
768         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
769         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
770         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
771                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
772                      * user-space instead.
773                      */
774         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
775         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
776         SOCK_RCU_FREE, /* wait rcu grace period in sk_destruct() */
777 };
778
779 #define SK_FLAGS_TIMESTAMP ((1UL << SOCK_TIMESTAMP) | (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE))
780
781 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
782 {
783         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
784 }
785
786 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
787 {
788         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
789 }
790
791 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
792 {
793         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
794 }
795
796 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
797 {
798         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
799 }
800
801 #ifdef CONFIG_NET
802 extern struct static_key memalloc_socks;
803 static inline int sk_memalloc_socks(void)
804 {
805         return static_key_false(&memalloc_socks);
806 }
807 #else
808
809 static inline int sk_memalloc_socks(void)
810 {
811         return 0;
812 }
813
814 #endif
815
816 static inline gfp_t sk_gfp_mask(const struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
817 {
818         return gfp_mask | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
819 }
820
821 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
822 {
823         sk->sk_ack_backlog--;
824 }
825
826 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
827 {
828         sk->sk_ack_backlog++;
829 }
830
831 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
832 {
833         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
834 }
835
836 /*
837  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
838  */
839 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
840 {
841         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
842 }
843
844 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
845 {
846         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
847 }
848
849 void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
850
851 /* OOB backlog add */
852 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
853 {
854         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
855         skb_dst_force_safe(skb);
856
857         if (!sk->sk_backlog.tail)
858                 sk->sk_backlog.head = skb;
859         else
860                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
861
862         sk->sk_backlog.tail = skb;
863         skb->next = NULL;
864 }
865
866 /*
867  * Take into account size of receive queue and backlog queue
868  * Do not take into account this skb truesize,
869  * to allow even a single big packet to come.
870  */
871 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, unsigned int limit)
872 {
873         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
874
875         return qsize > limit;
876 }
877
878 /* The per-socket spinlock must be held here. */
879 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
880                                               unsigned int limit)
881 {
882         if (sk_rcvqueues_full(sk, limit))
883                 return -ENOBUFS;
884
885         /*
886          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
887          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
888          * helping free memory
889          */
890         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC))
891                 return -ENOMEM;
892
893         __sk_add_backlog(sk, skb);
894         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
895         return 0;
896 }
897
898 int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
899
900 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
901 {
902         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
903                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
904
905         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
906 }
907
908 static inline void sk_incoming_cpu_update(struct sock *sk)
909 {
910         int cpu = raw_smp_processor_id();
911
912         if (unlikely(sk->sk_incoming_cpu != cpu))
913                 sk->sk_incoming_cpu = cpu;
914 }
915
916 static inline void sock_rps_record_flow_hash(__u32 hash)
917 {
918 #ifdef CONFIG_RPS
919         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
920
921         rcu_read_lock();
922         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
923         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, hash);
924         rcu_read_unlock();
925 #endif
926 }
927
928 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
929 {
930 #ifdef CONFIG_RPS
931         if (static_key_false(&rfs_needed)) {
932                 /* Reading sk->sk_rxhash might incur an expensive cache line
933                  * miss.
934                  *
935                  * TCP_ESTABLISHED does cover almost all states where RFS
936                  * might be useful, and is cheaper [1] than testing :
937                  *      IPv4: inet_sk(sk)->inet_daddr
938                  *      IPv6: ipv6_addr_any(&sk->sk_v6_daddr)
939                  * OR   an additional socket flag
940                  * [1] : sk_state and sk_prot are in the same cache line.
941                  */
942                 if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
943                         sock_rps_record_flow_hash(sk->sk_rxhash);
944         }
945 #endif
946 }
947
948 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
949                                         const struct sk_buff *skb)
950 {
951 #ifdef CONFIG_RPS
952         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->hash))
953                 sk->sk_rxhash = skb->hash;
954 #endif
955 }
956
957 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
958 {
959 #ifdef CONFIG_RPS
960         sk->sk_rxhash = 0;
961 #endif
962 }
963
964 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition, __wait)               \
965         ({      int __rc;                                               \
966                 release_sock(__sk);                                     \
967                 __rc = __condition;                                     \
968                 if (!__rc) {                                            \
969                         *(__timeo) = wait_woken(__wait,                 \
970                                                 TASK_INTERRUPTIBLE,     \
971                                                 *(__timeo));            \
972                 }                                                       \
973                 sched_annotate_sleep();                                 \
974                 lock_sock(__sk);                                        \
975                 __rc = __condition;                                     \
976                 __rc;                                                   \
977         })
978
979 int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
980 int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
981 void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
982 int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
983 void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
984 void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
985 void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
986
987 void __sk_flush_backlog(struct sock *sk);
988
989 static inline bool sk_flush_backlog(struct sock *sk)
990 {
991         if (unlikely(READ_ONCE(sk->sk_backlog.tail))) {
992                 __sk_flush_backlog(sk);
993                 return true;
994         }
995         return false;
996 }
997
998 int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo, const struct sk_buff *skb);
999
1000 struct request_sock_ops;
1001 struct timewait_sock_ops;
1002 struct inet_hashinfo;
1003 struct raw_hashinfo;
1004 struct smc_hashinfo;
1005 struct module;
1006
1007 /*
1008  * caches using SLAB_TYPESAFE_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
1009  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
1010  */
1011 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
1012 {
1013         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
1014                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
1015         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
1016                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
1017 }
1018
1019 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
1020  * socket layer -> transport layer interface
1021  */
1022 struct proto {
1023         void                    (*close)(struct sock *sk,
1024                                         long timeout);
1025         int                     (*connect)(struct sock *sk,
1026                                         struct sockaddr *uaddr,
1027                                         int addr_len);
1028         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
1029
1030         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err,
1031                                           bool kern);
1032
1033         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
1034                                          unsigned long arg);
1035         int                     (*init)(struct sock *sk);
1036         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
1037         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
1038         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
1039                                         int optname, char __user *optval,
1040                                         unsigned int optlen);
1041         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
1042                                         int optname, char __user *optval,
1043                                         int __user *option);
1044         void                    (*keepalive)(struct sock *sk, int valbool);
1045 #ifdef CONFIG_COMPAT
1046         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
1047                                         int level,
1048                                         int optname, char __user *optval,
1049                                         unsigned int optlen);
1050         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
1051                                         int level,
1052                                         int optname, char __user *optval,
1053                                         int __user *option);
1054         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
1055                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
1056 #endif
1057         int                     (*sendmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1058                                            size_t len);
1059         int                     (*recvmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1060                                            size_t len, int noblock, int flags,
1061                                            int *addr_len);
1062         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
1063                                         int offset, size_t size, int flags);
1064         int                     (*bind)(struct sock *sk,
1065                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
1066
1067         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
1068                                                 struct sk_buff *skb);
1069
1070         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
1071
1072         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
1073         int                     (*hash)(struct sock *sk);
1074         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
1075         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
1076         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
1077
1078         /* Keeping track of sockets in use */
1079 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1080         unsigned int            inuse_idx;
1081 #endif
1082
1083         bool                    (*stream_memory_free)(const struct sock *sk);
1084         /* Memory pressure */
1085         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1086         void                    (*leave_memory_pressure)(struct sock *sk);
1087         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1088         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1089         /*
1090          * Pressure flag: try to collapse.
1091          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
1092          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
1093          * is strict, actions are advisory and have some latency.
1094          */
1095         unsigned long           *memory_pressure;
1096         long                    *sysctl_mem;
1097         int                     *sysctl_wmem;
1098         int                     *sysctl_rmem;
1099         int                     max_header;
1100         bool                    no_autobind;
1101
1102         struct kmem_cache       *slab;
1103         unsigned int            obj_size;
1104         int                     slab_flags;
1105
1106         struct percpu_counter   *orphan_count;
1107
1108         struct request_sock_ops *rsk_prot;
1109         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
1110
1111         union {
1112                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
1113                 struct udp_table        *udp_table;
1114                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
1115                 struct smc_hashinfo     *smc_hash;
1116         } h;
1117
1118         struct module           *owner;
1119
1120         char                    name[32];
1121
1122         struct list_head        node;
1123 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1124         atomic_t                socks;
1125 #endif
1126         int                     (*diag_destroy)(struct sock *sk, int err);
1127 };
1128
1129 int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1130 void proto_unregister(struct proto *prot);
1131
1132 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1133 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1134 {
1135         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1136 }
1137
1138 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1139 {
1140         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1141         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1142                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1143 }
1144
1145 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1146 {
1147         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1148                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1149                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1150 }
1151 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1152 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1153 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1154 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1155 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1156
1157 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1158 {
1159         if (sk->sk_wmem_queued >= sk->sk_sndbuf)
1160                 return false;
1161
1162         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1163                 sk->sk_prot->stream_memory_free(sk) : true;
1164 }
1165
1166 static inline bool sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk)
1167 {
1168         return sk_stream_wspace(sk) >= sk_stream_min_wspace(sk) &&
1169                sk_stream_memory_free(sk);
1170 }
1171
1172 static inline int sk_under_cgroup_hierarchy(struct sock *sk,
1173                                             struct cgroup *ancestor)
1174 {
1175 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
1176         return cgroup_is_descendant(sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data),
1177                                     ancestor);
1178 #else
1179         return -ENOTSUPP;
1180 #endif
1181 }
1182
1183 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1184 {
1185         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1186 }
1187
1188 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1189 {
1190         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1191                 return false;
1192
1193         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
1194             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
1195                 return true;
1196
1197         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1198 }
1199
1200 static inline long
1201 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1202 {
1203         return atomic_long_read(sk->sk_prot->memory_allocated);
1204 }
1205
1206 static inline long
1207 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt)
1208 {
1209         return atomic_long_add_return(amt, sk->sk_prot->memory_allocated);
1210 }
1211
1212 static inline void
1213 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1214 {
1215         atomic_long_sub(amt, sk->sk_prot->memory_allocated);
1216 }
1217
1218 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1219 {
1220         percpu_counter_dec(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1221 }
1222
1223 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1224 {
1225         percpu_counter_inc(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1226 }
1227
1228 static inline int
1229 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1230 {
1231         return percpu_counter_read_positive(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1232 }
1233
1234 static inline int
1235 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1236 {
1237         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1238 }
1239
1240 static inline long
1241 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1242 {
1243         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1244 }
1245
1246 static inline bool
1247 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1248 {
1249         if (!prot->memory_pressure)
1250                 return false;
1251         return !!*prot->memory_pressure;
1252 }
1253
1254
1255 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1256 /* Called with local bh disabled */
1257 void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1258 int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1259 #else
1260 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1261                 int inc)
1262 {
1263 }
1264 #endif
1265
1266
1267 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1268  * this version is not worse.
1269  */
1270 static inline int __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1271 {
1272         sk->sk_prot->unhash(sk);
1273         return sk->sk_prot->hash(sk);
1274 }
1275
1276 /* About 10 seconds */
1277 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1278
1279 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1280 #define PROT_SOCK       1024
1281
1282 #define SHUTDOWN_MASK   3
1283 #define RCV_SHUTDOWN    1
1284 #define SEND_SHUTDOWN   2
1285
1286 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1287 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1288 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1289 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1290
1291 struct socket_alloc {
1292         struct socket socket;
1293         struct inode vfs_inode;
1294 };
1295
1296 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1297 {
1298         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1299 }
1300
1301 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1302 {
1303         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1304 }
1305
1306 /*
1307  * Functions for memory accounting
1308  */
1309 int __sk_mem_raise_allocated(struct sock *sk, int size, int amt, int kind);
1310 int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1311 void __sk_mem_reduce_allocated(struct sock *sk, int amount);
1312 void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk, int amount);
1313
1314 /* We used to have PAGE_SIZE here, but systems with 64KB pages
1315  * do not necessarily have 16x time more memory than 4KB ones.
1316  */
1317 #define SK_MEM_QUANTUM 4096
1318 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1319 #define SK_MEM_SEND     0
1320 #define SK_MEM_RECV     1
1321
1322 /* sysctl_mem values are in pages, we convert them in SK_MEM_QUANTUM units */
1323 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1324 {
1325         long val = sk->sk_prot->sysctl_mem[index];
1326
1327 #if PAGE_SIZE > SK_MEM_QUANTUM
1328         val <<= PAGE_SHIFT - SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1329 #elif PAGE_SIZE < SK_MEM_QUANTUM
1330         val >>= SK_MEM_QUANTUM_SHIFT - PAGE_SHIFT;
1331 #endif
1332         return val;
1333 }
1334
1335 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1336 {
1337         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1338 }
1339
1340 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1341 {
1342         /* return true if protocol supports memory accounting */
1343         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1344 }
1345
1346 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1347 {
1348         if (!sk_has_account(sk))
1349                 return true;
1350         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1351                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1352 }
1353
1354 static inline bool
1355 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1356 {
1357         if (!sk_has_account(sk))
1358                 return true;
1359         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1360                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1361                 skb_pfmemalloc(skb);
1362 }
1363
1364 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1365 {
1366         if (!sk_has_account(sk))
1367                 return;
1368         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1369                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc);
1370 }
1371
1372 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1373 {
1374         if (!sk_has_account(sk))
1375                 return;
1376         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1377                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc - 1);
1378 }
1379
1380 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1381 {
1382         if (!sk_has_account(sk))
1383                 return;
1384         sk->sk_forward_alloc -= size;
1385 }
1386
1387 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1388 {
1389         if (!sk_has_account(sk))
1390                 return;
1391         sk->sk_forward_alloc += size;
1392
1393         /* Avoid a possible overflow.
1394          * TCP send queues can make this happen, if sk_mem_reclaim()
1395          * is not called and more than 2 GBytes are released at once.
1396          *
1397          * If we reach 2 MBytes, reclaim 1 MBytes right now, there is
1398          * no need to hold that much forward allocation anyway.
1399          */
1400         if (unlikely(sk->sk_forward_alloc >= 1 << 21))
1401                 __sk_mem_reclaim(sk, 1 << 20);
1402 }
1403
1404 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1405 {
1406         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1407         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1408         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1409         __kfree_skb(skb);
1410 }
1411
1412 static inline void sock_release_ownership(struct sock *sk)
1413 {
1414         if (sk->sk_lock.owned) {
1415                 sk->sk_lock.owned = 0;
1416
1417                 /* The sk_lock has mutex_unlock() semantics: */
1418                 mutex_release(&sk->sk_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1419         }
1420 }
1421
1422 /*
1423  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1424  * lockdep is not enabled.
1425  *
1426  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1427  * per-address-family lock class.
1428  */
1429 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1430 do {                                                                    \
1431         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1432         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1433         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1434         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1435                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1436         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1437                                 (skey), (sname));                               \
1438         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1439 } while (0)
1440
1441 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1442 static inline bool lockdep_sock_is_held(const struct sock *csk)
1443 {
1444         struct sock *sk = (struct sock *)csk;
1445
1446         return lockdep_is_held(&sk->sk_lock) ||
1447                lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock);
1448 }
1449 #endif
1450
1451 void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1452
1453 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1454 {
1455         lock_sock_nested(sk, 0);
1456 }
1457
1458 void release_sock(struct sock *sk);
1459
1460 /* BH context may only use the following locking interface. */
1461 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1462 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1463                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1464                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1465 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1466
1467 bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1468 /**
1469  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1470  * @sk: socket
1471  * @slow: slow mode
1472  *
1473  * fast unlock socket for user context.
1474  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1475  */
1476 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1477 {
1478         if (slow)
1479                 release_sock(sk);
1480         else
1481                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1482 }
1483
1484 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1485  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1486  * from under us. It essentially blocks any incoming
1487  * packets, so that we won't get any new data or any
1488  * packets that change the state of the socket.
1489  *
1490  * While locked, BH processing will add new packets to
1491  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1492  * owner of the socket lock right before it is released.
1493  *
1494  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1495  * accesses from user process context.
1496  */
1497
1498 static inline void sock_owned_by_me(const struct sock *sk)
1499 {
1500 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1501         WARN_ON_ONCE(!lockdep_sock_is_held(sk) && debug_locks);
1502 #endif
1503 }
1504
1505 static inline bool sock_owned_by_user(const struct sock *sk)
1506 {
1507         sock_owned_by_me(sk);
1508         return sk->sk_lock.owned;
1509 }
1510
1511 /* no reclassification while locks are held */
1512 static inline bool sock_allow_reclassification(const struct sock *csk)
1513 {
1514         struct sock *sk = (struct sock *)csk;
1515
1516         return !sk->sk_lock.owned && !spin_is_locked(&sk->sk_lock.slock);
1517 }
1518
1519 struct sock *sk_alloc(struct net *net, int family, gfp_t priority,
1520                       struct proto *prot, int kern);
1521 void sk_free(struct sock *sk);
1522 void sk_destruct(struct sock *sk);
1523 struct sock *sk_clone_lock(const struct sock *sk, const gfp_t priority);
1524 void sk_free_unlock_clone(struct sock *sk);
1525
1526 struct sk_buff *sock_wmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1527                              gfp_t priority);
1528 void __sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1529 void sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1530 void skb_orphan_partial(struct sk_buff *skb);
1531 void sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1532 void sock_efree(struct sk_buff *skb);
1533 #ifdef CONFIG_INET
1534 void sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1535 #else
1536 #define sock_edemux sock_efree
1537 #endif
1538
1539 int sock_setsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1540                     char __user *optval, unsigned int optlen);
1541
1542 int sock_getsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1543                     char __user *optval, int __user *optlen);
1544 struct sk_buff *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk, unsigned long size,
1545                                     int noblock, int *errcode);
1546 struct sk_buff *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk, unsigned long header_len,
1547                                      unsigned long data_len, int noblock,
1548                                      int *errcode, int max_page_order);
1549 void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size, gfp_t priority);
1550 void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1551 void sock_kzfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1552 void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1553
1554 struct sockcm_cookie {
1555         u32 mark;
1556         u16 tsflags;
1557 };
1558
1559 int __sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg, struct cmsghdr *cmsg,
1560                      struct sockcm_cookie *sockc);
1561 int sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1562                    struct sockcm_cookie *sockc);
1563
1564 /*
1565  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1566  * does not implement a particular function.
1567  */
1568 int sock_no_bind(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1569 int sock_no_connect(struct socket *, struct sockaddr *, int, int);
1570 int sock_no_socketpair(struct socket *, struct socket *);
1571 int sock_no_accept(struct socket *, struct socket *, int, bool);
1572 int sock_no_getname(struct socket *, struct sockaddr *, int *, int);
1573 unsigned int sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1574                           struct poll_table_struct *);
1575 int sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int, unsigned long);
1576 int sock_no_listen(struct socket *, int);
1577 int sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1578 int sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int, char __user *, int __user *);
1579 int sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int, char __user *, unsigned int);
1580 int sock_no_sendmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t);
1581 int sock_no_recvmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t, int);
1582 int sock_no_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
1583                  struct vm_area_struct *vma);
1584 ssize_t sock_no_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
1585                          size_t size, int flags);
1586
1587 /*
1588  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1589  * uses the inet style.
1590  */
1591 int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1592                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1593 int sock_common_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1594                         int flags);
1595 int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1596                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1597 int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1598                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1599 int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1600                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1601
1602 void sk_common_release(struct sock *sk);
1603
1604 /*
1605  *      Default socket callbacks and setup code
1606  */
1607
1608 /* Initialise core socket variables */
1609 void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1610
1611 /*
1612  * Socket reference counting postulates.
1613  *
1614  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1615  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1616  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1617  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1618  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1619  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1620  *   is last user and may/should destroy this socket.
1621  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1622  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1623  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1624  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1625  *   hash tables, lists etc.
1626  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1627  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1628  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1629  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1630  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1631  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1632  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1633  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1634  */
1635
1636 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1637 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1638 {
1639         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1640                 sk_free(sk);
1641 }
1642 /* Generic version of sock_put(), dealing with all sockets
1643  * (TCP_TIMEWAIT, TCP_NEW_SYN_RECV, ESTABLISHED...)
1644  */
1645 void sock_gen_put(struct sock *sk);
1646
1647 int __sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const int nested,
1648                      unsigned int trim_cap, bool refcounted);
1649 static inline int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1650                                  const int nested)
1651 {
1652         return __sk_receive_skb(sk, skb, nested, 1, true);
1653 }
1654
1655 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1656 {
1657         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1658 }
1659
1660 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1661 {
1662         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1663 }
1664
1665 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1666 {
1667         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1668 }
1669
1670 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1671 {
1672         sk_tx_queue_clear(sk);
1673         sk->sk_socket = sock;
1674 }
1675
1676 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1677 {
1678         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1679         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1680 }
1681 /* Detach socket from process context.
1682  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1683  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1684  * we do not release it in this function, because protocol
1685  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1686  * to work with this socket (TCP).
1687  */
1688 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1689 {
1690         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1691         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1692         sk_set_socket(sk, NULL);
1693         sk->sk_wq  = NULL;
1694         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1695 }
1696
1697 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1698 {
1699         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1700         sk->sk_wq = parent->wq;
1701         parent->sk = sk;
1702         sk_set_socket(sk, parent);
1703         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
1704         security_sock_graft(sk, parent);
1705         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1706 }
1707
1708 kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1709 unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1710
1711 static inline kuid_t sock_net_uid(const struct net *net, const struct sock *sk)
1712 {
1713         return sk ? sk->sk_uid : make_kuid(net->user_ns, 0);
1714 }
1715
1716 static inline u32 net_tx_rndhash(void)
1717 {
1718         u32 v = prandom_u32();
1719
1720         return v ?: 1;
1721 }
1722
1723 static inline void sk_set_txhash(struct sock *sk)
1724 {
1725         sk->sk_txhash = net_tx_rndhash();
1726 }
1727
1728 static inline void sk_rethink_txhash(struct sock *sk)
1729 {
1730         if (sk->sk_txhash)
1731                 sk_set_txhash(sk);
1732 }
1733
1734 static inline struct dst_entry *
1735 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1736 {
1737         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache,
1738                                      lockdep_sock_is_held(sk));
1739 }
1740
1741 static inline struct dst_entry *
1742 sk_dst_get(struct sock *sk)
1743 {
1744         struct dst_entry *dst;
1745
1746         rcu_read_lock();
1747         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1748         if (dst && !atomic_inc_not_zero(&dst->__refcnt))
1749                 dst = NULL;
1750         rcu_read_unlock();
1751         return dst;
1752 }
1753
1754 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1755 {
1756         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1757
1758         sk_rethink_txhash(sk);
1759
1760         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1761                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1762
1763                 if (ndst != dst) {
1764                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1765                         sk_tx_queue_clear(sk);
1766                         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1767                 }
1768         }
1769 }
1770
1771 static inline void
1772 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1773 {
1774         struct dst_entry *old_dst;
1775
1776         sk_tx_queue_clear(sk);
1777         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1778         old_dst = rcu_dereference_protected(sk->sk_dst_cache,
1779                                             lockdep_sock_is_held(sk));
1780         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1781         dst_release(old_dst);
1782 }
1783
1784 static inline void
1785 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1786 {
1787         struct dst_entry *old_dst;
1788
1789         sk_tx_queue_clear(sk);
1790         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1791         old_dst = xchg((__force struct dst_entry **)&sk->sk_dst_cache, dst);
1792         dst_release(old_dst);
1793 }
1794
1795 static inline void
1796 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1797 {
1798         __sk_dst_set(sk, NULL);
1799 }
1800
1801 static inline void
1802 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1803 {
1804         sk_dst_set(sk, NULL);
1805 }
1806
1807 struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1808
1809 struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1810
1811 static inline void sk_dst_confirm(struct sock *sk)
1812 {
1813         if (!sk->sk_dst_pending_confirm)
1814                 sk->sk_dst_pending_confirm = 1;
1815 }
1816
1817 static inline void sock_confirm_neigh(struct sk_buff *skb, struct neighbour *n)
1818 {
1819         if (skb_get_dst_pending_confirm(skb)) {
1820                 struct sock *sk = skb->sk;
1821                 unsigned long now = jiffies;
1822
1823                 /* avoid dirtying neighbour */
1824                 if (n->confirmed != now)
1825                         n->confirmed = now;
1826                 if (sk && sk->sk_dst_pending_confirm)
1827                         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1828         }
1829 }
1830
1831 bool sk_mc_loop(struct sock *sk);
1832
1833 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1834 {
1835         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1836 }
1837
1838 void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1839
1840 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1841 {
1842         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1843         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1844 }
1845
1846 static inline bool sk_check_csum_caps(struct sock *sk)
1847 {
1848         return (sk->sk_route_caps & NETIF_F_HW_CSUM) ||
1849                (sk->sk_family == PF_INET &&
1850                 (sk->sk_route_caps & NETIF_F_IP_CSUM)) ||
1851                (sk->sk_family == PF_INET6 &&
1852                 (sk->sk_route_caps & NETIF_F_IPV6_CSUM));
1853 }
1854
1855 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1856                                            struct iov_iter *from, char *to,
1857                                            int copy, int offset)
1858 {
1859         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1860                 __wsum csum = 0;
1861                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, copy, &csum, from))
1862                         return -EFAULT;
1863                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1864         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1865                 if (!copy_from_iter_full_nocache(to, copy, from))
1866                         return -EFAULT;
1867         } else if (!copy_from_iter_full(to, copy, from))
1868                 return -EFAULT;
1869
1870         return 0;
1871 }
1872
1873 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1874                                        struct iov_iter *from, int copy)
1875 {
1876         int err, offset = skb->len;
1877
1878         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1879                                        copy, offset);
1880         if (err)
1881                 __skb_trim(skb, offset);
1882
1883         return err;
1884 }
1885
1886 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, struct iov_iter *from,
1887                                            struct sk_buff *skb,
1888                                            struct page *page,
1889                                            int off, int copy)
1890 {
1891         int err;
1892
1893         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1894                                        copy, skb->len);
1895         if (err)
1896                 return err;
1897
1898         skb->len             += copy;
1899         skb->data_len        += copy;
1900         skb->truesize        += copy;
1901         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1902         sk_mem_charge(sk, copy);
1903         return 0;
1904 }
1905
1906 /**
1907  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1908  * @sk: socket
1909  *
1910  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1911  */
1912 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1913 {
1914         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1915 }
1916
1917 /**
1918  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1919  * @sk: socket
1920  *
1921  * Returns sk_rmem_alloc
1922  */
1923 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1924 {
1925         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1926 }
1927
1928 /**
1929  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1930  * @sk: socket
1931  *
1932  * Returns true if socket has write or read allocations
1933  */
1934 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1935 {
1936         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1937 }
1938
1939 /**
1940  * skwq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1941  * @wq: struct socket_wq
1942  *
1943  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1944  *
1945  * The purpose of the skwq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1946  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1947  *
1948  * Consider following tcp code paths:
1949  *
1950  * CPU1                  CPU2
1951  *
1952  * sys_select            receive packet
1953  *   ...                 ...
1954  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1955  *   ...                 ...
1956  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1957  *   ...                 {
1958  *   schedule               rcu_read_lock();
1959  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1960  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1961  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1962  *                          ...
1963  *                       }
1964  *
1965  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1966  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1967  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1968  * data on the socket.
1969  *
1970  */
1971 static inline bool skwq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1972 {
1973         return wq && wq_has_sleeper(&wq->wait);
1974 }
1975
1976 /**
1977  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1978  * @filp:           file
1979  * @wait_address:   socket wait queue
1980  * @p:              poll_table
1981  *
1982  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1983  */
1984 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1985                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1986 {
1987         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1988                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1989                 /* We need to be sure we are in sync with the
1990                  * socket flags modification.
1991                  *
1992                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1993                  */
1994                 smp_mb();
1995         }
1996 }
1997
1998 static inline void skb_set_hash_from_sk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1999 {
2000         if (sk->sk_txhash) {
2001                 skb->l4_hash = 1;
2002                 skb->hash = sk->sk_txhash;
2003         }
2004 }
2005
2006 void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk);
2007
2008 /*
2009  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
2010  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
2011  *      and play with them.
2012  *
2013  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
2014  *      packet ever received.
2015  */
2016 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
2017 {
2018         skb_orphan(skb);
2019         skb->sk = sk;
2020         skb->destructor = sock_rfree;
2021         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
2022         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2023 }
2024
2025 void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
2026                     unsigned long expires);
2027
2028 void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
2029
2030 int __sk_queue_drop_skb(struct sock *sk, struct sk_buff_head *sk_queue,
2031                         struct sk_buff *skb, unsigned int flags,
2032                         void (*destructor)(struct sock *sk,
2033                                            struct sk_buff *skb));
2034 int __sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2035 int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2036
2037 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2038 struct sk_buff *sock_dequeue_err_skb(struct sock *sk);
2039
2040 /*
2041  *      Recover an error report and clear atomically
2042  */
2043
2044 static inline int sock_error(struct sock *sk)
2045 {
2046         int err;
2047         if (likely(!sk->sk_err))
2048                 return 0;
2049         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
2050         return -err;
2051 }
2052
2053 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2054 {
2055         int amt = 0;
2056
2057         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2058                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2059                 if (amt < 0)
2060                         amt = 0;
2061         }
2062         return amt;
2063 }
2064
2065 /* Note:
2066  *  We use sk->sk_wq_raw, from contexts knowing this
2067  *  pointer is not NULL and cannot disappear/change.
2068  */
2069 static inline void sk_set_bit(int nr, struct sock *sk)
2070 {
2071         if ((nr == SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE || nr == SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA) &&
2072             !sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2073                 return;
2074
2075         set_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2076 }
2077
2078 static inline void sk_clear_bit(int nr, struct sock *sk)
2079 {
2080         if ((nr == SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE || nr == SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA) &&
2081             !sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2082                 return;
2083
2084         clear_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2085 }
2086
2087 static inline void sk_wake_async(const struct sock *sk, int how, int band)
2088 {
2089         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC)) {
2090                 rcu_read_lock();
2091                 sock_wake_async(rcu_dereference(sk->sk_wq), how, band);
2092                 rcu_read_unlock();
2093         }
2094 }
2095
2096 /* Since sk_{r,w}mem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might
2097  * need sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak.
2098  * Note: for send buffers, TCP works better if we can build two skbs at
2099  * minimum.
2100  */
2101 #define TCP_SKB_MIN_TRUESIZE    (2048 + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff)))
2102
2103 #define SOCK_MIN_SNDBUF         (TCP_SKB_MIN_TRUESIZE * 2)
2104 #define SOCK_MIN_RCVBUF          TCP_SKB_MIN_TRUESIZE
2105
2106 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2107 {
2108         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2109                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2110                 sk->sk_sndbuf = max_t(u32, sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2111         }
2112 }
2113
2114 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
2115                                     bool force_schedule);
2116
2117 /**
2118  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2119  * @sk: socket
2120  *
2121  * If socket allocation mode allows current thread to sleep, it means its
2122  * safe to use the per task page_frag instead of the per socket one.
2123  */
2124 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2125 {
2126         if (gfpflags_allow_blocking(sk->sk_allocation))
2127                 return &current->task_frag;
2128
2129         return &sk->sk_frag;
2130 }
2131
2132 bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2133
2134 /*
2135  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2136  */
2137 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2138 {
2139         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2140 }
2141
2142 static inline gfp_t gfp_any(void)
2143 {
2144         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2145 }
2146
2147 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2148 {
2149         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2150 }
2151
2152 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2153 {
2154         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2155 }
2156
2157 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2158 {
2159         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2160 }
2161
2162 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2163  * Compare this to poll().
2164  */
2165 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2166 {
2167         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2168 }
2169
2170 struct sock_skb_cb {
2171         u32 dropcount;
2172 };
2173
2174 /* Store sock_skb_cb at the end of skb->cb[] so protocol families
2175  * using skb->cb[] would keep using it directly and utilize its
2176  * alignement guarantee.
2177  */
2178 #define SOCK_SKB_CB_OFFSET ((FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, cb) - \
2179                             sizeof(struct sock_skb_cb)))
2180
2181 #define SOCK_SKB_CB(__skb) ((struct sock_skb_cb *)((__skb)->cb + \
2182                             SOCK_SKB_CB_OFFSET))
2183
2184 #define sock_skb_cb_check_size(size) \
2185         BUILD_BUG_ON((size) > SOCK_SKB_CB_OFFSET)
2186
2187 static inline void
2188 sock_skb_set_dropcount(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2189 {
2190         SOCK_SKB_CB(skb)->dropcount = sock_flag(sk, SOCK_RXQ_OVFL) ?
2191                                                 atomic_read(&sk->sk_drops) : 0;
2192 }
2193
2194 static inline void sk_drops_add(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2195 {
2196         int segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
2197
2198         atomic_add(segs, &sk->sk_drops);
2199 }
2200
2201 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2202                            struct sk_buff *skb);
2203 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2204                              struct sk_buff *skb);
2205
2206 static inline void
2207 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2208 {
2209         ktime_t kt = skb->tstamp;
2210         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2211
2212         /*
2213          * generate control messages if
2214          * - receive time stamping in software requested
2215          * - software time stamp available and wanted
2216          * - hardware time stamps available and wanted
2217          */
2218         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2219             (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2220             (kt && sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE) ||
2221             (hwtstamps->hwtstamp &&
2222              (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)))
2223                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2224         else
2225                 sk->sk_stamp = kt;
2226
2227         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2228                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2229 }
2230
2231 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2232                               struct sk_buff *skb);
2233
2234 #define SK_DEFAULT_STAMP (-1L * NSEC_PER_SEC)
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 if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMP)))
2246                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2247         else if (unlikely(sk->sk_stamp == SK_DEFAULT_STAMP))
2248                 sk->sk_stamp = 0;
2249 }
2250
2251 void __sock_tx_timestamp(__u16 tsflags, __u8 *tx_flags);
2252
2253 /**
2254  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2255  * @sk:         socket sending this packet
2256  * @tsflags:    timestamping flags to use
2257  * @tx_flags:   completed with instructions for time stamping
2258  *
2259  * Note : callers should take care of initial *tx_flags value (usually 0)
2260  */
2261 static inline void sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u16 tsflags,
2262                                      __u8 *tx_flags)
2263 {
2264         if (unlikely(tsflags))
2265                 __sock_tx_timestamp(tsflags, tx_flags);
2266         if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS)))
2267                 *tx_flags |= SKBTX_WIFI_STATUS;
2268 }
2269
2270 /**
2271  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2272  * @sk: socket to eat this skb from
2273  * @skb: socket buffer to eat
2274  *
2275  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2276  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2277 */
2278 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2279 {
2280         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2281         __kfree_skb(skb);
2282 }
2283
2284 static inline
2285 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2286 {
2287         return read_pnet(&sk->sk_net);
2288 }
2289
2290 static inline
2291 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2292 {
2293         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2294 }
2295
2296 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2297 {
2298         if (skb->sk) {
2299                 struct sock *sk = skb->sk;
2300
2301                 skb->destructor = NULL;
2302                 skb->sk = NULL;
2303                 return sk;
2304         }
2305         return NULL;
2306 }
2307
2308 /* This helper checks if a socket is a full socket,
2309  * ie _not_ a timewait or request socket.
2310  */
2311 static inline bool sk_fullsock(const struct sock *sk)
2312 {
2313         return (1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_TIME_WAIT | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2314 }
2315
2316 /* This helper checks if a socket is a LISTEN or NEW_SYN_RECV
2317  * SYNACK messages can be attached to either ones (depending on SYNCOOKIE)
2318  */
2319 static inline bool sk_listener(const struct sock *sk)
2320 {
2321         return (1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2322 }
2323
2324 /**
2325  * sk_state_load - read sk->sk_state for lockless contexts
2326  * @sk: socket pointer
2327  *
2328  * Paired with sk_state_store(). Used in places we do not hold socket lock :
2329  * tcp_diag_get_info(), tcp_get_info(), tcp_poll(), get_tcp4_sock() ...
2330  */
2331 static inline int sk_state_load(const struct sock *sk)
2332 {
2333         return smp_load_acquire(&sk->sk_state);
2334 }
2335
2336 /**
2337  * sk_state_store - update sk->sk_state
2338  * @sk: socket pointer
2339  * @newstate: new state
2340  *
2341  * Paired with sk_state_load(). Should be used in contexts where
2342  * state change might impact lockless readers.
2343  */
2344 static inline void sk_state_store(struct sock *sk, int newstate)
2345 {
2346         smp_store_release(&sk->sk_state, newstate);
2347 }
2348
2349 void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2350 int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2351 int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2352 int sock_recv_errqueue(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int level,
2353                        int type);
2354
2355 bool sk_ns_capable(const struct sock *sk,
2356                    struct user_namespace *user_ns, int cap);
2357 bool sk_capable(const struct sock *sk, int cap);
2358 bool sk_net_capable(const struct sock *sk, int cap);
2359
2360 void sk_get_meminfo(const struct sock *sk, u32 *meminfo);
2361
2362 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2363 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2364
2365 extern int sysctl_tstamp_allow_data;
2366 extern int sysctl_optmem_max;
2367
2368 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2369 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2370
2371 #endif  /* _SOCK_H */