]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - include/net/sock.h
net: use proper lockdep annotation in __sk_dst_set()
[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_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
240   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
241   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early demux
242   *     @sk_dst_cache: destination cache
243   *     @sk_dst_pending_confirm: need to confirm neighbour
244   *     @sk_policy: flow policy
245   *     @sk_receive_queue: incoming packets
246   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
247   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
248   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
249   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
250   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
251   *     @sk_napi_id: id of the last napi context to receive data for sk
252   *     @sk_ll_usec: usecs to busypoll when there is no data
253   *     @sk_allocation: allocation mode
254   *     @sk_pacing_rate: Pacing rate (if supported by transport/packet scheduler)
255   *     @sk_max_pacing_rate: Maximum pacing rate (%SO_MAX_PACING_RATE)
256   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
257   *     @sk_padding: unused element for alignment
258   *     @sk_no_check_tx: %SO_NO_CHECK setting, set checksum in TX packets
259   *     @sk_no_check_rx: allow zero checksum in RX packets
260   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
261   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
262   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
263   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
264   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
265   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
266   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
267   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
268   *     @sk_error_queue: rarely used
269   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
270   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
271   *     @sk_err: last error
272   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
273   *                   persistent failure not just 'timed out'
274   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
275   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
276   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
277   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
278   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
279   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
280   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
281   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
282   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
283   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
284   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
285   *     @sk_txhash: computed flow hash for use on transmit
286   *     @sk_filter: socket filtering instructions
287   *     @sk_timer: sock cleanup timer
288   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
289   *     @sk_tsflags: SO_TIMESTAMPING socket options
290   *     @sk_tskey: counter to disambiguate concurrent tstamp requests
291   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
292   *     @sk_user_data: RPC layer private data
293   *     @sk_frag: cached page frag
294   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
295   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
296   *     @sk_security: used by security modules
297   *     @sk_mark: generic packet mark
298   *     @sk_cgrp_data: cgroup data for this cgroup
299   *     @sk_memcg: this socket's memory cgroup association
300   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
301   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
302   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
303   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
304   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
305   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
306   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
307   *     @sk_reuseport_cb: reuseport group container
308   *     @sk_rcu: used during RCU grace period
309   */
310 struct sock {
311         /*
312          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
313          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
314          */
315         struct sock_common      __sk_common;
316 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
317 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
318 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
319 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
320
321 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
322 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
323 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
324 #define sk_portpair             __sk_common.skc_portpair
325 #define sk_num                  __sk_common.skc_num
326 #define sk_dport                __sk_common.skc_dport
327 #define sk_addrpair             __sk_common.skc_addrpair
328 #define sk_daddr                __sk_common.skc_daddr
329 #define sk_rcv_saddr            __sk_common.skc_rcv_saddr
330 #define sk_family               __sk_common.skc_family
331 #define sk_state                __sk_common.skc_state
332 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
333 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
334 #define sk_ipv6only             __sk_common.skc_ipv6only
335 #define sk_net_refcnt           __sk_common.skc_net_refcnt
336 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
337 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
338 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
339 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
340 #define sk_v6_daddr             __sk_common.skc_v6_daddr
341 #define sk_v6_rcv_saddr __sk_common.skc_v6_rcv_saddr
342 #define sk_cookie               __sk_common.skc_cookie
343 #define sk_incoming_cpu         __sk_common.skc_incoming_cpu
344 #define sk_flags                __sk_common.skc_flags
345 #define sk_rxhash               __sk_common.skc_rxhash
346
347         socket_lock_t           sk_lock;
348         atomic_t                sk_drops;
349         int                     sk_rcvlowat;
350         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
351         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
352         /*
353          * The backlog queue is special, it is always used with
354          * the per-socket spinlock held and requires low latency
355          * access. Therefore we special case it's implementation.
356          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
357          * on 64bit arches, not because its logically part of
358          * backlog.
359          */
360         struct {
361                 atomic_t        rmem_alloc;
362                 int             len;
363                 struct sk_buff  *head;
364                 struct sk_buff  *tail;
365         } sk_backlog;
366 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
367
368         int                     sk_forward_alloc;
369 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
370         unsigned int            sk_ll_usec;
371         /* ===== mostly read cache line ===== */
372         unsigned int            sk_napi_id;
373 #endif
374         int                     sk_rcvbuf;
375
376         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
377         union {
378                 struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
379                 struct socket_wq        *sk_wq_raw;
380         };
381 #ifdef CONFIG_XFRM
382         struct xfrm_policy __rcu *sk_policy[2];
383 #endif
384         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
385         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
386         atomic_t                sk_omem_alloc;
387         int                     sk_sndbuf;
388
389         /* ===== cache line for TX ===== */
390         int                     sk_wmem_queued;
391         atomic_t                sk_wmem_alloc;
392         unsigned long           sk_tsq_flags;
393         struct sk_buff          *sk_send_head;
394         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
395         __s32                   sk_peek_off;
396         int                     sk_write_pending;
397         __u32                   sk_dst_pending_confirm;
398         /* Note: 32bit hole on 64bit arches */
399         long                    sk_sndtimeo;
400         struct timer_list       sk_timer;
401         __u32                   sk_priority;
402         __u32                   sk_mark;
403         u32                     sk_pacing_rate; /* bytes per second */
404         u32                     sk_max_pacing_rate;
405         struct page_frag        sk_frag;
406         netdev_features_t       sk_route_caps;
407         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
408         int                     sk_gso_type;
409         unsigned int            sk_gso_max_size;
410         gfp_t                   sk_allocation;
411         __u32                   sk_txhash;
412
413         /*
414          * Because of non atomicity rules, all
415          * changes are protected by socket lock.
416          */
417         unsigned int            __sk_flags_offset[0];
418 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
419 #define SK_FL_PROTO_SHIFT  16
420 #define SK_FL_PROTO_MASK   0x00ff0000
421
422 #define SK_FL_TYPE_SHIFT   0
423 #define SK_FL_TYPE_MASK    0x0000ffff
424 #else
425 #define SK_FL_PROTO_SHIFT  8
426 #define SK_FL_PROTO_MASK   0x0000ff00
427
428 #define SK_FL_TYPE_SHIFT   16
429 #define SK_FL_TYPE_MASK    0xffff0000
430 #endif
431
432         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
433         unsigned int            sk_padding : 2,
434                                 sk_no_check_tx : 1,
435                                 sk_no_check_rx : 1,
436                                 sk_userlocks : 4,
437                                 sk_protocol  : 8,
438                                 sk_type      : 16;
439 #define SK_PROTOCOL_MAX U8_MAX
440         kmemcheck_bitfield_end(flags);
441
442         u16                     sk_gso_max_segs;
443         unsigned long           sk_lingertime;
444         struct proto            *sk_prot_creator;
445         rwlock_t                sk_callback_lock;
446         int                     sk_err,
447                                 sk_err_soft;
448         u32                     sk_ack_backlog;
449         u32                     sk_max_ack_backlog;
450         kuid_t                  sk_uid;
451         struct pid              *sk_peer_pid;
452         const struct cred       *sk_peer_cred;
453         long                    sk_rcvtimeo;
454         ktime_t                 sk_stamp;
455         u16                     sk_tsflags;
456         u8                      sk_shutdown;
457         u32                     sk_tskey;
458         struct socket           *sk_socket;
459         void                    *sk_user_data;
460 #ifdef CONFIG_SECURITY
461         void                    *sk_security;
462 #endif
463         struct sock_cgroup_data sk_cgrp_data;
464         struct mem_cgroup       *sk_memcg;
465         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
466         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk);
467         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
468         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
469         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
470                                                   struct sk_buff *skb);
471         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
472         struct sock_reuseport __rcu     *sk_reuseport_cb;
473         struct rcu_head         sk_rcu;
474 };
475
476 #define __sk_user_data(sk) ((*((void __rcu **)&(sk)->sk_user_data)))
477
478 #define rcu_dereference_sk_user_data(sk)        rcu_dereference(__sk_user_data((sk)))
479 #define rcu_assign_sk_user_data(sk, ptr)        rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)), ptr)
480
481 /*
482  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
483  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
484  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
485  * without looking at the other's sk_reuse value.
486  */
487
488 #define SK_NO_REUSE     0
489 #define SK_CAN_REUSE    1
490 #define SK_FORCE_REUSE  2
491
492 int sk_set_peek_off(struct sock *sk, int val);
493
494 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
495 {
496         if (unlikely(flags & MSG_PEEK)) {
497                 s32 off = READ_ONCE(sk->sk_peek_off);
498                 if (off >= 0)
499                         return off;
500         }
501
502         return 0;
503 }
504
505 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
506 {
507         s32 off = READ_ONCE(sk->sk_peek_off);
508
509         if (unlikely(off >= 0)) {
510                 off = max_t(s32, off - val, 0);
511                 WRITE_ONCE(sk->sk_peek_off, off);
512         }
513 }
514
515 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
516 {
517         sk_peek_offset_bwd(sk, -val);
518 }
519
520 /*
521  * Hashed lists helper routines
522  */
523 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
524 {
525         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
526 }
527
528 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
529 {
530         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
531 }
532
533 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
534 {
535         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
536 }
537
538 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
539 {
540         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
541 }
542
543 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
544 {
545         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
546 }
547
548 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
549 {
550         return hlist_entry_safe(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node);
551 }
552
553 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
554 {
555         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
556                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
557                                   struct sock, sk_nulls_node) :
558                 NULL;
559 }
560
561 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
562 {
563         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
564 }
565
566 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
567 {
568         return !sk_unhashed(sk);
569 }
570
571 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
572 {
573         node->pprev = NULL;
574 }
575
576 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
577 {
578         node->pprev = NULL;
579 }
580
581 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
582 {
583         __hlist_del(&sk->sk_node);
584 }
585
586 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
587 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
588 {
589         if (sk_hashed(sk)) {
590                 __sk_del_node(sk);
591                 sk_node_init(&sk->sk_node);
592                 return true;
593         }
594         return false;
595 }
596
597 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
598    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
599    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
600    modifications.
601  */
602
603 static __always_inline void sock_hold(struct sock *sk)
604 {
605         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
606 }
607
608 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
609    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
610  */
611 static __always_inline void __sock_put(struct sock *sk)
612 {
613         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
614 }
615
616 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
617 {
618         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
619
620         if (rc) {
621                 /* paranoid for a while -acme */
622                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
623                 __sock_put(sk);
624         }
625         return rc;
626 }
627 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
628
629 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
630 {
631         if (sk_hashed(sk)) {
632                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
633                 return true;
634         }
635         return false;
636 }
637
638 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
639 {
640         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
641
642         if (rc) {
643                 /* paranoid for a while -acme */
644                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
645                 __sock_put(sk);
646         }
647         return rc;
648 }
649
650 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
651 {
652         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
653 }
654
655 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
656 {
657         sock_hold(sk);
658         __sk_add_node(sk, list);
659 }
660
661 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
662 {
663         sock_hold(sk);
664         if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_reuseport &&
665             sk->sk_family == AF_INET6)
666                 hlist_add_tail_rcu(&sk->sk_node, list);
667         else
668                 hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
669 }
670
671 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
672 {
673         if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_reuseport &&
674             sk->sk_family == AF_INET6)
675                 hlist_nulls_add_tail_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
676         else
677                 hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
678 }
679
680 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
681 {
682         sock_hold(sk);
683         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
684 }
685
686 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
687 {
688         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
689 }
690
691 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
692                                         struct hlist_head *list)
693 {
694         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
695 }
696
697 #define sk_for_each(__sk, list) \
698         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
699 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
700         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
701 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
702         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
703 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
704         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
705 #define sk_for_each_from(__sk) \
706         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
707 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
708         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
709                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
710 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
711         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
712 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
713         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
714
715 /**
716  * sk_for_each_entry_offset_rcu - iterate over a list at a given struct offset
717  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
718  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
719  * @head:       the head for your list.
720  * @offset:     offset of hlist_node within the struct.
721  *
722  */
723 #define sk_for_each_entry_offset_rcu(tpos, pos, head, offset)                  \
724         for (pos = rcu_dereference((head)->first);                             \
725              pos != NULL &&                                                    \
726                 ({ tpos = (typeof(*tpos) *)((void *)pos - offset); 1;});       \
727              pos = rcu_dereference(pos->next))
728
729 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
730 {
731         /* Careful only use this in a context where these parameters
732          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
733          * userspace.
734          */
735         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
736 }
737
738 /* Sock flags */
739 enum sock_flags {
740         SOCK_DEAD,
741         SOCK_DONE,
742         SOCK_URGINLINE,
743         SOCK_KEEPOPEN,
744         SOCK_LINGER,
745         SOCK_DESTROY,
746         SOCK_BROADCAST,
747         SOCK_TIMESTAMP,
748         SOCK_ZAPPED,
749         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
750         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
751         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
752         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
753         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
754         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
755         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
756         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
757         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
758         SOCK_RXQ_OVFL,
759         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
760         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
761         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
762                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
763                      * user-space instead.
764                      */
765         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
766         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
767         SOCK_RCU_FREE, /* wait rcu grace period in sk_destruct() */
768 };
769
770 #define SK_FLAGS_TIMESTAMP ((1UL << SOCK_TIMESTAMP) | (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE))
771
772 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
773 {
774         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
775 }
776
777 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
778 {
779         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
780 }
781
782 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
783 {
784         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
785 }
786
787 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
788 {
789         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
790 }
791
792 #ifdef CONFIG_NET
793 extern struct static_key memalloc_socks;
794 static inline int sk_memalloc_socks(void)
795 {
796         return static_key_false(&memalloc_socks);
797 }
798 #else
799
800 static inline int sk_memalloc_socks(void)
801 {
802         return 0;
803 }
804
805 #endif
806
807 static inline gfp_t sk_gfp_mask(const struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
808 {
809         return gfp_mask | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
810 }
811
812 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
813 {
814         sk->sk_ack_backlog--;
815 }
816
817 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
818 {
819         sk->sk_ack_backlog++;
820 }
821
822 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
823 {
824         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
825 }
826
827 /*
828  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
829  */
830 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
831 {
832         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
833 }
834
835 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
836 {
837         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
838 }
839
840 void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
841
842 /* OOB backlog add */
843 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
844 {
845         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
846         skb_dst_force_safe(skb);
847
848         if (!sk->sk_backlog.tail)
849                 sk->sk_backlog.head = skb;
850         else
851                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
852
853         sk->sk_backlog.tail = skb;
854         skb->next = NULL;
855 }
856
857 /*
858  * Take into account size of receive queue and backlog queue
859  * Do not take into account this skb truesize,
860  * to allow even a single big packet to come.
861  */
862 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, unsigned int limit)
863 {
864         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
865
866         return qsize > limit;
867 }
868
869 /* The per-socket spinlock must be held here. */
870 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
871                                               unsigned int limit)
872 {
873         if (sk_rcvqueues_full(sk, limit))
874                 return -ENOBUFS;
875
876         /*
877          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
878          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
879          * helping free memory
880          */
881         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC))
882                 return -ENOMEM;
883
884         __sk_add_backlog(sk, skb);
885         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
886         return 0;
887 }
888
889 int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
890
891 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
892 {
893         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
894                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
895
896         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
897 }
898
899 static inline void sk_incoming_cpu_update(struct sock *sk)
900 {
901         sk->sk_incoming_cpu = raw_smp_processor_id();
902 }
903
904 static inline void sock_rps_record_flow_hash(__u32 hash)
905 {
906 #ifdef CONFIG_RPS
907         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
908
909         rcu_read_lock();
910         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
911         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, hash);
912         rcu_read_unlock();
913 #endif
914 }
915
916 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
917 {
918 #ifdef CONFIG_RPS
919         if (static_key_false(&rfs_needed)) {
920                 /* Reading sk->sk_rxhash might incur an expensive cache line
921                  * miss.
922                  *
923                  * TCP_ESTABLISHED does cover almost all states where RFS
924                  * might be useful, and is cheaper [1] than testing :
925                  *      IPv4: inet_sk(sk)->inet_daddr
926                  *      IPv6: ipv6_addr_any(&sk->sk_v6_daddr)
927                  * OR   an additional socket flag
928                  * [1] : sk_state and sk_prot are in the same cache line.
929                  */
930                 if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
931                         sock_rps_record_flow_hash(sk->sk_rxhash);
932         }
933 #endif
934 }
935
936 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
937                                         const struct sk_buff *skb)
938 {
939 #ifdef CONFIG_RPS
940         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->hash))
941                 sk->sk_rxhash = skb->hash;
942 #endif
943 }
944
945 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
946 {
947 #ifdef CONFIG_RPS
948         sk->sk_rxhash = 0;
949 #endif
950 }
951
952 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition, __wait)               \
953         ({      int __rc;                                               \
954                 release_sock(__sk);                                     \
955                 __rc = __condition;                                     \
956                 if (!__rc) {                                            \
957                         *(__timeo) = wait_woken(__wait,                 \
958                                                 TASK_INTERRUPTIBLE,     \
959                                                 *(__timeo));            \
960                 }                                                       \
961                 sched_annotate_sleep();                                 \
962                 lock_sock(__sk);                                        \
963                 __rc = __condition;                                     \
964                 __rc;                                                   \
965         })
966
967 int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
968 int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
969 void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
970 int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
971 void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
972 void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
973 void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
974
975 void __sk_flush_backlog(struct sock *sk);
976
977 static inline bool sk_flush_backlog(struct sock *sk)
978 {
979         if (unlikely(READ_ONCE(sk->sk_backlog.tail))) {
980                 __sk_flush_backlog(sk);
981                 return true;
982         }
983         return false;
984 }
985
986 int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo, const struct sk_buff *skb);
987
988 struct request_sock_ops;
989 struct timewait_sock_ops;
990 struct inet_hashinfo;
991 struct raw_hashinfo;
992 struct smc_hashinfo;
993 struct module;
994
995 /*
996  * caches using SLAB_DESTROY_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
997  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
998  */
999 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
1000 {
1001         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
1002                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
1003         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
1004                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
1005 }
1006
1007 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
1008  * socket layer -> transport layer interface
1009  */
1010 struct proto {
1011         void                    (*close)(struct sock *sk,
1012                                         long timeout);
1013         int                     (*connect)(struct sock *sk,
1014                                         struct sockaddr *uaddr,
1015                                         int addr_len);
1016         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
1017
1018         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err);
1019
1020         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
1021                                          unsigned long arg);
1022         int                     (*init)(struct sock *sk);
1023         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
1024         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
1025         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
1026                                         int optname, char __user *optval,
1027                                         unsigned int optlen);
1028         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
1029                                         int optname, char __user *optval,
1030                                         int __user *option);
1031         void                    (*keepalive)(struct sock *sk, int valbool);
1032 #ifdef CONFIG_COMPAT
1033         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
1034                                         int level,
1035                                         int optname, char __user *optval,
1036                                         unsigned int optlen);
1037         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
1038                                         int level,
1039                                         int optname, char __user *optval,
1040                                         int __user *option);
1041         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
1042                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
1043 #endif
1044         int                     (*sendmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1045                                            size_t len);
1046         int                     (*recvmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1047                                            size_t len, int noblock, int flags,
1048                                            int *addr_len);
1049         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
1050                                         int offset, size_t size, int flags);
1051         int                     (*bind)(struct sock *sk,
1052                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
1053
1054         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
1055                                                 struct sk_buff *skb);
1056
1057         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
1058
1059         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
1060         int                     (*hash)(struct sock *sk);
1061         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
1062         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
1063         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
1064
1065         /* Keeping track of sockets in use */
1066 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1067         unsigned int            inuse_idx;
1068 #endif
1069
1070         bool                    (*stream_memory_free)(const struct sock *sk);
1071         /* Memory pressure */
1072         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1073         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1074         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1075         /*
1076          * Pressure flag: try to collapse.
1077          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
1078          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
1079          * is strict, actions are advisory and have some latency.
1080          */
1081         int                     *memory_pressure;
1082         long                    *sysctl_mem;
1083         int                     *sysctl_wmem;
1084         int                     *sysctl_rmem;
1085         int                     max_header;
1086         bool                    no_autobind;
1087
1088         struct kmem_cache       *slab;
1089         unsigned int            obj_size;
1090         int                     slab_flags;
1091
1092         struct percpu_counter   *orphan_count;
1093
1094         struct request_sock_ops *rsk_prot;
1095         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
1096
1097         union {
1098                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
1099                 struct udp_table        *udp_table;
1100                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
1101                 struct smc_hashinfo     *smc_hash;
1102         } h;
1103
1104         struct module           *owner;
1105
1106         char                    name[32];
1107
1108         struct list_head        node;
1109 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1110         atomic_t                socks;
1111 #endif
1112         int                     (*diag_destroy)(struct sock *sk, int err);
1113 };
1114
1115 int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1116 void proto_unregister(struct proto *prot);
1117
1118 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1119 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1120 {
1121         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1122 }
1123
1124 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1125 {
1126         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1127         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1128                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1129 }
1130
1131 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1132 {
1133         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1134                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1135                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1136 }
1137 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1138 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1139 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1140 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1141 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1142
1143 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1144 {
1145         if (sk->sk_wmem_queued >= sk->sk_sndbuf)
1146                 return false;
1147
1148         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1149                 sk->sk_prot->stream_memory_free(sk) : true;
1150 }
1151
1152 static inline bool sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk)
1153 {
1154         return sk_stream_wspace(sk) >= sk_stream_min_wspace(sk) &&
1155                sk_stream_memory_free(sk);
1156 }
1157
1158 static inline int sk_under_cgroup_hierarchy(struct sock *sk,
1159                                             struct cgroup *ancestor)
1160 {
1161 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
1162         return cgroup_is_descendant(sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data),
1163                                     ancestor);
1164 #else
1165         return -ENOTSUPP;
1166 #endif
1167 }
1168
1169 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1170 {
1171         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1172 }
1173
1174 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1175 {
1176         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1177                 return false;
1178
1179         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
1180             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
1181                 return true;
1182
1183         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1184 }
1185
1186 static inline void sk_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
1187 {
1188         int *memory_pressure = sk->sk_prot->memory_pressure;
1189
1190         if (!memory_pressure)
1191                 return;
1192
1193         if (*memory_pressure)
1194                 *memory_pressure = 0;
1195 }
1196
1197 static inline void sk_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1198 {
1199         if (!sk->sk_prot->enter_memory_pressure)
1200                 return;
1201
1202         sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1203 }
1204
1205 static inline long
1206 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1207 {
1208         return atomic_long_read(sk->sk_prot->memory_allocated);
1209 }
1210
1211 static inline long
1212 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt)
1213 {
1214         return atomic_long_add_return(amt, sk->sk_prot->memory_allocated);
1215 }
1216
1217 static inline void
1218 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1219 {
1220         atomic_long_sub(amt, sk->sk_prot->memory_allocated);
1221 }
1222
1223 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1224 {
1225         percpu_counter_dec(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1226 }
1227
1228 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1229 {
1230         percpu_counter_inc(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1231 }
1232
1233 static inline int
1234 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1235 {
1236         return percpu_counter_read_positive(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1237 }
1238
1239 static inline int
1240 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1241 {
1242         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1243 }
1244
1245 static inline long
1246 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1247 {
1248         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1249 }
1250
1251 static inline bool
1252 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1253 {
1254         if (!prot->memory_pressure)
1255                 return false;
1256         return !!*prot->memory_pressure;
1257 }
1258
1259
1260 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1261 /* Called with local bh disabled */
1262 void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1263 int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1264 #else
1265 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1266                 int inc)
1267 {
1268 }
1269 #endif
1270
1271
1272 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1273  * this version is not worse.
1274  */
1275 static inline int __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1276 {
1277         sk->sk_prot->unhash(sk);
1278         return sk->sk_prot->hash(sk);
1279 }
1280
1281 /* About 10 seconds */
1282 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1283
1284 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1285 #define PROT_SOCK       1024
1286
1287 #define SHUTDOWN_MASK   3
1288 #define RCV_SHUTDOWN    1
1289 #define SEND_SHUTDOWN   2
1290
1291 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1292 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1293 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1294 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1295
1296 struct socket_alloc {
1297         struct socket socket;
1298         struct inode vfs_inode;
1299 };
1300
1301 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1302 {
1303         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1304 }
1305
1306 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1307 {
1308         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1309 }
1310
1311 /*
1312  * Functions for memory accounting
1313  */
1314 int __sk_mem_raise_allocated(struct sock *sk, int size, int amt, int kind);
1315 int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1316 void __sk_mem_reduce_allocated(struct sock *sk, int amount);
1317 void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk, int amount);
1318
1319 /* We used to have PAGE_SIZE here, but systems with 64KB pages
1320  * do not necessarily have 16x time more memory than 4KB ones.
1321  */
1322 #define SK_MEM_QUANTUM 4096
1323 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1324 #define SK_MEM_SEND     0
1325 #define SK_MEM_RECV     1
1326
1327 /* sysctl_mem values are in pages, we convert them in SK_MEM_QUANTUM units */
1328 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1329 {
1330         long val = sk->sk_prot->sysctl_mem[index];
1331
1332 #if PAGE_SIZE > SK_MEM_QUANTUM
1333         val <<= PAGE_SHIFT - SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1334 #elif PAGE_SIZE < SK_MEM_QUANTUM
1335         val >>= SK_MEM_QUANTUM_SHIFT - PAGE_SHIFT;
1336 #endif
1337         return val;
1338 }
1339
1340 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1341 {
1342         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1343 }
1344
1345 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1346 {
1347         /* return true if protocol supports memory accounting */
1348         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1349 }
1350
1351 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1352 {
1353         if (!sk_has_account(sk))
1354                 return true;
1355         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1356                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1357 }
1358
1359 static inline bool
1360 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1361 {
1362         if (!sk_has_account(sk))
1363                 return true;
1364         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1365                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1366                 skb_pfmemalloc(skb);
1367 }
1368
1369 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1370 {
1371         if (!sk_has_account(sk))
1372                 return;
1373         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1374                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc);
1375 }
1376
1377 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1378 {
1379         if (!sk_has_account(sk))
1380                 return;
1381         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1382                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc - 1);
1383 }
1384
1385 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1386 {
1387         if (!sk_has_account(sk))
1388                 return;
1389         sk->sk_forward_alloc -= size;
1390 }
1391
1392 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1393 {
1394         if (!sk_has_account(sk))
1395                 return;
1396         sk->sk_forward_alloc += size;
1397
1398         /* Avoid a possible overflow.
1399          * TCP send queues can make this happen, if sk_mem_reclaim()
1400          * is not called and more than 2 GBytes are released at once.
1401          *
1402          * If we reach 2 MBytes, reclaim 1 MBytes right now, there is
1403          * no need to hold that much forward allocation anyway.
1404          */
1405         if (unlikely(sk->sk_forward_alloc >= 1 << 21))
1406                 __sk_mem_reclaim(sk, 1 << 20);
1407 }
1408
1409 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1410 {
1411         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1412         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1413         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1414         __kfree_skb(skb);
1415 }
1416
1417 static inline void sock_release_ownership(struct sock *sk)
1418 {
1419         if (sk->sk_lock.owned) {
1420                 sk->sk_lock.owned = 0;
1421
1422                 /* The sk_lock has mutex_unlock() semantics: */
1423                 mutex_release(&sk->sk_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1424         }
1425 }
1426
1427 /*
1428  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1429  * lockdep is not enabled.
1430  *
1431  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1432  * per-address-family lock class.
1433  */
1434 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1435 do {                                                                    \
1436         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1437         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1438         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1439         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1440                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1441         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1442                                 (skey), (sname));                               \
1443         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1444 } while (0)
1445
1446 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1447 static inline bool lockdep_sock_is_held(const struct sock *csk)
1448 {
1449         struct sock *sk = (struct sock *)csk;
1450
1451         return lockdep_is_held(&sk->sk_lock) ||
1452                lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock);
1453 }
1454 #endif
1455
1456 void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1457
1458 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1459 {
1460         lock_sock_nested(sk, 0);
1461 }
1462
1463 void release_sock(struct sock *sk);
1464
1465 /* BH context may only use the following locking interface. */
1466 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1467 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1468                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1469                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1470 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1471
1472 bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1473 /**
1474  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1475  * @sk: socket
1476  * @slow: slow mode
1477  *
1478  * fast unlock socket for user context.
1479  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1480  */
1481 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1482 {
1483         if (slow)
1484                 release_sock(sk);
1485         else
1486                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1487 }
1488
1489 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1490  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1491  * from under us. It essentially blocks any incoming
1492  * packets, so that we won't get any new data or any
1493  * packets that change the state of the socket.
1494  *
1495  * While locked, BH processing will add new packets to
1496  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1497  * owner of the socket lock right before it is released.
1498  *
1499  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1500  * accesses from user process context.
1501  */
1502
1503 static inline void sock_owned_by_me(const struct sock *sk)
1504 {
1505 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1506         WARN_ON_ONCE(!lockdep_sock_is_held(sk) && debug_locks);
1507 #endif
1508 }
1509
1510 static inline bool sock_owned_by_user(const struct sock *sk)
1511 {
1512         sock_owned_by_me(sk);
1513         return sk->sk_lock.owned;
1514 }
1515
1516 /* no reclassification while locks are held */
1517 static inline bool sock_allow_reclassification(const struct sock *csk)
1518 {
1519         struct sock *sk = (struct sock *)csk;
1520
1521         return !sk->sk_lock.owned && !spin_is_locked(&sk->sk_lock.slock);
1522 }
1523
1524 struct sock *sk_alloc(struct net *net, int family, gfp_t priority,
1525                       struct proto *prot, int kern);
1526 void sk_free(struct sock *sk);
1527 void sk_destruct(struct sock *sk);
1528 struct sock *sk_clone_lock(const struct sock *sk, const gfp_t priority);
1529 void sk_free_unlock_clone(struct sock *sk);
1530
1531 struct sk_buff *sock_wmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1532                              gfp_t priority);
1533 void __sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1534 void sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1535 void skb_orphan_partial(struct sk_buff *skb);
1536 void sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1537 void sock_efree(struct sk_buff *skb);
1538 #ifdef CONFIG_INET
1539 void sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1540 #else
1541 #define sock_edemux sock_efree
1542 #endif
1543
1544 int sock_setsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1545                     char __user *optval, unsigned int optlen);
1546
1547 int sock_getsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1548                     char __user *optval, int __user *optlen);
1549 struct sk_buff *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk, unsigned long size,
1550                                     int noblock, int *errcode);
1551 struct sk_buff *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk, unsigned long header_len,
1552                                      unsigned long data_len, int noblock,
1553                                      int *errcode, int max_page_order);
1554 void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size, gfp_t priority);
1555 void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1556 void sock_kzfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1557 void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1558
1559 struct sockcm_cookie {
1560         u32 mark;
1561         u16 tsflags;
1562 };
1563
1564 int __sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg, struct cmsghdr *cmsg,
1565                      struct sockcm_cookie *sockc);
1566 int sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1567                    struct sockcm_cookie *sockc);
1568
1569 /*
1570  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1571  * does not implement a particular function.
1572  */
1573 int sock_no_bind(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1574 int sock_no_connect(struct socket *, struct sockaddr *, int, int);
1575 int sock_no_socketpair(struct socket *, struct socket *);
1576 int sock_no_accept(struct socket *, struct socket *, int);
1577 int sock_no_getname(struct socket *, struct sockaddr *, int *, int);
1578 unsigned int sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1579                           struct poll_table_struct *);
1580 int sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int, unsigned long);
1581 int sock_no_listen(struct socket *, int);
1582 int sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1583 int sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int, char __user *, int __user *);
1584 int sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int, char __user *, unsigned int);
1585 int sock_no_sendmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t);
1586 int sock_no_recvmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t, int);
1587 int sock_no_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
1588                  struct vm_area_struct *vma);
1589 ssize_t sock_no_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
1590                          size_t size, int flags);
1591
1592 /*
1593  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1594  * uses the inet style.
1595  */
1596 int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1597                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1598 int sock_common_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1599                         int flags);
1600 int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1601                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1602 int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1603                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1604 int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1605                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1606
1607 void sk_common_release(struct sock *sk);
1608
1609 /*
1610  *      Default socket callbacks and setup code
1611  */
1612
1613 /* Initialise core socket variables */
1614 void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1615
1616 /*
1617  * Socket reference counting postulates.
1618  *
1619  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1620  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1621  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1622  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1623  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1624  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1625  *   is last user and may/should destroy this socket.
1626  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1627  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1628  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1629  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1630  *   hash tables, lists etc.
1631  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1632  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1633  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1634  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1635  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1636  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1637  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1638  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1639  */
1640
1641 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1642 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1643 {
1644         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1645                 sk_free(sk);
1646 }
1647 /* Generic version of sock_put(), dealing with all sockets
1648  * (TCP_TIMEWAIT, TCP_NEW_SYN_RECV, ESTABLISHED...)
1649  */
1650 void sock_gen_put(struct sock *sk);
1651
1652 int __sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const int nested,
1653                      unsigned int trim_cap, bool refcounted);
1654 static inline int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1655                                  const int nested)
1656 {
1657         return __sk_receive_skb(sk, skb, nested, 1, true);
1658 }
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,
1743                                      lockdep_sock_is_held(sk));
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                         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1772                 }
1773         }
1774 }
1775
1776 static inline void
1777 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1778 {
1779         struct dst_entry *old_dst;
1780
1781         sk_tx_queue_clear(sk);
1782         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1783         old_dst = rcu_dereference_protected(sk->sk_dst_cache,
1784                                             lockdep_sock_is_held(sk));
1785         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1786         dst_release(old_dst);
1787 }
1788
1789 static inline void
1790 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1791 {
1792         struct dst_entry *old_dst;
1793
1794         sk_tx_queue_clear(sk);
1795         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
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 static inline void sk_dst_confirm(struct sock *sk)
1817 {
1818         if (!sk->sk_dst_pending_confirm)
1819                 sk->sk_dst_pending_confirm = 1;
1820 }
1821
1822 static inline void sock_confirm_neigh(struct sk_buff *skb, struct neighbour *n)
1823 {
1824         if (skb_get_dst_pending_confirm(skb)) {
1825                 struct sock *sk = skb->sk;
1826                 unsigned long now = jiffies;
1827
1828                 /* avoid dirtying neighbour */
1829                 if (n->confirmed != now)
1830                         n->confirmed = now;
1831                 if (sk && sk->sk_dst_pending_confirm)
1832                         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1833         }
1834 }
1835
1836 bool sk_mc_loop(struct sock *sk);
1837
1838 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1839 {
1840         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1841 }
1842
1843 void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1844
1845 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1846 {
1847         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1848         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1849 }
1850
1851 static inline bool sk_check_csum_caps(struct sock *sk)
1852 {
1853         return (sk->sk_route_caps & NETIF_F_HW_CSUM) ||
1854                (sk->sk_family == PF_INET &&
1855                 (sk->sk_route_caps & NETIF_F_IP_CSUM)) ||
1856                (sk->sk_family == PF_INET6 &&
1857                 (sk->sk_route_caps & NETIF_F_IPV6_CSUM));
1858 }
1859
1860 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1861                                            struct iov_iter *from, char *to,
1862                                            int copy, int offset)
1863 {
1864         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1865                 __wsum csum = 0;
1866                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, copy, &csum, from))
1867                         return -EFAULT;
1868                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1869         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1870                 if (!copy_from_iter_full_nocache(to, copy, from))
1871                         return -EFAULT;
1872         } else if (!copy_from_iter_full(to, copy, from))
1873                 return -EFAULT;
1874
1875         return 0;
1876 }
1877
1878 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1879                                        struct iov_iter *from, int copy)
1880 {
1881         int err, offset = skb->len;
1882
1883         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1884                                        copy, offset);
1885         if (err)
1886                 __skb_trim(skb, offset);
1887
1888         return err;
1889 }
1890
1891 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, struct iov_iter *from,
1892                                            struct sk_buff *skb,
1893                                            struct page *page,
1894                                            int off, int copy)
1895 {
1896         int err;
1897
1898         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1899                                        copy, skb->len);
1900         if (err)
1901                 return err;
1902
1903         skb->len             += copy;
1904         skb->data_len        += copy;
1905         skb->truesize        += copy;
1906         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1907         sk_mem_charge(sk, copy);
1908         return 0;
1909 }
1910
1911 /**
1912  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1913  * @sk: socket
1914  *
1915  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1916  */
1917 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1918 {
1919         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1920 }
1921
1922 /**
1923  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1924  * @sk: socket
1925  *
1926  * Returns sk_rmem_alloc
1927  */
1928 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1929 {
1930         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1931 }
1932
1933 /**
1934  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1935  * @sk: socket
1936  *
1937  * Returns true if socket has write or read allocations
1938  */
1939 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1940 {
1941         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1942 }
1943
1944 /**
1945  * skwq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1946  * @wq: struct socket_wq
1947  *
1948  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1949  *
1950  * The purpose of the skwq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1951  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1952  *
1953  * Consider following tcp code paths:
1954  *
1955  * CPU1                  CPU2
1956  *
1957  * sys_select            receive packet
1958  *   ...                 ...
1959  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1960  *   ...                 ...
1961  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1962  *   ...                 {
1963  *   schedule               rcu_read_lock();
1964  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1965  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1966  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1967  *                          ...
1968  *                       }
1969  *
1970  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1971  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1972  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1973  * data on the socket.
1974  *
1975  */
1976 static inline bool skwq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1977 {
1978         return wq && wq_has_sleeper(&wq->wait);
1979 }
1980
1981 /**
1982  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1983  * @filp:           file
1984  * @wait_address:   socket wait queue
1985  * @p:              poll_table
1986  *
1987  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1988  */
1989 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1990                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1991 {
1992         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1993                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1994                 /* We need to be sure we are in sync with the
1995                  * socket flags modification.
1996                  *
1997                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1998                  */
1999                 smp_mb();
2000         }
2001 }
2002
2003 static inline void skb_set_hash_from_sk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
2004 {
2005         if (sk->sk_txhash) {
2006                 skb->l4_hash = 1;
2007                 skb->hash = sk->sk_txhash;
2008         }
2009 }
2010
2011 void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk);
2012
2013 /*
2014  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
2015  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
2016  *      and play with them.
2017  *
2018  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
2019  *      packet ever received.
2020  */
2021 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
2022 {
2023         skb_orphan(skb);
2024         skb->sk = sk;
2025         skb->destructor = sock_rfree;
2026         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
2027         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2028 }
2029
2030 void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
2031                     unsigned long expires);
2032
2033 void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
2034
2035 int __sk_queue_drop_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2036                         unsigned int flags,
2037                         void (*destructor)(struct sock *sk,
2038                                            struct sk_buff *skb));
2039 int __sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2040 int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2041
2042 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2043 struct sk_buff *sock_dequeue_err_skb(struct sock *sk);
2044
2045 /*
2046  *      Recover an error report and clear atomically
2047  */
2048
2049 static inline int sock_error(struct sock *sk)
2050 {
2051         int err;
2052         if (likely(!sk->sk_err))
2053                 return 0;
2054         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
2055         return -err;
2056 }
2057
2058 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2059 {
2060         int amt = 0;
2061
2062         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2063                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2064                 if (amt < 0)
2065                         amt = 0;
2066         }
2067         return amt;
2068 }
2069
2070 /* Note:
2071  *  We use sk->sk_wq_raw, from contexts knowing this
2072  *  pointer is not NULL and cannot disappear/change.
2073  */
2074 static inline void sk_set_bit(int nr, struct sock *sk)
2075 {
2076         if ((nr == SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE || nr == SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA) &&
2077             !sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2078                 return;
2079
2080         set_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2081 }
2082
2083 static inline void sk_clear_bit(int nr, struct sock *sk)
2084 {
2085         if ((nr == SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE || nr == SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA) &&
2086             !sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2087                 return;
2088
2089         clear_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2090 }
2091
2092 static inline void sk_wake_async(const struct sock *sk, int how, int band)
2093 {
2094         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC)) {
2095                 rcu_read_lock();
2096                 sock_wake_async(rcu_dereference(sk->sk_wq), how, band);
2097                 rcu_read_unlock();
2098         }
2099 }
2100
2101 /* Since sk_{r,w}mem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might
2102  * need sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak.
2103  * Note: for send buffers, TCP works better if we can build two skbs at
2104  * minimum.
2105  */
2106 #define TCP_SKB_MIN_TRUESIZE    (2048 + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff)))
2107
2108 #define SOCK_MIN_SNDBUF         (TCP_SKB_MIN_TRUESIZE * 2)
2109 #define SOCK_MIN_RCVBUF          TCP_SKB_MIN_TRUESIZE
2110
2111 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2112 {
2113         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2114                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2115                 sk->sk_sndbuf = max_t(u32, sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2116         }
2117 }
2118
2119 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
2120                                     bool force_schedule);
2121
2122 /**
2123  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2124  * @sk: socket
2125  *
2126  * If socket allocation mode allows current thread to sleep, it means its
2127  * safe to use the per task page_frag instead of the per socket one.
2128  */
2129 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2130 {
2131         if (gfpflags_allow_blocking(sk->sk_allocation))
2132                 return &current->task_frag;
2133
2134         return &sk->sk_frag;
2135 }
2136
2137 bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2138
2139 /*
2140  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2141  */
2142 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2143 {
2144         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2145 }
2146
2147 static inline gfp_t gfp_any(void)
2148 {
2149         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2150 }
2151
2152 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2153 {
2154         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2155 }
2156
2157 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2158 {
2159         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2160 }
2161
2162 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2163 {
2164         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2165 }
2166
2167 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2168  * Compare this to poll().
2169  */
2170 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2171 {
2172         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2173 }
2174
2175 struct sock_skb_cb {
2176         u32 dropcount;
2177 };
2178
2179 /* Store sock_skb_cb at the end of skb->cb[] so protocol families
2180  * using skb->cb[] would keep using it directly and utilize its
2181  * alignement guarantee.
2182  */
2183 #define SOCK_SKB_CB_OFFSET ((FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, cb) - \
2184                             sizeof(struct sock_skb_cb)))
2185
2186 #define SOCK_SKB_CB(__skb) ((struct sock_skb_cb *)((__skb)->cb + \
2187                             SOCK_SKB_CB_OFFSET))
2188
2189 #define sock_skb_cb_check_size(size) \
2190         BUILD_BUG_ON((size) > SOCK_SKB_CB_OFFSET)
2191
2192 static inline void
2193 sock_skb_set_dropcount(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2194 {
2195         SOCK_SKB_CB(skb)->dropcount = sock_flag(sk, SOCK_RXQ_OVFL) ?
2196                                                 atomic_read(&sk->sk_drops) : 0;
2197 }
2198
2199 static inline void sk_drops_add(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2200 {
2201         int segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
2202
2203         atomic_add(segs, &sk->sk_drops);
2204 }
2205
2206 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2207                            struct sk_buff *skb);
2208 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2209                              struct sk_buff *skb);
2210
2211 static inline void
2212 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2213 {
2214         ktime_t kt = skb->tstamp;
2215         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2216
2217         /*
2218          * generate control messages if
2219          * - receive time stamping in software requested
2220          * - software time stamp available and wanted
2221          * - hardware time stamps available and wanted
2222          */
2223         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2224             (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2225             (kt && sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE) ||
2226             (hwtstamps->hwtstamp &&
2227              (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)))
2228                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2229         else
2230                 sk->sk_stamp = kt;
2231
2232         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2233                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2234 }
2235
2236 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2237                               struct sk_buff *skb);
2238
2239 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2240                                           struct sk_buff *skb)
2241 {
2242 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2243                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP))
2244 #define TSFLAGS_ANY       (SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE                    | \
2245                            SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2246
2247         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS || sk->sk_tsflags & TSFLAGS_ANY)
2248                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2249         else
2250                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2251 }
2252
2253 void __sock_tx_timestamp(__u16 tsflags, __u8 *tx_flags);
2254
2255 /**
2256  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2257  * @sk:         socket sending this packet
2258  * @tsflags:    timestamping flags to use
2259  * @tx_flags:   completed with instructions for time stamping
2260  *
2261  * Note : callers should take care of initial *tx_flags value (usually 0)
2262  */
2263 static inline void sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u16 tsflags,
2264                                      __u8 *tx_flags)
2265 {
2266         if (unlikely(tsflags))
2267                 __sock_tx_timestamp(tsflags, tx_flags);
2268         if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS)))
2269                 *tx_flags |= SKBTX_WIFI_STATUS;
2270 }
2271
2272 /**
2273  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2274  * @sk: socket to eat this skb from
2275  * @skb: socket buffer to eat
2276  *
2277  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2278  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2279 */
2280 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2281 {
2282         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2283         __kfree_skb(skb);
2284 }
2285
2286 static inline
2287 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2288 {
2289         return read_pnet(&sk->sk_net);
2290 }
2291
2292 static inline
2293 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2294 {
2295         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2296 }
2297
2298 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2299 {
2300         if (skb->sk) {
2301                 struct sock *sk = skb->sk;
2302
2303                 skb->destructor = NULL;
2304                 skb->sk = NULL;
2305                 return sk;
2306         }
2307         return NULL;
2308 }
2309
2310 /* This helper checks if a socket is a full socket,
2311  * ie _not_ a timewait or request socket.
2312  */
2313 static inline bool sk_fullsock(const struct sock *sk)
2314 {
2315         return (1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_TIME_WAIT | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2316 }
2317
2318 /* This helper checks if a socket is a LISTEN or NEW_SYN_RECV
2319  * SYNACK messages can be attached to either ones (depending on SYNCOOKIE)
2320  */
2321 static inline bool sk_listener(const struct sock *sk)
2322 {
2323         return (1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2324 }
2325
2326 /**
2327  * sk_state_load - read sk->sk_state for lockless contexts
2328  * @sk: socket pointer
2329  *
2330  * Paired with sk_state_store(). Used in places we do not hold socket lock :
2331  * tcp_diag_get_info(), tcp_get_info(), tcp_poll(), get_tcp4_sock() ...
2332  */
2333 static inline int sk_state_load(const struct sock *sk)
2334 {
2335         return smp_load_acquire(&sk->sk_state);
2336 }
2337
2338 /**
2339  * sk_state_store - update sk->sk_state
2340  * @sk: socket pointer
2341  * @newstate: new state
2342  *
2343  * Paired with sk_state_load(). Should be used in contexts where
2344  * state change might impact lockless readers.
2345  */
2346 static inline void sk_state_store(struct sock *sk, int newstate)
2347 {
2348         smp_store_release(&sk->sk_state, newstate);
2349 }
2350
2351 void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2352 int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2353 int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2354 int sock_recv_errqueue(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int level,
2355                        int type);
2356
2357 bool sk_ns_capable(const struct sock *sk,
2358                    struct user_namespace *user_ns, int cap);
2359 bool sk_capable(const struct sock *sk, int cap);
2360 bool sk_net_capable(const struct sock *sk, int cap);
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 */