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