GNU Linux-libre 4.4.288-gnu1
[releases.git] / include / net / sock.h
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Definitions for the AF_INET socket handler.
7  *
8  * Version:     @(#)sock.h      1.0.4   05/13/93
9  *
10  * Authors:     Ross Biro
11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche <flla@stud.uni-sb.de>
14  *
15  * Fixes:
16  *              Alan Cox        :       Volatiles in skbuff pointers. See
17  *                                      skbuff comments. May be overdone,
18  *                                      better to prove they can be removed
19  *                                      than the reverse.
20  *              Alan Cox        :       Added a zapped field for tcp to note
21  *                                      a socket is reset and must stay shut up
22  *              Alan Cox        :       New fields for options
23  *      Pauline Middelink       :       identd support
24  *              Alan Cox        :       Eliminate low level recv/recvfrom
25  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
26  *              Steve Whitehouse:       Default routines for sock_ops
27  *              Arnaldo C. Melo :       removed net_pinfo, tp_pinfo and made
28  *                                      protinfo be just a void pointer, as the
29  *                                      protocol specific parts were moved to
30  *                                      respective headers and ipv4/v6, etc now
31  *                                      use private slabcaches for its socks
32  *              Pedro Hortas    :       New flags field for socket options
33  *
34  *
35  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
36  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
37  *              as published by the Free Software Foundation; either version
38  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
39  */
40 #ifndef _SOCK_H
41 #define _SOCK_H
42
43 #include <linux/hardirq.h>
44 #include <linux/kernel.h>
45 #include <linux/list.h>
46 #include <linux/list_nulls.h>
47 #include <linux/timer.h>
48 #include <linux/cache.h>
49 #include <linux/bitops.h>
50 #include <linux/lockdep.h>
51 #include <linux/netdevice.h>
52 #include <linux/skbuff.h>       /* struct sk_buff */
53 #include <linux/mm.h>
54 #include <linux/security.h>
55 #include <linux/slab.h>
56 #include <linux/uaccess.h>
57 #include <linux/page_counter.h>
58 #include <linux/memcontrol.h>
59 #include <linux/static_key.h>
60 #include <linux/sched.h>
61
62 #include <linux/filter.h>
63 #include <linux/rculist_nulls.h>
64 #include <linux/poll.h>
65
66 #include <linux/atomic.h>
67 #include <net/dst.h>
68 #include <net/checksum.h>
69 #include <net/tcp_states.h>
70 #include <linux/net_tstamp.h>
71
72 struct cgroup;
73 struct cgroup_subsys;
74 #ifdef CONFIG_NET
75 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss);
76 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg);
77 #else
78 static inline
79 int mem_cgroup_sockets_init(struct mem_cgroup *memcg, struct cgroup_subsys *ss)
80 {
81         return 0;
82 }
83 static inline
84 void mem_cgroup_sockets_destroy(struct mem_cgroup *memcg)
85 {
86 }
87 #endif
88 /*
89  * This structure really needs to be cleaned up.
90  * Most of it is for TCP, and not used by any of
91  * the other protocols.
92  */
93
94 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
95 #define SOCK_DEBUGGING
96 #ifdef SOCK_DEBUGGING
97 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
98                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
99 #else
100 /* Validate arguments and do nothing */
101 static inline __printf(2, 3)
102 void SOCK_DEBUG(const struct sock *sk, const char *msg, ...)
103 {
104 }
105 #endif
106
107 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
108  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
109  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
110  */
111 typedef struct {
112         spinlock_t              slock;
113         int                     owned;
114         wait_queue_head_t       wq;
115         /*
116          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
117          * to the lock validator by explicitly managing
118          * the slock as a lock variant (in addition to
119          * the slock itself):
120          */
121 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
122         struct lockdep_map dep_map;
123 #endif
124 } socket_lock_t;
125
126 struct sock;
127 struct proto;
128 struct net;
129
130 typedef __u32 __bitwise __portpair;
131 typedef __u64 __bitwise __addrpair;
132
133 /**
134  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
135  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
136  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
137  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
138  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
139  *      @skc_dport: placeholder for inet_dport/tw_dport
140  *      @skc_num: placeholder for inet_num/tw_num
141  *      @skc_family: network address family
142  *      @skc_state: Connection state
143  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
144  *      @skc_reuseport: %SO_REUSEPORT setting
145  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
146  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
147  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
148  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
149  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
150  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
151  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
152  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
153  *      @skc_flags: place holder for sk_flags
154  *              %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
155  *              %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
156  *      @skc_incoming_cpu: record/match cpu processing incoming packets
157  *      @skc_refcnt: reference count
158  *
159  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
160  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
161  */
162 struct sock_common {
163         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped on a 8 bytes aligned
164          * address on 64bit arches : cf INET_MATCH()
165          */
166         union {
167                 __addrpair      skc_addrpair;
168                 struct {
169                         __be32  skc_daddr;
170                         __be32  skc_rcv_saddr;
171                 };
172         };
173         union  {
174                 unsigned int    skc_hash;
175                 __u16           skc_u16hashes[2];
176         };
177         /* skc_dport && skc_num must be grouped as well */
178         union {
179                 __portpair      skc_portpair;
180                 struct {
181                         __be16  skc_dport;
182                         __u16   skc_num;
183                 };
184         };
185
186         unsigned short          skc_family;
187         volatile unsigned char  skc_state;
188         unsigned char           skc_reuse:4;
189         unsigned char           skc_reuseport:1;
190         unsigned char           skc_ipv6only:1;
191         unsigned char           skc_net_refcnt:1;
192         int                     skc_bound_dev_if;
193         union {
194                 struct hlist_node       skc_bind_node;
195                 struct hlist_nulls_node skc_portaddr_node;
196         };
197         struct proto            *skc_prot;
198         possible_net_t          skc_net;
199
200 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
201         struct in6_addr         skc_v6_daddr;
202         struct in6_addr         skc_v6_rcv_saddr;
203 #endif
204
205         atomic64_t              skc_cookie;
206
207         /* following fields are padding to force
208          * offset(struct sock, sk_refcnt) == 128 on 64bit arches
209          * assuming IPV6 is enabled. We use this padding differently
210          * for different kind of 'sockets'
211          */
212         union {
213                 unsigned long   skc_flags;
214                 struct sock     *skc_listener; /* request_sock */
215                 struct inet_timewait_death_row *skc_tw_dr; /* inet_timewait_sock */
216         };
217         /*
218          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
219          * are not copied in sock_copy()
220          */
221         /* private: */
222         int                     skc_dontcopy_begin[0];
223         /* public: */
224         union {
225                 struct hlist_node       skc_node;
226                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
227         };
228         int                     skc_tx_queue_mapping;
229         union {
230                 int             skc_incoming_cpu;
231                 u32             skc_rcv_wnd;
232                 u32             skc_tw_rcv_nxt; /* struct tcp_timewait_sock  */
233         };
234
235         atomic_t                skc_refcnt;
236         /* private: */
237         int                     skc_dontcopy_end[0];
238         union {
239                 u32             skc_rxhash;
240                 u32             skc_window_clamp;
241                 u32             skc_tw_snd_nxt; /* struct tcp_timewait_sock */
242         };
243         /* public: */
244 };
245
246 struct cg_proto;
247 /**
248   *     struct sock - network layer representation of sockets
249   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
250   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
251   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
252   *     @sk_lock:       synchronizer
253   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
254   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
255   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early demux
256   *     @sk_dst_cache: destination cache
257   *     @sk_policy: flow policy
258   *     @sk_receive_queue: incoming packets
259   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
260   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
261   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
262   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
263   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
264   *     @sk_napi_id: id of the last napi context to receive data for sk
265   *     @sk_ll_usec: usecs to busypoll when there is no data
266   *     @sk_allocation: allocation mode
267   *     @sk_pacing_rate: Pacing rate (if supported by transport/packet scheduler)
268   *     @sk_max_pacing_rate: Maximum pacing rate (%SO_MAX_PACING_RATE)
269   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
270   *     @sk_no_check_tx: %SO_NO_CHECK setting, set checksum in TX packets
271   *     @sk_no_check_rx: allow zero checksum in RX packets
272   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
273   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
274   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
275   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
276   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
277   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
278   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
279   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
280   *     @sk_error_queue: rarely used
281   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
282   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
283   *     @sk_err: last error
284   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
285   *                   persistent failure not just 'timed out'
286   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
287   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
288   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
289   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
290   *     @sk_cgrp_prioidx: socket group's priority map index
291   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
292   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
293   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
294   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
295   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
296   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
297   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
298   *     @sk_txhash: computed flow hash for use on transmit
299   *     @sk_filter: socket filtering instructions
300   *     @sk_timer: sock cleanup timer
301   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
302   *     @sk_stamp_seq: lock for accessing sk_stamp on 32 bit architectures only
303   *     @sk_tsflags: SO_TIMESTAMPING socket options
304   *     @sk_tskey: counter to disambiguate concurrent tstamp requests
305   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
306   *     @sk_user_data: RPC layer private data
307   *     @sk_frag: cached page frag
308   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
309   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
310   *     @sk_security: used by security modules
311   *     @sk_mark: generic packet mark
312   *     @sk_classid: this socket's cgroup classid
313   *     @sk_cgrp: this socket's cgroup-specific proto data
314   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
315   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
316   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
317   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
318   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
319   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
320   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
321  */
322 struct sock {
323         /*
324          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
325          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
326          */
327         struct sock_common      __sk_common;
328 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
329 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
330 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
331 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
332
333 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
334 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
335 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
336 #define sk_portpair             __sk_common.skc_portpair
337 #define sk_num                  __sk_common.skc_num
338 #define sk_dport                __sk_common.skc_dport
339 #define sk_addrpair             __sk_common.skc_addrpair
340 #define sk_daddr                __sk_common.skc_daddr
341 #define sk_rcv_saddr            __sk_common.skc_rcv_saddr
342 #define sk_family               __sk_common.skc_family
343 #define sk_state                __sk_common.skc_state
344 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
345 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
346 #define sk_ipv6only             __sk_common.skc_ipv6only
347 #define sk_net_refcnt           __sk_common.skc_net_refcnt
348 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
349 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
350 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
351 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
352 #define sk_v6_daddr             __sk_common.skc_v6_daddr
353 #define sk_v6_rcv_saddr __sk_common.skc_v6_rcv_saddr
354 #define sk_cookie               __sk_common.skc_cookie
355 #define sk_incoming_cpu         __sk_common.skc_incoming_cpu
356 #define sk_flags                __sk_common.skc_flags
357 #define sk_rxhash               __sk_common.skc_rxhash
358
359         socket_lock_t           sk_lock;
360         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
361         /*
362          * The backlog queue is special, it is always used with
363          * the per-socket spinlock held and requires low latency
364          * access. Therefore we special case it's implementation.
365          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
366          * on 64bit arches, not because its logically part of
367          * backlog.
368          */
369         struct {
370                 atomic_t        rmem_alloc;
371                 int             len;
372                 struct sk_buff  *head;
373                 struct sk_buff  *tail;
374         } sk_backlog;
375 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
376         int                     sk_forward_alloc;
377
378         __u32                   sk_txhash;
379 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
380         unsigned int            sk_napi_id;
381         unsigned int            sk_ll_usec;
382 #endif
383         atomic_t                sk_drops;
384         int                     sk_rcvbuf;
385
386         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
387         union {
388                 struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
389                 struct socket_wq        *sk_wq_raw;
390         };
391 #ifdef CONFIG_XFRM
392         struct xfrm_policy __rcu *sk_policy[2];
393 #endif
394         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
395         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
396         /* Note: 32bit hole on 64bit arches */
397         atomic_t                sk_wmem_alloc;
398         atomic_t                sk_omem_alloc;
399         int                     sk_sndbuf;
400         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
401         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
402         unsigned int            sk_shutdown  : 2,
403                                 sk_no_check_tx : 1,
404                                 sk_no_check_rx : 1,
405                                 sk_userlocks : 4,
406                                 sk_protocol  : 8,
407                                 sk_type      : 16;
408 #define SK_PROTOCOL_MAX U8_MAX
409         kmemcheck_bitfield_end(flags);
410         int                     sk_wmem_queued;
411         gfp_t                   sk_allocation;
412         u32                     sk_pacing_rate; /* bytes per second */
413         u32                     sk_max_pacing_rate;
414         netdev_features_t       sk_route_caps;
415         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
416         int                     sk_gso_type;
417         unsigned int            sk_gso_max_size;
418         u16                     sk_gso_max_segs;
419         int                     sk_rcvlowat;
420         unsigned long           sk_lingertime;
421         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
422         struct proto            *sk_prot_creator;
423         rwlock_t                sk_callback_lock;
424         int                     sk_err,
425                                 sk_err_soft;
426         u32                     sk_ack_backlog;
427         u32                     sk_max_ack_backlog;
428         __u32                   sk_priority;
429 #if IS_ENABLED(CONFIG_CGROUP_NET_PRIO)
430         __u32                   sk_cgrp_prioidx;
431 #endif
432         spinlock_t              sk_peer_lock;
433         struct pid              *sk_peer_pid;
434         const struct cred       *sk_peer_cred;
435
436         long                    sk_rcvtimeo;
437         long                    sk_sndtimeo;
438         struct timer_list       sk_timer;
439         ktime_t                 sk_stamp;
440 #if BITS_PER_LONG==32
441         seqlock_t               sk_stamp_seq;
442 #endif
443         u16                     sk_tsflags;
444         u32                     sk_tskey;
445         struct socket           *sk_socket;
446         void                    *sk_user_data;
447         struct page_frag        sk_frag;
448         struct sk_buff          *sk_send_head;
449         __s32                   sk_peek_off;
450         int                     sk_write_pending;
451 #ifdef CONFIG_SECURITY
452         void                    *sk_security;
453 #endif
454         __u32                   sk_mark;
455 #ifdef CONFIG_CGROUP_NET_CLASSID
456         u32                     sk_classid;
457 #endif
458         struct cg_proto         *sk_cgrp;
459         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
460         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk);
461         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
462         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
463         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
464                                                   struct sk_buff *skb);
465         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
466 };
467
468 #define __sk_user_data(sk) ((*((void __rcu **)&(sk)->sk_user_data)))
469
470 #define rcu_dereference_sk_user_data(sk)        rcu_dereference(__sk_user_data((sk)))
471 #define rcu_assign_sk_user_data(sk, ptr)        rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)), ptr)
472
473 /*
474  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
475  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
476  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
477  * without looking at the other's sk_reuse value.
478  */
479
480 #define SK_NO_REUSE     0
481 #define SK_CAN_REUSE    1
482 #define SK_FORCE_REUSE  2
483
484 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
485 {
486         if ((flags & MSG_PEEK) && (sk->sk_peek_off >= 0))
487                 return sk->sk_peek_off;
488         else
489                 return 0;
490 }
491
492 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
493 {
494         if (sk->sk_peek_off >= 0) {
495                 if (sk->sk_peek_off >= val)
496                         sk->sk_peek_off -= val;
497                 else
498                         sk->sk_peek_off = 0;
499         }
500 }
501
502 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
503 {
504         if (sk->sk_peek_off >= 0)
505                 sk->sk_peek_off += val;
506 }
507
508 /*
509  * Hashed lists helper routines
510  */
511 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
512 {
513         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
514 }
515
516 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
517 {
518         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
519 }
520
521 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
522 {
523         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
524 }
525
526 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
527 {
528         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
529 }
530
531 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
532 {
533         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
534 }
535
536 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
537 {
538         return sk->sk_node.next ?
539                 hlist_entry(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node) : NULL;
540 }
541
542 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
543 {
544         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
545                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
546                                   struct sock, sk_nulls_node) :
547                 NULL;
548 }
549
550 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
551 {
552         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
553 }
554
555 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
556 {
557         return !sk_unhashed(sk);
558 }
559
560 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
561 {
562         node->pprev = NULL;
563 }
564
565 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
566 {
567         node->pprev = NULL;
568 }
569
570 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
571 {
572         __hlist_del(&sk->sk_node);
573 }
574
575 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
576 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
577 {
578         if (sk_hashed(sk)) {
579                 __sk_del_node(sk);
580                 sk_node_init(&sk->sk_node);
581                 return true;
582         }
583         return false;
584 }
585
586 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
587    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
588    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
589    modifications.
590  */
591
592 static inline void sock_hold(struct sock *sk)
593 {
594         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
595 }
596
597 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
598    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
599  */
600 static inline void __sock_put(struct sock *sk)
601 {
602         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
603 }
604
605 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
606 {
607         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
608
609         if (rc) {
610                 /* paranoid for a while -acme */
611                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
612                 __sock_put(sk);
613         }
614         return rc;
615 }
616 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
617
618 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
619 {
620         if (sk_hashed(sk)) {
621                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
622                 return true;
623         }
624         return false;
625 }
626
627 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
628 {
629         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
630
631         if (rc) {
632                 /* paranoid for a while -acme */
633                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
634                 __sock_put(sk);
635         }
636         return rc;
637 }
638
639 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
640 {
641         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
642 }
643
644 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
645 {
646         sock_hold(sk);
647         __sk_add_node(sk, list);
648 }
649
650 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
651 {
652         sock_hold(sk);
653         hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
654 }
655
656 static inline void sk_add_node_tail_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
657 {
658         sock_hold(sk);
659         hlist_add_tail_rcu(&sk->sk_node, list);
660 }
661
662 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
663 {
664         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
665 }
666
667 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
668 {
669         sock_hold(sk);
670         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
671 }
672
673 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
674 {
675         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
676 }
677
678 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
679                                         struct hlist_head *list)
680 {
681         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
682 }
683
684 #define sk_for_each(__sk, list) \
685         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
686 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
687         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
688 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
689         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
690 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
691         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
692 #define sk_for_each_from(__sk) \
693         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
694 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
695         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
696                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
697 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
698         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
699 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
700         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
701
702 /**
703  * sk_nulls_for_each_entry_offset - iterate over a list at a given struct offset
704  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
705  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
706  * @head:       the head for your list.
707  * @offset:     offset of hlist_node within the struct.
708  *
709  */
710 #define sk_nulls_for_each_entry_offset(tpos, pos, head, offset)                \
711         for (pos = (head)->first;                                              \
712              (!is_a_nulls(pos)) &&                                             \
713                 ({ tpos = (typeof(*tpos) *)((void *)pos - offset); 1;});       \
714              pos = pos->next)
715
716 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
717 {
718         /* Careful only use this in a context where these parameters
719          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
720          * userspace.
721          */
722         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
723 }
724
725 /* Sock flags */
726 enum sock_flags {
727         SOCK_DEAD,
728         SOCK_DONE,
729         SOCK_URGINLINE,
730         SOCK_KEEPOPEN,
731         SOCK_LINGER,
732         SOCK_DESTROY,
733         SOCK_BROADCAST,
734         SOCK_TIMESTAMP,
735         SOCK_ZAPPED,
736         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
737         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
738         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
739         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
740         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
741         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
742         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
743         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
744         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
745         SOCK_RXQ_OVFL,
746         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
747         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
748         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
749                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
750                      * user-space instead.
751                      */
752         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
753         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
754 };
755
756 #define SK_FLAGS_TIMESTAMP ((1UL << SOCK_TIMESTAMP) | (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE))
757
758 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
759 {
760         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
761 }
762
763 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
764 {
765         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
766 }
767
768 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
769 {
770         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
771 }
772
773 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
774 {
775         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
776 }
777
778 #ifdef CONFIG_NET
779 extern struct static_key memalloc_socks;
780 static inline int sk_memalloc_socks(void)
781 {
782         return static_key_false(&memalloc_socks);
783 }
784
785 void __receive_sock(struct file *file);
786 #else
787
788 static inline int sk_memalloc_socks(void)
789 {
790         return 0;
791 }
792
793 static inline void __receive_sock(struct file *file)
794 { }
795 #endif
796
797 static inline gfp_t sk_gfp_atomic(const struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
798 {
799         return GFP_ATOMIC | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
800 }
801
802 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
803 {
804         sk->sk_ack_backlog--;
805 }
806
807 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
808 {
809         sk->sk_ack_backlog++;
810 }
811
812 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
813 {
814         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
815 }
816
817 /*
818  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
819  */
820 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
821 {
822         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
823 }
824
825 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
826 {
827         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
828 }
829
830 void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
831
832 /* OOB backlog add */
833 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
834 {
835         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
836         skb_dst_force_safe(skb);
837
838         if (!sk->sk_backlog.tail)
839                 sk->sk_backlog.head = skb;
840         else
841                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
842
843         sk->sk_backlog.tail = skb;
844         skb->next = NULL;
845 }
846
847 /*
848  * Take into account size of receive queue and backlog queue
849  * Do not take into account this skb truesize,
850  * to allow even a single big packet to come.
851  */
852 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, unsigned int limit)
853 {
854         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
855
856         return qsize > limit;
857 }
858
859 /* The per-socket spinlock must be held here. */
860 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
861                                               unsigned int limit)
862 {
863         if (sk_rcvqueues_full(sk, limit))
864                 return -ENOBUFS;
865
866         /*
867          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
868          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
869          * helping free memory
870          */
871         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC))
872                 return -ENOMEM;
873
874         __sk_add_backlog(sk, skb);
875         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
876         return 0;
877 }
878
879 int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
880
881 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
882 {
883         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
884                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
885
886         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
887 }
888
889 static inline void sk_incoming_cpu_update(struct sock *sk)
890 {
891         sk->sk_incoming_cpu = raw_smp_processor_id();
892 }
893
894 static inline void sock_rps_record_flow_hash(__u32 hash)
895 {
896 #ifdef CONFIG_RPS
897         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
898
899         rcu_read_lock();
900         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
901         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, hash);
902         rcu_read_unlock();
903 #endif
904 }
905
906 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
907 {
908 #ifdef CONFIG_RPS
909         sock_rps_record_flow_hash(sk->sk_rxhash);
910 #endif
911 }
912
913 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
914                                         const struct sk_buff *skb)
915 {
916 #ifdef CONFIG_RPS
917         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->hash))
918                 sk->sk_rxhash = skb->hash;
919 #endif
920 }
921
922 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
923 {
924 #ifdef CONFIG_RPS
925         sk->sk_rxhash = 0;
926 #endif
927 }
928
929 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition)                       \
930         ({      int __rc;                                               \
931                 release_sock(__sk);                                     \
932                 __rc = __condition;                                     \
933                 if (!__rc) {                                            \
934                         *(__timeo) = schedule_timeout(*(__timeo));      \
935                 }                                                       \
936                 sched_annotate_sleep();                                         \
937                 lock_sock(__sk);                                        \
938                 __rc = __condition;                                     \
939                 __rc;                                                   \
940         })
941
942 int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
943 int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
944 void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
945 int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
946 void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
947 void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
948 void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
949
950 int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo, const struct sk_buff *skb);
951
952 struct request_sock_ops;
953 struct timewait_sock_ops;
954 struct inet_hashinfo;
955 struct raw_hashinfo;
956 struct module;
957
958 /*
959  * caches using SLAB_DESTROY_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
960  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
961  */
962 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
963 {
964         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
965                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
966         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
967                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
968 }
969
970 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
971  * socket layer -> transport layer interface
972  */
973 struct proto {
974         void                    (*close)(struct sock *sk,
975                                         long timeout);
976         int                     (*connect)(struct sock *sk,
977                                         struct sockaddr *uaddr,
978                                         int addr_len);
979         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
980
981         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err);
982
983         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
984                                          unsigned long arg);
985         int                     (*init)(struct sock *sk);
986         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
987         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
988         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
989                                         int optname, char __user *optval,
990                                         unsigned int optlen);
991         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
992                                         int optname, char __user *optval,
993                                         int __user *option);
994 #ifdef CONFIG_COMPAT
995         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
996                                         int level,
997                                         int optname, char __user *optval,
998                                         unsigned int optlen);
999         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
1000                                         int level,
1001                                         int optname, char __user *optval,
1002                                         int __user *option);
1003         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
1004                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
1005 #endif
1006         int                     (*sendmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1007                                            size_t len);
1008         int                     (*recvmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1009                                            size_t len, int noblock, int flags,
1010                                            int *addr_len);
1011         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
1012                                         int offset, size_t size, int flags);
1013         int                     (*bind)(struct sock *sk,
1014                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
1015
1016         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
1017                                                 struct sk_buff *skb);
1018
1019         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
1020
1021         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
1022         void                    (*hash)(struct sock *sk);
1023         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
1024         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
1025         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
1026         void                    (*clear_sk)(struct sock *sk, int size);
1027
1028         /* Keeping track of sockets in use */
1029 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1030         unsigned int            inuse_idx;
1031 #endif
1032
1033         bool                    (*stream_memory_free)(const struct sock *sk);
1034         /* Memory pressure */
1035         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1036         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1037         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1038         /*
1039          * Pressure flag: try to collapse.
1040          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
1041          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
1042          * is strict, actions are advisory and have some latency.
1043          */
1044         int                     *memory_pressure;
1045         long                    *sysctl_mem;
1046         int                     *sysctl_wmem;
1047         int                     *sysctl_rmem;
1048         int                     max_header;
1049         bool                    no_autobind;
1050
1051         struct kmem_cache       *slab;
1052         unsigned int            obj_size;
1053         int                     slab_flags;
1054
1055         struct percpu_counter   *orphan_count;
1056
1057         struct request_sock_ops *rsk_prot;
1058         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
1059
1060         union {
1061                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
1062                 struct udp_table        *udp_table;
1063                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
1064         } h;
1065
1066         struct module           *owner;
1067
1068         char                    name[32];
1069
1070         struct list_head        node;
1071 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1072         atomic_t                socks;
1073 #endif
1074 #ifdef CONFIG_MEMCG_KMEM
1075         /*
1076          * cgroup specific init/deinit functions. Called once for all
1077          * protocols that implement it, from cgroups populate function.
1078          * This function has to setup any files the protocol want to
1079          * appear in the kmem cgroup filesystem.
1080          */
1081         int                     (*init_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg,
1082                                                struct cgroup_subsys *ss);
1083         void                    (*destroy_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1084         struct cg_proto         *(*proto_cgroup)(struct mem_cgroup *memcg);
1085 #endif
1086 };
1087
1088 int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1089 void proto_unregister(struct proto *prot);
1090
1091 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1092 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1093 {
1094         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1095 }
1096
1097 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1098 {
1099         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1100         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1101                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1102 }
1103
1104 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1105 {
1106         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1107                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1108                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
1109 }
1110 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1111 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1112 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1113 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1114 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1115
1116 #if defined(CONFIG_MEMCG_KMEM) && defined(CONFIG_NET)
1117 extern struct static_key memcg_socket_limit_enabled;
1118 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1119                                                struct cg_proto *cg_proto)
1120 {
1121         return proto->proto_cgroup(parent_mem_cgroup(cg_proto->memcg));
1122 }
1123 #define mem_cgroup_sockets_enabled static_key_false(&memcg_socket_limit_enabled)
1124 #else
1125 #define mem_cgroup_sockets_enabled 0
1126 static inline struct cg_proto *parent_cg_proto(struct proto *proto,
1127                                                struct cg_proto *cg_proto)
1128 {
1129         return NULL;
1130 }
1131 #endif
1132
1133 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1134 {
1135         if (sk->sk_wmem_queued >= sk->sk_sndbuf)
1136                 return false;
1137
1138         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1139                 sk->sk_prot->stream_memory_free(sk) : true;
1140 }
1141
1142 static inline bool sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk)
1143 {
1144         return sk_stream_wspace(sk) >= sk_stream_min_wspace(sk) &&
1145                sk_stream_memory_free(sk);
1146 }
1147
1148
1149 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1150 {
1151         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1152 }
1153
1154 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1155 {
1156         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1157                 return false;
1158
1159         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1160                 return !!sk->sk_cgrp->memory_pressure;
1161
1162         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1163 }
1164
1165 static inline void sk_leave_memory_pressure(struct sock *sk)
1166 {
1167         int *memory_pressure = sk->sk_prot->memory_pressure;
1168
1169         if (!memory_pressure)
1170                 return;
1171
1172         if (*memory_pressure)
1173                 *memory_pressure = 0;
1174
1175         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1176                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1177                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1178
1179                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1180                         cg_proto->memory_pressure = 0;
1181         }
1182
1183 }
1184
1185 static inline void sk_enter_memory_pressure(struct sock *sk)
1186 {
1187         if (!sk->sk_prot->enter_memory_pressure)
1188                 return;
1189
1190         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1191                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1192                 struct proto *prot = sk->sk_prot;
1193
1194                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1195                         cg_proto->memory_pressure = 1;
1196         }
1197
1198         sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1199 }
1200
1201 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1202 {
1203         long *prot = sk->sk_prot->sysctl_mem;
1204         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1205                 prot = sk->sk_cgrp->sysctl_mem;
1206         return prot[index];
1207 }
1208
1209 static inline void memcg_memory_allocated_add(struct cg_proto *prot,
1210                                               unsigned long amt,
1211                                               int *parent_status)
1212 {
1213         struct page_counter *counter;
1214
1215         if (page_counter_try_charge(&prot->memory_allocated, amt, &counter))
1216                 return;
1217
1218         page_counter_charge(&prot->memory_allocated, amt);
1219         *parent_status = OVER_LIMIT;
1220 }
1221
1222 static inline void memcg_memory_allocated_sub(struct cg_proto *prot,
1223                                               unsigned long amt)
1224 {
1225         page_counter_uncharge(&prot->memory_allocated, amt);
1226 }
1227
1228 static inline long
1229 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1230 {
1231         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1232
1233         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1234                 return page_counter_read(&sk->sk_cgrp->memory_allocated);
1235
1236         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1237 }
1238
1239 static inline long
1240 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt, int *parent_status)
1241 {
1242         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1243
1244         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1245                 memcg_memory_allocated_add(sk->sk_cgrp, amt, parent_status);
1246                 /* update the root cgroup regardless */
1247                 atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1248                 return page_counter_read(&sk->sk_cgrp->memory_allocated);
1249         }
1250
1251         return atomic_long_add_return(amt, prot->memory_allocated);
1252 }
1253
1254 static inline void
1255 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1256 {
1257         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1258
1259         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1260                 memcg_memory_allocated_sub(sk->sk_cgrp, amt);
1261
1262         atomic_long_sub(amt, prot->memory_allocated);
1263 }
1264
1265 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1266 {
1267         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1268
1269         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1270                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1271
1272                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1273                         percpu_counter_dec(&cg_proto->sockets_allocated);
1274         }
1275
1276         percpu_counter_dec(prot->sockets_allocated);
1277 }
1278
1279 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1280 {
1281         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1282
1283         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp) {
1284                 struct cg_proto *cg_proto = sk->sk_cgrp;
1285
1286                 for (; cg_proto; cg_proto = parent_cg_proto(prot, cg_proto))
1287                         percpu_counter_inc(&cg_proto->sockets_allocated);
1288         }
1289
1290         percpu_counter_inc(prot->sockets_allocated);
1291 }
1292
1293 static inline u64
1294 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1295 {
1296         struct proto *prot = sk->sk_prot;
1297
1298         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_cgrp)
1299                 return percpu_counter_read_positive(&sk->sk_cgrp->sockets_allocated);
1300
1301         return percpu_counter_read_positive(prot->sockets_allocated);
1302 }
1303
1304 static inline int
1305 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1306 {
1307         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1308 }
1309
1310 static inline long
1311 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1312 {
1313         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1314 }
1315
1316 static inline bool
1317 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1318 {
1319         if (!prot->memory_pressure)
1320                 return false;
1321         return !!*prot->memory_pressure;
1322 }
1323
1324
1325 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1326 /* Called with local bh disabled */
1327 void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1328 int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1329 #else
1330 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1331                 int inc)
1332 {
1333 }
1334 #endif
1335
1336
1337 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1338  * this version is not worse.
1339  */
1340 static inline void __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1341 {
1342         sk->sk_prot->unhash(sk);
1343         sk->sk_prot->hash(sk);
1344 }
1345
1346 void sk_prot_clear_portaddr_nulls(struct sock *sk, int size);
1347
1348 /* About 10 seconds */
1349 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1350
1351 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1352 #define PROT_SOCK       1024
1353
1354 #define SHUTDOWN_MASK   3
1355 #define RCV_SHUTDOWN    1
1356 #define SEND_SHUTDOWN   2
1357
1358 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1359 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1360 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1361 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1362
1363 struct socket_alloc {
1364         struct socket socket;
1365         struct inode vfs_inode;
1366 };
1367
1368 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1369 {
1370         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1371 }
1372
1373 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1374 {
1375         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1376 }
1377
1378 /*
1379  * Functions for memory accounting
1380  */
1381 int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1382 void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk, int amount);
1383
1384 #define SK_MEM_QUANTUM ((int)PAGE_SIZE)
1385 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1386 #define SK_MEM_SEND     0
1387 #define SK_MEM_RECV     1
1388
1389 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1390 {
1391         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1392 }
1393
1394 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1395 {
1396         /* return true if protocol supports memory accounting */
1397         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1398 }
1399
1400 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1401 {
1402         if (!sk_has_account(sk))
1403                 return true;
1404         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1405                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1406 }
1407
1408 static inline bool
1409 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1410 {
1411         if (!sk_has_account(sk))
1412                 return true;
1413         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1414                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1415                 skb_pfmemalloc(skb);
1416 }
1417
1418 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1419 {
1420         if (!sk_has_account(sk))
1421                 return;
1422         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1423                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc);
1424 }
1425
1426 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1427 {
1428         if (!sk_has_account(sk))
1429                 return;
1430         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1431                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc - 1);
1432 }
1433
1434 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1435 {
1436         if (!sk_has_account(sk))
1437                 return;
1438         sk->sk_forward_alloc -= size;
1439 }
1440
1441 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1442 {
1443         if (!sk_has_account(sk))
1444                 return;
1445         sk->sk_forward_alloc += size;
1446
1447         /* Avoid a possible overflow.
1448          * TCP send queues can make this happen, if sk_mem_reclaim()
1449          * is not called and more than 2 GBytes are released at once.
1450          *
1451          * If we reach 2 MBytes, reclaim 1 MBytes right now, there is
1452          * no need to hold that much forward allocation anyway.
1453          */
1454         if (unlikely(sk->sk_forward_alloc >= 1 << 21))
1455                 __sk_mem_reclaim(sk, 1 << 20);
1456 }
1457
1458 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1459 {
1460         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1461         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1462         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1463         __kfree_skb(skb);
1464 }
1465
1466 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1467  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1468  * from under us. It essentially blocks any incoming
1469  * packets, so that we won't get any new data or any
1470  * packets that change the state of the socket.
1471  *
1472  * While locked, BH processing will add new packets to
1473  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1474  * owner of the socket lock right before it is released.
1475  *
1476  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1477  * accesses from user process context.
1478  */
1479 #define sock_owned_by_user(sk)  ((sk)->sk_lock.owned)
1480
1481 static inline void sock_release_ownership(struct sock *sk)
1482 {
1483         sk->sk_lock.owned = 0;
1484 }
1485
1486 /*
1487  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1488  * lockdep is not enabled.
1489  *
1490  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1491  * per-address-family lock class.
1492  */
1493 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1494 do {                                                                    \
1495         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1496         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1497         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1498         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1499                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1500         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1501                                 (skey), (sname));                               \
1502         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1503 } while (0)
1504
1505 void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1506
1507 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1508 {
1509         lock_sock_nested(sk, 0);
1510 }
1511
1512 void release_sock(struct sock *sk);
1513
1514 /* BH context may only use the following locking interface. */
1515 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1516 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1517                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1518                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1519 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1520
1521 bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1522 /**
1523  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1524  * @sk: socket
1525  * @slow: slow mode
1526  *
1527  * fast unlock socket for user context.
1528  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1529  */
1530 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1531 {
1532         if (slow)
1533                 release_sock(sk);
1534         else
1535                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1536 }
1537
1538
1539 struct sock *sk_alloc(struct net *net, int family, gfp_t priority,
1540                       struct proto *prot, int kern);
1541 void sk_free(struct sock *sk);
1542 void sk_destruct(struct sock *sk);
1543 struct sock *sk_clone_lock(const struct sock *sk, const gfp_t priority);
1544
1545 struct sk_buff *sock_wmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1546                              gfp_t priority);
1547 void sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1548 void skb_orphan_partial(struct sk_buff *skb);
1549 void sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1550 void sock_efree(struct sk_buff *skb);
1551 #ifdef CONFIG_INET
1552 void sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1553 #else
1554 #define sock_edemux(skb) sock_efree(skb)
1555 #endif
1556
1557 int sock_setsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1558                     char __user *optval, unsigned int optlen);
1559
1560 int sock_getsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1561                     char __user *optval, int __user *optlen);
1562 struct sk_buff *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk, unsigned long size,
1563                                     int noblock, int *errcode);
1564 struct sk_buff *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk, unsigned long header_len,
1565                                      unsigned long data_len, int noblock,
1566                                      int *errcode, int max_page_order);
1567 void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size, gfp_t priority);
1568 void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1569 void sock_kzfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1570 void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1571
1572 struct sockcm_cookie {
1573         u32 mark;
1574 };
1575
1576 int sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1577                    struct sockcm_cookie *sockc);
1578
1579 /*
1580  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1581  * does not implement a particular function.
1582  */
1583 int sock_no_bind(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1584 int sock_no_connect(struct socket *, struct sockaddr *, int, int);
1585 int sock_no_socketpair(struct socket *, struct socket *);
1586 int sock_no_accept(struct socket *, struct socket *, int);
1587 int sock_no_getname(struct socket *, struct sockaddr *, int *, int);
1588 unsigned int sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1589                           struct poll_table_struct *);
1590 int sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int, unsigned long);
1591 int sock_no_listen(struct socket *, int);
1592 int sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1593 int sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int, char __user *, int __user *);
1594 int sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int, char __user *, unsigned int);
1595 int sock_no_sendmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t);
1596 int sock_no_recvmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t, int);
1597 int sock_no_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
1598                  struct vm_area_struct *vma);
1599 ssize_t sock_no_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
1600                          size_t size, int flags);
1601
1602 /*
1603  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1604  * uses the inet style.
1605  */
1606 int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1607                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1608 int sock_common_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1609                         int flags);
1610 int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1611                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1612 int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1613                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1614 int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1615                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1616
1617 void sk_common_release(struct sock *sk);
1618
1619 /*
1620  *      Default socket callbacks and setup code
1621  */
1622
1623 /* Initialise core socket variables */
1624 void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1625
1626 /*
1627  * Socket reference counting postulates.
1628  *
1629  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1630  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1631  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1632  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1633  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1634  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1635  *   is last user and may/should destroy this socket.
1636  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1637  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1638  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1639  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1640  *   hash tables, lists etc.
1641  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1642  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1643  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1644  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1645  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1646  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1647  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1648  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1649  */
1650
1651 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1652 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1653 {
1654         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1655                 sk_free(sk);
1656 }
1657 /* Generic version of sock_put(), dealing with all sockets
1658  * (TCP_TIMEWAIT, TCP_NEW_SYN_RECV, ESTABLISHED...)
1659  */
1660 void sock_gen_put(struct sock *sk);
1661
1662 int __sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const int nested,
1663                      unsigned int trim_cap);
1664 static inline int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1665                                  const int nested)
1666 {
1667         return __sk_receive_skb(sk, skb, nested, 1);
1668 }
1669
1670 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1671 {
1672         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1673 }
1674
1675 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1676 {
1677         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1678 }
1679
1680 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1681 {
1682         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1683 }
1684
1685 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1686 {
1687         sk->sk_socket = sock;
1688 }
1689
1690 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1691 {
1692         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1693         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1694 }
1695 /* Detach socket from process context.
1696  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1697  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1698  * we do not release it in this function, because protocol
1699  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1700  * to work with this socket (TCP).
1701  */
1702 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1703 {
1704         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1705         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1706         sk_set_socket(sk, NULL);
1707         sk->sk_wq  = NULL;
1708         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1709 }
1710
1711 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1712 {
1713         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1714         sk->sk_wq = parent->wq;
1715         parent->sk = sk;
1716         sk_set_socket(sk, parent);
1717         security_sock_graft(sk, parent);
1718         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1719 }
1720
1721 kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1722 unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1723
1724 static inline u32 net_tx_rndhash(void)
1725 {
1726         u32 v = prandom_u32();
1727
1728         return v ?: 1;
1729 }
1730
1731 static inline void sk_set_txhash(struct sock *sk)
1732 {
1733         /* This pairs with READ_ONCE() in skb_set_hash_from_sk() */
1734         WRITE_ONCE(sk->sk_txhash, net_tx_rndhash());
1735 }
1736
1737 static inline void sk_rethink_txhash(struct sock *sk)
1738 {
1739         if (sk->sk_txhash)
1740                 sk_set_txhash(sk);
1741 }
1742
1743 static inline struct dst_entry *
1744 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1745 {
1746         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, sock_owned_by_user(sk) ||
1747                                                        lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1748 }
1749
1750 static inline struct dst_entry *
1751 sk_dst_get(struct sock *sk)
1752 {
1753         struct dst_entry *dst;
1754
1755         rcu_read_lock();
1756         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1757         if (dst && !atomic_inc_not_zero(&dst->__refcnt))
1758                 dst = NULL;
1759         rcu_read_unlock();
1760         return dst;
1761 }
1762
1763 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1764 {
1765         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1766
1767         sk_rethink_txhash(sk);
1768
1769         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1770                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1771
1772                 if (ndst != dst) {
1773                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1774                         sk_tx_queue_clear(sk);
1775                 }
1776         }
1777 }
1778
1779 static inline void
1780 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1781 {
1782         struct dst_entry *old_dst;
1783
1784         sk_tx_queue_clear(sk);
1785         /*
1786          * This can be called while sk is owned by the caller only,
1787          * with no state that can be checked in a rcu_dereference_check() cond
1788          */
1789         old_dst = rcu_dereference_raw(sk->sk_dst_cache);
1790         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1791         dst_release(old_dst);
1792 }
1793
1794 static inline void
1795 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1796 {
1797         struct dst_entry *old_dst;
1798
1799         sk_tx_queue_clear(sk);
1800         old_dst = xchg((__force struct dst_entry **)&sk->sk_dst_cache, dst);
1801         dst_release(old_dst);
1802 }
1803
1804 static inline void
1805 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1806 {
1807         __sk_dst_set(sk, NULL);
1808 }
1809
1810 static inline void
1811 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1812 {
1813         sk_dst_set(sk, NULL);
1814 }
1815
1816 struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1817
1818 struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1819
1820 bool sk_mc_loop(struct sock *sk);
1821
1822 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1823 {
1824         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1825 }
1826
1827 void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1828
1829 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1830 {
1831         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1832         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1833 }
1834
1835 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1836                                            struct iov_iter *from, char *to,
1837                                            int copy, int offset)
1838 {
1839         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1840                 __wsum csum = 0;
1841                 if (csum_and_copy_from_iter(to, copy, &csum, from) != copy)
1842                         return -EFAULT;
1843                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1844         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1845                 if (copy_from_iter_nocache(to, copy, from) != copy)
1846                         return -EFAULT;
1847         } else if (copy_from_iter(to, copy, from) != copy)
1848                 return -EFAULT;
1849
1850         return 0;
1851 }
1852
1853 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1854                                        struct iov_iter *from, int copy)
1855 {
1856         int err, offset = skb->len;
1857
1858         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1859                                        copy, offset);
1860         if (err)
1861                 __skb_trim(skb, offset);
1862
1863         return err;
1864 }
1865
1866 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, struct iov_iter *from,
1867                                            struct sk_buff *skb,
1868                                            struct page *page,
1869                                            int off, int copy)
1870 {
1871         int err;
1872
1873         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1874                                        copy, skb->len);
1875         if (err)
1876                 return err;
1877
1878         skb->len             += copy;
1879         skb->data_len        += copy;
1880         skb->truesize        += copy;
1881         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1882         sk_mem_charge(sk, copy);
1883         return 0;
1884 }
1885
1886 /**
1887  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1888  * @sk: socket
1889  *
1890  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1891  */
1892 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1893 {
1894         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1895 }
1896
1897 /**
1898  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1899  * @sk: socket
1900  *
1901  * Returns sk_rmem_alloc
1902  */
1903 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1904 {
1905         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1906 }
1907
1908 /**
1909  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1910  * @sk: socket
1911  *
1912  * Returns true if socket has write or read allocations
1913  */
1914 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1915 {
1916         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1917 }
1918
1919 /**
1920  * wq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1921  * @wq: struct socket_wq
1922  *
1923  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1924  *
1925  * The purpose of the wq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1926  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1927  *
1928  * Consider following tcp code paths:
1929  *
1930  * CPU1                  CPU2
1931  *
1932  * sys_select            receive packet
1933  *   ...                 ...
1934  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1935  *   ...                 ...
1936  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1937  *   ...                 {
1938  *   schedule               rcu_read_lock();
1939  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1940  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1941  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1942  *                          ...
1943  *                       }
1944  *
1945  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1946  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1947  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1948  * data on the socket.
1949  *
1950  */
1951 static inline bool wq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1952 {
1953         /* We need to be sure we are in sync with the
1954          * add_wait_queue modifications to the wait queue.
1955          *
1956          * This memory barrier is paired in the sock_poll_wait.
1957          */
1958         smp_mb();
1959         return wq && waitqueue_active(&wq->wait);
1960 }
1961
1962 /**
1963  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1964  * @filp:           file
1965  * @wait_address:   socket wait queue
1966  * @p:              poll_table
1967  *
1968  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1969  */
1970 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1971                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1972 {
1973         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
1974                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1975                 /* We need to be sure we are in sync with the
1976                  * socket flags modification.
1977                  *
1978                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1979                  */
1980                 smp_mb();
1981         }
1982 }
1983
1984 static inline void skb_set_hash_from_sk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1985 {
1986         /* This pairs with WRITE_ONCE() in sk_set_txhash() */
1987         u32 txhash = READ_ONCE(sk->sk_txhash);
1988
1989         if (txhash) {
1990                 skb->l4_hash = 1;
1991                 skb->hash = txhash;
1992         }
1993 }
1994
1995 void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk);
1996
1997 /*
1998  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
1999  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
2000  *      and play with them.
2001  *
2002  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
2003  *      packet ever received.
2004  */
2005 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
2006 {
2007         skb_orphan(skb);
2008         skb->sk = sk;
2009         skb->destructor = sock_rfree;
2010         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
2011         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2012 }
2013
2014 void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
2015                     unsigned long expires);
2016
2017 void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
2018
2019 int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2020
2021 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2022 struct sk_buff *sock_dequeue_err_skb(struct sock *sk);
2023
2024 /*
2025  *      Recover an error report and clear atomically
2026  */
2027
2028 static inline int sock_error(struct sock *sk)
2029 {
2030         int err;
2031         if (likely(!sk->sk_err))
2032                 return 0;
2033         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
2034         return -err;
2035 }
2036
2037 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2038 {
2039         int amt = 0;
2040
2041         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2042                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2043                 if (amt < 0)
2044                         amt = 0;
2045         }
2046         return amt;
2047 }
2048
2049 /* Note:
2050  *  We use sk->sk_wq_raw, from contexts knowing this
2051  *  pointer is not NULL and cannot disappear/change.
2052  */
2053 static inline void sk_set_bit(int nr, struct sock *sk)
2054 {
2055         set_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2056 }
2057
2058 static inline void sk_clear_bit(int nr, struct sock *sk)
2059 {
2060         clear_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2061 }
2062
2063 static inline void sk_wake_async(const struct sock *sk, int how, int band)
2064 {
2065         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC)) {
2066                 rcu_read_lock();
2067                 sock_wake_async(rcu_dereference(sk->sk_wq), how, band);
2068                 rcu_read_unlock();
2069         }
2070 }
2071
2072 /* Since sk_{r,w}mem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might
2073  * need sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak.
2074  * Note: for send buffers, TCP works better if we can build two skbs at
2075  * minimum.
2076  */
2077 #define TCP_SKB_MIN_TRUESIZE    (2048 + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff)))
2078
2079 #define SOCK_MIN_SNDBUF         (TCP_SKB_MIN_TRUESIZE * 2)
2080 #define SOCK_MIN_RCVBUF          TCP_SKB_MIN_TRUESIZE
2081
2082 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2083 {
2084         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2085                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2086                 sk->sk_sndbuf = max_t(u32, sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2087         }
2088 }
2089
2090 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
2091                                     bool force_schedule);
2092
2093 /**
2094  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2095  * @sk: socket
2096  *
2097  * Use the per task page_frag instead of the per socket one for
2098  * optimization when we know that we're in the normal context and owns
2099  * everything that's associated with %current.
2100  *
2101  * gfpflags_allow_blocking() isn't enough here as direct reclaim may nest
2102  * inside other socket operations and end up recursing into sk_page_frag()
2103  * while it's already in use.
2104  */
2105 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2106 {
2107         if (gfpflags_normal_context(sk->sk_allocation))
2108                 return &current->task_frag;
2109
2110         return &sk->sk_frag;
2111 }
2112
2113 bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2114
2115 /*
2116  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2117  */
2118 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2119 {
2120         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2121 }
2122
2123 static inline gfp_t gfp_any(void)
2124 {
2125         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2126 }
2127
2128 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2129 {
2130         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2131 }
2132
2133 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2134 {
2135         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2136 }
2137
2138 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2139 {
2140         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2141 }
2142
2143 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2144  * Compare this to poll().
2145  */
2146 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2147 {
2148         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2149 }
2150
2151 struct sock_skb_cb {
2152         u32 dropcount;
2153 };
2154
2155 /* Store sock_skb_cb at the end of skb->cb[] so protocol families
2156  * using skb->cb[] would keep using it directly and utilize its
2157  * alignement guarantee.
2158  */
2159 #define SOCK_SKB_CB_OFFSET ((FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, cb) - \
2160                             sizeof(struct sock_skb_cb)))
2161
2162 #define SOCK_SKB_CB(__skb) ((struct sock_skb_cb *)((__skb)->cb + \
2163                             SOCK_SKB_CB_OFFSET))
2164
2165 #define sock_skb_cb_check_size(size) \
2166         BUILD_BUG_ON((size) > SOCK_SKB_CB_OFFSET)
2167
2168 static inline void
2169 sock_skb_set_dropcount(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2170 {
2171         SOCK_SKB_CB(skb)->dropcount = atomic_read(&sk->sk_drops);
2172 }
2173
2174 static inline void sk_drops_add(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2175 {
2176         int segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
2177
2178         atomic_add(segs, &sk->sk_drops);
2179 }
2180
2181 static inline ktime_t sock_read_timestamp(struct sock *sk)
2182 {
2183 #if BITS_PER_LONG==32
2184         unsigned int seq;
2185         ktime_t kt;
2186
2187         do {
2188                 seq = read_seqbegin(&sk->sk_stamp_seq);
2189                 kt = sk->sk_stamp;
2190         } while (read_seqretry(&sk->sk_stamp_seq, seq));
2191
2192         return kt;
2193 #else
2194         return READ_ONCE(sk->sk_stamp);
2195 #endif
2196 }
2197
2198 static inline void sock_write_timestamp(struct sock *sk, ktime_t kt)
2199 {
2200 #if BITS_PER_LONG==32
2201         write_seqlock(&sk->sk_stamp_seq);
2202         sk->sk_stamp = kt;
2203         write_sequnlock(&sk->sk_stamp_seq);
2204 #else
2205         WRITE_ONCE(sk->sk_stamp, kt);
2206 #endif
2207 }
2208
2209 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2210                            struct sk_buff *skb);
2211 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2212                              struct sk_buff *skb);
2213
2214 static inline void
2215 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2216 {
2217         ktime_t kt = skb->tstamp;
2218         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2219
2220         /*
2221          * generate control messages if
2222          * - receive time stamping in software requested
2223          * - software time stamp available and wanted
2224          * - hardware time stamps available and wanted
2225          */
2226         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2227             (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2228             (kt.tv64 && sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE) ||
2229             (hwtstamps->hwtstamp.tv64 &&
2230              (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)))
2231                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2232         else
2233                 sock_write_timestamp(sk, kt);
2234
2235         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2236                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2237 }
2238
2239 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2240                               struct sk_buff *skb);
2241
2242 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2243                                           struct sk_buff *skb)
2244 {
2245 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2246                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP))
2247 #define TSFLAGS_ANY       (SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE                    | \
2248                            SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2249
2250         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS || sk->sk_tsflags & TSFLAGS_ANY)
2251                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2252         else
2253                 sock_write_timestamp(sk, skb->tstamp);
2254 }
2255
2256 void __sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u8 *tx_flags);
2257
2258 /**
2259  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2260  * @sk:         socket sending this packet
2261  * @tx_flags:   completed with instructions for time stamping
2262  *
2263  * Note : callers should take care of initial *tx_flags value (usually 0)
2264  */
2265 static inline void sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u8 *tx_flags)
2266 {
2267         if (unlikely(sk->sk_tsflags))
2268                 __sock_tx_timestamp(sk, tx_flags);
2269         if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS)))
2270                 *tx_flags |= SKBTX_WIFI_STATUS;
2271 }
2272
2273 /**
2274  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2275  * @sk: socket to eat this skb from
2276  * @skb: socket buffer to eat
2277  *
2278  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2279  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2280 */
2281 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2282 {
2283         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2284         __kfree_skb(skb);
2285 }
2286
2287 static inline
2288 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2289 {
2290         return read_pnet(&sk->sk_net);
2291 }
2292
2293 static inline
2294 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2295 {
2296         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2297 }
2298
2299 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2300 {
2301         if (skb->sk) {
2302                 struct sock *sk = skb->sk;
2303
2304                 skb->destructor = NULL;
2305                 skb->sk = NULL;
2306                 return sk;
2307         }
2308         return NULL;
2309 }
2310
2311 /* This helper checks if a socket is a full socket,
2312  * ie _not_ a timewait or request socket.
2313  */
2314 static inline bool sk_fullsock(const struct sock *sk)
2315 {
2316         return (1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_TIME_WAIT | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2317 }
2318
2319 /* This helper checks if a socket is a LISTEN or NEW_SYN_RECV
2320  * SYNACK messages can be attached to either ones (depending on SYNCOOKIE)
2321  */
2322 static inline bool sk_listener(const struct sock *sk)
2323 {
2324         return (1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2325 }
2326
2327 /**
2328  * sk_state_load - read sk->sk_state for lockless contexts
2329  * @sk: socket pointer
2330  *
2331  * Paired with sk_state_store(). Used in places we do not hold socket lock :
2332  * tcp_diag_get_info(), tcp_get_info(), tcp_poll(), get_tcp4_sock() ...
2333  */
2334 static inline int sk_state_load(const struct sock *sk)
2335 {
2336         return smp_load_acquire(&sk->sk_state);
2337 }
2338
2339 /**
2340  * sk_state_store - update sk->sk_state
2341  * @sk: socket pointer
2342  * @newstate: new state
2343  *
2344  * Paired with sk_state_load(). Should be used in contexts where
2345  * state change might impact lockless readers.
2346  */
2347 static inline void sk_state_store(struct sock *sk, int newstate)
2348 {
2349         smp_store_release(&sk->sk_state, newstate);
2350 }
2351
2352 void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2353 int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2354 int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2355 int sock_recv_errqueue(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int level,
2356                        int type);
2357
2358 bool sk_ns_capable(const struct sock *sk,
2359                    struct user_namespace *user_ns, int cap);
2360 bool sk_capable(const struct sock *sk, int cap);
2361 bool sk_net_capable(const struct sock *sk, int cap);
2362
2363 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2364 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2365
2366 extern int sysctl_tstamp_allow_data;
2367 extern int sysctl_optmem_max;
2368
2369 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2370 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2371
2372 #endif  /* _SOCK_H */