Merge tag 'kvm-ppc-fixes-4.15-3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6-block.git] / include / net / sock.h
1 /*
2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
4  *              interface as the means of communication with the user level.
5  *
6  *              Definitions for the AF_INET socket handler.
7  *
8  * Version:     @(#)sock.h      1.0.4   05/13/93
9  *
10  * Authors:     Ross Biro
11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
12  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
13  *              Florian La Roche <flla@stud.uni-sb.de>
14  *
15  * Fixes:
16  *              Alan Cox        :       Volatiles in skbuff pointers. See
17  *                                      skbuff comments. May be overdone,
18  *                                      better to prove they can be removed
19  *                                      than the reverse.
20  *              Alan Cox        :       Added a zapped field for tcp to note
21  *                                      a socket is reset and must stay shut up
22  *              Alan Cox        :       New fields for options
23  *      Pauline Middelink       :       identd support
24  *              Alan Cox        :       Eliminate low level recv/recvfrom
25  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
26  *              Steve Whitehouse:       Default routines for sock_ops
27  *              Arnaldo C. Melo :       removed net_pinfo, tp_pinfo and made
28  *                                      protinfo be just a void pointer, as the
29  *                                      protocol specific parts were moved to
30  *                                      respective headers and ipv4/v6, etc now
31  *                                      use private slabcaches for its socks
32  *              Pedro Hortas    :       New flags field for socket options
33  *
34  *
35  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
36  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
37  *              as published by the Free Software Foundation; either version
38  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
39  */
40 #ifndef _SOCK_H
41 #define _SOCK_H
42
43 #include <linux/hardirq.h>
44 #include <linux/kernel.h>
45 #include <linux/list.h>
46 #include <linux/list_nulls.h>
47 #include <linux/timer.h>
48 #include <linux/cache.h>
49 #include <linux/bitops.h>
50 #include <linux/lockdep.h>
51 #include <linux/netdevice.h>
52 #include <linux/skbuff.h>       /* struct sk_buff */
53 #include <linux/mm.h>
54 #include <linux/security.h>
55 #include <linux/slab.h>
56 #include <linux/uaccess.h>
57 #include <linux/page_counter.h>
58 #include <linux/memcontrol.h>
59 #include <linux/static_key.h>
60 #include <linux/sched.h>
61 #include <linux/wait.h>
62 #include <linux/cgroup-defs.h>
63 #include <linux/rbtree.h>
64 #include <linux/filter.h>
65 #include <linux/rculist_nulls.h>
66 #include <linux/poll.h>
67
68 #include <linux/atomic.h>
69 #include <linux/refcount.h>
70 #include <net/dst.h>
71 #include <net/checksum.h>
72 #include <net/tcp_states.h>
73 #include <linux/net_tstamp.h>
74 #include <net/smc.h>
75
76 /*
77  * This structure really needs to be cleaned up.
78  * Most of it is for TCP, and not used by any of
79  * the other protocols.
80  */
81
82 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
83 #define SOCK_DEBUGGING
84 #ifdef SOCK_DEBUGGING
85 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
86                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
87 #else
88 /* Validate arguments and do nothing */
89 static inline __printf(2, 3)
90 void SOCK_DEBUG(const struct sock *sk, const char *msg, ...)
91 {
92 }
93 #endif
94
95 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
96  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
97  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
98  */
99 typedef struct {
100         spinlock_t              slock;
101         int                     owned;
102         wait_queue_head_t       wq;
103         /*
104          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
105          * to the lock validator by explicitly managing
106          * the slock as a lock variant (in addition to
107          * the slock itself):
108          */
109 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
110         struct lockdep_map dep_map;
111 #endif
112 } socket_lock_t;
113
114 struct sock;
115 struct proto;
116 struct net;
117
118 typedef __u32 __bitwise __portpair;
119 typedef __u64 __bitwise __addrpair;
120
121 /**
122  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
123  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
124  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
125  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
126  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
127  *      @skc_dport: placeholder for inet_dport/tw_dport
128  *      @skc_num: placeholder for inet_num/tw_num
129  *      @skc_family: network address family
130  *      @skc_state: Connection state
131  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
132  *      @skc_reuseport: %SO_REUSEPORT setting
133  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
134  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
135  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
136  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
137  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
138  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
139  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
140  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
141  *      @skc_flags: place holder for sk_flags
142  *              %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
143  *              %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
144  *      @skc_incoming_cpu: record/match cpu processing incoming packets
145  *      @skc_refcnt: reference count
146  *
147  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
148  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
149  */
150 struct sock_common {
151         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped on a 8 bytes aligned
152          * address on 64bit arches : cf INET_MATCH()
153          */
154         union {
155                 __addrpair      skc_addrpair;
156                 struct {
157                         __be32  skc_daddr;
158                         __be32  skc_rcv_saddr;
159                 };
160         };
161         union  {
162                 unsigned int    skc_hash;
163                 __u16           skc_u16hashes[2];
164         };
165         /* skc_dport && skc_num must be grouped as well */
166         union {
167                 __portpair      skc_portpair;
168                 struct {
169                         __be16  skc_dport;
170                         __u16   skc_num;
171                 };
172         };
173
174         unsigned short          skc_family;
175         volatile unsigned char  skc_state;
176         unsigned char           skc_reuse:4;
177         unsigned char           skc_reuseport:1;
178         unsigned char           skc_ipv6only:1;
179         unsigned char           skc_net_refcnt:1;
180         int                     skc_bound_dev_if;
181         union {
182                 struct hlist_node       skc_bind_node;
183                 struct hlist_node       skc_portaddr_node;
184         };
185         struct proto            *skc_prot;
186         possible_net_t          skc_net;
187
188 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
189         struct in6_addr         skc_v6_daddr;
190         struct in6_addr         skc_v6_rcv_saddr;
191 #endif
192
193         atomic64_t              skc_cookie;
194
195         /* following fields are padding to force
196          * offset(struct sock, sk_refcnt) == 128 on 64bit arches
197          * assuming IPV6 is enabled. We use this padding differently
198          * for different kind of 'sockets'
199          */
200         union {
201                 unsigned long   skc_flags;
202                 struct sock     *skc_listener; /* request_sock */
203                 struct inet_timewait_death_row *skc_tw_dr; /* inet_timewait_sock */
204         };
205         /*
206          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
207          * are not copied in sock_copy()
208          */
209         /* private: */
210         int                     skc_dontcopy_begin[0];
211         /* public: */
212         union {
213                 struct hlist_node       skc_node;
214                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
215         };
216         int                     skc_tx_queue_mapping;
217         union {
218                 int             skc_incoming_cpu;
219                 u32             skc_rcv_wnd;
220                 u32             skc_tw_rcv_nxt; /* struct tcp_timewait_sock  */
221         };
222
223         refcount_t              skc_refcnt;
224         /* private: */
225         int                     skc_dontcopy_end[0];
226         union {
227                 u32             skc_rxhash;
228                 u32             skc_window_clamp;
229                 u32             skc_tw_snd_nxt; /* struct tcp_timewait_sock */
230         };
231         /* public: */
232 };
233
234 /**
235   *     struct sock - network layer representation of sockets
236   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
237   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
238   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
239   *     @sk_lock:       synchronizer
240   *     @sk_kern_sock: True if sock is using kernel lock classes
241   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
242   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
243   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early demux
244   *     @sk_dst_cache: destination cache
245   *     @sk_dst_pending_confirm: need to confirm neighbour
246   *     @sk_policy: flow policy
247   *     @sk_receive_queue: incoming packets
248   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
249   *     @sk_tsq_flags: TCP Small Queues flags
250   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
251   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
252   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
253   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
254   *     @sk_napi_id: id of the last napi context to receive data for sk
255   *     @sk_ll_usec: usecs to busypoll when there is no data
256   *     @sk_allocation: allocation mode
257   *     @sk_pacing_rate: Pacing rate (if supported by transport/packet scheduler)
258   *     @sk_pacing_status: Pacing status (requested, handled by sch_fq)
259   *     @sk_max_pacing_rate: Maximum pacing rate (%SO_MAX_PACING_RATE)
260   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
261   *     @__sk_flags_offset: empty field used to determine location of bitfield
262   *     @sk_padding: unused element for alignment
263   *     @sk_no_check_tx: %SO_NO_CHECK setting, set checksum in TX packets
264   *     @sk_no_check_rx: allow zero checksum in RX packets
265   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
266   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
267   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
268   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
269   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
270   *     @sk_pacing_shift: scaling factor for TCP Small Queues
271   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
272   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
273   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
274   *     @sk_error_queue: rarely used
275   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
276   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
277   *     @sk_err: last error
278   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
279   *                   persistent failure not just 'timed out'
280   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
281   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
282   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
283   *     @sk_uid: user id of owner
284   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
285   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
286   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
287   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
288   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
289   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
290   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
291   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
292   *     @sk_txhash: computed flow hash for use on transmit
293   *     @sk_filter: socket filtering instructions
294   *     @sk_timer: sock cleanup timer
295   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
296   *     @sk_tsflags: SO_TIMESTAMPING socket options
297   *     @sk_tskey: counter to disambiguate concurrent tstamp requests
298   *     @sk_zckey: counter to order MSG_ZEROCOPY notifications
299   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
300   *     @sk_user_data: RPC layer private data
301   *     @sk_frag: cached page frag
302   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
303   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
304   *     @sk_security: used by security modules
305   *     @sk_mark: generic packet mark
306   *     @sk_cgrp_data: cgroup data for this cgroup
307   *     @sk_memcg: this socket's memory cgroup association
308   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
309   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
310   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
311   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
312   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
313   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
314   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
315   *     @sk_reuseport_cb: reuseport group container
316   *     @sk_rcu: used during RCU grace period
317   */
318 struct sock {
319         /*
320          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
321          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
322          */
323         struct sock_common      __sk_common;
324 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
325 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
326 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
327 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
328
329 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
330 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
331 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
332 #define sk_portpair             __sk_common.skc_portpair
333 #define sk_num                  __sk_common.skc_num
334 #define sk_dport                __sk_common.skc_dport
335 #define sk_addrpair             __sk_common.skc_addrpair
336 #define sk_daddr                __sk_common.skc_daddr
337 #define sk_rcv_saddr            __sk_common.skc_rcv_saddr
338 #define sk_family               __sk_common.skc_family
339 #define sk_state                __sk_common.skc_state
340 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
341 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
342 #define sk_ipv6only             __sk_common.skc_ipv6only
343 #define sk_net_refcnt           __sk_common.skc_net_refcnt
344 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
345 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
346 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
347 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
348 #define sk_v6_daddr             __sk_common.skc_v6_daddr
349 #define sk_v6_rcv_saddr __sk_common.skc_v6_rcv_saddr
350 #define sk_cookie               __sk_common.skc_cookie
351 #define sk_incoming_cpu         __sk_common.skc_incoming_cpu
352 #define sk_flags                __sk_common.skc_flags
353 #define sk_rxhash               __sk_common.skc_rxhash
354
355         socket_lock_t           sk_lock;
356         atomic_t                sk_drops;
357         int                     sk_rcvlowat;
358         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
359         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
360         /*
361          * The backlog queue is special, it is always used with
362          * the per-socket spinlock held and requires low latency
363          * access. Therefore we special case it's implementation.
364          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
365          * on 64bit arches, not because its logically part of
366          * backlog.
367          */
368         struct {
369                 atomic_t        rmem_alloc;
370                 int             len;
371                 struct sk_buff  *head;
372                 struct sk_buff  *tail;
373         } sk_backlog;
374 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
375
376         int                     sk_forward_alloc;
377 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
378         unsigned int            sk_ll_usec;
379         /* ===== mostly read cache line ===== */
380         unsigned int            sk_napi_id;
381 #endif
382         int                     sk_rcvbuf;
383
384         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
385         union {
386                 struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
387                 struct socket_wq        *sk_wq_raw;
388         };
389 #ifdef CONFIG_XFRM
390         struct xfrm_policy __rcu *sk_policy[2];
391 #endif
392         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
393         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
394         atomic_t                sk_omem_alloc;
395         int                     sk_sndbuf;
396
397         /* ===== cache line for TX ===== */
398         int                     sk_wmem_queued;
399         refcount_t              sk_wmem_alloc;
400         unsigned long           sk_tsq_flags;
401         union {
402                 struct sk_buff  *sk_send_head;
403                 struct rb_root  tcp_rtx_queue;
404         };
405         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
406         __s32                   sk_peek_off;
407         int                     sk_write_pending;
408         __u32                   sk_dst_pending_confirm;
409         u32                     sk_pacing_status; /* see enum sk_pacing */
410         long                    sk_sndtimeo;
411         struct timer_list       sk_timer;
412         __u32                   sk_priority;
413         __u32                   sk_mark;
414         u32                     sk_pacing_rate; /* bytes per second */
415         u32                     sk_max_pacing_rate;
416         struct page_frag        sk_frag;
417         netdev_features_t       sk_route_caps;
418         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
419         int                     sk_gso_type;
420         unsigned int            sk_gso_max_size;
421         gfp_t                   sk_allocation;
422         __u32                   sk_txhash;
423
424         /*
425          * Because of non atomicity rules, all
426          * changes are protected by socket lock.
427          */
428         unsigned int            __sk_flags_offset[0];
429 #ifdef __BIG_ENDIAN_BITFIELD
430 #define SK_FL_PROTO_SHIFT  16
431 #define SK_FL_PROTO_MASK   0x00ff0000
432
433 #define SK_FL_TYPE_SHIFT   0
434 #define SK_FL_TYPE_MASK    0x0000ffff
435 #else
436 #define SK_FL_PROTO_SHIFT  8
437 #define SK_FL_PROTO_MASK   0x0000ff00
438
439 #define SK_FL_TYPE_SHIFT   16
440 #define SK_FL_TYPE_MASK    0xffff0000
441 #endif
442
443         unsigned int            sk_padding : 1,
444                                 sk_kern_sock : 1,
445                                 sk_no_check_tx : 1,
446                                 sk_no_check_rx : 1,
447                                 sk_userlocks : 4,
448                                 sk_protocol  : 8,
449                                 sk_type      : 16;
450 #define SK_PROTOCOL_MAX U8_MAX
451         u16                     sk_gso_max_segs;
452         u8                      sk_pacing_shift;
453         unsigned long           sk_lingertime;
454         struct proto            *sk_prot_creator;
455         rwlock_t                sk_callback_lock;
456         int                     sk_err,
457                                 sk_err_soft;
458         u32                     sk_ack_backlog;
459         u32                     sk_max_ack_backlog;
460         kuid_t                  sk_uid;
461         struct pid              *sk_peer_pid;
462         const struct cred       *sk_peer_cred;
463         long                    sk_rcvtimeo;
464         ktime_t                 sk_stamp;
465         u16                     sk_tsflags;
466         u8                      sk_shutdown;
467         u32                     sk_tskey;
468         atomic_t                sk_zckey;
469         struct socket           *sk_socket;
470         void                    *sk_user_data;
471 #ifdef CONFIG_SECURITY
472         void                    *sk_security;
473 #endif
474         struct sock_cgroup_data sk_cgrp_data;
475         struct mem_cgroup       *sk_memcg;
476         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
477         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk);
478         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
479         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
480         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
481                                                   struct sk_buff *skb);
482         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
483         struct sock_reuseport __rcu     *sk_reuseport_cb;
484         struct rcu_head         sk_rcu;
485 };
486
487 enum sk_pacing {
488         SK_PACING_NONE          = 0,
489         SK_PACING_NEEDED        = 1,
490         SK_PACING_FQ            = 2,
491 };
492
493 #define __sk_user_data(sk) ((*((void __rcu **)&(sk)->sk_user_data)))
494
495 #define rcu_dereference_sk_user_data(sk)        rcu_dereference(__sk_user_data((sk)))
496 #define rcu_assign_sk_user_data(sk, ptr)        rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)), ptr)
497
498 /*
499  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
500  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
501  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
502  * without looking at the other's sk_reuse value.
503  */
504
505 #define SK_NO_REUSE     0
506 #define SK_CAN_REUSE    1
507 #define SK_FORCE_REUSE  2
508
509 int sk_set_peek_off(struct sock *sk, int val);
510
511 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
512 {
513         if (unlikely(flags & MSG_PEEK)) {
514                 return READ_ONCE(sk->sk_peek_off);
515         }
516
517         return 0;
518 }
519
520 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
521 {
522         s32 off = READ_ONCE(sk->sk_peek_off);
523
524         if (unlikely(off >= 0)) {
525                 off = max_t(s32, off - val, 0);
526                 WRITE_ONCE(sk->sk_peek_off, off);
527         }
528 }
529
530 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
531 {
532         sk_peek_offset_bwd(sk, -val);
533 }
534
535 /*
536  * Hashed lists helper routines
537  */
538 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
539 {
540         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
541 }
542
543 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
544 {
545         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
546 }
547
548 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
549 {
550         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
551 }
552
553 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
554 {
555         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
556 }
557
558 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
559 {
560         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
561 }
562
563 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
564 {
565         return hlist_entry_safe(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node);
566 }
567
568 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
569 {
570         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
571                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
572                                   struct sock, sk_nulls_node) :
573                 NULL;
574 }
575
576 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
577 {
578         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
579 }
580
581 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
582 {
583         return !sk_unhashed(sk);
584 }
585
586 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
587 {
588         node->pprev = NULL;
589 }
590
591 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
592 {
593         node->pprev = NULL;
594 }
595
596 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
597 {
598         __hlist_del(&sk->sk_node);
599 }
600
601 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
602 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
603 {
604         if (sk_hashed(sk)) {
605                 __sk_del_node(sk);
606                 sk_node_init(&sk->sk_node);
607                 return true;
608         }
609         return false;
610 }
611
612 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
613    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
614    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
615    modifications.
616  */
617
618 static __always_inline void sock_hold(struct sock *sk)
619 {
620         refcount_inc(&sk->sk_refcnt);
621 }
622
623 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
624    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
625  */
626 static __always_inline void __sock_put(struct sock *sk)
627 {
628         refcount_dec(&sk->sk_refcnt);
629 }
630
631 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
632 {
633         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
634
635         if (rc) {
636                 /* paranoid for a while -acme */
637                 WARN_ON(refcount_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
638                 __sock_put(sk);
639         }
640         return rc;
641 }
642 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
643
644 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
645 {
646         if (sk_hashed(sk)) {
647                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
648                 return true;
649         }
650         return false;
651 }
652
653 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
654 {
655         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
656
657         if (rc) {
658                 /* paranoid for a while -acme */
659                 WARN_ON(refcount_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
660                 __sock_put(sk);
661         }
662         return rc;
663 }
664
665 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
666 {
667         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
668 }
669
670 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
671 {
672         sock_hold(sk);
673         __sk_add_node(sk, list);
674 }
675
676 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
677 {
678         sock_hold(sk);
679         if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_reuseport &&
680             sk->sk_family == AF_INET6)
681                 hlist_add_tail_rcu(&sk->sk_node, list);
682         else
683                 hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
684 }
685
686 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
687 {
688         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
689 }
690
691 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
692 {
693         sock_hold(sk);
694         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
695 }
696
697 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
698 {
699         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
700 }
701
702 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
703                                         struct hlist_head *list)
704 {
705         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
706 }
707
708 #define sk_for_each(__sk, list) \
709         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
710 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
711         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
712 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
713         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
714 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
715         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
716 #define sk_for_each_from(__sk) \
717         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
718 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
719         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
720                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
721 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
722         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
723 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
724         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
725
726 /**
727  * sk_for_each_entry_offset_rcu - iterate over a list at a given struct offset
728  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
729  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
730  * @head:       the head for your list.
731  * @offset:     offset of hlist_node within the struct.
732  *
733  */
734 #define sk_for_each_entry_offset_rcu(tpos, pos, head, offset)                  \
735         for (pos = rcu_dereference(hlist_first_rcu(head));                     \
736              pos != NULL &&                                                    \
737                 ({ tpos = (typeof(*tpos) *)((void *)pos - offset); 1;});       \
738              pos = rcu_dereference(hlist_next_rcu(pos)))
739
740 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
741 {
742         /* Careful only use this in a context where these parameters
743          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
744          * userspace.
745          */
746         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
747 }
748
749 /* Sock flags */
750 enum sock_flags {
751         SOCK_DEAD,
752         SOCK_DONE,
753         SOCK_URGINLINE,
754         SOCK_KEEPOPEN,
755         SOCK_LINGER,
756         SOCK_DESTROY,
757         SOCK_BROADCAST,
758         SOCK_TIMESTAMP,
759         SOCK_ZAPPED,
760         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
761         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
762         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
763         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
764         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
765         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
766         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
767         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
768         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
769         SOCK_RXQ_OVFL,
770         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
771         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
772         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
773                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
774                      * user-space instead.
775                      */
776         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
777         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
778         SOCK_RCU_FREE, /* wait rcu grace period in sk_destruct() */
779 };
780
781 #define SK_FLAGS_TIMESTAMP ((1UL << SOCK_TIMESTAMP) | (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE))
782
783 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
784 {
785         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
786 }
787
788 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
789 {
790         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
791 }
792
793 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
794 {
795         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
796 }
797
798 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
799 {
800         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
801 }
802
803 #ifdef CONFIG_NET
804 extern struct static_key memalloc_socks;
805 static inline int sk_memalloc_socks(void)
806 {
807         return static_key_false(&memalloc_socks);
808 }
809 #else
810
811 static inline int sk_memalloc_socks(void)
812 {
813         return 0;
814 }
815
816 #endif
817
818 static inline gfp_t sk_gfp_mask(const struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
819 {
820         return gfp_mask | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
821 }
822
823 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
824 {
825         sk->sk_ack_backlog--;
826 }
827
828 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
829 {
830         sk->sk_ack_backlog++;
831 }
832
833 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
834 {
835         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
836 }
837
838 /*
839  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
840  */
841 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
842 {
843         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
844 }
845
846 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
847 {
848         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
849 }
850
851 void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
852
853 /* OOB backlog add */
854 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
855 {
856         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
857         skb_dst_force(skb);
858
859         if (!sk->sk_backlog.tail)
860                 sk->sk_backlog.head = skb;
861         else
862                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
863
864         sk->sk_backlog.tail = skb;
865         skb->next = NULL;
866 }
867
868 /*
869  * Take into account size of receive queue and backlog queue
870  * Do not take into account this skb truesize,
871  * to allow even a single big packet to come.
872  */
873 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, unsigned int limit)
874 {
875         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
876
877         return qsize > limit;
878 }
879
880 /* The per-socket spinlock must be held here. */
881 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
882                                               unsigned int limit)
883 {
884         if (sk_rcvqueues_full(sk, limit))
885                 return -ENOBUFS;
886
887         /*
888          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
889          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
890          * helping free memory
891          */
892         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC))
893                 return -ENOMEM;
894
895         __sk_add_backlog(sk, skb);
896         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
897         return 0;
898 }
899
900 int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
901
902 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
903 {
904         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
905                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
906
907         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
908 }
909
910 static inline void sk_incoming_cpu_update(struct sock *sk)
911 {
912         int cpu = raw_smp_processor_id();
913
914         if (unlikely(sk->sk_incoming_cpu != cpu))
915                 sk->sk_incoming_cpu = cpu;
916 }
917
918 static inline void sock_rps_record_flow_hash(__u32 hash)
919 {
920 #ifdef CONFIG_RPS
921         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
922
923         rcu_read_lock();
924         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
925         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, hash);
926         rcu_read_unlock();
927 #endif
928 }
929
930 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
931 {
932 #ifdef CONFIG_RPS
933         if (static_key_false(&rfs_needed)) {
934                 /* Reading sk->sk_rxhash might incur an expensive cache line
935                  * miss.
936                  *
937                  * TCP_ESTABLISHED does cover almost all states where RFS
938                  * might be useful, and is cheaper [1] than testing :
939                  *      IPv4: inet_sk(sk)->inet_daddr
940                  *      IPv6: ipv6_addr_any(&sk->sk_v6_daddr)
941                  * OR   an additional socket flag
942                  * [1] : sk_state and sk_prot are in the same cache line.
943                  */
944                 if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
945                         sock_rps_record_flow_hash(sk->sk_rxhash);
946         }
947 #endif
948 }
949
950 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
951                                         const struct sk_buff *skb)
952 {
953 #ifdef CONFIG_RPS
954         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->hash))
955                 sk->sk_rxhash = skb->hash;
956 #endif
957 }
958
959 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
960 {
961 #ifdef CONFIG_RPS
962         sk->sk_rxhash = 0;
963 #endif
964 }
965
966 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition, __wait)               \
967         ({      int __rc;                                               \
968                 release_sock(__sk);                                     \
969                 __rc = __condition;                                     \
970                 if (!__rc) {                                            \
971                         *(__timeo) = wait_woken(__wait,                 \
972                                                 TASK_INTERRUPTIBLE,     \
973                                                 *(__timeo));            \
974                 }                                                       \
975                 sched_annotate_sleep();                                 \
976                 lock_sock(__sk);                                        \
977                 __rc = __condition;                                     \
978                 __rc;                                                   \
979         })
980
981 int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
982 int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
983 void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
984 int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
985 void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
986 void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
987 void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
988
989 void __sk_flush_backlog(struct sock *sk);
990
991 static inline bool sk_flush_backlog(struct sock *sk)
992 {
993         if (unlikely(READ_ONCE(sk->sk_backlog.tail))) {
994                 __sk_flush_backlog(sk);
995                 return true;
996         }
997         return false;
998 }
999
1000 int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo, const struct sk_buff *skb);
1001
1002 struct request_sock_ops;
1003 struct timewait_sock_ops;
1004 struct inet_hashinfo;
1005 struct raw_hashinfo;
1006 struct smc_hashinfo;
1007 struct module;
1008
1009 /*
1010  * caches using SLAB_TYPESAFE_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
1011  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
1012  */
1013 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
1014 {
1015         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
1016                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
1017         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
1018                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
1019 }
1020
1021 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
1022  * socket layer -> transport layer interface
1023  */
1024 struct proto {
1025         void                    (*close)(struct sock *sk,
1026                                         long timeout);
1027         int                     (*connect)(struct sock *sk,
1028                                         struct sockaddr *uaddr,
1029                                         int addr_len);
1030         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
1031
1032         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err,
1033                                           bool kern);
1034
1035         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
1036                                          unsigned long arg);
1037         int                     (*init)(struct sock *sk);
1038         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
1039         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
1040         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
1041                                         int optname, char __user *optval,
1042                                         unsigned int optlen);
1043         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
1044                                         int optname, char __user *optval,
1045                                         int __user *option);
1046         void                    (*keepalive)(struct sock *sk, int valbool);
1047 #ifdef CONFIG_COMPAT
1048         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
1049                                         int level,
1050                                         int optname, char __user *optval,
1051                                         unsigned int optlen);
1052         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
1053                                         int level,
1054                                         int optname, char __user *optval,
1055                                         int __user *option);
1056         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
1057                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
1058 #endif
1059         int                     (*sendmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1060                                            size_t len);
1061         int                     (*recvmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1062                                            size_t len, int noblock, int flags,
1063                                            int *addr_len);
1064         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
1065                                         int offset, size_t size, int flags);
1066         int                     (*bind)(struct sock *sk,
1067                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
1068
1069         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
1070                                                 struct sk_buff *skb);
1071
1072         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
1073
1074         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
1075         int                     (*hash)(struct sock *sk);
1076         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
1077         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
1078         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
1079
1080         /* Keeping track of sockets in use */
1081 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1082         unsigned int            inuse_idx;
1083 #endif
1084
1085         bool                    (*stream_memory_free)(const struct sock *sk);
1086         /* Memory pressure */
1087         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1088         void                    (*leave_memory_pressure)(struct sock *sk);
1089         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1090         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1091         /*
1092          * Pressure flag: try to collapse.
1093          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
1094          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
1095          * is strict, actions are advisory and have some latency.
1096          */
1097         unsigned long           *memory_pressure;
1098         long                    *sysctl_mem;
1099
1100         int                     *sysctl_wmem;
1101         int                     *sysctl_rmem;
1102         u32                     sysctl_wmem_offset;
1103         u32                     sysctl_rmem_offset;
1104
1105         int                     max_header;
1106         bool                    no_autobind;
1107
1108         struct kmem_cache       *slab;
1109         unsigned int            obj_size;
1110         slab_flags_t            slab_flags;
1111
1112         struct percpu_counter   *orphan_count;
1113
1114         struct request_sock_ops *rsk_prot;
1115         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
1116
1117         union {
1118                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
1119                 struct udp_table        *udp_table;
1120                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
1121                 struct smc_hashinfo     *smc_hash;
1122         } h;
1123
1124         struct module           *owner;
1125
1126         char                    name[32];
1127
1128         struct list_head        node;
1129 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1130         atomic_t                socks;
1131 #endif
1132         int                     (*diag_destroy)(struct sock *sk, int err);
1133 } __randomize_layout;
1134
1135 int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1136 void proto_unregister(struct proto *prot);
1137
1138 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1139 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1140 {
1141         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1142 }
1143
1144 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1145 {
1146         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1147         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1148                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1149 }
1150
1151 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1152 {
1153         if (refcount_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1154                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1155                        sk->sk_prot->name, sk, refcount_read(&sk->sk_refcnt));
1156 }
1157 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1158 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1159 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1160 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1161 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1162
1163 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1164 {
1165         if (sk->sk_wmem_queued >= sk->sk_sndbuf)
1166                 return false;
1167
1168         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1169                 sk->sk_prot->stream_memory_free(sk) : true;
1170 }
1171
1172 static inline bool sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk)
1173 {
1174         return sk_stream_wspace(sk) >= sk_stream_min_wspace(sk) &&
1175                sk_stream_memory_free(sk);
1176 }
1177
1178 static inline int sk_under_cgroup_hierarchy(struct sock *sk,
1179                                             struct cgroup *ancestor)
1180 {
1181 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
1182         return cgroup_is_descendant(sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data),
1183                                     ancestor);
1184 #else
1185         return -ENOTSUPP;
1186 #endif
1187 }
1188
1189 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1190 {
1191         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1192 }
1193
1194 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1195 {
1196         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1197                 return false;
1198
1199         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
1200             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
1201                 return true;
1202
1203         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1204 }
1205
1206 static inline long
1207 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1208 {
1209         return atomic_long_read(sk->sk_prot->memory_allocated);
1210 }
1211
1212 static inline long
1213 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt)
1214 {
1215         return atomic_long_add_return(amt, sk->sk_prot->memory_allocated);
1216 }
1217
1218 static inline void
1219 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1220 {
1221         atomic_long_sub(amt, sk->sk_prot->memory_allocated);
1222 }
1223
1224 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1225 {
1226         percpu_counter_dec(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1227 }
1228
1229 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1230 {
1231         percpu_counter_inc(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1232 }
1233
1234 static inline int
1235 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1236 {
1237         return percpu_counter_read_positive(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1238 }
1239
1240 static inline int
1241 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1242 {
1243         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1244 }
1245
1246 static inline long
1247 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1248 {
1249         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1250 }
1251
1252 static inline bool
1253 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1254 {
1255         if (!prot->memory_pressure)
1256                 return false;
1257         return !!*prot->memory_pressure;
1258 }
1259
1260
1261 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1262 /* Called with local bh disabled */
1263 void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1264 int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1265 #else
1266 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1267                 int inc)
1268 {
1269 }
1270 #endif
1271
1272
1273 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1274  * this version is not worse.
1275  */
1276 static inline int __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1277 {
1278         sk->sk_prot->unhash(sk);
1279         return sk->sk_prot->hash(sk);
1280 }
1281
1282 /* About 10 seconds */
1283 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1284
1285 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1286 #define PROT_SOCK       1024
1287
1288 #define SHUTDOWN_MASK   3
1289 #define RCV_SHUTDOWN    1
1290 #define SEND_SHUTDOWN   2
1291
1292 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1293 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1294 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1295 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1296
1297 struct socket_alloc {
1298         struct socket socket;
1299         struct inode vfs_inode;
1300 };
1301
1302 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1303 {
1304         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1305 }
1306
1307 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1308 {
1309         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1310 }
1311
1312 /*
1313  * Functions for memory accounting
1314  */
1315 int __sk_mem_raise_allocated(struct sock *sk, int size, int amt, int kind);
1316 int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1317 void __sk_mem_reduce_allocated(struct sock *sk, int amount);
1318 void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk, int amount);
1319
1320 /* We used to have PAGE_SIZE here, but systems with 64KB pages
1321  * do not necessarily have 16x time more memory than 4KB ones.
1322  */
1323 #define SK_MEM_QUANTUM 4096
1324 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1325 #define SK_MEM_SEND     0
1326 #define SK_MEM_RECV     1
1327
1328 /* sysctl_mem values are in pages, we convert them in SK_MEM_QUANTUM units */
1329 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1330 {
1331         long val = sk->sk_prot->sysctl_mem[index];
1332
1333 #if PAGE_SIZE > SK_MEM_QUANTUM
1334         val <<= PAGE_SHIFT - SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1335 #elif PAGE_SIZE < SK_MEM_QUANTUM
1336         val >>= SK_MEM_QUANTUM_SHIFT - PAGE_SHIFT;
1337 #endif
1338         return val;
1339 }
1340
1341 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1342 {
1343         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1344 }
1345
1346 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1347 {
1348         /* return true if protocol supports memory accounting */
1349         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1350 }
1351
1352 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1353 {
1354         if (!sk_has_account(sk))
1355                 return true;
1356         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1357                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1358 }
1359
1360 static inline bool
1361 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1362 {
1363         if (!sk_has_account(sk))
1364                 return true;
1365         return size<= sk->sk_forward_alloc ||
1366                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1367                 skb_pfmemalloc(skb);
1368 }
1369
1370 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1371 {
1372         if (!sk_has_account(sk))
1373                 return;
1374         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1375                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc);
1376 }
1377
1378 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1379 {
1380         if (!sk_has_account(sk))
1381                 return;
1382         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1383                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc - 1);
1384 }
1385
1386 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1387 {
1388         if (!sk_has_account(sk))
1389                 return;
1390         sk->sk_forward_alloc -= size;
1391 }
1392
1393 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1394 {
1395         if (!sk_has_account(sk))
1396                 return;
1397         sk->sk_forward_alloc += size;
1398
1399         /* Avoid a possible overflow.
1400          * TCP send queues can make this happen, if sk_mem_reclaim()
1401          * is not called and more than 2 GBytes are released at once.
1402          *
1403          * If we reach 2 MBytes, reclaim 1 MBytes right now, there is
1404          * no need to hold that much forward allocation anyway.
1405          */
1406         if (unlikely(sk->sk_forward_alloc >= 1 << 21))
1407                 __sk_mem_reclaim(sk, 1 << 20);
1408 }
1409
1410 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1411 {
1412         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1413         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1414         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1415         __kfree_skb(skb);
1416 }
1417
1418 static inline void sock_release_ownership(struct sock *sk)
1419 {
1420         if (sk->sk_lock.owned) {
1421                 sk->sk_lock.owned = 0;
1422
1423                 /* The sk_lock has mutex_unlock() semantics: */
1424                 mutex_release(&sk->sk_lock.dep_map, 1, _RET_IP_);
1425         }
1426 }
1427
1428 /*
1429  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1430  * lockdep is not enabled.
1431  *
1432  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1433  * per-address-family lock class.
1434  */
1435 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1436 do {                                                                    \
1437         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1438         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1439         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1440         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1441                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1442         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1443                                 (skey), (sname));                               \
1444         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1445 } while (0)
1446
1447 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1448 static inline bool lockdep_sock_is_held(const struct sock *csk)
1449 {
1450         struct sock *sk = (struct sock *)csk;
1451
1452         return lockdep_is_held(&sk->sk_lock) ||
1453                lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock);
1454 }
1455 #endif
1456
1457 void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1458
1459 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1460 {
1461         lock_sock_nested(sk, 0);
1462 }
1463
1464 void release_sock(struct sock *sk);
1465
1466 /* BH context may only use the following locking interface. */
1467 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1468 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1469                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1470                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1471 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1472
1473 bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1474 /**
1475  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1476  * @sk: socket
1477  * @slow: slow mode
1478  *
1479  * fast unlock socket for user context.
1480  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1481  */
1482 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1483 {
1484         if (slow)
1485                 release_sock(sk);
1486         else
1487                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1488 }
1489
1490 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1491  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1492  * from under us. It essentially blocks any incoming
1493  * packets, so that we won't get any new data or any
1494  * packets that change the state of the socket.
1495  *
1496  * While locked, BH processing will add new packets to
1497  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1498  * owner of the socket lock right before it is released.
1499  *
1500  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1501  * accesses from user process context.
1502  */
1503
1504 static inline void sock_owned_by_me(const struct sock *sk)
1505 {
1506 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1507         WARN_ON_ONCE(!lockdep_sock_is_held(sk) && debug_locks);
1508 #endif
1509 }
1510
1511 static inline bool sock_owned_by_user(const struct sock *sk)
1512 {
1513         sock_owned_by_me(sk);
1514         return sk->sk_lock.owned;
1515 }
1516
1517 static inline bool sock_owned_by_user_nocheck(const struct sock *sk)
1518 {
1519         return sk->sk_lock.owned;
1520 }
1521
1522 /* no reclassification while locks are held */
1523 static inline bool sock_allow_reclassification(const struct sock *csk)
1524 {
1525         struct sock *sk = (struct sock *)csk;
1526
1527         return !sk->sk_lock.owned && !spin_is_locked(&sk->sk_lock.slock);
1528 }
1529
1530 struct sock *sk_alloc(struct net *net, int family, gfp_t priority,
1531                       struct proto *prot, int kern);
1532 void sk_free(struct sock *sk);
1533 void sk_destruct(struct sock *sk);
1534 struct sock *sk_clone_lock(const struct sock *sk, const gfp_t priority);
1535 void sk_free_unlock_clone(struct sock *sk);
1536
1537 struct sk_buff *sock_wmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1538                              gfp_t priority);
1539 void __sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1540 void sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1541 struct sk_buff *sock_omalloc(struct sock *sk, unsigned long size,
1542                              gfp_t priority);
1543 void skb_orphan_partial(struct sk_buff *skb);
1544 void sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1545 void sock_efree(struct sk_buff *skb);
1546 #ifdef CONFIG_INET
1547 void sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1548 #else
1549 #define sock_edemux sock_efree
1550 #endif
1551
1552 int sock_setsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1553                     char __user *optval, unsigned int optlen);
1554
1555 int sock_getsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1556                     char __user *optval, int __user *optlen);
1557 struct sk_buff *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk, unsigned long size,
1558                                     int noblock, int *errcode);
1559 struct sk_buff *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk, unsigned long header_len,
1560                                      unsigned long data_len, int noblock,
1561                                      int *errcode, int max_page_order);
1562 void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size, gfp_t priority);
1563 void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1564 void sock_kzfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1565 void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1566
1567 struct sockcm_cookie {
1568         u32 mark;
1569         u16 tsflags;
1570 };
1571
1572 int __sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg, struct cmsghdr *cmsg,
1573                      struct sockcm_cookie *sockc);
1574 int sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1575                    struct sockcm_cookie *sockc);
1576
1577 /*
1578  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1579  * does not implement a particular function.
1580  */
1581 int sock_no_bind(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1582 int sock_no_connect(struct socket *, struct sockaddr *, int, int);
1583 int sock_no_socketpair(struct socket *, struct socket *);
1584 int sock_no_accept(struct socket *, struct socket *, int, bool);
1585 int sock_no_getname(struct socket *, struct sockaddr *, int *, int);
1586 unsigned int sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1587                           struct poll_table_struct *);
1588 int sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int, unsigned long);
1589 int sock_no_listen(struct socket *, int);
1590 int sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1591 int sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int, char __user *, int __user *);
1592 int sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int, char __user *, unsigned int);
1593 int sock_no_sendmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t);
1594 int sock_no_sendmsg_locked(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len);
1595 int sock_no_recvmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t, int);
1596 int sock_no_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
1597                  struct vm_area_struct *vma);
1598 ssize_t sock_no_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
1599                          size_t size, int flags);
1600 ssize_t sock_no_sendpage_locked(struct sock *sk, struct page *page,
1601                                 int offset, size_t size, int flags);
1602
1603 /*
1604  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1605  * uses the inet style.
1606  */
1607 int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1608                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1609 int sock_common_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1610                         int flags);
1611 int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1612                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1613 int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1614                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1615 int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1616                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1617
1618 void sk_common_release(struct sock *sk);
1619
1620 /*
1621  *      Default socket callbacks and setup code
1622  */
1623
1624 /* Initialise core socket variables */
1625 void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1626
1627 /*
1628  * Socket reference counting postulates.
1629  *
1630  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1631  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1632  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1633  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1634  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1635  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1636  *   is last user and may/should destroy this socket.
1637  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1638  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1639  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1640  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1641  *   hash tables, lists etc.
1642  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1643  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1644  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1645  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1646  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1647  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1648  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1649  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1650  */
1651
1652 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1653 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1654 {
1655         if (refcount_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1656                 sk_free(sk);
1657 }
1658 /* Generic version of sock_put(), dealing with all sockets
1659  * (TCP_TIMEWAIT, TCP_NEW_SYN_RECV, ESTABLISHED...)
1660  */
1661 void sock_gen_put(struct sock *sk);
1662
1663 int __sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const int nested,
1664                      unsigned int trim_cap, bool refcounted);
1665 static inline int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1666                                  const int nested)
1667 {
1668         return __sk_receive_skb(sk, skb, nested, 1, true);
1669 }
1670
1671 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1672 {
1673         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1674 }
1675
1676 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1677 {
1678         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1679 }
1680
1681 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1682 {
1683         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1684 }
1685
1686 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1687 {
1688         sk_tx_queue_clear(sk);
1689         sk->sk_socket = sock;
1690 }
1691
1692 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1693 {
1694         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1695         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1696 }
1697 /* Detach socket from process context.
1698  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1699  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1700  * we do not release it in this function, because protocol
1701  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1702  * to work with this socket (TCP).
1703  */
1704 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1705 {
1706         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1707         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1708         sk_set_socket(sk, NULL);
1709         sk->sk_wq  = NULL;
1710         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1711 }
1712
1713 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1714 {
1715         WARN_ON(parent->sk);
1716         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1717         sk->sk_wq = parent->wq;
1718         parent->sk = sk;
1719         sk_set_socket(sk, parent);
1720         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
1721         security_sock_graft(sk, parent);
1722         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1723 }
1724
1725 kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1726 unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1727
1728 static inline kuid_t sock_net_uid(const struct net *net, const struct sock *sk)
1729 {
1730         return sk ? sk->sk_uid : make_kuid(net->user_ns, 0);
1731 }
1732
1733 static inline u32 net_tx_rndhash(void)
1734 {
1735         u32 v = prandom_u32();
1736
1737         return v ?: 1;
1738 }
1739
1740 static inline void sk_set_txhash(struct sock *sk)
1741 {
1742         sk->sk_txhash = net_tx_rndhash();
1743 }
1744
1745 static inline void sk_rethink_txhash(struct sock *sk)
1746 {
1747         if (sk->sk_txhash)
1748                 sk_set_txhash(sk);
1749 }
1750
1751 static inline struct dst_entry *
1752 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1753 {
1754         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache,
1755                                      lockdep_sock_is_held(sk));
1756 }
1757
1758 static inline struct dst_entry *
1759 sk_dst_get(struct sock *sk)
1760 {
1761         struct dst_entry *dst;
1762
1763         rcu_read_lock();
1764         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1765         if (dst && !atomic_inc_not_zero(&dst->__refcnt))
1766                 dst = NULL;
1767         rcu_read_unlock();
1768         return dst;
1769 }
1770
1771 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1772 {
1773         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1774
1775         sk_rethink_txhash(sk);
1776
1777         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1778                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1779
1780                 if (ndst != dst) {
1781                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1782                         sk_tx_queue_clear(sk);
1783                         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1784                 }
1785         }
1786 }
1787
1788 static inline void
1789 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1790 {
1791         struct dst_entry *old_dst;
1792
1793         sk_tx_queue_clear(sk);
1794         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1795         old_dst = rcu_dereference_protected(sk->sk_dst_cache,
1796                                             lockdep_sock_is_held(sk));
1797         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1798         dst_release(old_dst);
1799 }
1800
1801 static inline void
1802 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1803 {
1804         struct dst_entry *old_dst;
1805
1806         sk_tx_queue_clear(sk);
1807         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1808         old_dst = xchg((__force struct dst_entry **)&sk->sk_dst_cache, dst);
1809         dst_release(old_dst);
1810 }
1811
1812 static inline void
1813 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1814 {
1815         __sk_dst_set(sk, NULL);
1816 }
1817
1818 static inline void
1819 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1820 {
1821         sk_dst_set(sk, NULL);
1822 }
1823
1824 struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1825
1826 struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1827
1828 static inline void sk_dst_confirm(struct sock *sk)
1829 {
1830         if (!sk->sk_dst_pending_confirm)
1831                 sk->sk_dst_pending_confirm = 1;
1832 }
1833
1834 static inline void sock_confirm_neigh(struct sk_buff *skb, struct neighbour *n)
1835 {
1836         if (skb_get_dst_pending_confirm(skb)) {
1837                 struct sock *sk = skb->sk;
1838                 unsigned long now = jiffies;
1839
1840                 /* avoid dirtying neighbour */
1841                 if (n->confirmed != now)
1842                         n->confirmed = now;
1843                 if (sk && sk->sk_dst_pending_confirm)
1844                         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1845         }
1846 }
1847
1848 bool sk_mc_loop(struct sock *sk);
1849
1850 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
1851 {
1852         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1853 }
1854
1855 void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1856
1857 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1858 {
1859         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1860         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1861 }
1862
1863 static inline bool sk_check_csum_caps(struct sock *sk)
1864 {
1865         return (sk->sk_route_caps & NETIF_F_HW_CSUM) ||
1866                (sk->sk_family == PF_INET &&
1867                 (sk->sk_route_caps & NETIF_F_IP_CSUM)) ||
1868                (sk->sk_family == PF_INET6 &&
1869                 (sk->sk_route_caps & NETIF_F_IPV6_CSUM));
1870 }
1871
1872 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1873                                            struct iov_iter *from, char *to,
1874                                            int copy, int offset)
1875 {
1876         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1877                 __wsum csum = 0;
1878                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, copy, &csum, from))
1879                         return -EFAULT;
1880                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1881         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1882                 if (!copy_from_iter_full_nocache(to, copy, from))
1883                         return -EFAULT;
1884         } else if (!copy_from_iter_full(to, copy, from))
1885                 return -EFAULT;
1886
1887         return 0;
1888 }
1889
1890 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1891                                        struct iov_iter *from, int copy)
1892 {
1893         int err, offset = skb->len;
1894
1895         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1896                                        copy, offset);
1897         if (err)
1898                 __skb_trim(skb, offset);
1899
1900         return err;
1901 }
1902
1903 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, struct iov_iter *from,
1904                                            struct sk_buff *skb,
1905                                            struct page *page,
1906                                            int off, int copy)
1907 {
1908         int err;
1909
1910         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1911                                        copy, skb->len);
1912         if (err)
1913                 return err;
1914
1915         skb->len             += copy;
1916         skb->data_len        += copy;
1917         skb->truesize        += copy;
1918         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1919         sk_mem_charge(sk, copy);
1920         return 0;
1921 }
1922
1923 /**
1924  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1925  * @sk: socket
1926  *
1927  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1928  */
1929 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1930 {
1931         return refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1932 }
1933
1934 /**
1935  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1936  * @sk: socket
1937  *
1938  * Returns sk_rmem_alloc
1939  */
1940 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1941 {
1942         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1943 }
1944
1945 /**
1946  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1947  * @sk: socket
1948  *
1949  * Returns true if socket has write or read allocations
1950  */
1951 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1952 {
1953         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1954 }
1955
1956 /**
1957  * skwq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1958  * @wq: struct socket_wq
1959  *
1960  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1961  *
1962  * The purpose of the skwq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1963  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1964  *
1965  * Consider following tcp code paths::
1966  *
1967  *   CPU1                CPU2
1968  *   sys_select          receive packet
1969  *   ...                 ...
1970  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1971  *   ...                 ...
1972  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1973  *   ...                 {
1974  *   schedule               rcu_read_lock();
1975  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1976  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1977  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1978  *                          ...
1979  *                       }
1980  *
1981  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1982  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1983  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1984  * data on the socket.
1985  *
1986  */
1987 static inline bool skwq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1988 {
1989         return wq && wq_has_sleeper(&wq->wait);
1990 }
1991
1992 /**
1993  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1994  * @filp:           file
1995  * @wait_address:   socket wait queue
1996  * @p:              poll_table
1997  *
1998  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1999  */
2000 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
2001                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
2002 {
2003         if (!poll_does_not_wait(p) && wait_address) {
2004                 poll_wait(filp, wait_address, p);
2005                 /* We need to be sure we are in sync with the
2006                  * socket flags modification.
2007                  *
2008                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
2009                  */
2010                 smp_mb();
2011         }
2012 }
2013
2014 static inline void skb_set_hash_from_sk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
2015 {
2016         if (sk->sk_txhash) {
2017                 skb->l4_hash = 1;
2018                 skb->hash = sk->sk_txhash;
2019         }
2020 }
2021
2022 void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk);
2023
2024 /*
2025  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
2026  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
2027  *      and play with them.
2028  *
2029  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
2030  *      packet ever received.
2031  */
2032 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
2033 {
2034         skb_orphan(skb);
2035         skb->sk = sk;
2036         skb->destructor = sock_rfree;
2037         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
2038         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2039 }
2040
2041 void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
2042                     unsigned long expires);
2043
2044 void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
2045
2046 int __sk_queue_drop_skb(struct sock *sk, struct sk_buff_head *sk_queue,
2047                         struct sk_buff *skb, unsigned int flags,
2048                         void (*destructor)(struct sock *sk,
2049                                            struct sk_buff *skb));
2050 int __sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2051 int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2052
2053 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2054 struct sk_buff *sock_dequeue_err_skb(struct sock *sk);
2055
2056 /*
2057  *      Recover an error report and clear atomically
2058  */
2059
2060 static inline int sock_error(struct sock *sk)
2061 {
2062         int err;
2063         if (likely(!sk->sk_err))
2064                 return 0;
2065         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
2066         return -err;
2067 }
2068
2069 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2070 {
2071         int amt = 0;
2072
2073         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2074                 amt = sk->sk_sndbuf - refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2075                 if (amt < 0)
2076                         amt = 0;
2077         }
2078         return amt;
2079 }
2080
2081 /* Note:
2082  *  We use sk->sk_wq_raw, from contexts knowing this
2083  *  pointer is not NULL and cannot disappear/change.
2084  */
2085 static inline void sk_set_bit(int nr, struct sock *sk)
2086 {
2087         if ((nr == SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE || nr == SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA) &&
2088             !sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2089                 return;
2090
2091         set_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2092 }
2093
2094 static inline void sk_clear_bit(int nr, struct sock *sk)
2095 {
2096         if ((nr == SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE || nr == SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA) &&
2097             !sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2098                 return;
2099
2100         clear_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2101 }
2102
2103 static inline void sk_wake_async(const struct sock *sk, int how, int band)
2104 {
2105         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC)) {
2106                 rcu_read_lock();
2107                 sock_wake_async(rcu_dereference(sk->sk_wq), how, band);
2108                 rcu_read_unlock();
2109         }
2110 }
2111
2112 /* Since sk_{r,w}mem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might
2113  * need sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak.
2114  * Note: for send buffers, TCP works better if we can build two skbs at
2115  * minimum.
2116  */
2117 #define TCP_SKB_MIN_TRUESIZE    (2048 + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff)))
2118
2119 #define SOCK_MIN_SNDBUF         (TCP_SKB_MIN_TRUESIZE * 2)
2120 #define SOCK_MIN_RCVBUF          TCP_SKB_MIN_TRUESIZE
2121
2122 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2123 {
2124         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
2125                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2126                 sk->sk_sndbuf = max_t(u32, sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
2127         }
2128 }
2129
2130 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
2131                                     bool force_schedule);
2132
2133 /**
2134  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2135  * @sk: socket
2136  *
2137  * If socket allocation mode allows current thread to sleep, it means its
2138  * safe to use the per task page_frag instead of the per socket one.
2139  */
2140 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2141 {
2142         if (gfpflags_allow_blocking(sk->sk_allocation))
2143                 return &current->task_frag;
2144
2145         return &sk->sk_frag;
2146 }
2147
2148 bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2149
2150 /*
2151  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2152  */
2153 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2154 {
2155         return refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
2156 }
2157
2158 static inline gfp_t gfp_any(void)
2159 {
2160         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2161 }
2162
2163 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2164 {
2165         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2166 }
2167
2168 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2169 {
2170         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2171 }
2172
2173 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2174 {
2175         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
2176 }
2177
2178 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2179  * Compare this to poll().
2180  */
2181 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2182 {
2183         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2184 }
2185
2186 struct sock_skb_cb {
2187         u32 dropcount;
2188 };
2189
2190 /* Store sock_skb_cb at the end of skb->cb[] so protocol families
2191  * using skb->cb[] would keep using it directly and utilize its
2192  * alignement guarantee.
2193  */
2194 #define SOCK_SKB_CB_OFFSET ((FIELD_SIZEOF(struct sk_buff, cb) - \
2195                             sizeof(struct sock_skb_cb)))
2196
2197 #define SOCK_SKB_CB(__skb) ((struct sock_skb_cb *)((__skb)->cb + \
2198                             SOCK_SKB_CB_OFFSET))
2199
2200 #define sock_skb_cb_check_size(size) \
2201         BUILD_BUG_ON((size) > SOCK_SKB_CB_OFFSET)
2202
2203 static inline void
2204 sock_skb_set_dropcount(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2205 {
2206         SOCK_SKB_CB(skb)->dropcount = sock_flag(sk, SOCK_RXQ_OVFL) ?
2207                                                 atomic_read(&sk->sk_drops) : 0;
2208 }
2209
2210 static inline void sk_drops_add(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2211 {
2212         int segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
2213
2214         atomic_add(segs, &sk->sk_drops);
2215 }
2216
2217 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2218                            struct sk_buff *skb);
2219 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2220                              struct sk_buff *skb);
2221
2222 static inline void
2223 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2224 {
2225         ktime_t kt = skb->tstamp;
2226         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2227
2228         /*
2229          * generate control messages if
2230          * - receive time stamping in software requested
2231          * - software time stamp available and wanted
2232          * - hardware time stamps available and wanted
2233          */
2234         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2235             (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2236             (kt && sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE) ||
2237             (hwtstamps->hwtstamp &&
2238              (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)))
2239                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2240         else
2241                 sk->sk_stamp = kt;
2242
2243         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2244                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2245 }
2246
2247 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2248                               struct sk_buff *skb);
2249
2250 #define SK_DEFAULT_STAMP (-1L * NSEC_PER_SEC)
2251 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2252                                           struct sk_buff *skb)
2253 {
2254 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2255                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP))
2256 #define TSFLAGS_ANY       (SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE                    | \
2257                            SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2258
2259         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS || sk->sk_tsflags & TSFLAGS_ANY)
2260                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2261         else if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMP)))
2262                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
2263         else if (unlikely(sk->sk_stamp == SK_DEFAULT_STAMP))
2264                 sk->sk_stamp = 0;
2265 }
2266
2267 void __sock_tx_timestamp(__u16 tsflags, __u8 *tx_flags);
2268
2269 /**
2270  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2271  * @sk:         socket sending this packet
2272  * @tsflags:    timestamping flags to use
2273  * @tx_flags:   completed with instructions for time stamping
2274  *
2275  * Note: callers should take care of initial ``*tx_flags`` value (usually 0)
2276  */
2277 static inline void sock_tx_timestamp(const struct sock *sk, __u16 tsflags,
2278                                      __u8 *tx_flags)
2279 {
2280         if (unlikely(tsflags))
2281                 __sock_tx_timestamp(tsflags, tx_flags);
2282         if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS)))
2283                 *tx_flags |= SKBTX_WIFI_STATUS;
2284 }
2285
2286 /**
2287  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2288  * @sk: socket to eat this skb from
2289  * @skb: socket buffer to eat
2290  *
2291  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2292  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2293 */
2294 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2295 {
2296         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2297         __kfree_skb(skb);
2298 }
2299
2300 static inline
2301 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2302 {
2303         return read_pnet(&sk->sk_net);
2304 }
2305
2306 static inline
2307 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2308 {
2309         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2310 }
2311
2312 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
2313 {
2314         if (skb->sk) {
2315                 struct sock *sk = skb->sk;
2316
2317                 skb->destructor = NULL;
2318                 skb->sk = NULL;
2319                 return sk;
2320         }
2321         return NULL;
2322 }
2323
2324 /* This helper checks if a socket is a full socket,
2325  * ie _not_ a timewait or request socket.
2326  */
2327 static inline bool sk_fullsock(const struct sock *sk)
2328 {
2329         return (1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_TIME_WAIT | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2330 }
2331
2332 /* This helper checks if a socket is a LISTEN or NEW_SYN_RECV
2333  * SYNACK messages can be attached to either ones (depending on SYNCOOKIE)
2334  */
2335 static inline bool sk_listener(const struct sock *sk)
2336 {
2337         return (1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2338 }
2339
2340 /**
2341  * sk_state_load - read sk->sk_state for lockless contexts
2342  * @sk: socket pointer
2343  *
2344  * Paired with sk_state_store(). Used in places we do not hold socket lock :
2345  * tcp_diag_get_info(), tcp_get_info(), tcp_poll(), get_tcp4_sock() ...
2346  */
2347 static inline int sk_state_load(const struct sock *sk)
2348 {
2349         return smp_load_acquire(&sk->sk_state);
2350 }
2351
2352 /**
2353  * sk_state_store - update sk->sk_state
2354  * @sk: socket pointer
2355  * @newstate: new state
2356  *
2357  * Paired with sk_state_load(). Should be used in contexts where
2358  * state change might impact lockless readers.
2359  */
2360 static inline void sk_state_store(struct sock *sk, int newstate)
2361 {
2362         smp_store_release(&sk->sk_state, newstate);
2363 }
2364
2365 void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
2366 int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
2367 int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
2368 int sock_recv_errqueue(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int level,
2369                        int type);
2370
2371 bool sk_ns_capable(const struct sock *sk,
2372                    struct user_namespace *user_ns, int cap);
2373 bool sk_capable(const struct sock *sk, int cap);
2374 bool sk_net_capable(const struct sock *sk, int cap);
2375
2376 void sk_get_meminfo(const struct sock *sk, u32 *meminfo);
2377
2378 /* Take into consideration the size of the struct sk_buff overhead in the
2379  * determination of these values, since that is non-constant across
2380  * platforms.  This makes socket queueing behavior and performance
2381  * not depend upon such differences.
2382  */
2383 #define _SK_MEM_PACKETS         256
2384 #define _SK_MEM_OVERHEAD        SKB_TRUESIZE(256)
2385 #define SK_WMEM_MAX             (_SK_MEM_OVERHEAD * _SK_MEM_PACKETS)
2386 #define SK_RMEM_MAX             (_SK_MEM_OVERHEAD * _SK_MEM_PACKETS)
2387
2388 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2389 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2390
2391 extern int sysctl_tstamp_allow_data;
2392 extern int sysctl_optmem_max;
2393
2394 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2395 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2396
2397 static inline int sk_get_wmem0(const struct sock *sk, const struct proto *proto)
2398 {
2399         /* Does this proto have per netns sysctl_wmem ? */
2400         if (proto->sysctl_wmem_offset)
2401                 return *(int *)((void *)sock_net(sk) + proto->sysctl_wmem_offset);
2402
2403         return *proto->sysctl_wmem;
2404 }
2405
2406 static inline int sk_get_rmem0(const struct sock *sk, const struct proto *proto)
2407 {
2408         /* Does this proto have per netns sysctl_rmem ? */
2409         if (proto->sysctl_rmem_offset)
2410                 return *(int *)((void *)sock_net(sk) + proto->sysctl_rmem_offset);
2411
2412         return *proto->sysctl_rmem;
2413 }
2414
2415 #endif  /* _SOCK_H */