Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linville/wirel...
[pandora-kernel.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/lockdep.h>
50 #include <linux/netdevice.h>
51 #include <linux/skbuff.h>       /* struct sk_buff */
52 #include <linux/mm.h>
53 #include <linux/security.h>
54 #include <linux/slab.h>
55 #include <linux/uaccess.h>
56
57 #include <linux/filter.h>
58 #include <linux/rculist_nulls.h>
59 #include <linux/poll.h>
60
61 #include <linux/atomic.h>
62 #include <net/dst.h>
63 #include <net/checksum.h>
64
65 /*
66  * This structure really needs to be cleaned up.
67  * Most of it is for TCP, and not used by any of
68  * the other protocols.
69  */
70
71 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
72 #define SOCK_DEBUGGING
73 #ifdef SOCK_DEBUGGING
74 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
75                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
76 #else
77 /* Validate arguments and do nothing */
78 static inline __printf(2, 3)
79 void SOCK_DEBUG(struct sock *sk, const char *msg, ...)
80 {
81 }
82 #endif
83
84 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
85  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
86  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
87  */
88 typedef struct {
89         spinlock_t              slock;
90         int                     owned;
91         wait_queue_head_t       wq;
92         /*
93          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
94          * to the lock validator by explicitly managing
95          * the slock as a lock variant (in addition to
96          * the slock itself):
97          */
98 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
99         struct lockdep_map dep_map;
100 #endif
101 } socket_lock_t;
102
103 struct sock;
104 struct proto;
105 struct net;
106
107 /**
108  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
109  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
110  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
111  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
112  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
113  *      @skc_family: network address family
114  *      @skc_state: Connection state
115  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
116  *      @skc_bound_dev_if: bound device index if != 0
117  *      @skc_bind_node: bind hash linkage for various protocol lookup tables
118  *      @skc_portaddr_node: second hash linkage for UDP/UDP-Lite protocol
119  *      @skc_prot: protocol handlers inside a network family
120  *      @skc_net: reference to the network namespace of this socket
121  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
122  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
123  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
124  *      @skc_refcnt: reference count
125  *
126  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
127  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
128  */
129 struct sock_common {
130         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped :
131          * cf INET_MATCH() and INET_TW_MATCH()
132          */
133         __be32                  skc_daddr;
134         __be32                  skc_rcv_saddr;
135
136         union  {
137                 unsigned int    skc_hash;
138                 __u16           skc_u16hashes[2];
139         };
140         unsigned short          skc_family;
141         volatile unsigned char  skc_state;
142         unsigned char           skc_reuse;
143         int                     skc_bound_dev_if;
144         union {
145                 struct hlist_node       skc_bind_node;
146                 struct hlist_nulls_node skc_portaddr_node;
147         };
148         struct proto            *skc_prot;
149 #ifdef CONFIG_NET_NS
150         struct net              *skc_net;
151 #endif
152         /*
153          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
154          * are not copied in sock_copy()
155          */
156         /* private: */
157         int                     skc_dontcopy_begin[0];
158         /* public: */
159         union {
160                 struct hlist_node       skc_node;
161                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
162         };
163         int                     skc_tx_queue_mapping;
164         atomic_t                skc_refcnt;
165         /* private: */
166         int                     skc_dontcopy_end[0];
167         /* public: */
168 };
169
170 /**
171   *     struct sock - network layer representation of sockets
172   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
173   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
174   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
175   *     @sk_lock:       synchronizer
176   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
177   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
178   *     @sk_dst_cache: destination cache
179   *     @sk_dst_lock: destination cache lock
180   *     @sk_policy: flow policy
181   *     @sk_receive_queue: incoming packets
182   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
183   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
184   *     @sk_async_wait_queue: DMA copied packets
185   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
186   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
187   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
188   *     @sk_allocation: allocation mode
189   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
190   *     @sk_flags: %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
191   *                %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
192   *     @sk_no_check: %SO_NO_CHECK setting, wether or not checkup packets
193   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
194   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
195   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
196   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
197   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
198   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
199   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
200   *     @sk_error_queue: rarely used
201   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
202   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
203   *     @sk_err: last error
204   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
205   *                   persistent failure not just 'timed out'
206   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
207   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
208   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
209   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
210   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
211   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
212   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
213   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
214   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
215   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
216   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
217   *     @sk_rxhash: flow hash received from netif layer
218   *     @sk_filter: socket filtering instructions
219   *     @sk_protinfo: private area, net family specific, when not using slab
220   *     @sk_timer: sock cleanup timer
221   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
222   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
223   *     @sk_user_data: RPC layer private data
224   *     @sk_sndmsg_page: cached page for sendmsg
225   *     @sk_sndmsg_off: cached offset for sendmsg
226   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
227   *     @sk_security: used by security modules
228   *     @sk_mark: generic packet mark
229   *     @sk_classid: this socket's cgroup classid
230   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
231   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
232   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
233   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
234   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
235   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
236   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
237  */
238 struct sock {
239         /*
240          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
241          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
242          */
243         struct sock_common      __sk_common;
244 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
245 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
246 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
247 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
248
249 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
250 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
251 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
252 #define sk_family               __sk_common.skc_family
253 #define sk_state                __sk_common.skc_state
254 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
255 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
256 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
257 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
258 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
259         socket_lock_t           sk_lock;
260         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
261         /*
262          * The backlog queue is special, it is always used with
263          * the per-socket spinlock held and requires low latency
264          * access. Therefore we special case it's implementation.
265          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
266          * on 64bit arches, not because its logically part of
267          * backlog.
268          */
269         struct {
270                 atomic_t        rmem_alloc;
271                 int             len;
272                 struct sk_buff  *head;
273                 struct sk_buff  *tail;
274         } sk_backlog;
275 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
276         int                     sk_forward_alloc;
277 #ifdef CONFIG_RPS
278         __u32                   sk_rxhash;
279 #endif
280         atomic_t                sk_drops;
281         int                     sk_rcvbuf;
282
283         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
284         struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
285
286 #ifdef CONFIG_NET_DMA
287         struct sk_buff_head     sk_async_wait_queue;
288 #endif
289
290 #ifdef CONFIG_XFRM
291         struct xfrm_policy      *sk_policy[2];
292 #endif
293         unsigned long           sk_flags;
294         struct dst_entry        *sk_dst_cache;
295         spinlock_t              sk_dst_lock;
296         atomic_t                sk_wmem_alloc;
297         atomic_t                sk_omem_alloc;
298         int                     sk_sndbuf;
299         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
300         kmemcheck_bitfield_begin(flags);
301         unsigned int            sk_shutdown  : 2,
302                                 sk_no_check  : 2,
303                                 sk_userlocks : 4,
304                                 sk_protocol  : 8,
305                                 sk_type      : 16;
306         kmemcheck_bitfield_end(flags);
307         int                     sk_wmem_queued;
308         gfp_t                   sk_allocation;
309         netdev_features_t       sk_route_caps;
310         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
311         int                     sk_gso_type;
312         unsigned int            sk_gso_max_size;
313         int                     sk_rcvlowat;
314         unsigned long           sk_lingertime;
315         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
316         struct proto            *sk_prot_creator;
317         rwlock_t                sk_callback_lock;
318         int                     sk_err,
319                                 sk_err_soft;
320         unsigned short          sk_ack_backlog;
321         unsigned short          sk_max_ack_backlog;
322         __u32                   sk_priority;
323         struct pid              *sk_peer_pid;
324         const struct cred       *sk_peer_cred;
325         long                    sk_rcvtimeo;
326         long                    sk_sndtimeo;
327         void                    *sk_protinfo;
328         struct timer_list       sk_timer;
329         ktime_t                 sk_stamp;
330         struct socket           *sk_socket;
331         void                    *sk_user_data;
332         struct page             *sk_sndmsg_page;
333         struct sk_buff          *sk_send_head;
334         __u32                   sk_sndmsg_off;
335         int                     sk_write_pending;
336 #ifdef CONFIG_SECURITY
337         void                    *sk_security;
338 #endif
339         __u32                   sk_mark;
340         u32                     sk_classid;
341         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
342         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk, int bytes);
343         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
344         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
345         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
346                                                   struct sk_buff *skb);  
347         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
348 };
349
350 /*
351  * Hashed lists helper routines
352  */
353 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
354 {
355         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
356 }
357
358 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
359 {
360         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
361 }
362
363 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
364 {
365         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
366 }
367
368 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
369 {
370         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
371 }
372
373 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
374 {
375         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
376 }
377
378 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
379 {
380         return sk->sk_node.next ?
381                 hlist_entry(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node) : NULL;
382 }
383
384 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
385 {
386         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
387                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
388                                   struct sock, sk_nulls_node) :
389                 NULL;
390 }
391
392 static inline int sk_unhashed(const struct sock *sk)
393 {
394         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
395 }
396
397 static inline int sk_hashed(const struct sock *sk)
398 {
399         return !sk_unhashed(sk);
400 }
401
402 static __inline__ void sk_node_init(struct hlist_node *node)
403 {
404         node->pprev = NULL;
405 }
406
407 static __inline__ void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
408 {
409         node->pprev = NULL;
410 }
411
412 static __inline__ void __sk_del_node(struct sock *sk)
413 {
414         __hlist_del(&sk->sk_node);
415 }
416
417 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
418 static __inline__ int __sk_del_node_init(struct sock *sk)
419 {
420         if (sk_hashed(sk)) {
421                 __sk_del_node(sk);
422                 sk_node_init(&sk->sk_node);
423                 return 1;
424         }
425         return 0;
426 }
427
428 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
429    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
430    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
431    modifications.
432  */
433
434 static inline void sock_hold(struct sock *sk)
435 {
436         atomic_inc(&sk->sk_refcnt);
437 }
438
439 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
440    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
441  */
442 static inline void __sock_put(struct sock *sk)
443 {
444         atomic_dec(&sk->sk_refcnt);
445 }
446
447 static __inline__ int sk_del_node_init(struct sock *sk)
448 {
449         int rc = __sk_del_node_init(sk);
450
451         if (rc) {
452                 /* paranoid for a while -acme */
453                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
454                 __sock_put(sk);
455         }
456         return rc;
457 }
458 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
459
460 static __inline__ int __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
461 {
462         if (sk_hashed(sk)) {
463                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
464                 return 1;
465         }
466         return 0;
467 }
468
469 static __inline__ int sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
470 {
471         int rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
472
473         if (rc) {
474                 /* paranoid for a while -acme */
475                 WARN_ON(atomic_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
476                 __sock_put(sk);
477         }
478         return rc;
479 }
480
481 static __inline__ void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
482 {
483         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
484 }
485
486 static __inline__ void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
487 {
488         sock_hold(sk);
489         __sk_add_node(sk, list);
490 }
491
492 static __inline__ void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
493 {
494         sock_hold(sk);
495         hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
496 }
497
498 static __inline__ void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
499 {
500         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
501 }
502
503 static __inline__ void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
504 {
505         sock_hold(sk);
506         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
507 }
508
509 static __inline__ void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
510 {
511         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
512 }
513
514 static __inline__ void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
515                                         struct hlist_head *list)
516 {
517         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
518 }
519
520 #define sk_for_each(__sk, node, list) \
521         hlist_for_each_entry(__sk, node, list, sk_node)
522 #define sk_for_each_rcu(__sk, node, list) \
523         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_node)
524 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
525         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
526 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
527         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
528 #define sk_for_each_from(__sk, node) \
529         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_node; 1; })) \
530                 hlist_for_each_entry_from(__sk, node, sk_node)
531 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
532         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
533                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
534 #define sk_for_each_safe(__sk, node, tmp, list) \
535         hlist_for_each_entry_safe(__sk, node, tmp, list, sk_node)
536 #define sk_for_each_bound(__sk, node, list) \
537         hlist_for_each_entry(__sk, node, list, sk_bind_node)
538
539 /* Sock flags */
540 enum sock_flags {
541         SOCK_DEAD,
542         SOCK_DONE,
543         SOCK_URGINLINE,
544         SOCK_KEEPOPEN,
545         SOCK_LINGER,
546         SOCK_DESTROY,
547         SOCK_BROADCAST,
548         SOCK_TIMESTAMP,
549         SOCK_ZAPPED,
550         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
551         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
552         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
553         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
554         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
555         SOCK_QUEUE_SHRUNK, /* write queue has been shrunk recently */
556         SOCK_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE */
557         SOCK_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_TX_SOFTWARE */
558         SOCK_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE */
559         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
560         SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE,     /* %SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE */
561         SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE */
562         SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE, /* %SOF_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE */
563         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
564         SOCK_RXQ_OVFL,
565         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
566         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
567 };
568
569 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
570 {
571         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
572 }
573
574 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
575 {
576         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
577 }
578
579 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
580 {
581         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
582 }
583
584 static inline int sock_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
585 {
586         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
587 }
588
589 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
590 {
591         sk->sk_ack_backlog--;
592 }
593
594 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
595 {
596         sk->sk_ack_backlog++;
597 }
598
599 static inline int sk_acceptq_is_full(struct sock *sk)
600 {
601         return sk->sk_ack_backlog > sk->sk_max_ack_backlog;
602 }
603
604 /*
605  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
606  */
607 static inline int sk_stream_min_wspace(struct sock *sk)
608 {
609         return sk->sk_wmem_queued >> 1;
610 }
611
612 static inline int sk_stream_wspace(struct sock *sk)
613 {
614         return sk->sk_sndbuf - sk->sk_wmem_queued;
615 }
616
617 extern void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
618
619 static inline int sk_stream_memory_free(struct sock *sk)
620 {
621         return sk->sk_wmem_queued < sk->sk_sndbuf;
622 }
623
624 /* OOB backlog add */
625 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
626 {
627         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
628         skb_dst_force(skb);
629
630         if (!sk->sk_backlog.tail)
631                 sk->sk_backlog.head = skb;
632         else
633                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
634
635         sk->sk_backlog.tail = skb;
636         skb->next = NULL;
637 }
638
639 /*
640  * Take into account size of receive queue and backlog queue
641  */
642 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
643 {
644         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
645
646         return qsize + skb->truesize > sk->sk_rcvbuf;
647 }
648
649 /* The per-socket spinlock must be held here. */
650 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
651 {
652         if (sk_rcvqueues_full(sk, skb))
653                 return -ENOBUFS;
654
655         __sk_add_backlog(sk, skb);
656         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
657         return 0;
658 }
659
660 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
661 {
662         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
663 }
664
665 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
666 {
667 #ifdef CONFIG_RPS
668         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
669
670         rcu_read_lock();
671         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
672         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
673         rcu_read_unlock();
674 #endif
675 }
676
677 static inline void sock_rps_reset_flow(const struct sock *sk)
678 {
679 #ifdef CONFIG_RPS
680         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
681
682         rcu_read_lock();
683         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
684         rps_reset_sock_flow(sock_flow_table, sk->sk_rxhash);
685         rcu_read_unlock();
686 #endif
687 }
688
689 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
690                                         const struct sk_buff *skb)
691 {
692 #ifdef CONFIG_RPS
693         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->rxhash)) {
694                 sock_rps_reset_flow(sk);
695                 sk->sk_rxhash = skb->rxhash;
696         }
697 #endif
698 }
699
700 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
701 {
702 #ifdef CONFIG_RPS
703         sock_rps_reset_flow(sk);
704         sk->sk_rxhash = 0;
705 #endif
706 }
707
708 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition)                       \
709         ({      int __rc;                                               \
710                 release_sock(__sk);                                     \
711                 __rc = __condition;                                     \
712                 if (!__rc) {                                            \
713                         *(__timeo) = schedule_timeout(*(__timeo));      \
714                 }                                                       \
715                 lock_sock(__sk);                                        \
716                 __rc = __condition;                                     \
717                 __rc;                                                   \
718         })
719
720 extern int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
721 extern int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
722 extern void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
723 extern int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
724 extern void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
725
726 extern int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo);
727
728 struct request_sock_ops;
729 struct timewait_sock_ops;
730 struct inet_hashinfo;
731 struct raw_hashinfo;
732 struct module;
733
734 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
735  * socket layer -> transport layer interface
736  * transport -> network interface is defined by struct inet_proto
737  */
738 struct proto {
739         void                    (*close)(struct sock *sk, 
740                                         long timeout);
741         int                     (*connect)(struct sock *sk,
742                                         struct sockaddr *uaddr, 
743                                         int addr_len);
744         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
745
746         struct sock *           (*accept) (struct sock *sk, int flags, int *err);
747
748         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
749                                          unsigned long arg);
750         int                     (*init)(struct sock *sk);
751         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
752         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
753         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level, 
754                                         int optname, char __user *optval,
755                                         unsigned int optlen);
756         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level, 
757                                         int optname, char __user *optval, 
758                                         int __user *option);     
759 #ifdef CONFIG_COMPAT
760         int                     (*compat_setsockopt)(struct sock *sk,
761                                         int level,
762                                         int optname, char __user *optval,
763                                         unsigned int optlen);
764         int                     (*compat_getsockopt)(struct sock *sk,
765                                         int level,
766                                         int optname, char __user *optval,
767                                         int __user *option);
768         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
769                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
770 #endif
771         int                     (*sendmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
772                                            struct msghdr *msg, size_t len);
773         int                     (*recvmsg)(struct kiocb *iocb, struct sock *sk,
774                                            struct msghdr *msg,
775                                         size_t len, int noblock, int flags, 
776                                         int *addr_len);
777         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
778                                         int offset, size_t size, int flags);
779         int                     (*bind)(struct sock *sk, 
780                                         struct sockaddr *uaddr, int addr_len);
781
782         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk, 
783                                                 struct sk_buff *skb);
784
785         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
786         void                    (*hash)(struct sock *sk);
787         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
788         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
789         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
790         void                    (*clear_sk)(struct sock *sk, int size);
791
792         /* Keeping track of sockets in use */
793 #ifdef CONFIG_PROC_FS
794         unsigned int            inuse_idx;
795 #endif
796
797         /* Memory pressure */
798         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
799         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
800         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
801         /*
802          * Pressure flag: try to collapse.
803          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
804          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
805          * is strict, actions are advisory and have some latency.
806          */
807         int                     *memory_pressure;
808         long                    *sysctl_mem;
809         int                     *sysctl_wmem;
810         int                     *sysctl_rmem;
811         int                     max_header;
812         bool                    no_autobind;
813
814         struct kmem_cache       *slab;
815         unsigned int            obj_size;
816         int                     slab_flags;
817
818         struct percpu_counter   *orphan_count;
819
820         struct request_sock_ops *rsk_prot;
821         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
822
823         union {
824                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
825                 struct udp_table        *udp_table;
826                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
827         } h;
828
829         struct module           *owner;
830
831         char                    name[32];
832
833         struct list_head        node;
834 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
835         atomic_t                socks;
836 #endif
837 };
838
839 extern int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
840 extern void proto_unregister(struct proto *prot);
841
842 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
843 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
844 {
845         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
846 }
847
848 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
849 {
850         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
851         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
852                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
853 }
854
855 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
856 {
857         if (atomic_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
858                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
859                        sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_refcnt));
860 }
861 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
862 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
863 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
864 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
865 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
866
867
868 #ifdef CONFIG_PROC_FS
869 /* Called with local bh disabled */
870 extern void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
871 extern int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
872 #else
873 static void inline sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
874                 int inc)
875 {
876 }
877 #endif
878
879
880 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
881  * this version is not worse.
882  */
883 static inline void __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
884 {
885         sk->sk_prot->unhash(sk);
886         sk->sk_prot->hash(sk);
887 }
888
889 void sk_prot_clear_portaddr_nulls(struct sock *sk, int size);
890
891 /* About 10 seconds */
892 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
893
894 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
895 #define PROT_SOCK       1024
896
897 #define SHUTDOWN_MASK   3
898 #define RCV_SHUTDOWN    1
899 #define SEND_SHUTDOWN   2
900
901 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
902 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
903 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
904 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
905
906 /* sock_iocb: used to kick off async processing of socket ios */
907 struct sock_iocb {
908         struct list_head        list;
909
910         int                     flags;
911         int                     size;
912         struct socket           *sock;
913         struct sock             *sk;
914         struct scm_cookie       *scm;
915         struct msghdr           *msg, async_msg;
916         struct kiocb            *kiocb;
917 };
918
919 static inline struct sock_iocb *kiocb_to_siocb(struct kiocb *iocb)
920 {
921         return (struct sock_iocb *)iocb->private;
922 }
923
924 static inline struct kiocb *siocb_to_kiocb(struct sock_iocb *si)
925 {
926         return si->kiocb;
927 }
928
929 struct socket_alloc {
930         struct socket socket;
931         struct inode vfs_inode;
932 };
933
934 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
935 {
936         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
937 }
938
939 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
940 {
941         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
942 }
943
944 /*
945  * Functions for memory accounting
946  */
947 extern int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
948 extern void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk);
949
950 #define SK_MEM_QUANTUM ((int)PAGE_SIZE)
951 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
952 #define SK_MEM_SEND     0
953 #define SK_MEM_RECV     1
954
955 static inline int sk_mem_pages(int amt)
956 {
957         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
958 }
959
960 static inline int sk_has_account(struct sock *sk)
961 {
962         /* return true if protocol supports memory accounting */
963         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
964 }
965
966 static inline int sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
967 {
968         if (!sk_has_account(sk))
969                 return 1;
970         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
971                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
972 }
973
974 static inline int sk_rmem_schedule(struct sock *sk, int size)
975 {
976         if (!sk_has_account(sk))
977                 return 1;
978         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
979                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV);
980 }
981
982 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
983 {
984         if (!sk_has_account(sk))
985                 return;
986         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
987                 __sk_mem_reclaim(sk);
988 }
989
990 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
991 {
992         if (!sk_has_account(sk))
993                 return;
994         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
995                 __sk_mem_reclaim(sk);
996 }
997
998 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
999 {
1000         if (!sk_has_account(sk))
1001                 return;
1002         sk->sk_forward_alloc -= size;
1003 }
1004
1005 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1006 {
1007         if (!sk_has_account(sk))
1008                 return;
1009         sk->sk_forward_alloc += size;
1010 }
1011
1012 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1013 {
1014         sock_set_flag(sk, SOCK_QUEUE_SHRUNK);
1015         sk->sk_wmem_queued -= skb->truesize;
1016         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1017         __kfree_skb(skb);
1018 }
1019
1020 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1021  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1022  * from under us. It essentially blocks any incoming
1023  * packets, so that we won't get any new data or any
1024  * packets that change the state of the socket.
1025  *
1026  * While locked, BH processing will add new packets to
1027  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1028  * owner of the socket lock right before it is released.
1029  *
1030  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1031  * accesses from user process context.
1032  */
1033 #define sock_owned_by_user(sk)  ((sk)->sk_lock.owned)
1034
1035 /*
1036  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1037  * lockdep is not enabled.
1038  *
1039  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1040  * per-address-family lock class.
1041  */
1042 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1043 do {                                                                    \
1044         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1045         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1046         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1047         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1048                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1049         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1050                         (skey), (sname));                               \
1051         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1052 } while (0)
1053
1054 extern void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1055
1056 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1057 {
1058         lock_sock_nested(sk, 0);
1059 }
1060
1061 extern void release_sock(struct sock *sk);
1062
1063 /* BH context may only use the following locking interface. */
1064 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1065 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1066                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1067                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1068 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1069
1070 extern bool lock_sock_fast(struct sock *sk);
1071 /**
1072  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1073  * @sk: socket
1074  * @slow: slow mode
1075  *
1076  * fast unlock socket for user context.
1077  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1078  */
1079 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1080 {
1081         if (slow)
1082                 release_sock(sk);
1083         else
1084                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1085 }
1086
1087
1088 extern struct sock              *sk_alloc(struct net *net, int family,
1089                                           gfp_t priority,
1090                                           struct proto *prot);
1091 extern void                     sk_free(struct sock *sk);
1092 extern void                     sk_release_kernel(struct sock *sk);
1093 extern struct sock              *sk_clone_lock(const struct sock *sk,
1094                                                const gfp_t priority);
1095
1096 extern struct sk_buff           *sock_wmalloc(struct sock *sk,
1097                                               unsigned long size, int force,
1098                                               gfp_t priority);
1099 extern struct sk_buff           *sock_rmalloc(struct sock *sk,
1100                                               unsigned long size, int force,
1101                                               gfp_t priority);
1102 extern void                     sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1103 extern void                     sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1104
1105 extern int                      sock_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1106                                                 int op, char __user *optval,
1107                                                 unsigned int optlen);
1108
1109 extern int                      sock_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1110                                                 int op, char __user *optval, 
1111                                                 int __user *optlen);
1112 extern struct sk_buff           *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk,
1113                                                      unsigned long size,
1114                                                      int noblock,
1115                                                      int *errcode);
1116 extern struct sk_buff           *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk,
1117                                                       unsigned long header_len,
1118                                                       unsigned long data_len,
1119                                                       int noblock,
1120                                                       int *errcode);
1121 extern void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size,
1122                           gfp_t priority);
1123 extern void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1124 extern void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1125
1126 #ifdef CONFIG_CGROUPS
1127 extern void sock_update_classid(struct sock *sk);
1128 #else
1129 static inline void sock_update_classid(struct sock *sk)
1130 {
1131 }
1132 #endif
1133
1134 /*
1135  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1136  * does not implement a particular function.
1137  */
1138 extern int                      sock_no_bind(struct socket *, 
1139                                              struct sockaddr *, int);
1140 extern int                      sock_no_connect(struct socket *,
1141                                                 struct sockaddr *, int, int);
1142 extern int                      sock_no_socketpair(struct socket *,
1143                                                    struct socket *);
1144 extern int                      sock_no_accept(struct socket *,
1145                                                struct socket *, int);
1146 extern int                      sock_no_getname(struct socket *,
1147                                                 struct sockaddr *, int *, int);
1148 extern unsigned int             sock_no_poll(struct file *, struct socket *,
1149                                              struct poll_table_struct *);
1150 extern int                      sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int,
1151                                               unsigned long);
1152 extern int                      sock_no_listen(struct socket *, int);
1153 extern int                      sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1154 extern int                      sock_no_getsockopt(struct socket *, int , int,
1155                                                    char __user *, int __user *);
1156 extern int                      sock_no_setsockopt(struct socket *, int, int,
1157                                                    char __user *, unsigned int);
1158 extern int                      sock_no_sendmsg(struct kiocb *, struct socket *,
1159                                                 struct msghdr *, size_t);
1160 extern int                      sock_no_recvmsg(struct kiocb *, struct socket *,
1161                                                 struct msghdr *, size_t, int);
1162 extern int                      sock_no_mmap(struct file *file,
1163                                              struct socket *sock,
1164                                              struct vm_area_struct *vma);
1165 extern ssize_t                  sock_no_sendpage(struct socket *sock,
1166                                                 struct page *page,
1167                                                 int offset, size_t size, 
1168                                                 int flags);
1169
1170 /*
1171  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1172  * uses the inet style.
1173  */
1174 extern int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1175                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1176 extern int sock_common_recvmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock,
1177                                struct msghdr *msg, size_t size, int flags);
1178 extern int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1179                                   char __user *optval, unsigned int optlen);
1180 extern int compat_sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level,
1181                 int optname, char __user *optval, int __user *optlen);
1182 extern int compat_sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level,
1183                 int optname, char __user *optval, unsigned int optlen);
1184
1185 extern void sk_common_release(struct sock *sk);
1186
1187 /*
1188  *      Default socket callbacks and setup code
1189  */
1190  
1191 /* Initialise core socket variables */
1192 extern void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1193
1194 extern void sk_filter_release_rcu(struct rcu_head *rcu);
1195
1196 /**
1197  *      sk_filter_release - release a socket filter
1198  *      @fp: filter to remove
1199  *
1200  *      Remove a filter from a socket and release its resources.
1201  */
1202
1203 static inline void sk_filter_release(struct sk_filter *fp)
1204 {
1205         if (atomic_dec_and_test(&fp->refcnt))
1206                 call_rcu(&fp->rcu, sk_filter_release_rcu);
1207 }
1208
1209 static inline void sk_filter_uncharge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1210 {
1211         unsigned int size = sk_filter_len(fp);
1212
1213         atomic_sub(size, &sk->sk_omem_alloc);
1214         sk_filter_release(fp);
1215 }
1216
1217 static inline void sk_filter_charge(struct sock *sk, struct sk_filter *fp)
1218 {
1219         atomic_inc(&fp->refcnt);
1220         atomic_add(sk_filter_len(fp), &sk->sk_omem_alloc);
1221 }
1222
1223 /*
1224  * Socket reference counting postulates.
1225  *
1226  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1227  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1228  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1229  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1230  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1231  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1232  *   is last user and may/should destroy this socket.
1233  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1234  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1235  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1236  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1237  *   hash tables, lists etc.
1238  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1239  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1240  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1241  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1242  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1243  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1244  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1245  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1246  */
1247
1248 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1249 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1250 {
1251         if (atomic_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1252                 sk_free(sk);
1253 }
1254
1255 extern int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1256                           const int nested);
1257
1258 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1259 {
1260         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1261 }
1262
1263 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1264 {
1265         sk->sk_tx_queue_mapping = -1;
1266 }
1267
1268 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1269 {
1270         return sk ? sk->sk_tx_queue_mapping : -1;
1271 }
1272
1273 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1274 {
1275         sk_tx_queue_clear(sk);
1276         sk->sk_socket = sock;
1277 }
1278
1279 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1280 {
1281         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1282         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1283 }
1284 /* Detach socket from process context.
1285  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1286  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1287  * we do not release it in this function, because protocol
1288  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1289  * to work with this socket (TCP).
1290  */
1291 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1292 {
1293         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1294         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1295         sk_set_socket(sk, NULL);
1296         sk->sk_wq  = NULL;
1297         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1298 }
1299
1300 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1301 {
1302         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1303         sk->sk_wq = parent->wq;
1304         parent->sk = sk;
1305         sk_set_socket(sk, parent);
1306         security_sock_graft(sk, parent);
1307         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1308 }
1309
1310 extern int sock_i_uid(struct sock *sk);
1311 extern unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1312
1313 static inline struct dst_entry *
1314 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1315 {
1316         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache, sock_owned_by_user(sk) ||
1317                                                        lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock));
1318 }
1319
1320 static inline struct dst_entry *
1321 sk_dst_get(struct sock *sk)
1322 {
1323         struct dst_entry *dst;
1324
1325         rcu_read_lock();
1326         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1327         if (dst)
1328                 dst_hold(dst);
1329         rcu_read_unlock();
1330         return dst;
1331 }
1332
1333 extern void sk_reset_txq(struct sock *sk);
1334
1335 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1336 {
1337         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1338
1339         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1340                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1341
1342                 if (ndst != dst) {
1343                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1344                         sk_reset_txq(sk);
1345                 }
1346         }
1347 }
1348
1349 static inline void
1350 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1351 {
1352         struct dst_entry *old_dst;
1353
1354         sk_tx_queue_clear(sk);
1355         /*
1356          * This can be called while sk is owned by the caller only,
1357          * with no state that can be checked in a rcu_dereference_check() cond
1358          */
1359         old_dst = rcu_dereference_raw(sk->sk_dst_cache);
1360         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1361         dst_release(old_dst);
1362 }
1363
1364 static inline void
1365 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1366 {
1367         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1368         __sk_dst_set(sk, dst);
1369         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1370 }
1371
1372 static inline void
1373 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
1374 {
1375         __sk_dst_set(sk, NULL);
1376 }
1377
1378 static inline void
1379 sk_dst_reset(struct sock *sk)
1380 {
1381         spin_lock(&sk->sk_dst_lock);
1382         __sk_dst_reset(sk);
1383         spin_unlock(&sk->sk_dst_lock);
1384 }
1385
1386 extern struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1387
1388 extern struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
1389
1390 static inline int sk_can_gso(const struct sock *sk)
1391 {
1392         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
1393 }
1394
1395 extern void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
1396
1397 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
1398 {
1399         sk->sk_route_nocaps |= flags;
1400         sk->sk_route_caps &= ~flags;
1401 }
1402
1403 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1404                                            char __user *from, char *to,
1405                                            int copy, int offset)
1406 {
1407         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1408                 int err = 0;
1409                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from, to, copy, 0, &err);
1410                 if (err)
1411                         return err;
1412                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
1413         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
1414                 if (!access_ok(VERIFY_READ, from, copy) ||
1415                     __copy_from_user_nocache(to, from, copy))
1416                         return -EFAULT;
1417         } else if (copy_from_user(to, from, copy))
1418                 return -EFAULT;
1419
1420         return 0;
1421 }
1422
1423 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1424                                        char __user *from, int copy)
1425 {
1426         int err, offset = skb->len;
1427
1428         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
1429                                        copy, offset);
1430         if (err)
1431                 __skb_trim(skb, offset);
1432
1433         return err;
1434 }
1435
1436 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, char __user *from,
1437                                            struct sk_buff *skb,
1438                                            struct page *page,
1439                                            int off, int copy)
1440 {
1441         int err;
1442
1443         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
1444                                        copy, skb->len);
1445         if (err)
1446                 return err;
1447
1448         skb->len             += copy;
1449         skb->data_len        += copy;
1450         skb->truesize        += copy;
1451         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1452         sk_mem_charge(sk, copy);
1453         return 0;
1454 }
1455
1456 static inline int skb_copy_to_page(struct sock *sk, char __user *from,
1457                                    struct sk_buff *skb, struct page *page,
1458                                    int off, int copy)
1459 {
1460         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
1461                 int err = 0;
1462                 __wsum csum = csum_and_copy_from_user(from,
1463                                                      page_address(page) + off,
1464                                                             copy, 0, &err);
1465                 if (err)
1466                         return err;
1467                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, skb->len);
1468         } else if (copy_from_user(page_address(page) + off, from, copy))
1469                 return -EFAULT;
1470
1471         skb->len             += copy;
1472         skb->data_len        += copy;
1473         skb->truesize        += copy;
1474         sk->sk_wmem_queued   += copy;
1475         sk_mem_charge(sk, copy);
1476         return 0;
1477 }
1478
1479 /**
1480  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
1481  * @sk: socket
1482  *
1483  * Returns sk_wmem_alloc minus initial offset of one
1484  */
1485 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1486 {
1487         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
1488 }
1489
1490 /**
1491  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
1492  * @sk: socket
1493  *
1494  * Returns sk_rmem_alloc
1495  */
1496 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
1497 {
1498         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
1499 }
1500
1501 /**
1502  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
1503  * @sk: socket
1504  *
1505  * Returns true if socket has write or read allocations
1506  */
1507 static inline int sk_has_allocations(const struct sock *sk)
1508 {
1509         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
1510 }
1511
1512 /**
1513  * wq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
1514  * @wq: struct socket_wq
1515  *
1516  * Returns true if socket_wq has waiting processes
1517  *
1518  * The purpose of the wq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
1519  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
1520  *
1521  * Consider following tcp code paths:
1522  *
1523  * CPU1                  CPU2
1524  *
1525  * sys_select            receive packet
1526  *   ...                 ...
1527  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
1528  *   ...                 ...
1529  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
1530  *   ...                 {
1531  *   schedule               rcu_read_lock();
1532  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
1533  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
1534  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
1535  *                          ...
1536  *                       }
1537  *
1538  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
1539  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
1540  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
1541  * data on the socket.
1542  *
1543  */
1544 static inline bool wq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
1545 {
1546
1547         /*
1548          * We need to be sure we are in sync with the
1549          * add_wait_queue modifications to the wait queue.
1550          *
1551          * This memory barrier is paired in the sock_poll_wait.
1552          */
1553         smp_mb();
1554         return wq && waitqueue_active(&wq->wait);
1555 }
1556
1557 /**
1558  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
1559  * @filp:           file
1560  * @wait_address:   socket wait queue
1561  * @p:              poll_table
1562  *
1563  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
1564  */
1565 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp,
1566                 wait_queue_head_t *wait_address, poll_table *p)
1567 {
1568         if (p && wait_address) {
1569                 poll_wait(filp, wait_address, p);
1570                 /*
1571                  * We need to be sure we are in sync with the
1572                  * socket flags modification.
1573                  *
1574                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
1575                 */
1576                 smp_mb();
1577         }
1578 }
1579
1580 /*
1581  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
1582  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
1583  *      and play with them.
1584  *
1585  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
1586  *      packet ever received.
1587  */
1588
1589 static inline void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1590 {
1591         skb_orphan(skb);
1592         skb->sk = sk;
1593         skb->destructor = sock_wfree;
1594         /*
1595          * We used to take a refcount on sk, but following operation
1596          * is enough to guarantee sk_free() wont free this sock until
1597          * all in-flight packets are completed
1598          */
1599         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_wmem_alloc);
1600 }
1601
1602 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
1603 {
1604         skb_orphan(skb);
1605         skb->sk = sk;
1606         skb->destructor = sock_rfree;
1607         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
1608         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
1609 }
1610
1611 extern void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list* timer,
1612                            unsigned long expires);
1613
1614 extern void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list* timer);
1615
1616 extern int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1617
1618 extern int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1619
1620 /*
1621  *      Recover an error report and clear atomically
1622  */
1623  
1624 static inline int sock_error(struct sock *sk)
1625 {
1626         int err;
1627         if (likely(!sk->sk_err))
1628                 return 0;
1629         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
1630         return -err;
1631 }
1632
1633 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
1634 {
1635         int amt = 0;
1636
1637         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
1638                 amt = sk->sk_sndbuf - atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc);
1639                 if (amt < 0) 
1640                         amt = 0;
1641         }
1642         return amt;
1643 }
1644
1645 static inline void sk_wake_async(struct sock *sk, int how, int band)
1646 {
1647         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
1648                 sock_wake_async(sk->sk_socket, how, band);
1649 }
1650
1651 #define SOCK_MIN_SNDBUF 2048
1652 /*
1653  * Since sk_rmem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might need
1654  * sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak
1655  */
1656 #define SOCK_MIN_RCVBUF (2048 + sizeof(struct sk_buff))
1657
1658 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
1659 {
1660         if (!(sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)) {
1661                 sk->sk_sndbuf = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
1662                 sk->sk_sndbuf = max(sk->sk_sndbuf, SOCK_MIN_SNDBUF);
1663         }
1664 }
1665
1666 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp);
1667
1668 static inline struct page *sk_stream_alloc_page(struct sock *sk)
1669 {
1670         struct page *page = NULL;
1671
1672         page = alloc_pages(sk->sk_allocation, 0);
1673         if (!page) {
1674                 sk->sk_prot->enter_memory_pressure(sk);
1675                 sk_stream_moderate_sndbuf(sk);
1676         }
1677         return page;
1678 }
1679
1680 /*
1681  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
1682  */
1683 static inline int sock_writeable(const struct sock *sk) 
1684 {
1685         return atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (sk->sk_sndbuf >> 1);
1686 }
1687
1688 static inline gfp_t gfp_any(void)
1689 {
1690         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
1691 }
1692
1693 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, int noblock)
1694 {
1695         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
1696 }
1697
1698 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, int noblock)
1699 {
1700         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
1701 }
1702
1703 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
1704 {
1705         return (waitall ? len : min_t(int, sk->sk_rcvlowat, len)) ? : 1;
1706 }
1707
1708 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
1709  * Compare this to poll().
1710  */
1711 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
1712 {
1713         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
1714 }
1715
1716 extern void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
1717         struct sk_buff *skb);
1718 extern void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
1719         struct sk_buff *skb);
1720
1721 static __inline__ void
1722 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1723 {
1724         ktime_t kt = skb->tstamp;
1725         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
1726
1727         /*
1728          * generate control messages if
1729          * - receive time stamping in software requested (SOCK_RCVTSTAMP
1730          *   or SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)
1731          * - software time stamp available and wanted
1732          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)
1733          * - hardware time stamps available and wanted
1734          *   (SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE or
1735          *   SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
1736          */
1737         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
1738             sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
1739             (kt.tv64 && sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)) ||
1740             (hwtstamps->hwtstamp.tv64 &&
1741              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)) ||
1742             (hwtstamps->syststamp.tv64 &&
1743              sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE)))
1744                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
1745         else
1746                 sk->sk_stamp = kt;
1747
1748         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
1749                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
1750 }
1751
1752 extern void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
1753                                      struct sk_buff *skb);
1754
1755 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
1756                                           struct sk_buff *skb)
1757 {
1758 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
1759                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP)                      | \
1760                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE)       | \
1761                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SOFTWARE)          | \
1762                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)      | \
1763                            (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_SYS_HARDWARE))
1764
1765         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS)
1766                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
1767         else
1768                 sk->sk_stamp = skb->tstamp;
1769 }
1770
1771 /**
1772  * sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
1773  * @sk:         socket sending this packet
1774  * @tx_flags:   filled with instructions for time stamping
1775  *
1776  * Currently only depends on SOCK_TIMESTAMPING* flags. Returns error code if
1777  * parameters are invalid.
1778  */
1779 extern int sock_tx_timestamp(struct sock *sk, __u8 *tx_flags);
1780
1781 /**
1782  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
1783  * @sk: socket to eat this skb from
1784  * @skb: socket buffer to eat
1785  * @copied_early: flag indicating whether DMA operations copied this data early
1786  *
1787  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
1788  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
1789 */
1790 #ifdef CONFIG_NET_DMA
1791 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int copied_early)
1792 {
1793         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
1794         if (!copied_early)
1795                 __kfree_skb(skb);
1796         else
1797                 __skb_queue_tail(&sk->sk_async_wait_queue, skb);
1798 }
1799 #else
1800 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int copied_early)
1801 {
1802         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
1803         __kfree_skb(skb);
1804 }
1805 #endif
1806
1807 static inline
1808 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
1809 {
1810         return read_pnet(&sk->sk_net);
1811 }
1812
1813 static inline
1814 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
1815 {
1816         write_pnet(&sk->sk_net, net);
1817 }
1818
1819 /*
1820  * Kernel sockets, f.e. rtnl or icmp_socket, are a part of a namespace.
1821  * They should not hold a reference to a namespace in order to allow
1822  * to stop it.
1823  * Sockets after sk_change_net should be released using sk_release_kernel
1824  */
1825 static inline void sk_change_net(struct sock *sk, struct net *net)
1826 {
1827         put_net(sock_net(sk));
1828         sock_net_set(sk, hold_net(net));
1829 }
1830
1831 static inline struct sock *skb_steal_sock(struct sk_buff *skb)
1832 {
1833         if (unlikely(skb->sk)) {
1834                 struct sock *sk = skb->sk;
1835
1836                 skb->destructor = NULL;
1837                 skb->sk = NULL;
1838                 return sk;
1839         }
1840         return NULL;
1841 }
1842
1843 extern void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, int flag);
1844 extern int sock_get_timestamp(struct sock *, struct timeval __user *);
1845 extern int sock_get_timestampns(struct sock *, struct timespec __user *);
1846
1847 /* 
1848  *      Enable debug/info messages 
1849  */
1850 extern int net_msg_warn;
1851 #define NETDEBUG(fmt, args...) \
1852         do { if (net_msg_warn) printk(fmt,##args); } while (0)
1853
1854 #define LIMIT_NETDEBUG(fmt, args...) \
1855         do { if (net_msg_warn && net_ratelimit()) printk(fmt,##args); } while(0)
1856
1857 extern __u32 sysctl_wmem_max;
1858 extern __u32 sysctl_rmem_max;
1859
1860 extern void sk_init(void);
1861
1862 extern int sysctl_optmem_max;
1863
1864 extern __u32 sysctl_wmem_default;
1865 extern __u32 sysctl_rmem_default;
1866
1867 #endif  /* _SOCK_H */