Merge tag 'imx-drm-fixes-2021-04-01' of git://git.pengutronix.de/git/pza/linux into...
[linux-2.6-microblaze.git] / include / net / sock.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
4  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
5  *              interface as the means of communication with the user level.
6  *
7  *              Definitions for the AF_INET socket handler.
8  *
9  * Version:     @(#)sock.h      1.0.4   05/13/93
10  *
11  * Authors:     Ross Biro
12  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
13  *              Corey Minyard <wf-rch!minyard@relay.EU.net>
14  *              Florian La Roche <flla@stud.uni-sb.de>
15  *
16  * Fixes:
17  *              Alan Cox        :       Volatiles in skbuff pointers. See
18  *                                      skbuff comments. May be overdone,
19  *                                      better to prove they can be removed
20  *                                      than the reverse.
21  *              Alan Cox        :       Added a zapped field for tcp to note
22  *                                      a socket is reset and must stay shut up
23  *              Alan Cox        :       New fields for options
24  *      Pauline Middelink       :       identd support
25  *              Alan Cox        :       Eliminate low level recv/recvfrom
26  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
27  *              Steve Whitehouse:       Default routines for sock_ops
28  *              Arnaldo C. Melo :       removed net_pinfo, tp_pinfo and made
29  *                                      protinfo be just a void pointer, as the
30  *                                      protocol specific parts were moved to
31  *                                      respective headers and ipv4/v6, etc now
32  *                                      use private slabcaches for its socks
33  *              Pedro Hortas    :       New flags field for socket options
34  */
35 #ifndef _SOCK_H
36 #define _SOCK_H
37
38 #include <linux/hardirq.h>
39 #include <linux/kernel.h>
40 #include <linux/list.h>
41 #include <linux/list_nulls.h>
42 #include <linux/timer.h>
43 #include <linux/cache.h>
44 #include <linux/bitops.h>
45 #include <linux/lockdep.h>
46 #include <linux/netdevice.h>
47 #include <linux/skbuff.h>       /* struct sk_buff */
48 #include <linux/mm.h>
49 #include <linux/security.h>
50 #include <linux/slab.h>
51 #include <linux/uaccess.h>
52 #include <linux/page_counter.h>
53 #include <linux/memcontrol.h>
54 #include <linux/static_key.h>
55 #include <linux/sched.h>
56 #include <linux/wait.h>
57 #include <linux/cgroup-defs.h>
58 #include <linux/rbtree.h>
59 #include <linux/filter.h>
60 #include <linux/rculist_nulls.h>
61 #include <linux/poll.h>
62 #include <linux/sockptr.h>
63 #include <linux/indirect_call_wrapper.h>
64 #include <linux/atomic.h>
65 #include <linux/refcount.h>
66 #include <net/dst.h>
67 #include <net/checksum.h>
68 #include <net/tcp_states.h>
69 #include <linux/net_tstamp.h>
70 #include <net/l3mdev.h>
71
72 /*
73  * This structure really needs to be cleaned up.
74  * Most of it is for TCP, and not used by any of
75  * the other protocols.
76  */
77
78 /* Define this to get the SOCK_DBG debugging facility. */
79 #define SOCK_DEBUGGING
80 #ifdef SOCK_DEBUGGING
81 #define SOCK_DEBUG(sk, msg...) do { if ((sk) && sock_flag((sk), SOCK_DBG)) \
82                                         printk(KERN_DEBUG msg); } while (0)
83 #else
84 /* Validate arguments and do nothing */
85 static inline __printf(2, 3)
86 void SOCK_DEBUG(const struct sock *sk, const char *msg, ...)
87 {
88 }
89 #endif
90
91 /* This is the per-socket lock.  The spinlock provides a synchronization
92  * between user contexts and software interrupt processing, whereas the
93  * mini-semaphore synchronizes multiple users amongst themselves.
94  */
95 typedef struct {
96         spinlock_t              slock;
97         int                     owned;
98         wait_queue_head_t       wq;
99         /*
100          * We express the mutex-alike socket_lock semantics
101          * to the lock validator by explicitly managing
102          * the slock as a lock variant (in addition to
103          * the slock itself):
104          */
105 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
106         struct lockdep_map dep_map;
107 #endif
108 } socket_lock_t;
109
110 struct sock;
111 struct proto;
112 struct net;
113
114 typedef __u32 __bitwise __portpair;
115 typedef __u64 __bitwise __addrpair;
116
117 /**
118  *      struct sock_common - minimal network layer representation of sockets
119  *      @skc_daddr: Foreign IPv4 addr
120  *      @skc_rcv_saddr: Bound local IPv4 addr
121  *      @skc_addrpair: 8-byte-aligned __u64 union of @skc_daddr & @skc_rcv_saddr
122  *      @skc_hash: hash value used with various protocol lookup tables
123  *      @skc_u16hashes: two u16 hash values used by UDP lookup tables
124  *      @skc_dport: placeholder for inet_dport/tw_dport
125  *      @skc_num: placeholder for inet_num/tw_num
126  *      @skc_portpair: __u32 union of @skc_dport & @skc_num
127  *      @skc_family: network address family
128  *      @skc_state: Connection state
129  *      @skc_reuse: %SO_REUSEADDR setting
130  *      @skc_reuseport: %SO_REUSEPORT setting
131  *      @skc_ipv6only: socket is IPV6 only
132  *      @skc_net_refcnt: socket is using net ref counting
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_v6_daddr: IPV6 destination address
139  *      @skc_v6_rcv_saddr: IPV6 source address
140  *      @skc_cookie: socket's cookie value
141  *      @skc_node: main hash linkage for various protocol lookup tables
142  *      @skc_nulls_node: main hash linkage for TCP/UDP/UDP-Lite protocol
143  *      @skc_tx_queue_mapping: tx queue number for this connection
144  *      @skc_rx_queue_mapping: rx queue number for this connection
145  *      @skc_flags: place holder for sk_flags
146  *              %SO_LINGER (l_onoff), %SO_BROADCAST, %SO_KEEPALIVE,
147  *              %SO_OOBINLINE settings, %SO_TIMESTAMPING settings
148  *      @skc_listener: connection request listener socket (aka rsk_listener)
149  *              [union with @skc_flags]
150  *      @skc_tw_dr: (aka tw_dr) ptr to &struct inet_timewait_death_row
151  *              [union with @skc_flags]
152  *      @skc_incoming_cpu: record/match cpu processing incoming packets
153  *      @skc_rcv_wnd: (aka rsk_rcv_wnd) TCP receive window size (possibly scaled)
154  *              [union with @skc_incoming_cpu]
155  *      @skc_tw_rcv_nxt: (aka tw_rcv_nxt) TCP window next expected seq number
156  *              [union with @skc_incoming_cpu]
157  *      @skc_refcnt: reference count
158  *
159  *      This is the minimal network layer representation of sockets, the header
160  *      for struct sock and struct inet_timewait_sock.
161  */
162 struct sock_common {
163         /* skc_daddr and skc_rcv_saddr must be grouped on a 8 bytes aligned
164          * address on 64bit arches : cf INET_MATCH()
165          */
166         union {
167                 __addrpair      skc_addrpair;
168                 struct {
169                         __be32  skc_daddr;
170                         __be32  skc_rcv_saddr;
171                 };
172         };
173         union  {
174                 unsigned int    skc_hash;
175                 __u16           skc_u16hashes[2];
176         };
177         /* skc_dport && skc_num must be grouped as well */
178         union {
179                 __portpair      skc_portpair;
180                 struct {
181                         __be16  skc_dport;
182                         __u16   skc_num;
183                 };
184         };
185
186         unsigned short          skc_family;
187         volatile unsigned char  skc_state;
188         unsigned char           skc_reuse:4;
189         unsigned char           skc_reuseport:1;
190         unsigned char           skc_ipv6only:1;
191         unsigned char           skc_net_refcnt:1;
192         int                     skc_bound_dev_if;
193         union {
194                 struct hlist_node       skc_bind_node;
195                 struct hlist_node       skc_portaddr_node;
196         };
197         struct proto            *skc_prot;
198         possible_net_t          skc_net;
199
200 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
201         struct in6_addr         skc_v6_daddr;
202         struct in6_addr         skc_v6_rcv_saddr;
203 #endif
204
205         atomic64_t              skc_cookie;
206
207         /* following fields are padding to force
208          * offset(struct sock, sk_refcnt) == 128 on 64bit arches
209          * assuming IPV6 is enabled. We use this padding differently
210          * for different kind of 'sockets'
211          */
212         union {
213                 unsigned long   skc_flags;
214                 struct sock     *skc_listener; /* request_sock */
215                 struct inet_timewait_death_row *skc_tw_dr; /* inet_timewait_sock */
216         };
217         /*
218          * fields between dontcopy_begin/dontcopy_end
219          * are not copied in sock_copy()
220          */
221         /* private: */
222         int                     skc_dontcopy_begin[0];
223         /* public: */
224         union {
225                 struct hlist_node       skc_node;
226                 struct hlist_nulls_node skc_nulls_node;
227         };
228         unsigned short          skc_tx_queue_mapping;
229 #ifdef CONFIG_SOCK_RX_QUEUE_MAPPING
230         unsigned short          skc_rx_queue_mapping;
231 #endif
232         union {
233                 int             skc_incoming_cpu;
234                 u32             skc_rcv_wnd;
235                 u32             skc_tw_rcv_nxt; /* struct tcp_timewait_sock  */
236         };
237
238         refcount_t              skc_refcnt;
239         /* private: */
240         int                     skc_dontcopy_end[0];
241         union {
242                 u32             skc_rxhash;
243                 u32             skc_window_clamp;
244                 u32             skc_tw_snd_nxt; /* struct tcp_timewait_sock */
245         };
246         /* public: */
247 };
248
249 struct bpf_local_storage;
250
251 /**
252   *     struct sock - network layer representation of sockets
253   *     @__sk_common: shared layout with inet_timewait_sock
254   *     @sk_shutdown: mask of %SEND_SHUTDOWN and/or %RCV_SHUTDOWN
255   *     @sk_userlocks: %SO_SNDBUF and %SO_RCVBUF settings
256   *     @sk_lock:       synchronizer
257   *     @sk_kern_sock: True if sock is using kernel lock classes
258   *     @sk_rcvbuf: size of receive buffer in bytes
259   *     @sk_wq: sock wait queue and async head
260   *     @sk_rx_dst: receive input route used by early demux
261   *     @sk_dst_cache: destination cache
262   *     @sk_dst_pending_confirm: need to confirm neighbour
263   *     @sk_policy: flow policy
264   *     @sk_rx_skb_cache: cache copy of recently accessed RX skb
265   *     @sk_receive_queue: incoming packets
266   *     @sk_wmem_alloc: transmit queue bytes committed
267   *     @sk_tsq_flags: TCP Small Queues flags
268   *     @sk_write_queue: Packet sending queue
269   *     @sk_omem_alloc: "o" is "option" or "other"
270   *     @sk_wmem_queued: persistent queue size
271   *     @sk_forward_alloc: space allocated forward
272   *     @sk_napi_id: id of the last napi context to receive data for sk
273   *     @sk_ll_usec: usecs to busypoll when there is no data
274   *     @sk_allocation: allocation mode
275   *     @sk_pacing_rate: Pacing rate (if supported by transport/packet scheduler)
276   *     @sk_pacing_status: Pacing status (requested, handled by sch_fq)
277   *     @sk_max_pacing_rate: Maximum pacing rate (%SO_MAX_PACING_RATE)
278   *     @sk_sndbuf: size of send buffer in bytes
279   *     @__sk_flags_offset: empty field used to determine location of bitfield
280   *     @sk_padding: unused element for alignment
281   *     @sk_no_check_tx: %SO_NO_CHECK setting, set checksum in TX packets
282   *     @sk_no_check_rx: allow zero checksum in RX packets
283   *     @sk_route_caps: route capabilities (e.g. %NETIF_F_TSO)
284   *     @sk_route_nocaps: forbidden route capabilities (e.g NETIF_F_GSO_MASK)
285   *     @sk_route_forced_caps: static, forced route capabilities
286   *             (set in tcp_init_sock())
287   *     @sk_gso_type: GSO type (e.g. %SKB_GSO_TCPV4)
288   *     @sk_gso_max_size: Maximum GSO segment size to build
289   *     @sk_gso_max_segs: Maximum number of GSO segments
290   *     @sk_pacing_shift: scaling factor for TCP Small Queues
291   *     @sk_lingertime: %SO_LINGER l_linger setting
292   *     @sk_backlog: always used with the per-socket spinlock held
293   *     @sk_callback_lock: used with the callbacks in the end of this struct
294   *     @sk_error_queue: rarely used
295   *     @sk_prot_creator: sk_prot of original sock creator (see ipv6_setsockopt,
296   *                       IPV6_ADDRFORM for instance)
297   *     @sk_err: last error
298   *     @sk_err_soft: errors that don't cause failure but are the cause of a
299   *                   persistent failure not just 'timed out'
300   *     @sk_drops: raw/udp drops counter
301   *     @sk_ack_backlog: current listen backlog
302   *     @sk_max_ack_backlog: listen backlog set in listen()
303   *     @sk_uid: user id of owner
304   *     @sk_prefer_busy_poll: prefer busypolling over softirq processing
305   *     @sk_busy_poll_budget: napi processing budget when busypolling
306   *     @sk_priority: %SO_PRIORITY setting
307   *     @sk_type: socket type (%SOCK_STREAM, etc)
308   *     @sk_protocol: which protocol this socket belongs in this network family
309   *     @sk_peer_pid: &struct pid for this socket's peer
310   *     @sk_peer_cred: %SO_PEERCRED setting
311   *     @sk_rcvlowat: %SO_RCVLOWAT setting
312   *     @sk_rcvtimeo: %SO_RCVTIMEO setting
313   *     @sk_sndtimeo: %SO_SNDTIMEO setting
314   *     @sk_txhash: computed flow hash for use on transmit
315   *     @sk_filter: socket filtering instructions
316   *     @sk_timer: sock cleanup timer
317   *     @sk_stamp: time stamp of last packet received
318   *     @sk_stamp_seq: lock for accessing sk_stamp on 32 bit architectures only
319   *     @sk_tsflags: SO_TIMESTAMPING socket options
320   *     @sk_tskey: counter to disambiguate concurrent tstamp requests
321   *     @sk_zckey: counter to order MSG_ZEROCOPY notifications
322   *     @sk_socket: Identd and reporting IO signals
323   *     @sk_user_data: RPC layer private data
324   *     @sk_frag: cached page frag
325   *     @sk_peek_off: current peek_offset value
326   *     @sk_send_head: front of stuff to transmit
327   *     @tcp_rtx_queue: TCP re-transmit queue [union with @sk_send_head]
328   *     @sk_tx_skb_cache: cache copy of recently accessed TX skb
329   *     @sk_security: used by security modules
330   *     @sk_mark: generic packet mark
331   *     @sk_cgrp_data: cgroup data for this cgroup
332   *     @sk_memcg: this socket's memory cgroup association
333   *     @sk_write_pending: a write to stream socket waits to start
334   *     @sk_state_change: callback to indicate change in the state of the sock
335   *     @sk_data_ready: callback to indicate there is data to be processed
336   *     @sk_write_space: callback to indicate there is bf sending space available
337   *     @sk_error_report: callback to indicate errors (e.g. %MSG_ERRQUEUE)
338   *     @sk_backlog_rcv: callback to process the backlog
339   *     @sk_validate_xmit_skb: ptr to an optional validate function
340   *     @sk_destruct: called at sock freeing time, i.e. when all refcnt == 0
341   *     @sk_reuseport_cb: reuseport group container
342   *     @sk_bpf_storage: ptr to cache and control for bpf_sk_storage
343   *     @sk_rcu: used during RCU grace period
344   *     @sk_clockid: clockid used by time-based scheduling (SO_TXTIME)
345   *     @sk_txtime_deadline_mode: set deadline mode for SO_TXTIME
346   *     @sk_txtime_report_errors: set report errors mode for SO_TXTIME
347   *     @sk_txtime_unused: unused txtime flags
348   */
349 struct sock {
350         /*
351          * Now struct inet_timewait_sock also uses sock_common, so please just
352          * don't add nothing before this first member (__sk_common) --acme
353          */
354         struct sock_common      __sk_common;
355 #define sk_node                 __sk_common.skc_node
356 #define sk_nulls_node           __sk_common.skc_nulls_node
357 #define sk_refcnt               __sk_common.skc_refcnt
358 #define sk_tx_queue_mapping     __sk_common.skc_tx_queue_mapping
359 #ifdef CONFIG_SOCK_RX_QUEUE_MAPPING
360 #define sk_rx_queue_mapping     __sk_common.skc_rx_queue_mapping
361 #endif
362
363 #define sk_dontcopy_begin       __sk_common.skc_dontcopy_begin
364 #define sk_dontcopy_end         __sk_common.skc_dontcopy_end
365 #define sk_hash                 __sk_common.skc_hash
366 #define sk_portpair             __sk_common.skc_portpair
367 #define sk_num                  __sk_common.skc_num
368 #define sk_dport                __sk_common.skc_dport
369 #define sk_addrpair             __sk_common.skc_addrpair
370 #define sk_daddr                __sk_common.skc_daddr
371 #define sk_rcv_saddr            __sk_common.skc_rcv_saddr
372 #define sk_family               __sk_common.skc_family
373 #define sk_state                __sk_common.skc_state
374 #define sk_reuse                __sk_common.skc_reuse
375 #define sk_reuseport            __sk_common.skc_reuseport
376 #define sk_ipv6only             __sk_common.skc_ipv6only
377 #define sk_net_refcnt           __sk_common.skc_net_refcnt
378 #define sk_bound_dev_if         __sk_common.skc_bound_dev_if
379 #define sk_bind_node            __sk_common.skc_bind_node
380 #define sk_prot                 __sk_common.skc_prot
381 #define sk_net                  __sk_common.skc_net
382 #define sk_v6_daddr             __sk_common.skc_v6_daddr
383 #define sk_v6_rcv_saddr __sk_common.skc_v6_rcv_saddr
384 #define sk_cookie               __sk_common.skc_cookie
385 #define sk_incoming_cpu         __sk_common.skc_incoming_cpu
386 #define sk_flags                __sk_common.skc_flags
387 #define sk_rxhash               __sk_common.skc_rxhash
388
389         socket_lock_t           sk_lock;
390         atomic_t                sk_drops;
391         int                     sk_rcvlowat;
392         struct sk_buff_head     sk_error_queue;
393         struct sk_buff          *sk_rx_skb_cache;
394         struct sk_buff_head     sk_receive_queue;
395         /*
396          * The backlog queue is special, it is always used with
397          * the per-socket spinlock held and requires low latency
398          * access. Therefore we special case it's implementation.
399          * Note : rmem_alloc is in this structure to fill a hole
400          * on 64bit arches, not because its logically part of
401          * backlog.
402          */
403         struct {
404                 atomic_t        rmem_alloc;
405                 int             len;
406                 struct sk_buff  *head;
407                 struct sk_buff  *tail;
408         } sk_backlog;
409 #define sk_rmem_alloc sk_backlog.rmem_alloc
410
411         int                     sk_forward_alloc;
412 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
413         unsigned int            sk_ll_usec;
414         /* ===== mostly read cache line ===== */
415         unsigned int            sk_napi_id;
416 #endif
417         int                     sk_rcvbuf;
418
419         struct sk_filter __rcu  *sk_filter;
420         union {
421                 struct socket_wq __rcu  *sk_wq;
422                 /* private: */
423                 struct socket_wq        *sk_wq_raw;
424                 /* public: */
425         };
426 #ifdef CONFIG_XFRM
427         struct xfrm_policy __rcu *sk_policy[2];
428 #endif
429         struct dst_entry        *sk_rx_dst;
430         struct dst_entry __rcu  *sk_dst_cache;
431         atomic_t                sk_omem_alloc;
432         int                     sk_sndbuf;
433
434         /* ===== cache line for TX ===== */
435         int                     sk_wmem_queued;
436         refcount_t              sk_wmem_alloc;
437         unsigned long           sk_tsq_flags;
438         union {
439                 struct sk_buff  *sk_send_head;
440                 struct rb_root  tcp_rtx_queue;
441         };
442         struct sk_buff          *sk_tx_skb_cache;
443         struct sk_buff_head     sk_write_queue;
444         __s32                   sk_peek_off;
445         int                     sk_write_pending;
446         __u32                   sk_dst_pending_confirm;
447         u32                     sk_pacing_status; /* see enum sk_pacing */
448         long                    sk_sndtimeo;
449         struct timer_list       sk_timer;
450         __u32                   sk_priority;
451         __u32                   sk_mark;
452         unsigned long           sk_pacing_rate; /* bytes per second */
453         unsigned long           sk_max_pacing_rate;
454         struct page_frag        sk_frag;
455         netdev_features_t       sk_route_caps;
456         netdev_features_t       sk_route_nocaps;
457         netdev_features_t       sk_route_forced_caps;
458         int                     sk_gso_type;
459         unsigned int            sk_gso_max_size;
460         gfp_t                   sk_allocation;
461         __u32                   sk_txhash;
462
463         /*
464          * Because of non atomicity rules, all
465          * changes are protected by socket lock.
466          */
467         u8                      sk_padding : 1,
468                                 sk_kern_sock : 1,
469                                 sk_no_check_tx : 1,
470                                 sk_no_check_rx : 1,
471                                 sk_userlocks : 4;
472         u8                      sk_pacing_shift;
473         u16                     sk_type;
474         u16                     sk_protocol;
475         u16                     sk_gso_max_segs;
476         unsigned long           sk_lingertime;
477         struct proto            *sk_prot_creator;
478         rwlock_t                sk_callback_lock;
479         int                     sk_err,
480                                 sk_err_soft;
481         u32                     sk_ack_backlog;
482         u32                     sk_max_ack_backlog;
483         kuid_t                  sk_uid;
484 #ifdef CONFIG_NET_RX_BUSY_POLL
485         u8                      sk_prefer_busy_poll;
486         u16                     sk_busy_poll_budget;
487 #endif
488         struct pid              *sk_peer_pid;
489         const struct cred       *sk_peer_cred;
490         long                    sk_rcvtimeo;
491         ktime_t                 sk_stamp;
492 #if BITS_PER_LONG==32
493         seqlock_t               sk_stamp_seq;
494 #endif
495         u16                     sk_tsflags;
496         u8                      sk_shutdown;
497         u32                     sk_tskey;
498         atomic_t                sk_zckey;
499
500         u8                      sk_clockid;
501         u8                      sk_txtime_deadline_mode : 1,
502                                 sk_txtime_report_errors : 1,
503                                 sk_txtime_unused : 6;
504
505         struct socket           *sk_socket;
506         void                    *sk_user_data;
507 #ifdef CONFIG_SECURITY
508         void                    *sk_security;
509 #endif
510         struct sock_cgroup_data sk_cgrp_data;
511         struct mem_cgroup       *sk_memcg;
512         void                    (*sk_state_change)(struct sock *sk);
513         void                    (*sk_data_ready)(struct sock *sk);
514         void                    (*sk_write_space)(struct sock *sk);
515         void                    (*sk_error_report)(struct sock *sk);
516         int                     (*sk_backlog_rcv)(struct sock *sk,
517                                                   struct sk_buff *skb);
518 #ifdef CONFIG_SOCK_VALIDATE_XMIT
519         struct sk_buff*         (*sk_validate_xmit_skb)(struct sock *sk,
520                                                         struct net_device *dev,
521                                                         struct sk_buff *skb);
522 #endif
523         void                    (*sk_destruct)(struct sock *sk);
524         struct sock_reuseport __rcu     *sk_reuseport_cb;
525 #ifdef CONFIG_BPF_SYSCALL
526         struct bpf_local_storage __rcu  *sk_bpf_storage;
527 #endif
528         struct rcu_head         sk_rcu;
529 };
530
531 enum sk_pacing {
532         SK_PACING_NONE          = 0,
533         SK_PACING_NEEDED        = 1,
534         SK_PACING_FQ            = 2,
535 };
536
537 /* Pointer stored in sk_user_data might not be suitable for copying
538  * when cloning the socket. For instance, it can point to a reference
539  * counted object. sk_user_data bottom bit is set if pointer must not
540  * be copied.
541  */
542 #define SK_USER_DATA_NOCOPY     1UL
543 #define SK_USER_DATA_BPF        2UL     /* Managed by BPF */
544 #define SK_USER_DATA_PTRMASK    ~(SK_USER_DATA_NOCOPY | SK_USER_DATA_BPF)
545
546 /**
547  * sk_user_data_is_nocopy - Test if sk_user_data pointer must not be copied
548  * @sk: socket
549  */
550 static inline bool sk_user_data_is_nocopy(const struct sock *sk)
551 {
552         return ((uintptr_t)sk->sk_user_data & SK_USER_DATA_NOCOPY);
553 }
554
555 #define __sk_user_data(sk) ((*((void __rcu **)&(sk)->sk_user_data)))
556
557 #define rcu_dereference_sk_user_data(sk)                                \
558 ({                                                                      \
559         void *__tmp = rcu_dereference(__sk_user_data((sk)));            \
560         (void *)((uintptr_t)__tmp & SK_USER_DATA_PTRMASK);              \
561 })
562 #define rcu_assign_sk_user_data(sk, ptr)                                \
563 ({                                                                      \
564         uintptr_t __tmp = (uintptr_t)(ptr);                             \
565         WARN_ON_ONCE(__tmp & ~SK_USER_DATA_PTRMASK);                    \
566         rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)), __tmp);                \
567 })
568 #define rcu_assign_sk_user_data_nocopy(sk, ptr)                         \
569 ({                                                                      \
570         uintptr_t __tmp = (uintptr_t)(ptr);                             \
571         WARN_ON_ONCE(__tmp & ~SK_USER_DATA_PTRMASK);                    \
572         rcu_assign_pointer(__sk_user_data((sk)),                        \
573                            __tmp | SK_USER_DATA_NOCOPY);                \
574 })
575
576 /*
577  * SK_CAN_REUSE and SK_NO_REUSE on a socket mean that the socket is OK
578  * or not whether his port will be reused by someone else. SK_FORCE_REUSE
579  * on a socket means that the socket will reuse everybody else's port
580  * without looking at the other's sk_reuse value.
581  */
582
583 #define SK_NO_REUSE     0
584 #define SK_CAN_REUSE    1
585 #define SK_FORCE_REUSE  2
586
587 int sk_set_peek_off(struct sock *sk, int val);
588
589 static inline int sk_peek_offset(struct sock *sk, int flags)
590 {
591         if (unlikely(flags & MSG_PEEK)) {
592                 return READ_ONCE(sk->sk_peek_off);
593         }
594
595         return 0;
596 }
597
598 static inline void sk_peek_offset_bwd(struct sock *sk, int val)
599 {
600         s32 off = READ_ONCE(sk->sk_peek_off);
601
602         if (unlikely(off >= 0)) {
603                 off = max_t(s32, off - val, 0);
604                 WRITE_ONCE(sk->sk_peek_off, off);
605         }
606 }
607
608 static inline void sk_peek_offset_fwd(struct sock *sk, int val)
609 {
610         sk_peek_offset_bwd(sk, -val);
611 }
612
613 /*
614  * Hashed lists helper routines
615  */
616 static inline struct sock *sk_entry(const struct hlist_node *node)
617 {
618         return hlist_entry(node, struct sock, sk_node);
619 }
620
621 static inline struct sock *__sk_head(const struct hlist_head *head)
622 {
623         return hlist_entry(head->first, struct sock, sk_node);
624 }
625
626 static inline struct sock *sk_head(const struct hlist_head *head)
627 {
628         return hlist_empty(head) ? NULL : __sk_head(head);
629 }
630
631 static inline struct sock *__sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
632 {
633         return hlist_nulls_entry(head->first, struct sock, sk_nulls_node);
634 }
635
636 static inline struct sock *sk_nulls_head(const struct hlist_nulls_head *head)
637 {
638         return hlist_nulls_empty(head) ? NULL : __sk_nulls_head(head);
639 }
640
641 static inline struct sock *sk_next(const struct sock *sk)
642 {
643         return hlist_entry_safe(sk->sk_node.next, struct sock, sk_node);
644 }
645
646 static inline struct sock *sk_nulls_next(const struct sock *sk)
647 {
648         return (!is_a_nulls(sk->sk_nulls_node.next)) ?
649                 hlist_nulls_entry(sk->sk_nulls_node.next,
650                                   struct sock, sk_nulls_node) :
651                 NULL;
652 }
653
654 static inline bool sk_unhashed(const struct sock *sk)
655 {
656         return hlist_unhashed(&sk->sk_node);
657 }
658
659 static inline bool sk_hashed(const struct sock *sk)
660 {
661         return !sk_unhashed(sk);
662 }
663
664 static inline void sk_node_init(struct hlist_node *node)
665 {
666         node->pprev = NULL;
667 }
668
669 static inline void sk_nulls_node_init(struct hlist_nulls_node *node)
670 {
671         node->pprev = NULL;
672 }
673
674 static inline void __sk_del_node(struct sock *sk)
675 {
676         __hlist_del(&sk->sk_node);
677 }
678
679 /* NB: equivalent to hlist_del_init_rcu */
680 static inline bool __sk_del_node_init(struct sock *sk)
681 {
682         if (sk_hashed(sk)) {
683                 __sk_del_node(sk);
684                 sk_node_init(&sk->sk_node);
685                 return true;
686         }
687         return false;
688 }
689
690 /* Grab socket reference count. This operation is valid only
691    when sk is ALREADY grabbed f.e. it is found in hash table
692    or a list and the lookup is made under lock preventing hash table
693    modifications.
694  */
695
696 static __always_inline void sock_hold(struct sock *sk)
697 {
698         refcount_inc(&sk->sk_refcnt);
699 }
700
701 /* Ungrab socket in the context, which assumes that socket refcnt
702    cannot hit zero, f.e. it is true in context of any socketcall.
703  */
704 static __always_inline void __sock_put(struct sock *sk)
705 {
706         refcount_dec(&sk->sk_refcnt);
707 }
708
709 static inline bool sk_del_node_init(struct sock *sk)
710 {
711         bool rc = __sk_del_node_init(sk);
712
713         if (rc) {
714                 /* paranoid for a while -acme */
715                 WARN_ON(refcount_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
716                 __sock_put(sk);
717         }
718         return rc;
719 }
720 #define sk_del_node_init_rcu(sk)        sk_del_node_init(sk)
721
722 static inline bool __sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
723 {
724         if (sk_hashed(sk)) {
725                 hlist_nulls_del_init_rcu(&sk->sk_nulls_node);
726                 return true;
727         }
728         return false;
729 }
730
731 static inline bool sk_nulls_del_node_init_rcu(struct sock *sk)
732 {
733         bool rc = __sk_nulls_del_node_init_rcu(sk);
734
735         if (rc) {
736                 /* paranoid for a while -acme */
737                 WARN_ON(refcount_read(&sk->sk_refcnt) == 1);
738                 __sock_put(sk);
739         }
740         return rc;
741 }
742
743 static inline void __sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
744 {
745         hlist_add_head(&sk->sk_node, list);
746 }
747
748 static inline void sk_add_node(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
749 {
750         sock_hold(sk);
751         __sk_add_node(sk, list);
752 }
753
754 static inline void sk_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
755 {
756         sock_hold(sk);
757         if (IS_ENABLED(CONFIG_IPV6) && sk->sk_reuseport &&
758             sk->sk_family == AF_INET6)
759                 hlist_add_tail_rcu(&sk->sk_node, list);
760         else
761                 hlist_add_head_rcu(&sk->sk_node, list);
762 }
763
764 static inline void sk_add_node_tail_rcu(struct sock *sk, struct hlist_head *list)
765 {
766         sock_hold(sk);
767         hlist_add_tail_rcu(&sk->sk_node, list);
768 }
769
770 static inline void __sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
771 {
772         hlist_nulls_add_head_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
773 }
774
775 static inline void __sk_nulls_add_node_tail_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
776 {
777         hlist_nulls_add_tail_rcu(&sk->sk_nulls_node, list);
778 }
779
780 static inline void sk_nulls_add_node_rcu(struct sock *sk, struct hlist_nulls_head *list)
781 {
782         sock_hold(sk);
783         __sk_nulls_add_node_rcu(sk, list);
784 }
785
786 static inline void __sk_del_bind_node(struct sock *sk)
787 {
788         __hlist_del(&sk->sk_bind_node);
789 }
790
791 static inline void sk_add_bind_node(struct sock *sk,
792                                         struct hlist_head *list)
793 {
794         hlist_add_head(&sk->sk_bind_node, list);
795 }
796
797 #define sk_for_each(__sk, list) \
798         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_node)
799 #define sk_for_each_rcu(__sk, list) \
800         hlist_for_each_entry_rcu(__sk, list, sk_node)
801 #define sk_nulls_for_each(__sk, node, list) \
802         hlist_nulls_for_each_entry(__sk, node, list, sk_nulls_node)
803 #define sk_nulls_for_each_rcu(__sk, node, list) \
804         hlist_nulls_for_each_entry_rcu(__sk, node, list, sk_nulls_node)
805 #define sk_for_each_from(__sk) \
806         hlist_for_each_entry_from(__sk, sk_node)
807 #define sk_nulls_for_each_from(__sk, node) \
808         if (__sk && ({ node = &(__sk)->sk_nulls_node; 1; })) \
809                 hlist_nulls_for_each_entry_from(__sk, node, sk_nulls_node)
810 #define sk_for_each_safe(__sk, tmp, list) \
811         hlist_for_each_entry_safe(__sk, tmp, list, sk_node)
812 #define sk_for_each_bound(__sk, list) \
813         hlist_for_each_entry(__sk, list, sk_bind_node)
814
815 /**
816  * sk_for_each_entry_offset_rcu - iterate over a list at a given struct offset
817  * @tpos:       the type * to use as a loop cursor.
818  * @pos:        the &struct hlist_node to use as a loop cursor.
819  * @head:       the head for your list.
820  * @offset:     offset of hlist_node within the struct.
821  *
822  */
823 #define sk_for_each_entry_offset_rcu(tpos, pos, head, offset)                  \
824         for (pos = rcu_dereference(hlist_first_rcu(head));                     \
825              pos != NULL &&                                                    \
826                 ({ tpos = (typeof(*tpos) *)((void *)pos - offset); 1;});       \
827              pos = rcu_dereference(hlist_next_rcu(pos)))
828
829 static inline struct user_namespace *sk_user_ns(struct sock *sk)
830 {
831         /* Careful only use this in a context where these parameters
832          * can not change and must all be valid, such as recvmsg from
833          * userspace.
834          */
835         return sk->sk_socket->file->f_cred->user_ns;
836 }
837
838 /* Sock flags */
839 enum sock_flags {
840         SOCK_DEAD,
841         SOCK_DONE,
842         SOCK_URGINLINE,
843         SOCK_KEEPOPEN,
844         SOCK_LINGER,
845         SOCK_DESTROY,
846         SOCK_BROADCAST,
847         SOCK_TIMESTAMP,
848         SOCK_ZAPPED,
849         SOCK_USE_WRITE_QUEUE, /* whether to call sk->sk_write_space in sock_wfree */
850         SOCK_DBG, /* %SO_DEBUG setting */
851         SOCK_RCVTSTAMP, /* %SO_TIMESTAMP setting */
852         SOCK_RCVTSTAMPNS, /* %SO_TIMESTAMPNS setting */
853         SOCK_LOCALROUTE, /* route locally only, %SO_DONTROUTE setting */
854         SOCK_MEMALLOC, /* VM depends on this socket for swapping */
855         SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE,  /* %SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE */
856         SOCK_FASYNC, /* fasync() active */
857         SOCK_RXQ_OVFL,
858         SOCK_ZEROCOPY, /* buffers from userspace */
859         SOCK_WIFI_STATUS, /* push wifi status to userspace */
860         SOCK_NOFCS, /* Tell NIC not to do the Ethernet FCS.
861                      * Will use last 4 bytes of packet sent from
862                      * user-space instead.
863                      */
864         SOCK_FILTER_LOCKED, /* Filter cannot be changed anymore */
865         SOCK_SELECT_ERR_QUEUE, /* Wake select on error queue */
866         SOCK_RCU_FREE, /* wait rcu grace period in sk_destruct() */
867         SOCK_TXTIME,
868         SOCK_XDP, /* XDP is attached */
869         SOCK_TSTAMP_NEW, /* Indicates 64 bit timestamps always */
870 };
871
872 #define SK_FLAGS_TIMESTAMP ((1UL << SOCK_TIMESTAMP) | (1UL << SOCK_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE))
873
874 static inline void sock_copy_flags(struct sock *nsk, struct sock *osk)
875 {
876         nsk->sk_flags = osk->sk_flags;
877 }
878
879 static inline void sock_set_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
880 {
881         __set_bit(flag, &sk->sk_flags);
882 }
883
884 static inline void sock_reset_flag(struct sock *sk, enum sock_flags flag)
885 {
886         __clear_bit(flag, &sk->sk_flags);
887 }
888
889 static inline void sock_valbool_flag(struct sock *sk, enum sock_flags bit,
890                                      int valbool)
891 {
892         if (valbool)
893                 sock_set_flag(sk, bit);
894         else
895                 sock_reset_flag(sk, bit);
896 }
897
898 static inline bool sock_flag(const struct sock *sk, enum sock_flags flag)
899 {
900         return test_bit(flag, &sk->sk_flags);
901 }
902
903 #ifdef CONFIG_NET
904 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(memalloc_socks_key);
905 static inline int sk_memalloc_socks(void)
906 {
907         return static_branch_unlikely(&memalloc_socks_key);
908 }
909
910 void __receive_sock(struct file *file);
911 #else
912
913 static inline int sk_memalloc_socks(void)
914 {
915         return 0;
916 }
917
918 static inline void __receive_sock(struct file *file)
919 { }
920 #endif
921
922 static inline gfp_t sk_gfp_mask(const struct sock *sk, gfp_t gfp_mask)
923 {
924         return gfp_mask | (sk->sk_allocation & __GFP_MEMALLOC);
925 }
926
927 static inline void sk_acceptq_removed(struct sock *sk)
928 {
929         WRITE_ONCE(sk->sk_ack_backlog, sk->sk_ack_backlog - 1);
930 }
931
932 static inline void sk_acceptq_added(struct sock *sk)
933 {
934         WRITE_ONCE(sk->sk_ack_backlog, sk->sk_ack_backlog + 1);
935 }
936
937 static inline bool sk_acceptq_is_full(const struct sock *sk)
938 {
939         return READ_ONCE(sk->sk_ack_backlog) >= READ_ONCE(sk->sk_max_ack_backlog);
940 }
941
942 /*
943  * Compute minimal free write space needed to queue new packets.
944  */
945 static inline int sk_stream_min_wspace(const struct sock *sk)
946 {
947         return READ_ONCE(sk->sk_wmem_queued) >> 1;
948 }
949
950 static inline int sk_stream_wspace(const struct sock *sk)
951 {
952         return READ_ONCE(sk->sk_sndbuf) - READ_ONCE(sk->sk_wmem_queued);
953 }
954
955 static inline void sk_wmem_queued_add(struct sock *sk, int val)
956 {
957         WRITE_ONCE(sk->sk_wmem_queued, sk->sk_wmem_queued + val);
958 }
959
960 void sk_stream_write_space(struct sock *sk);
961
962 /* OOB backlog add */
963 static inline void __sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
964 {
965         /* dont let skb dst not refcounted, we are going to leave rcu lock */
966         skb_dst_force(skb);
967
968         if (!sk->sk_backlog.tail)
969                 WRITE_ONCE(sk->sk_backlog.head, skb);
970         else
971                 sk->sk_backlog.tail->next = skb;
972
973         WRITE_ONCE(sk->sk_backlog.tail, skb);
974         skb->next = NULL;
975 }
976
977 /*
978  * Take into account size of receive queue and backlog queue
979  * Do not take into account this skb truesize,
980  * to allow even a single big packet to come.
981  */
982 static inline bool sk_rcvqueues_full(const struct sock *sk, unsigned int limit)
983 {
984         unsigned int qsize = sk->sk_backlog.len + atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
985
986         return qsize > limit;
987 }
988
989 /* The per-socket spinlock must be held here. */
990 static inline __must_check int sk_add_backlog(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
991                                               unsigned int limit)
992 {
993         if (sk_rcvqueues_full(sk, limit))
994                 return -ENOBUFS;
995
996         /*
997          * If the skb was allocated from pfmemalloc reserves, only
998          * allow SOCK_MEMALLOC sockets to use it as this socket is
999          * helping free memory
1000          */
1001         if (skb_pfmemalloc(skb) && !sock_flag(sk, SOCK_MEMALLOC))
1002                 return -ENOMEM;
1003
1004         __sk_add_backlog(sk, skb);
1005         sk->sk_backlog.len += skb->truesize;
1006         return 0;
1007 }
1008
1009 int __sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
1010
1011 static inline int sk_backlog_rcv(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1012 {
1013         if (sk_memalloc_socks() && skb_pfmemalloc(skb))
1014                 return __sk_backlog_rcv(sk, skb);
1015
1016         return sk->sk_backlog_rcv(sk, skb);
1017 }
1018
1019 static inline void sk_incoming_cpu_update(struct sock *sk)
1020 {
1021         int cpu = raw_smp_processor_id();
1022
1023         if (unlikely(READ_ONCE(sk->sk_incoming_cpu) != cpu))
1024                 WRITE_ONCE(sk->sk_incoming_cpu, cpu);
1025 }
1026
1027 static inline void sock_rps_record_flow_hash(__u32 hash)
1028 {
1029 #ifdef CONFIG_RPS
1030         struct rps_sock_flow_table *sock_flow_table;
1031
1032         rcu_read_lock();
1033         sock_flow_table = rcu_dereference(rps_sock_flow_table);
1034         rps_record_sock_flow(sock_flow_table, hash);
1035         rcu_read_unlock();
1036 #endif
1037 }
1038
1039 static inline void sock_rps_record_flow(const struct sock *sk)
1040 {
1041 #ifdef CONFIG_RPS
1042         if (static_branch_unlikely(&rfs_needed)) {
1043                 /* Reading sk->sk_rxhash might incur an expensive cache line
1044                  * miss.
1045                  *
1046                  * TCP_ESTABLISHED does cover almost all states where RFS
1047                  * might be useful, and is cheaper [1] than testing :
1048                  *      IPv4: inet_sk(sk)->inet_daddr
1049                  *      IPv6: ipv6_addr_any(&sk->sk_v6_daddr)
1050                  * OR   an additional socket flag
1051                  * [1] : sk_state and sk_prot are in the same cache line.
1052                  */
1053                 if (sk->sk_state == TCP_ESTABLISHED)
1054                         sock_rps_record_flow_hash(sk->sk_rxhash);
1055         }
1056 #endif
1057 }
1058
1059 static inline void sock_rps_save_rxhash(struct sock *sk,
1060                                         const struct sk_buff *skb)
1061 {
1062 #ifdef CONFIG_RPS
1063         if (unlikely(sk->sk_rxhash != skb->hash))
1064                 sk->sk_rxhash = skb->hash;
1065 #endif
1066 }
1067
1068 static inline void sock_rps_reset_rxhash(struct sock *sk)
1069 {
1070 #ifdef CONFIG_RPS
1071         sk->sk_rxhash = 0;
1072 #endif
1073 }
1074
1075 #define sk_wait_event(__sk, __timeo, __condition, __wait)               \
1076         ({      int __rc;                                               \
1077                 release_sock(__sk);                                     \
1078                 __rc = __condition;                                     \
1079                 if (!__rc) {                                            \
1080                         *(__timeo) = wait_woken(__wait,                 \
1081                                                 TASK_INTERRUPTIBLE,     \
1082                                                 *(__timeo));            \
1083                 }                                                       \
1084                 sched_annotate_sleep();                                 \
1085                 lock_sock(__sk);                                        \
1086                 __rc = __condition;                                     \
1087                 __rc;                                                   \
1088         })
1089
1090 int sk_stream_wait_connect(struct sock *sk, long *timeo_p);
1091 int sk_stream_wait_memory(struct sock *sk, long *timeo_p);
1092 void sk_stream_wait_close(struct sock *sk, long timeo_p);
1093 int sk_stream_error(struct sock *sk, int flags, int err);
1094 void sk_stream_kill_queues(struct sock *sk);
1095 void sk_set_memalloc(struct sock *sk);
1096 void sk_clear_memalloc(struct sock *sk);
1097
1098 void __sk_flush_backlog(struct sock *sk);
1099
1100 static inline bool sk_flush_backlog(struct sock *sk)
1101 {
1102         if (unlikely(READ_ONCE(sk->sk_backlog.tail))) {
1103                 __sk_flush_backlog(sk);
1104                 return true;
1105         }
1106         return false;
1107 }
1108
1109 int sk_wait_data(struct sock *sk, long *timeo, const struct sk_buff *skb);
1110
1111 struct request_sock_ops;
1112 struct timewait_sock_ops;
1113 struct inet_hashinfo;
1114 struct raw_hashinfo;
1115 struct smc_hashinfo;
1116 struct module;
1117
1118 /*
1119  * caches using SLAB_TYPESAFE_BY_RCU should let .next pointer from nulls nodes
1120  * un-modified. Special care is taken when initializing object to zero.
1121  */
1122 static inline void sk_prot_clear_nulls(struct sock *sk, int size)
1123 {
1124         if (offsetof(struct sock, sk_node.next) != 0)
1125                 memset(sk, 0, offsetof(struct sock, sk_node.next));
1126         memset(&sk->sk_node.pprev, 0,
1127                size - offsetof(struct sock, sk_node.pprev));
1128 }
1129
1130 /* Networking protocol blocks we attach to sockets.
1131  * socket layer -> transport layer interface
1132  */
1133 struct proto {
1134         void                    (*close)(struct sock *sk,
1135                                         long timeout);
1136         int                     (*pre_connect)(struct sock *sk,
1137                                         struct sockaddr *uaddr,
1138                                         int addr_len);
1139         int                     (*connect)(struct sock *sk,
1140                                         struct sockaddr *uaddr,
1141                                         int addr_len);
1142         int                     (*disconnect)(struct sock *sk, int flags);
1143
1144         struct sock *           (*accept)(struct sock *sk, int flags, int *err,
1145                                           bool kern);
1146
1147         int                     (*ioctl)(struct sock *sk, int cmd,
1148                                          unsigned long arg);
1149         int                     (*init)(struct sock *sk);
1150         void                    (*destroy)(struct sock *sk);
1151         void                    (*shutdown)(struct sock *sk, int how);
1152         int                     (*setsockopt)(struct sock *sk, int level,
1153                                         int optname, sockptr_t optval,
1154                                         unsigned int optlen);
1155         int                     (*getsockopt)(struct sock *sk, int level,
1156                                         int optname, char __user *optval,
1157                                         int __user *option);
1158         void                    (*keepalive)(struct sock *sk, int valbool);
1159 #ifdef CONFIG_COMPAT
1160         int                     (*compat_ioctl)(struct sock *sk,
1161                                         unsigned int cmd, unsigned long arg);
1162 #endif
1163         int                     (*sendmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1164                                            size_t len);
1165         int                     (*recvmsg)(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1166                                            size_t len, int noblock, int flags,
1167                                            int *addr_len);
1168         int                     (*sendpage)(struct sock *sk, struct page *page,
1169                                         int offset, size_t size, int flags);
1170         int                     (*bind)(struct sock *sk,
1171                                         struct sockaddr *addr, int addr_len);
1172         int                     (*bind_add)(struct sock *sk,
1173                                         struct sockaddr *addr, int addr_len);
1174
1175         int                     (*backlog_rcv) (struct sock *sk,
1176                                                 struct sk_buff *skb);
1177         bool                    (*bpf_bypass_getsockopt)(int level,
1178                                                          int optname);
1179
1180         void            (*release_cb)(struct sock *sk);
1181
1182         /* Keeping track of sk's, looking them up, and port selection methods. */
1183         int                     (*hash)(struct sock *sk);
1184         void                    (*unhash)(struct sock *sk);
1185         void                    (*rehash)(struct sock *sk);
1186         int                     (*get_port)(struct sock *sk, unsigned short snum);
1187
1188         /* Keeping track of sockets in use */
1189 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1190         unsigned int            inuse_idx;
1191 #endif
1192
1193         bool                    (*stream_memory_free)(const struct sock *sk, int wake);
1194         bool                    (*stream_memory_read)(const struct sock *sk);
1195         /* Memory pressure */
1196         void                    (*enter_memory_pressure)(struct sock *sk);
1197         void                    (*leave_memory_pressure)(struct sock *sk);
1198         atomic_long_t           *memory_allocated;      /* Current allocated memory. */
1199         struct percpu_counter   *sockets_allocated;     /* Current number of sockets. */
1200         /*
1201          * Pressure flag: try to collapse.
1202          * Technical note: it is used by multiple contexts non atomically.
1203          * All the __sk_mem_schedule() is of this nature: accounting
1204          * is strict, actions are advisory and have some latency.
1205          */
1206         unsigned long           *memory_pressure;
1207         long                    *sysctl_mem;
1208
1209         int                     *sysctl_wmem;
1210         int                     *sysctl_rmem;
1211         u32                     sysctl_wmem_offset;
1212         u32                     sysctl_rmem_offset;
1213
1214         int                     max_header;
1215         bool                    no_autobind;
1216
1217         struct kmem_cache       *slab;
1218         unsigned int            obj_size;
1219         slab_flags_t            slab_flags;
1220         unsigned int            useroffset;     /* Usercopy region offset */
1221         unsigned int            usersize;       /* Usercopy region size */
1222
1223         struct percpu_counter   *orphan_count;
1224
1225         struct request_sock_ops *rsk_prot;
1226         struct timewait_sock_ops *twsk_prot;
1227
1228         union {
1229                 struct inet_hashinfo    *hashinfo;
1230                 struct udp_table        *udp_table;
1231                 struct raw_hashinfo     *raw_hash;
1232                 struct smc_hashinfo     *smc_hash;
1233         } h;
1234
1235         struct module           *owner;
1236
1237         char                    name[32];
1238
1239         struct list_head        node;
1240 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1241         atomic_t                socks;
1242 #endif
1243         int                     (*diag_destroy)(struct sock *sk, int err);
1244 } __randomize_layout;
1245
1246 int proto_register(struct proto *prot, int alloc_slab);
1247 void proto_unregister(struct proto *prot);
1248 int sock_load_diag_module(int family, int protocol);
1249
1250 #ifdef SOCK_REFCNT_DEBUG
1251 static inline void sk_refcnt_debug_inc(struct sock *sk)
1252 {
1253         atomic_inc(&sk->sk_prot->socks);
1254 }
1255
1256 static inline void sk_refcnt_debug_dec(struct sock *sk)
1257 {
1258         atomic_dec(&sk->sk_prot->socks);
1259         printk(KERN_DEBUG "%s socket %p released, %d are still alive\n",
1260                sk->sk_prot->name, sk, atomic_read(&sk->sk_prot->socks));
1261 }
1262
1263 static inline void sk_refcnt_debug_release(const struct sock *sk)
1264 {
1265         if (refcount_read(&sk->sk_refcnt) != 1)
1266                 printk(KERN_DEBUG "Destruction of the %s socket %p delayed, refcnt=%d\n",
1267                        sk->sk_prot->name, sk, refcount_read(&sk->sk_refcnt));
1268 }
1269 #else /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1270 #define sk_refcnt_debug_inc(sk) do { } while (0)
1271 #define sk_refcnt_debug_dec(sk) do { } while (0)
1272 #define sk_refcnt_debug_release(sk) do { } while (0)
1273 #endif /* SOCK_REFCNT_DEBUG */
1274
1275 INDIRECT_CALLABLE_DECLARE(bool tcp_stream_memory_free(const struct sock *sk, int wake));
1276
1277 static inline bool __sk_stream_memory_free(const struct sock *sk, int wake)
1278 {
1279         if (READ_ONCE(sk->sk_wmem_queued) >= READ_ONCE(sk->sk_sndbuf))
1280                 return false;
1281
1282 #ifdef CONFIG_INET
1283         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1284                 INDIRECT_CALL_1(sk->sk_prot->stream_memory_free,
1285                                 tcp_stream_memory_free,
1286                                 sk, wake) : true;
1287 #else
1288         return sk->sk_prot->stream_memory_free ?
1289                 sk->sk_prot->stream_memory_free(sk, wake) : true;
1290 #endif
1291 }
1292
1293 static inline bool sk_stream_memory_free(const struct sock *sk)
1294 {
1295         return __sk_stream_memory_free(sk, 0);
1296 }
1297
1298 static inline bool __sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk, int wake)
1299 {
1300         return sk_stream_wspace(sk) >= sk_stream_min_wspace(sk) &&
1301                __sk_stream_memory_free(sk, wake);
1302 }
1303
1304 static inline bool sk_stream_is_writeable(const struct sock *sk)
1305 {
1306         return __sk_stream_is_writeable(sk, 0);
1307 }
1308
1309 static inline int sk_under_cgroup_hierarchy(struct sock *sk,
1310                                             struct cgroup *ancestor)
1311 {
1312 #ifdef CONFIG_SOCK_CGROUP_DATA
1313         return cgroup_is_descendant(sock_cgroup_ptr(&sk->sk_cgrp_data),
1314                                     ancestor);
1315 #else
1316         return -ENOTSUPP;
1317 #endif
1318 }
1319
1320 static inline bool sk_has_memory_pressure(const struct sock *sk)
1321 {
1322         return sk->sk_prot->memory_pressure != NULL;
1323 }
1324
1325 static inline bool sk_under_memory_pressure(const struct sock *sk)
1326 {
1327         if (!sk->sk_prot->memory_pressure)
1328                 return false;
1329
1330         if (mem_cgroup_sockets_enabled && sk->sk_memcg &&
1331             mem_cgroup_under_socket_pressure(sk->sk_memcg))
1332                 return true;
1333
1334         return !!*sk->sk_prot->memory_pressure;
1335 }
1336
1337 static inline long
1338 sk_memory_allocated(const struct sock *sk)
1339 {
1340         return atomic_long_read(sk->sk_prot->memory_allocated);
1341 }
1342
1343 static inline long
1344 sk_memory_allocated_add(struct sock *sk, int amt)
1345 {
1346         return atomic_long_add_return(amt, sk->sk_prot->memory_allocated);
1347 }
1348
1349 static inline void
1350 sk_memory_allocated_sub(struct sock *sk, int amt)
1351 {
1352         atomic_long_sub(amt, sk->sk_prot->memory_allocated);
1353 }
1354
1355 #define SK_ALLOC_PERCPU_COUNTER_BATCH 16
1356
1357 static inline void sk_sockets_allocated_dec(struct sock *sk)
1358 {
1359         percpu_counter_add_batch(sk->sk_prot->sockets_allocated, -1,
1360                                  SK_ALLOC_PERCPU_COUNTER_BATCH);
1361 }
1362
1363 static inline void sk_sockets_allocated_inc(struct sock *sk)
1364 {
1365         percpu_counter_add_batch(sk->sk_prot->sockets_allocated, 1,
1366                                  SK_ALLOC_PERCPU_COUNTER_BATCH);
1367 }
1368
1369 static inline u64
1370 sk_sockets_allocated_read_positive(struct sock *sk)
1371 {
1372         return percpu_counter_read_positive(sk->sk_prot->sockets_allocated);
1373 }
1374
1375 static inline int
1376 proto_sockets_allocated_sum_positive(struct proto *prot)
1377 {
1378         return percpu_counter_sum_positive(prot->sockets_allocated);
1379 }
1380
1381 static inline long
1382 proto_memory_allocated(struct proto *prot)
1383 {
1384         return atomic_long_read(prot->memory_allocated);
1385 }
1386
1387 static inline bool
1388 proto_memory_pressure(struct proto *prot)
1389 {
1390         if (!prot->memory_pressure)
1391                 return false;
1392         return !!*prot->memory_pressure;
1393 }
1394
1395
1396 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1397 /* Called with local bh disabled */
1398 void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot, int inc);
1399 int sock_prot_inuse_get(struct net *net, struct proto *proto);
1400 int sock_inuse_get(struct net *net);
1401 #else
1402 static inline void sock_prot_inuse_add(struct net *net, struct proto *prot,
1403                 int inc)
1404 {
1405 }
1406 #endif
1407
1408
1409 /* With per-bucket locks this operation is not-atomic, so that
1410  * this version is not worse.
1411  */
1412 static inline int __sk_prot_rehash(struct sock *sk)
1413 {
1414         sk->sk_prot->unhash(sk);
1415         return sk->sk_prot->hash(sk);
1416 }
1417
1418 /* About 10 seconds */
1419 #define SOCK_DESTROY_TIME (10*HZ)
1420
1421 /* Sockets 0-1023 can't be bound to unless you are superuser */
1422 #define PROT_SOCK       1024
1423
1424 #define SHUTDOWN_MASK   3
1425 #define RCV_SHUTDOWN    1
1426 #define SEND_SHUTDOWN   2
1427
1428 #define SOCK_SNDBUF_LOCK        1
1429 #define SOCK_RCVBUF_LOCK        2
1430 #define SOCK_BINDADDR_LOCK      4
1431 #define SOCK_BINDPORT_LOCK      8
1432
1433 struct socket_alloc {
1434         struct socket socket;
1435         struct inode vfs_inode;
1436 };
1437
1438 static inline struct socket *SOCKET_I(struct inode *inode)
1439 {
1440         return &container_of(inode, struct socket_alloc, vfs_inode)->socket;
1441 }
1442
1443 static inline struct inode *SOCK_INODE(struct socket *socket)
1444 {
1445         return &container_of(socket, struct socket_alloc, socket)->vfs_inode;
1446 }
1447
1448 /*
1449  * Functions for memory accounting
1450  */
1451 int __sk_mem_raise_allocated(struct sock *sk, int size, int amt, int kind);
1452 int __sk_mem_schedule(struct sock *sk, int size, int kind);
1453 void __sk_mem_reduce_allocated(struct sock *sk, int amount);
1454 void __sk_mem_reclaim(struct sock *sk, int amount);
1455
1456 /* We used to have PAGE_SIZE here, but systems with 64KB pages
1457  * do not necessarily have 16x time more memory than 4KB ones.
1458  */
1459 #define SK_MEM_QUANTUM 4096
1460 #define SK_MEM_QUANTUM_SHIFT ilog2(SK_MEM_QUANTUM)
1461 #define SK_MEM_SEND     0
1462 #define SK_MEM_RECV     1
1463
1464 /* sysctl_mem values are in pages, we convert them in SK_MEM_QUANTUM units */
1465 static inline long sk_prot_mem_limits(const struct sock *sk, int index)
1466 {
1467         long val = sk->sk_prot->sysctl_mem[index];
1468
1469 #if PAGE_SIZE > SK_MEM_QUANTUM
1470         val <<= PAGE_SHIFT - SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1471 #elif PAGE_SIZE < SK_MEM_QUANTUM
1472         val >>= SK_MEM_QUANTUM_SHIFT - PAGE_SHIFT;
1473 #endif
1474         return val;
1475 }
1476
1477 static inline int sk_mem_pages(int amt)
1478 {
1479         return (amt + SK_MEM_QUANTUM - 1) >> SK_MEM_QUANTUM_SHIFT;
1480 }
1481
1482 static inline bool sk_has_account(struct sock *sk)
1483 {
1484         /* return true if protocol supports memory accounting */
1485         return !!sk->sk_prot->memory_allocated;
1486 }
1487
1488 static inline bool sk_wmem_schedule(struct sock *sk, int size)
1489 {
1490         if (!sk_has_account(sk))
1491                 return true;
1492         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1493                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_SEND);
1494 }
1495
1496 static inline bool
1497 sk_rmem_schedule(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, int size)
1498 {
1499         if (!sk_has_account(sk))
1500                 return true;
1501         return size <= sk->sk_forward_alloc ||
1502                 __sk_mem_schedule(sk, size, SK_MEM_RECV) ||
1503                 skb_pfmemalloc(skb);
1504 }
1505
1506 static inline void sk_mem_reclaim(struct sock *sk)
1507 {
1508         if (!sk_has_account(sk))
1509                 return;
1510         if (sk->sk_forward_alloc >= SK_MEM_QUANTUM)
1511                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc);
1512 }
1513
1514 static inline void sk_mem_reclaim_partial(struct sock *sk)
1515 {
1516         if (!sk_has_account(sk))
1517                 return;
1518         if (sk->sk_forward_alloc > SK_MEM_QUANTUM)
1519                 __sk_mem_reclaim(sk, sk->sk_forward_alloc - 1);
1520 }
1521
1522 static inline void sk_mem_charge(struct sock *sk, int size)
1523 {
1524         if (!sk_has_account(sk))
1525                 return;
1526         sk->sk_forward_alloc -= size;
1527 }
1528
1529 static inline void sk_mem_uncharge(struct sock *sk, int size)
1530 {
1531         if (!sk_has_account(sk))
1532                 return;
1533         sk->sk_forward_alloc += size;
1534
1535         /* Avoid a possible overflow.
1536          * TCP send queues can make this happen, if sk_mem_reclaim()
1537          * is not called and more than 2 GBytes are released at once.
1538          *
1539          * If we reach 2 MBytes, reclaim 1 MBytes right now, there is
1540          * no need to hold that much forward allocation anyway.
1541          */
1542         if (unlikely(sk->sk_forward_alloc >= 1 << 21))
1543                 __sk_mem_reclaim(sk, 1 << 20);
1544 }
1545
1546 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(tcp_tx_skb_cache_key);
1547 static inline void sk_wmem_free_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
1548 {
1549         sk_wmem_queued_add(sk, -skb->truesize);
1550         sk_mem_uncharge(sk, skb->truesize);
1551         if (static_branch_unlikely(&tcp_tx_skb_cache_key) &&
1552             !sk->sk_tx_skb_cache && !skb_cloned(skb)) {
1553                 skb_ext_reset(skb);
1554                 skb_zcopy_clear(skb, true);
1555                 sk->sk_tx_skb_cache = skb;
1556                 return;
1557         }
1558         __kfree_skb(skb);
1559 }
1560
1561 static inline void sock_release_ownership(struct sock *sk)
1562 {
1563         if (sk->sk_lock.owned) {
1564                 sk->sk_lock.owned = 0;
1565
1566                 /* The sk_lock has mutex_unlock() semantics: */
1567                 mutex_release(&sk->sk_lock.dep_map, _RET_IP_);
1568         }
1569 }
1570
1571 /*
1572  * Macro so as to not evaluate some arguments when
1573  * lockdep is not enabled.
1574  *
1575  * Mark both the sk_lock and the sk_lock.slock as a
1576  * per-address-family lock class.
1577  */
1578 #define sock_lock_init_class_and_name(sk, sname, skey, name, key)       \
1579 do {                                                                    \
1580         sk->sk_lock.owned = 0;                                          \
1581         init_waitqueue_head(&sk->sk_lock.wq);                           \
1582         spin_lock_init(&(sk)->sk_lock.slock);                           \
1583         debug_check_no_locks_freed((void *)&(sk)->sk_lock,              \
1584                         sizeof((sk)->sk_lock));                         \
1585         lockdep_set_class_and_name(&(sk)->sk_lock.slock,                \
1586                                 (skey), (sname));                               \
1587         lockdep_init_map(&(sk)->sk_lock.dep_map, (name), (key), 0);     \
1588 } while (0)
1589
1590 static inline bool lockdep_sock_is_held(const struct sock *sk)
1591 {
1592         return lockdep_is_held(&sk->sk_lock) ||
1593                lockdep_is_held(&sk->sk_lock.slock);
1594 }
1595
1596 void lock_sock_nested(struct sock *sk, int subclass);
1597
1598 static inline void lock_sock(struct sock *sk)
1599 {
1600         lock_sock_nested(sk, 0);
1601 }
1602
1603 void __lock_sock(struct sock *sk);
1604 void __release_sock(struct sock *sk);
1605 void release_sock(struct sock *sk);
1606
1607 /* BH context may only use the following locking interface. */
1608 #define bh_lock_sock(__sk)      spin_lock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1609 #define bh_lock_sock_nested(__sk) \
1610                                 spin_lock_nested(&((__sk)->sk_lock.slock), \
1611                                 SINGLE_DEPTH_NESTING)
1612 #define bh_unlock_sock(__sk)    spin_unlock(&((__sk)->sk_lock.slock))
1613
1614 bool lock_sock_fast(struct sock *sk) __acquires(&sk->sk_lock.slock);
1615
1616 /**
1617  * unlock_sock_fast - complement of lock_sock_fast
1618  * @sk: socket
1619  * @slow: slow mode
1620  *
1621  * fast unlock socket for user context.
1622  * If slow mode is on, we call regular release_sock()
1623  */
1624 static inline void unlock_sock_fast(struct sock *sk, bool slow)
1625         __releases(&sk->sk_lock.slock)
1626 {
1627         if (slow) {
1628                 release_sock(sk);
1629                 __release(&sk->sk_lock.slock);
1630         } else {
1631                 spin_unlock_bh(&sk->sk_lock.slock);
1632         }
1633 }
1634
1635 /* Used by processes to "lock" a socket state, so that
1636  * interrupts and bottom half handlers won't change it
1637  * from under us. It essentially blocks any incoming
1638  * packets, so that we won't get any new data or any
1639  * packets that change the state of the socket.
1640  *
1641  * While locked, BH processing will add new packets to
1642  * the backlog queue.  This queue is processed by the
1643  * owner of the socket lock right before it is released.
1644  *
1645  * Since ~2.3.5 it is also exclusive sleep lock serializing
1646  * accesses from user process context.
1647  */
1648
1649 static inline void sock_owned_by_me(const struct sock *sk)
1650 {
1651 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1652         WARN_ON_ONCE(!lockdep_sock_is_held(sk) && debug_locks);
1653 #endif
1654 }
1655
1656 static inline bool sock_owned_by_user(const struct sock *sk)
1657 {
1658         sock_owned_by_me(sk);
1659         return sk->sk_lock.owned;
1660 }
1661
1662 static inline bool sock_owned_by_user_nocheck(const struct sock *sk)
1663 {
1664         return sk->sk_lock.owned;
1665 }
1666
1667 /* no reclassification while locks are held */
1668 static inline bool sock_allow_reclassification(const struct sock *csk)
1669 {
1670         struct sock *sk = (struct sock *)csk;
1671
1672         return !sk->sk_lock.owned && !spin_is_locked(&sk->sk_lock.slock);
1673 }
1674
1675 struct sock *sk_alloc(struct net *net, int family, gfp_t priority,
1676                       struct proto *prot, int kern);
1677 void sk_free(struct sock *sk);
1678 void sk_destruct(struct sock *sk);
1679 struct sock *sk_clone_lock(const struct sock *sk, const gfp_t priority);
1680 void sk_free_unlock_clone(struct sock *sk);
1681
1682 struct sk_buff *sock_wmalloc(struct sock *sk, unsigned long size, int force,
1683                              gfp_t priority);
1684 void __sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1685 void sock_wfree(struct sk_buff *skb);
1686 struct sk_buff *sock_omalloc(struct sock *sk, unsigned long size,
1687                              gfp_t priority);
1688 void skb_orphan_partial(struct sk_buff *skb);
1689 void sock_rfree(struct sk_buff *skb);
1690 void sock_efree(struct sk_buff *skb);
1691 #ifdef CONFIG_INET
1692 void sock_edemux(struct sk_buff *skb);
1693 void sock_pfree(struct sk_buff *skb);
1694 #else
1695 #define sock_edemux sock_efree
1696 #endif
1697
1698 int sock_setsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1699                     sockptr_t optval, unsigned int optlen);
1700
1701 int sock_getsockopt(struct socket *sock, int level, int op,
1702                     char __user *optval, int __user *optlen);
1703 int sock_gettstamp(struct socket *sock, void __user *userstamp,
1704                    bool timeval, bool time32);
1705 struct sk_buff *sock_alloc_send_skb(struct sock *sk, unsigned long size,
1706                                     int noblock, int *errcode);
1707 struct sk_buff *sock_alloc_send_pskb(struct sock *sk, unsigned long header_len,
1708                                      unsigned long data_len, int noblock,
1709                                      int *errcode, int max_page_order);
1710 void *sock_kmalloc(struct sock *sk, int size, gfp_t priority);
1711 void sock_kfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1712 void sock_kzfree_s(struct sock *sk, void *mem, int size);
1713 void sk_send_sigurg(struct sock *sk);
1714
1715 struct sockcm_cookie {
1716         u64 transmit_time;
1717         u32 mark;
1718         u16 tsflags;
1719 };
1720
1721 static inline void sockcm_init(struct sockcm_cookie *sockc,
1722                                const struct sock *sk)
1723 {
1724         *sockc = (struct sockcm_cookie) { .tsflags = sk->sk_tsflags };
1725 }
1726
1727 int __sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg, struct cmsghdr *cmsg,
1728                      struct sockcm_cookie *sockc);
1729 int sock_cmsg_send(struct sock *sk, struct msghdr *msg,
1730                    struct sockcm_cookie *sockc);
1731
1732 /*
1733  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1734  * does not implement a particular function.
1735  */
1736 int sock_no_bind(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1737 int sock_no_connect(struct socket *, struct sockaddr *, int, int);
1738 int sock_no_socketpair(struct socket *, struct socket *);
1739 int sock_no_accept(struct socket *, struct socket *, int, bool);
1740 int sock_no_getname(struct socket *, struct sockaddr *, int);
1741 int sock_no_ioctl(struct socket *, unsigned int, unsigned long);
1742 int sock_no_listen(struct socket *, int);
1743 int sock_no_shutdown(struct socket *, int);
1744 int sock_no_sendmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t);
1745 int sock_no_sendmsg_locked(struct sock *sk, struct msghdr *msg, size_t len);
1746 int sock_no_recvmsg(struct socket *, struct msghdr *, size_t, int);
1747 int sock_no_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
1748                  struct vm_area_struct *vma);
1749 ssize_t sock_no_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset,
1750                          size_t size, int flags);
1751 ssize_t sock_no_sendpage_locked(struct sock *sk, struct page *page,
1752                                 int offset, size_t size, int flags);
1753
1754 /*
1755  * Functions to fill in entries in struct proto_ops when a protocol
1756  * uses the inet style.
1757  */
1758 int sock_common_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1759                                   char __user *optval, int __user *optlen);
1760 int sock_common_recvmsg(struct socket *sock, struct msghdr *msg, size_t size,
1761                         int flags);
1762 int sock_common_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
1763                            sockptr_t optval, unsigned int optlen);
1764
1765 void sk_common_release(struct sock *sk);
1766
1767 /*
1768  *      Default socket callbacks and setup code
1769  */
1770
1771 /* Initialise core socket variables */
1772 void sock_init_data(struct socket *sock, struct sock *sk);
1773
1774 /*
1775  * Socket reference counting postulates.
1776  *
1777  * * Each user of socket SHOULD hold a reference count.
1778  * * Each access point to socket (an hash table bucket, reference from a list,
1779  *   running timer, skb in flight MUST hold a reference count.
1780  * * When reference count hits 0, it means it will never increase back.
1781  * * When reference count hits 0, it means that no references from
1782  *   outside exist to this socket and current process on current CPU
1783  *   is last user and may/should destroy this socket.
1784  * * sk_free is called from any context: process, BH, IRQ. When
1785  *   it is called, socket has no references from outside -> sk_free
1786  *   may release descendant resources allocated by the socket, but
1787  *   to the time when it is called, socket is NOT referenced by any
1788  *   hash tables, lists etc.
1789  * * Packets, delivered from outside (from network or from another process)
1790  *   and enqueued on receive/error queues SHOULD NOT grab reference count,
1791  *   when they sit in queue. Otherwise, packets will leak to hole, when
1792  *   socket is looked up by one cpu and unhasing is made by another CPU.
1793  *   It is true for udp/raw, netlink (leak to receive and error queues), tcp
1794  *   (leak to backlog). Packet socket does all the processing inside
1795  *   BR_NETPROTO_LOCK, so that it has not this race condition. UNIX sockets
1796  *   use separate SMP lock, so that they are prone too.
1797  */
1798
1799 /* Ungrab socket and destroy it, if it was the last reference. */
1800 static inline void sock_put(struct sock *sk)
1801 {
1802         if (refcount_dec_and_test(&sk->sk_refcnt))
1803                 sk_free(sk);
1804 }
1805 /* Generic version of sock_put(), dealing with all sockets
1806  * (TCP_TIMEWAIT, TCP_NEW_SYN_RECV, ESTABLISHED...)
1807  */
1808 void sock_gen_put(struct sock *sk);
1809
1810 int __sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb, const int nested,
1811                      unsigned int trim_cap, bool refcounted);
1812 static inline int sk_receive_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
1813                                  const int nested)
1814 {
1815         return __sk_receive_skb(sk, skb, nested, 1, true);
1816 }
1817
1818 static inline void sk_tx_queue_set(struct sock *sk, int tx_queue)
1819 {
1820         /* sk_tx_queue_mapping accept only upto a 16-bit value */
1821         if (WARN_ON_ONCE((unsigned short)tx_queue >= USHRT_MAX))
1822                 return;
1823         sk->sk_tx_queue_mapping = tx_queue;
1824 }
1825
1826 #define NO_QUEUE_MAPPING        USHRT_MAX
1827
1828 static inline void sk_tx_queue_clear(struct sock *sk)
1829 {
1830         sk->sk_tx_queue_mapping = NO_QUEUE_MAPPING;
1831 }
1832
1833 static inline int sk_tx_queue_get(const struct sock *sk)
1834 {
1835         if (sk && sk->sk_tx_queue_mapping != NO_QUEUE_MAPPING)
1836                 return sk->sk_tx_queue_mapping;
1837
1838         return -1;
1839 }
1840
1841 static inline void sk_rx_queue_set(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
1842 {
1843 #ifdef CONFIG_SOCK_RX_QUEUE_MAPPING
1844         if (skb_rx_queue_recorded(skb)) {
1845                 u16 rx_queue = skb_get_rx_queue(skb);
1846
1847                 if (WARN_ON_ONCE(rx_queue == NO_QUEUE_MAPPING))
1848                         return;
1849
1850                 sk->sk_rx_queue_mapping = rx_queue;
1851         }
1852 #endif
1853 }
1854
1855 static inline void sk_rx_queue_clear(struct sock *sk)
1856 {
1857 #ifdef CONFIG_SOCK_RX_QUEUE_MAPPING
1858         sk->sk_rx_queue_mapping = NO_QUEUE_MAPPING;
1859 #endif
1860 }
1861
1862 static inline int sk_rx_queue_get(const struct sock *sk)
1863 {
1864 #ifdef CONFIG_SOCK_RX_QUEUE_MAPPING
1865         if (sk && sk->sk_rx_queue_mapping != NO_QUEUE_MAPPING)
1866                 return sk->sk_rx_queue_mapping;
1867 #endif
1868
1869         return -1;
1870 }
1871
1872 static inline void sk_set_socket(struct sock *sk, struct socket *sock)
1873 {
1874         sk->sk_socket = sock;
1875 }
1876
1877 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
1878 {
1879         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct socket_wq, wait) != 0);
1880         return &rcu_dereference_raw(sk->sk_wq)->wait;
1881 }
1882 /* Detach socket from process context.
1883  * Announce socket dead, detach it from wait queue and inode.
1884  * Note that parent inode held reference count on this struct sock,
1885  * we do not release it in this function, because protocol
1886  * probably wants some additional cleanups or even continuing
1887  * to work with this socket (TCP).
1888  */
1889 static inline void sock_orphan(struct sock *sk)
1890 {
1891         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1892         sock_set_flag(sk, SOCK_DEAD);
1893         sk_set_socket(sk, NULL);
1894         sk->sk_wq  = NULL;
1895         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1896 }
1897
1898 static inline void sock_graft(struct sock *sk, struct socket *parent)
1899 {
1900         WARN_ON(parent->sk);
1901         write_lock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1902         rcu_assign_pointer(sk->sk_wq, &parent->wq);
1903         parent->sk = sk;
1904         sk_set_socket(sk, parent);
1905         sk->sk_uid = SOCK_INODE(parent)->i_uid;
1906         security_sock_graft(sk, parent);
1907         write_unlock_bh(&sk->sk_callback_lock);
1908 }
1909
1910 kuid_t sock_i_uid(struct sock *sk);
1911 unsigned long sock_i_ino(struct sock *sk);
1912
1913 static inline kuid_t sock_net_uid(const struct net *net, const struct sock *sk)
1914 {
1915         return sk ? sk->sk_uid : make_kuid(net->user_ns, 0);
1916 }
1917
1918 static inline u32 net_tx_rndhash(void)
1919 {
1920         u32 v = prandom_u32();
1921
1922         return v ?: 1;
1923 }
1924
1925 static inline void sk_set_txhash(struct sock *sk)
1926 {
1927         sk->sk_txhash = net_tx_rndhash();
1928 }
1929
1930 static inline bool sk_rethink_txhash(struct sock *sk)
1931 {
1932         if (sk->sk_txhash) {
1933                 sk_set_txhash(sk);
1934                 return true;
1935         }
1936         return false;
1937 }
1938
1939 static inline struct dst_entry *
1940 __sk_dst_get(struct sock *sk)
1941 {
1942         return rcu_dereference_check(sk->sk_dst_cache,
1943                                      lockdep_sock_is_held(sk));
1944 }
1945
1946 static inline struct dst_entry *
1947 sk_dst_get(struct sock *sk)
1948 {
1949         struct dst_entry *dst;
1950
1951         rcu_read_lock();
1952         dst = rcu_dereference(sk->sk_dst_cache);
1953         if (dst && !atomic_inc_not_zero(&dst->__refcnt))
1954                 dst = NULL;
1955         rcu_read_unlock();
1956         return dst;
1957 }
1958
1959 static inline void __dst_negative_advice(struct sock *sk)
1960 {
1961         struct dst_entry *ndst, *dst = __sk_dst_get(sk);
1962
1963         if (dst && dst->ops->negative_advice) {
1964                 ndst = dst->ops->negative_advice(dst);
1965
1966                 if (ndst != dst) {
1967                         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, ndst);
1968                         sk_tx_queue_clear(sk);
1969                         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1970                 }
1971         }
1972 }
1973
1974 static inline void dst_negative_advice(struct sock *sk)
1975 {
1976         sk_rethink_txhash(sk);
1977         __dst_negative_advice(sk);
1978 }
1979
1980 static inline void
1981 __sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1982 {
1983         struct dst_entry *old_dst;
1984
1985         sk_tx_queue_clear(sk);
1986         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
1987         old_dst = rcu_dereference_protected(sk->sk_dst_cache,
1988                                             lockdep_sock_is_held(sk));
1989         rcu_assign_pointer(sk->sk_dst_cache, dst);
1990         dst_release(old_dst);
1991 }
1992
1993 static inline void
1994 sk_dst_set(struct sock *sk, struct dst_entry *dst)
1995 {
1996         struct dst_entry *old_dst;
1997
1998         sk_tx_queue_clear(sk);
1999         sk->sk_dst_pending_confirm = 0;
2000         old_dst = xchg((__force struct dst_entry **)&sk->sk_dst_cache, dst);
2001         dst_release(old_dst);
2002 }
2003
2004 static inline void
2005 __sk_dst_reset(struct sock *sk)
2006 {
2007         __sk_dst_set(sk, NULL);
2008 }
2009
2010 static inline void
2011 sk_dst_reset(struct sock *sk)
2012 {
2013         sk_dst_set(sk, NULL);
2014 }
2015
2016 struct dst_entry *__sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
2017
2018 struct dst_entry *sk_dst_check(struct sock *sk, u32 cookie);
2019
2020 static inline void sk_dst_confirm(struct sock *sk)
2021 {
2022         if (!READ_ONCE(sk->sk_dst_pending_confirm))
2023                 WRITE_ONCE(sk->sk_dst_pending_confirm, 1);
2024 }
2025
2026 static inline void sock_confirm_neigh(struct sk_buff *skb, struct neighbour *n)
2027 {
2028         if (skb_get_dst_pending_confirm(skb)) {
2029                 struct sock *sk = skb->sk;
2030                 unsigned long now = jiffies;
2031
2032                 /* avoid dirtying neighbour */
2033                 if (READ_ONCE(n->confirmed) != now)
2034                         WRITE_ONCE(n->confirmed, now);
2035                 if (sk && READ_ONCE(sk->sk_dst_pending_confirm))
2036                         WRITE_ONCE(sk->sk_dst_pending_confirm, 0);
2037         }
2038 }
2039
2040 bool sk_mc_loop(struct sock *sk);
2041
2042 static inline bool sk_can_gso(const struct sock *sk)
2043 {
2044         return net_gso_ok(sk->sk_route_caps, sk->sk_gso_type);
2045 }
2046
2047 void sk_setup_caps(struct sock *sk, struct dst_entry *dst);
2048
2049 static inline void sk_nocaps_add(struct sock *sk, netdev_features_t flags)
2050 {
2051         sk->sk_route_nocaps |= flags;
2052         sk->sk_route_caps &= ~flags;
2053 }
2054
2055 static inline int skb_do_copy_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2056                                            struct iov_iter *from, char *to,
2057                                            int copy, int offset)
2058 {
2059         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_NONE) {
2060                 __wsum csum = 0;
2061                 if (!csum_and_copy_from_iter_full(to, copy, &csum, from))
2062                         return -EFAULT;
2063                 skb->csum = csum_block_add(skb->csum, csum, offset);
2064         } else if (sk->sk_route_caps & NETIF_F_NOCACHE_COPY) {
2065                 if (!copy_from_iter_full_nocache(to, copy, from))
2066                         return -EFAULT;
2067         } else if (!copy_from_iter_full(to, copy, from))
2068                 return -EFAULT;
2069
2070         return 0;
2071 }
2072
2073 static inline int skb_add_data_nocache(struct sock *sk, struct sk_buff *skb,
2074                                        struct iov_iter *from, int copy)
2075 {
2076         int err, offset = skb->len;
2077
2078         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, skb_put(skb, copy),
2079                                        copy, offset);
2080         if (err)
2081                 __skb_trim(skb, offset);
2082
2083         return err;
2084 }
2085
2086 static inline int skb_copy_to_page_nocache(struct sock *sk, struct iov_iter *from,
2087                                            struct sk_buff *skb,
2088                                            struct page *page,
2089                                            int off, int copy)
2090 {
2091         int err;
2092
2093         err = skb_do_copy_data_nocache(sk, skb, from, page_address(page) + off,
2094                                        copy, skb->len);
2095         if (err)
2096                 return err;
2097
2098         skb->len             += copy;
2099         skb->data_len        += copy;
2100         skb->truesize        += copy;
2101         sk_wmem_queued_add(sk, copy);
2102         sk_mem_charge(sk, copy);
2103         return 0;
2104 }
2105
2106 /**
2107  * sk_wmem_alloc_get - returns write allocations
2108  * @sk: socket
2109  *
2110  * Return: sk_wmem_alloc minus initial offset of one
2111  */
2112 static inline int sk_wmem_alloc_get(const struct sock *sk)
2113 {
2114         return refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) - 1;
2115 }
2116
2117 /**
2118  * sk_rmem_alloc_get - returns read allocations
2119  * @sk: socket
2120  *
2121  * Return: sk_rmem_alloc
2122  */
2123 static inline int sk_rmem_alloc_get(const struct sock *sk)
2124 {
2125         return atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc);
2126 }
2127
2128 /**
2129  * sk_has_allocations - check if allocations are outstanding
2130  * @sk: socket
2131  *
2132  * Return: true if socket has write or read allocations
2133  */
2134 static inline bool sk_has_allocations(const struct sock *sk)
2135 {
2136         return sk_wmem_alloc_get(sk) || sk_rmem_alloc_get(sk);
2137 }
2138
2139 /**
2140  * skwq_has_sleeper - check if there are any waiting processes
2141  * @wq: struct socket_wq
2142  *
2143  * Return: true if socket_wq has waiting processes
2144  *
2145  * The purpose of the skwq_has_sleeper and sock_poll_wait is to wrap the memory
2146  * barrier call. They were added due to the race found within the tcp code.
2147  *
2148  * Consider following tcp code paths::
2149  *
2150  *   CPU1                CPU2
2151  *   sys_select          receive packet
2152  *   ...                 ...
2153  *   __add_wait_queue    update tp->rcv_nxt
2154  *   ...                 ...
2155  *   tp->rcv_nxt check   sock_def_readable
2156  *   ...                 {
2157  *   schedule               rcu_read_lock();
2158  *                          wq = rcu_dereference(sk->sk_wq);
2159  *                          if (wq && waitqueue_active(&wq->wait))
2160  *                              wake_up_interruptible(&wq->wait)
2161  *                          ...
2162  *                       }
2163  *
2164  * The race for tcp fires when the __add_wait_queue changes done by CPU1 stay
2165  * in its cache, and so does the tp->rcv_nxt update on CPU2 side.  The CPU1
2166  * could then endup calling schedule and sleep forever if there are no more
2167  * data on the socket.
2168  *
2169  */
2170 static inline bool skwq_has_sleeper(struct socket_wq *wq)
2171 {
2172         return wq && wq_has_sleeper(&wq->wait);
2173 }
2174
2175 /**
2176  * sock_poll_wait - place memory barrier behind the poll_wait call.
2177  * @filp:           file
2178  * @sock:           socket to wait on
2179  * @p:              poll_table
2180  *
2181  * See the comments in the wq_has_sleeper function.
2182  */
2183 static inline void sock_poll_wait(struct file *filp, struct socket *sock,
2184                                   poll_table *p)
2185 {
2186         if (!poll_does_not_wait(p)) {
2187                 poll_wait(filp, &sock->wq.wait, p);
2188                 /* We need to be sure we are in sync with the
2189                  * socket flags modification.
2190                  *
2191                  * This memory barrier is paired in the wq_has_sleeper.
2192                  */
2193                 smp_mb();
2194         }
2195 }
2196
2197 static inline void skb_set_hash_from_sk(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
2198 {
2199         if (sk->sk_txhash) {
2200                 skb->l4_hash = 1;
2201                 skb->hash = sk->sk_txhash;
2202         }
2203 }
2204
2205 void skb_set_owner_w(struct sk_buff *skb, struct sock *sk);
2206
2207 /*
2208  *      Queue a received datagram if it will fit. Stream and sequenced
2209  *      protocols can't normally use this as they need to fit buffers in
2210  *      and play with them.
2211  *
2212  *      Inlined as it's very short and called for pretty much every
2213  *      packet ever received.
2214  */
2215 static inline void skb_set_owner_r(struct sk_buff *skb, struct sock *sk)
2216 {
2217         skb_orphan(skb);
2218         skb->sk = sk;
2219         skb->destructor = sock_rfree;
2220         atomic_add(skb->truesize, &sk->sk_rmem_alloc);
2221         sk_mem_charge(sk, skb->truesize);
2222 }
2223
2224 void sk_reset_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer,
2225                     unsigned long expires);
2226
2227 void sk_stop_timer(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
2228
2229 void sk_stop_timer_sync(struct sock *sk, struct timer_list *timer);
2230
2231 int __sk_queue_drop_skb(struct sock *sk, struct sk_buff_head *sk_queue,
2232                         struct sk_buff *skb, unsigned int flags,
2233                         void (*destructor)(struct sock *sk,
2234                                            struct sk_buff *skb));
2235 int __sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2236 int sock_queue_rcv_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2237
2238 int sock_queue_err_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb);
2239 struct sk_buff *sock_dequeue_err_skb(struct sock *sk);
2240
2241 /*
2242  *      Recover an error report and clear atomically
2243  */
2244
2245 static inline int sock_error(struct sock *sk)
2246 {
2247         int err;
2248         if (likely(!sk->sk_err))
2249                 return 0;
2250         err = xchg(&sk->sk_err, 0);
2251         return -err;
2252 }
2253
2254 static inline unsigned long sock_wspace(struct sock *sk)
2255 {
2256         int amt = 0;
2257
2258         if (!(sk->sk_shutdown & SEND_SHUTDOWN)) {
2259                 amt = sk->sk_sndbuf - refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc);
2260                 if (amt < 0)
2261                         amt = 0;
2262         }
2263         return amt;
2264 }
2265
2266 /* Note:
2267  *  We use sk->sk_wq_raw, from contexts knowing this
2268  *  pointer is not NULL and cannot disappear/change.
2269  */
2270 static inline void sk_set_bit(int nr, struct sock *sk)
2271 {
2272         if ((nr == SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE || nr == SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA) &&
2273             !sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2274                 return;
2275
2276         set_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2277 }
2278
2279 static inline void sk_clear_bit(int nr, struct sock *sk)
2280 {
2281         if ((nr == SOCKWQ_ASYNC_NOSPACE || nr == SOCKWQ_ASYNC_WAITDATA) &&
2282             !sock_flag(sk, SOCK_FASYNC))
2283                 return;
2284
2285         clear_bit(nr, &sk->sk_wq_raw->flags);
2286 }
2287
2288 static inline void sk_wake_async(const struct sock *sk, int how, int band)
2289 {
2290         if (sock_flag(sk, SOCK_FASYNC)) {
2291                 rcu_read_lock();
2292                 sock_wake_async(rcu_dereference(sk->sk_wq), how, band);
2293                 rcu_read_unlock();
2294         }
2295 }
2296
2297 /* Since sk_{r,w}mem_alloc sums skb->truesize, even a small frame might
2298  * need sizeof(sk_buff) + MTU + padding, unless net driver perform copybreak.
2299  * Note: for send buffers, TCP works better if we can build two skbs at
2300  * minimum.
2301  */
2302 #define TCP_SKB_MIN_TRUESIZE    (2048 + SKB_DATA_ALIGN(sizeof(struct sk_buff)))
2303
2304 #define SOCK_MIN_SNDBUF         (TCP_SKB_MIN_TRUESIZE * 2)
2305 #define SOCK_MIN_RCVBUF          TCP_SKB_MIN_TRUESIZE
2306
2307 static inline void sk_stream_moderate_sndbuf(struct sock *sk)
2308 {
2309         u32 val;
2310
2311         if (sk->sk_userlocks & SOCK_SNDBUF_LOCK)
2312                 return;
2313
2314         val = min(sk->sk_sndbuf, sk->sk_wmem_queued >> 1);
2315
2316         WRITE_ONCE(sk->sk_sndbuf, max_t(u32, val, SOCK_MIN_SNDBUF));
2317 }
2318
2319 struct sk_buff *sk_stream_alloc_skb(struct sock *sk, int size, gfp_t gfp,
2320                                     bool force_schedule);
2321
2322 /**
2323  * sk_page_frag - return an appropriate page_frag
2324  * @sk: socket
2325  *
2326  * Use the per task page_frag instead of the per socket one for
2327  * optimization when we know that we're in the normal context and owns
2328  * everything that's associated with %current.
2329  *
2330  * gfpflags_allow_blocking() isn't enough here as direct reclaim may nest
2331  * inside other socket operations and end up recursing into sk_page_frag()
2332  * while it's already in use.
2333  *
2334  * Return: a per task page_frag if context allows that,
2335  * otherwise a per socket one.
2336  */
2337 static inline struct page_frag *sk_page_frag(struct sock *sk)
2338 {
2339         if (gfpflags_normal_context(sk->sk_allocation))
2340                 return &current->task_frag;
2341
2342         return &sk->sk_frag;
2343 }
2344
2345 bool sk_page_frag_refill(struct sock *sk, struct page_frag *pfrag);
2346
2347 /*
2348  *      Default write policy as shown to user space via poll/select/SIGIO
2349  */
2350 static inline bool sock_writeable(const struct sock *sk)
2351 {
2352         return refcount_read(&sk->sk_wmem_alloc) < (READ_ONCE(sk->sk_sndbuf) >> 1);
2353 }
2354
2355 static inline gfp_t gfp_any(void)
2356 {
2357         return in_softirq() ? GFP_ATOMIC : GFP_KERNEL;
2358 }
2359
2360 static inline long sock_rcvtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2361 {
2362         return noblock ? 0 : sk->sk_rcvtimeo;
2363 }
2364
2365 static inline long sock_sndtimeo(const struct sock *sk, bool noblock)
2366 {
2367         return noblock ? 0 : sk->sk_sndtimeo;
2368 }
2369
2370 static inline int sock_rcvlowat(const struct sock *sk, int waitall, int len)
2371 {
2372         int v = waitall ? len : min_t(int, READ_ONCE(sk->sk_rcvlowat), len);
2373
2374         return v ?: 1;
2375 }
2376
2377 /* Alas, with timeout socket operations are not restartable.
2378  * Compare this to poll().
2379  */
2380 static inline int sock_intr_errno(long timeo)
2381 {
2382         return timeo == MAX_SCHEDULE_TIMEOUT ? -ERESTARTSYS : -EINTR;
2383 }
2384
2385 struct sock_skb_cb {
2386         u32 dropcount;
2387 };
2388
2389 /* Store sock_skb_cb at the end of skb->cb[] so protocol families
2390  * using skb->cb[] would keep using it directly and utilize its
2391  * alignement guarantee.
2392  */
2393 #define SOCK_SKB_CB_OFFSET ((sizeof_field(struct sk_buff, cb) - \
2394                             sizeof(struct sock_skb_cb)))
2395
2396 #define SOCK_SKB_CB(__skb) ((struct sock_skb_cb *)((__skb)->cb + \
2397                             SOCK_SKB_CB_OFFSET))
2398
2399 #define sock_skb_cb_check_size(size) \
2400         BUILD_BUG_ON((size) > SOCK_SKB_CB_OFFSET)
2401
2402 static inline void
2403 sock_skb_set_dropcount(const struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2404 {
2405         SOCK_SKB_CB(skb)->dropcount = sock_flag(sk, SOCK_RXQ_OVFL) ?
2406                                                 atomic_read(&sk->sk_drops) : 0;
2407 }
2408
2409 static inline void sk_drops_add(struct sock *sk, const struct sk_buff *skb)
2410 {
2411         int segs = max_t(u16, 1, skb_shinfo(skb)->gso_segs);
2412
2413         atomic_add(segs, &sk->sk_drops);
2414 }
2415
2416 static inline ktime_t sock_read_timestamp(struct sock *sk)
2417 {
2418 #if BITS_PER_LONG==32
2419         unsigned int seq;
2420         ktime_t kt;
2421
2422         do {
2423                 seq = read_seqbegin(&sk->sk_stamp_seq);
2424                 kt = sk->sk_stamp;
2425         } while (read_seqretry(&sk->sk_stamp_seq, seq));
2426
2427         return kt;
2428 #else
2429         return READ_ONCE(sk->sk_stamp);
2430 #endif
2431 }
2432
2433 static inline void sock_write_timestamp(struct sock *sk, ktime_t kt)
2434 {
2435 #if BITS_PER_LONG==32
2436         write_seqlock(&sk->sk_stamp_seq);
2437         sk->sk_stamp = kt;
2438         write_sequnlock(&sk->sk_stamp_seq);
2439 #else
2440         WRITE_ONCE(sk->sk_stamp, kt);
2441 #endif
2442 }
2443
2444 void __sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2445                            struct sk_buff *skb);
2446 void __sock_recv_wifi_status(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2447                              struct sk_buff *skb);
2448
2449 static inline void
2450 sock_recv_timestamp(struct msghdr *msg, struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2451 {
2452         ktime_t kt = skb->tstamp;
2453         struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
2454
2455         /*
2456          * generate control messages if
2457          * - receive time stamping in software requested
2458          * - software time stamp available and wanted
2459          * - hardware time stamps available and wanted
2460          */
2461         if (sock_flag(sk, SOCK_RCVTSTAMP) ||
2462             (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RX_SOFTWARE) ||
2463             (kt && sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE) ||
2464             (hwtstamps->hwtstamp &&
2465              (sk->sk_tsflags & SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)))
2466                 __sock_recv_timestamp(msg, sk, skb);
2467         else
2468                 sock_write_timestamp(sk, kt);
2469
2470         if (sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS) && skb->wifi_acked_valid)
2471                 __sock_recv_wifi_status(msg, sk, skb);
2472 }
2473
2474 void __sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2475                               struct sk_buff *skb);
2476
2477 #define SK_DEFAULT_STAMP (-1L * NSEC_PER_SEC)
2478 static inline void sock_recv_ts_and_drops(struct msghdr *msg, struct sock *sk,
2479                                           struct sk_buff *skb)
2480 {
2481 #define FLAGS_TS_OR_DROPS ((1UL << SOCK_RXQ_OVFL)                       | \
2482                            (1UL << SOCK_RCVTSTAMP))
2483 #define TSFLAGS_ANY       (SOF_TIMESTAMPING_SOFTWARE                    | \
2484                            SOF_TIMESTAMPING_RAW_HARDWARE)
2485
2486         if (sk->sk_flags & FLAGS_TS_OR_DROPS || sk->sk_tsflags & TSFLAGS_ANY)
2487                 __sock_recv_ts_and_drops(msg, sk, skb);
2488         else if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_TIMESTAMP)))
2489                 sock_write_timestamp(sk, skb->tstamp);
2490         else if (unlikely(sk->sk_stamp == SK_DEFAULT_STAMP))
2491                 sock_write_timestamp(sk, 0);
2492 }
2493
2494 void __sock_tx_timestamp(__u16 tsflags, __u8 *tx_flags);
2495
2496 /**
2497  * _sock_tx_timestamp - checks whether the outgoing packet is to be time stamped
2498  * @sk:         socket sending this packet
2499  * @tsflags:    timestamping flags to use
2500  * @tx_flags:   completed with instructions for time stamping
2501  * @tskey:      filled in with next sk_tskey (not for TCP, which uses seqno)
2502  *
2503  * Note: callers should take care of initial ``*tx_flags`` value (usually 0)
2504  */
2505 static inline void _sock_tx_timestamp(struct sock *sk, __u16 tsflags,
2506                                       __u8 *tx_flags, __u32 *tskey)
2507 {
2508         if (unlikely(tsflags)) {
2509                 __sock_tx_timestamp(tsflags, tx_flags);
2510                 if (tsflags & SOF_TIMESTAMPING_OPT_ID && tskey &&
2511                     tsflags & SOF_TIMESTAMPING_TX_RECORD_MASK)
2512                         *tskey = sk->sk_tskey++;
2513         }
2514         if (unlikely(sock_flag(sk, SOCK_WIFI_STATUS)))
2515                 *tx_flags |= SKBTX_WIFI_STATUS;
2516 }
2517
2518 static inline void sock_tx_timestamp(struct sock *sk, __u16 tsflags,
2519                                      __u8 *tx_flags)
2520 {
2521         _sock_tx_timestamp(sk, tsflags, tx_flags, NULL);
2522 }
2523
2524 static inline void skb_setup_tx_timestamp(struct sk_buff *skb, __u16 tsflags)
2525 {
2526         _sock_tx_timestamp(skb->sk, tsflags, &skb_shinfo(skb)->tx_flags,
2527                            &skb_shinfo(skb)->tskey);
2528 }
2529
2530 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(tcp_rx_skb_cache_key);
2531 /**
2532  * sk_eat_skb - Release a skb if it is no longer needed
2533  * @sk: socket to eat this skb from
2534  * @skb: socket buffer to eat
2535  *
2536  * This routine must be called with interrupts disabled or with the socket
2537  * locked so that the sk_buff queue operation is ok.
2538 */
2539 static inline void sk_eat_skb(struct sock *sk, struct sk_buff *skb)
2540 {
2541         __skb_unlink(skb, &sk->sk_receive_queue);
2542         if (static_branch_unlikely(&tcp_rx_skb_cache_key) &&
2543             !sk->sk_rx_skb_cache) {
2544                 sk->sk_rx_skb_cache = skb;
2545                 skb_orphan(skb);
2546                 return;
2547         }
2548         __kfree_skb(skb);
2549 }
2550
2551 static inline
2552 struct net *sock_net(const struct sock *sk)
2553 {
2554         return read_pnet(&sk->sk_net);
2555 }
2556
2557 static inline
2558 void sock_net_set(struct sock *sk, struct net *net)
2559 {
2560         write_pnet(&sk->sk_net, net);
2561 }
2562
2563 static inline bool
2564 skb_sk_is_prefetched(struct sk_buff *skb)
2565 {
2566 #ifdef CONFIG_INET
2567         return skb->destructor == sock_pfree;
2568 #else
2569         return false;
2570 #endif /* CONFIG_INET */
2571 }
2572
2573 /* This helper checks if a socket is a full socket,
2574  * ie _not_ a timewait or request socket.
2575  */
2576 static inline bool sk_fullsock(const struct sock *sk)
2577 {
2578         return (1 << sk->sk_state) & ~(TCPF_TIME_WAIT | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2579 }
2580
2581 static inline bool
2582 sk_is_refcounted(struct sock *sk)
2583 {
2584         /* Only full sockets have sk->sk_flags. */
2585         return !sk_fullsock(sk) || !sock_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
2586 }
2587
2588 /**
2589  * skb_steal_sock - steal a socket from an sk_buff
2590  * @skb: sk_buff to steal the socket from
2591  * @refcounted: is set to true if the socket is reference-counted
2592  */
2593 static inline struct sock *
2594 skb_steal_sock(struct sk_buff *skb, bool *refcounted)
2595 {
2596         if (skb->sk) {
2597                 struct sock *sk = skb->sk;
2598
2599                 *refcounted = true;
2600                 if (skb_sk_is_prefetched(skb))
2601                         *refcounted = sk_is_refcounted(sk);
2602                 skb->destructor = NULL;
2603                 skb->sk = NULL;
2604                 return sk;
2605         }
2606         *refcounted = false;
2607         return NULL;
2608 }
2609
2610 /* Checks if this SKB belongs to an HW offloaded socket
2611  * and whether any SW fallbacks are required based on dev.
2612  * Check decrypted mark in case skb_orphan() cleared socket.
2613  */
2614 static inline struct sk_buff *sk_validate_xmit_skb(struct sk_buff *skb,
2615                                                    struct net_device *dev)
2616 {
2617 #ifdef CONFIG_SOCK_VALIDATE_XMIT
2618         struct sock *sk = skb->sk;
2619
2620         if (sk && sk_fullsock(sk) && sk->sk_validate_xmit_skb) {
2621                 skb = sk->sk_validate_xmit_skb(sk, dev, skb);
2622 #ifdef CONFIG_TLS_DEVICE
2623         } else if (unlikely(skb->decrypted)) {
2624                 pr_warn_ratelimited("unencrypted skb with no associated socket - dropping\n");
2625                 kfree_skb(skb);
2626                 skb = NULL;
2627 #endif
2628         }
2629 #endif
2630
2631         return skb;
2632 }
2633
2634 /* This helper checks if a socket is a LISTEN or NEW_SYN_RECV
2635  * SYNACK messages can be attached to either ones (depending on SYNCOOKIE)
2636  */
2637 static inline bool sk_listener(const struct sock *sk)
2638 {
2639         return (1 << sk->sk_state) & (TCPF_LISTEN | TCPF_NEW_SYN_RECV);
2640 }
2641
2642 void sock_enable_timestamp(struct sock *sk, enum sock_flags flag);
2643 int sock_recv_errqueue(struct sock *sk, struct msghdr *msg, int len, int level,
2644                        int type);
2645
2646 bool sk_ns_capable(const struct sock *sk,
2647                    struct user_namespace *user_ns, int cap);
2648 bool sk_capable(const struct sock *sk, int cap);
2649 bool sk_net_capable(const struct sock *sk, int cap);
2650
2651 void sk_get_meminfo(const struct sock *sk, u32 *meminfo);
2652
2653 /* Take into consideration the size of the struct sk_buff overhead in the
2654  * determination of these values, since that is non-constant across
2655  * platforms.  This makes socket queueing behavior and performance
2656  * not depend upon such differences.
2657  */
2658 #define _SK_MEM_PACKETS         256
2659 #define _SK_MEM_OVERHEAD        SKB_TRUESIZE(256)
2660 #define SK_WMEM_MAX             (_SK_MEM_OVERHEAD * _SK_MEM_PACKETS)
2661 #define SK_RMEM_MAX             (_SK_MEM_OVERHEAD * _SK_MEM_PACKETS)
2662
2663 extern __u32 sysctl_wmem_max;
2664 extern __u32 sysctl_rmem_max;
2665
2666 extern int sysctl_tstamp_allow_data;
2667 extern int sysctl_optmem_max;
2668
2669 extern __u32 sysctl_wmem_default;
2670 extern __u32 sysctl_rmem_default;
2671
2672 DECLARE_STATIC_KEY_FALSE(net_high_order_alloc_disable_key);
2673
2674 static inline int sk_get_wmem0(const struct sock *sk, const struct proto *proto)
2675 {
2676         /* Does this proto have per netns sysctl_wmem ? */
2677         if (proto->sysctl_wmem_offset)
2678                 return *(int *)((void *)sock_net(sk) + proto->sysctl_wmem_offset);
2679
2680         return *proto->sysctl_wmem;
2681 }
2682
2683 static inline int sk_get_rmem0(const struct sock *sk, const struct proto *proto)
2684 {
2685         /* Does this proto have per netns sysctl_rmem ? */
2686         if (proto->sysctl_rmem_offset)
2687                 return *(int *)((void *)sock_net(sk) + proto->sysctl_rmem_offset);
2688
2689         return *proto->sysctl_rmem;
2690 }
2691
2692 /* Default TCP Small queue budget is ~1 ms of data (1sec >> 10)
2693  * Some wifi drivers need to tweak it to get more chunks.
2694  * They can use this helper from their ndo_start_xmit()
2695  */
2696 static inline void sk_pacing_shift_update(struct sock *sk, int val)
2697 {
2698         if (!sk || !sk_fullsock(sk) || READ_ONCE(sk->sk_pacing_shift) == val)
2699                 return;
2700         WRITE_ONCE(sk->sk_pacing_shift, val);
2701 }
2702
2703 /* if a socket is bound to a device, check that the given device
2704  * index is either the same or that the socket is bound to an L3
2705  * master device and the given device index is also enslaved to
2706  * that L3 master
2707  */
2708 static inline bool sk_dev_equal_l3scope(struct sock *sk, int dif)
2709 {
2710         int mdif;
2711
2712         if (!sk->sk_bound_dev_if || sk->sk_bound_dev_if == dif)
2713                 return true;
2714
2715         mdif = l3mdev_master_ifindex_by_index(sock_net(sk), dif);
2716         if (mdif && mdif == sk->sk_bound_dev_if)
2717                 return true;
2718
2719         return false;
2720 }
2721
2722 void sock_def_readable(struct sock *sk);
2723
2724 int sock_bindtoindex(struct sock *sk, int ifindex, bool lock_sk);
2725 void sock_enable_timestamps(struct sock *sk);
2726 void sock_no_linger(struct sock *sk);
2727 void sock_set_keepalive(struct sock *sk);
2728 void sock_set_priority(struct sock *sk, u32 priority);
2729 void sock_set_rcvbuf(struct sock *sk, int val);
2730 void sock_set_mark(struct sock *sk, u32 val);
2731 void sock_set_reuseaddr(struct sock *sk);
2732 void sock_set_reuseport(struct sock *sk);
2733 void sock_set_sndtimeo(struct sock *sk, s64 secs);
2734
2735 int sock_bind_add(struct sock *sk, struct sockaddr *addr, int addr_len);
2736
2737 #endif  /* _SOCK_H */