net/ipv4/af_inet.c

   1 /*
   2  * INET         An implementation of the TCP/IP protocol suite for the LINUX
   3  *              operating system.  INET is implemented using the  BSD Socket
   4  *              interface as the means of communication with the user level.
   5  *
   6  *              PF_INET protocol family socket handler.
   7  *
   8  * Version:     $Id: af_inet.c,v 1.137 2002/02/01 22:01:03 davem Exp $
   9  *
  10  * Authors:     Ross Biro, <bir7@leland.Stanford.Edu>
  11  *              Fred N. van Kempen, <waltje@uWalt.NL.Mugnet.ORG>
  12  *              Florian La Roche, <flla@stud.uni-sb.de>
  13  *              Alan Cox, <A.Cox@swansea.ac.uk>
  14  *
  15  * Changes (see also sock.c)
  16  *
  17  *              piggy,
  18  *              Karl Knutson    :       Socket protocol table
  19  *              A.N.Kuznetsov   :       Socket death error in accept().
  20  *              John Richardson :       Fix non blocking error in connect()
  21  *                                      so sockets that fail to connect
  22  *                                      don't return -EINPROGRESS.
  23  *              Alan Cox        :       Asynchronous I/O support
  24  *              Alan Cox        :       Keep correct socket pointer on sock
  25  *                                      structures
  26  *                                      when accept() ed
  27  *              Alan Cox        :       Semantics of SO_LINGER aren't state
  28  *                                      moved to close when you look carefully.
  29  *                                      With this fixed and the accept bug fixed
  30  *                                      some RPC stuff seems happier.
  31  *              Niibe Yutaka    :       4.4BSD style write async I/O
  32  *              Alan Cox,
  33  *              Tony Gale       :       Fixed reuse semantics.
  34  *              Alan Cox        :       bind() shouldn't abort existing but dead
  35  *                                      sockets. Stops FTP netin:.. I hope.
  36  *              Alan Cox        :       bind() works correctly for RAW sockets.
  37  *                                      Note that FreeBSD at least was broken
  38  *                                      in this respect so be careful with
  39  *                                      compatibility tests...
  40  *              Alan Cox        :       routing cache support
  41  *              Alan Cox        :       memzero the socket structure for
  42  *                                      compactness.
  43  *              Matt Day        :       nonblock connect error handler
  44  *              Alan Cox        :       Allow large numbers of pending sockets
  45  *                                      (eg for big web sites), but only if
  46  *                                      specifically application requested.
  47  *              Alan Cox        :       New buffering throughout IP. Used
  48  *                                      dumbly.
  49  *              Alan Cox        :       New buffering now used smartly.
  50  *              Alan Cox        :       BSD rather than common sense
  51  *                                      interpretation of listen.
  52  *              Germano Caronni :       Assorted small races.
  53  *              Alan Cox        :       sendmsg/recvmsg basic support.
  54  *              Alan Cox        :       Only sendmsg/recvmsg now supported.
  55  *              Alan Cox        :       Locked down bind (see security list).
  56  *              Alan Cox        :       Loosened bind a little.
  57  *              Mike McLagan    :       ADD/DEL DLCI Ioctls
  58  *      Willy Konynenberg       :       Transparent proxying support.
  59  *              David S. Miller :       New socket lookup architecture.
  60  *                                      Some other random speedups.
  61  *              Cyrus Durgin    :       Cleaned up file for kmod hacks.
  62  *              Andi Kleen      :       Fix inet_stream_connect TCP race.
  63  *
  64  *              This program is free software; you can redistribute it and/or
  65  *              modify it under the terms of the GNU General Public License
  66  *              as published by the Free Software Foundation; either version
  67  *              2 of the License, or (at your option) any later version.
  68  */
  69
  70 #include <linux/config.h>
  71 #include <linux/errno.h>
  72 #include <linux/types.h>
  73 #include <linux/socket.h>
  74 #include <linux/in.h>
  75 #include <linux/kernel.h>
  76 #include <linux/major.h>
  77 #include <linux/module.h>
  78 #include <linux/sched.h>
  79 #include <linux/timer.h>
  80 #include <linux/string.h>
  81 #include <linux/sockios.h>
  82 #include <linux/net.h>
  83 #include <linux/fcntl.h>
  84 #include <linux/mm.h>
  85 #include <linux/interrupt.h>
  86 #include <linux/stat.h>
  87 #include <linux/init.h>
  88 #include <linux/poll.h>
  89 #include <linux/netfilter_ipv4.h>
  90
  91 #include <asm/uaccess.h>
  92 #include <asm/system.h>
  93
  94 #include <linux/smp_lock.h>
  95 #include <linux/inet.h>
  96 #include <linux/igmp.h>
  97 #include <linux/netdevice.h>
  98 #include <net/ip.h>
  99 #include <net/protocol.h>
 100 #include <net/arp.h>
 101 #include <net/route.h>
 102 #include <net/ip_fib.h>
 103 #include <net/tcp.h>
 104 #include <net/udp.h>
 105 #include <linux/skbuff.h>
 106 #include <net/sock.h>
 107 #include <net/raw.h>
 108 #include <net/icmp.h>
 109 #include <net/ipip.h>
 110 #include <net/inet_common.h>
 111 #include <net/xfrm.h>
 112 #ifdef CONFIG_IP_MROUTE
 113 #include <linux/mroute.h>
 114 #endif
 115
 116 DEFINE_SNMP_STAT(struct linux_mib, net_statistics);
 117
 118 #ifdef INET_REFCNT_DEBUG
 119 atomic_t inet_sock_nr;
 120 #endif
 121
 122 extern void ip_mc_drop_socket(struct sock *sk);
 123
 124 /* Per protocol sock slabcache */
 125 kmem_cache_t *tcp_sk_cachep;
 126 static kmem_cache_t *udp_sk_cachep;
 127 static kmem_cache_t *raw4_sk_cachep;
 128
 129 /* The inetsw table contains everything that inet_create needs to
 130  * build a new socket.
 131  */
 132 static struct list_head inetsw[SOCK_MAX];
 133 static spinlock_t inetsw_lock = SPIN_LOCK_UNLOCKED;
 134
 135 /* New destruction routine */
 136
 137 void inet_sock_destruct(struct sock *sk)
 138 {
 139         struct inet_opt *inet = inet_sk(sk);
 140
 141         __skb_queue_purge(&sk->sk_receive_queue);
 142         __skb_queue_purge(&sk->sk_error_queue);
 143
 144         if (sk->sk_type == SOCK_STREAM && sk->sk_state != TCP_CLOSE) {
 145                 printk("Attempt to release TCP socket in state %d %p\n",
 146                        sk->sk_state, sk);
 147                 return;
 148         }
 149         if (!sock_flag(sk, SOCK_DEAD)) {
 150                 printk("Attempt to release alive inet socket %p\n", sk);
 151                 return;
 152         }
 153
 154         BUG_TRAP(!atomic_read(&sk->sk_rmem_alloc));
 155         BUG_TRAP(!atomic_read(&sk->sk_wmem_alloc));
 156         BUG_TRAP(!sk->sk_wmem_queued);
 157         BUG_TRAP(!sk->sk_forward_alloc);
 158
 159         if (inet->opt)
 160                 kfree(inet->opt);
 161         dst_release(sk->sk_dst_cache);
 162 #ifdef INET_REFCNT_DEBUG
 163         atomic_dec(&inet_sock_nr);
 164         printk(KERN_DEBUG "INET socket %p released, %d are still alive\n",
 165                sk, atomic_read(&inet_sock_nr));
 166 #endif
 167 }
 168
 169 /*
 170  *      The routines beyond this point handle the behaviour of an AF_INET
 171  *      socket object. Mostly it punts to the subprotocols of IP to do
 172  *      the work.
 173  */
 174
 175 /*
 176  *      Automatically bind an unbound socket.
 177  */
 178
 179 static int inet_autobind(struct sock *sk)
 180 {
 181         struct inet_opt *inet;
 182         /* We may need to bind the socket. */
 183         lock_sock(sk);
 184         inet = inet_sk(sk);
 185         if (!inet->num) {
 186                 if (sk->sk_prot->get_port(sk, 0)) {
 187                         release_sock(sk);
 188                         return -EAGAIN;
 189                 }
 190                 inet->sport = htons(inet->num);
 191         }
 192         release_sock(sk);
 193         return 0;
 194 }
 195
 196 /*
 197  *      Move a socket into listening state.
 198  */
 199 int inet_listen(struct socket *sock, int backlog)
 200 {
 201         struct sock *sk = sock->sk;
 202         unsigned char old_state;
 203         int err;
 204
 205         lock_sock(sk);
 206
 207         err = -EINVAL;
 208         if (sock->state != SS_UNCONNECTED || sock->type != SOCK_STREAM)
 209                 goto out;
 210
 211         old_state = sk->sk_state;
 212         if (!((1 << old_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_LISTEN)))
 213                 goto out;
 214
 215         /* Really, if the socket is already in listen state
 216          * we can only allow the backlog to be adjusted.
 217          */
 218         if (old_state != TCP_LISTEN) {
 219                 err = tcp_listen_start(sk);
 220                 if (err)
 221                         goto out;
 222         }
 223         sk->sk_max_ack_backlog = backlog;
 224         err = 0;
 225
 226 out:
 227         release_sock(sk);
 228         return err;
 229 }
 230
 231 static __inline__ kmem_cache_t *inet_sk_slab(int protocol)
 232 {
 233         kmem_cache_t* rc = tcp_sk_cachep;
 234
 235         if (protocol == IPPROTO_UDP)
 236                 rc = udp_sk_cachep;
 237         else if (protocol == IPPROTO_RAW)
 238                 rc = raw4_sk_cachep;
 239         return rc;
 240 }
 241
 242 static __inline__ int inet_sk_size(int protocol)
 243 {
 244         int rc = sizeof(struct tcp_sock);
 245
 246         if (protocol == IPPROTO_UDP)
 247                 rc = sizeof(struct udp_sock);
 248         else if (protocol == IPPROTO_RAW)
 249                 rc = sizeof(struct raw_sock);
 250         return rc;
 251 }
 252
 253 /*
 254  *      Create an inet socket.
 255  */
 256
 257 static int inet_create(struct socket *sock, int protocol)
 258 {
 259         struct sock *sk;
 260         struct list_head *p;
 261         struct inet_protosw *answer;
 262         struct inet_opt *inet;
 263         int err = -ENOBUFS;
 264
 265         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 266         sk = sk_alloc(PF_INET, GFP_KERNEL, inet_sk_size(protocol),
 267                       inet_sk_slab(protocol));
 268         if (!sk)
 269                 goto out;
 270
 271         /* Look for the requested type/protocol pair. */
 272         answer = NULL;
 273         rcu_read_lock();
 274         list_for_each_rcu(p, &inetsw[sock->type]) {
 275                 answer = list_entry(p, struct inet_protosw, list);
 276
 277                 /* Check the non-wild match. */
 278                 if (protocol == answer->protocol) {
 279                         if (protocol != IPPROTO_IP)
 280                                 break;
 281                 } else {
 282                         /* Check for the two wild cases. */
 283                         if (IPPROTO_IP == protocol) {
 284                                 protocol = answer->protocol;
 285                                 break;
 286                         }
 287                         if (IPPROTO_IP == answer->protocol)
 288                                 break;
 289                 }
 290                 answer = NULL;
 291         }
 292
 293         err = -ESOCKTNOSUPPORT;
 294         if (!answer)
 295                 goto out_sk_free;
 296         err = -EPERM;
 297         if (answer->capability > 0 && !capable(answer->capability))
 298                 goto out_sk_free;
 299         err = -EPROTONOSUPPORT;
 300         if (!protocol)
 301                 goto out_sk_free;
 302         err = 0;
 303         sock->ops = answer->ops;
 304         sk->sk_prot = answer->prot;
 305         sk->sk_no_check = answer->no_check;
 306         if (INET_PROTOSW_REUSE & answer->flags)
 307                 sk->sk_reuse = 1;
 308         rcu_read_unlock();
 309
 310         inet = inet_sk(sk);
 311
 312         if (SOCK_RAW == sock->type) {
 313                 inet->num = protocol;
 314                 if (IPPROTO_RAW == protocol)
 315                         inet->hdrincl = 1;
 316         }
 317
 318         if (ipv4_config.no_pmtu_disc)
 319                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_DONT;
 320         else
 321                 inet->pmtudisc = IP_PMTUDISC_WANT;
 322
 323         inet->id = 0;
 324
 325         sock_init_data(sock, sk);
 326         sk_set_owner(sk, THIS_MODULE);
 327
 328         sk->sk_destruct    = inet_sock_destruct;
 329         sk->sk_zapped      = 0;
 330         sk->sk_family      = PF_INET;
 331         sk->sk_protocol    = protocol;
 332         sk->sk_backlog_rcv = sk->sk_prot->backlog_rcv;
 333
 334         inet->uc_ttl    = -1;
 335         inet->mc_loop   = 1;
 336         inet->mc_ttl    = 1;
 337         inet->mc_index  = 0;
 338         inet->mc_list   = NULL;
 339
 340 #ifdef INET_REFCNT_DEBUG
 341         atomic_inc(&inet_sock_nr);
 342 #endif
 343
 344         if (inet->num) {
 345                 /* It assumes that any protocol which allows
 346                  * the user to assign a number at socket
 347                  * creation time automatically
 348                  * shares.
 349                  */
 350                 inet->sport = htons(inet->num);
 351                 /* Add to protocol hash chains. */
 352                 sk->sk_prot->hash(sk);
 353         }
 354
 355         if (sk->sk_prot->init) {
 356                 err = sk->sk_prot->init(sk);
 357                 if (err)
 358                         sk_common_release(sk);
 359         }
 360 out:
 361         return err;
 362 out_sk_free:
 363         rcu_read_unlock();
 364         sk_free(sk);
 365         goto out;
 366 }
 367
 368
 369 /*
 370  *      The peer socket should always be NULL (or else). When we call this
 371  *      function we are destroying the object and from then on nobody
 372  *      should refer to it.
 373  */
 374 int inet_release(struct socket *sock)
 375 {
 376         struct sock *sk = sock->sk;
 377
 378         if (sk) {
 379                 long timeout;
 380
 381                 /* Applications forget to leave groups before exiting */
 382                 ip_mc_drop_socket(sk);
 383
 384                 /* If linger is set, we don't return until the close
 385                  * is complete.  Otherwise we return immediately. The
 386                  * actually closing is done the same either way.
 387                  *
 388                  * If the close is due to the process exiting, we never
 389                  * linger..
 390                  */
 391                 timeout = 0;
 392                 if (sock_flag(sk, SOCK_LINGER) &&
 393                     !(current->flags & PF_EXITING))
 394                         timeout = sk->sk_lingertime;
 395                 sock->sk = NULL;
 396                 sk->sk_prot->close(sk, timeout);
 397         }
 398         return 0;
 399 }
 400
 401 /* It is off by default, see below. */
 402 int sysctl_ip_nonlocal_bind;
 403
 404 int inet_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr, int addr_len)
 405 {
 406         struct sockaddr_in *addr = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 407         struct sock *sk = sock->sk;
 408         struct inet_opt *inet = inet_sk(sk);
 409         unsigned short snum;
 410         int chk_addr_ret;
 411         int err;
 412
 413         /* If the socket has its own bind function then use it. (RAW) */
 414         if (sk->sk_prot->bind) {
 415                 err = sk->sk_prot->bind(sk, uaddr, addr_len);
 416                 goto out;
 417         }
 418         err = -EINVAL;
 419         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_in))
 420                 goto out;
 421
 422         chk_addr_ret = inet_addr_type(addr->sin_addr.s_addr);
 423
 424         /* Not specified by any standard per-se, however it breaks too
 425          * many applications when removed.  It is unfortunate since
 426          * allowing applications to make a non-local bind solves
 427          * several problems with systems using dynamic addressing.
 428          * (ie. your servers still start up even if your ISDN link
 429          *  is temporarily down)
 430          */
 431         err = -EADDRNOTAVAIL;
 432         if (!sysctl_ip_nonlocal_bind &&
 433             !inet->freebind &&
 434             addr->sin_addr.s_addr != INADDR_ANY &&
 435             chk_addr_ret != RTN_LOCAL &&
 436             chk_addr_ret != RTN_MULTICAST &&
 437             chk_addr_ret != RTN_BROADCAST)
 438                 goto out;
 439
 440         snum = ntohs(addr->sin_port);
 441         err = -EACCES;
 442         if (snum && snum < PROT_SOCK && !capable(CAP_NET_BIND_SERVICE))
 443                 goto out;
 444
 445         /*      We keep a pair of addresses. rcv_saddr is the one
 446          *      used by hash lookups, and saddr is used for transmit.
 447          *
 448          *      In the BSD API these are the same except where it
 449          *      would be illegal to use them (multicast/broadcast) in
 450          *      which case the sending device address is used.
 451          */
 452         lock_sock(sk);
 453
 454         /* Check these errors (active socket, double bind). */
 455         err = -EINVAL;
 456         if (sk->sk_state != TCP_CLOSE || inet->num)
 457                 goto out_release_sock;
 458
 459         inet->rcv_saddr = inet->saddr = addr->sin_addr.s_addr;
 460         if (chk_addr_ret == RTN_MULTICAST || chk_addr_ret == RTN_BROADCAST)
 461                 inet->saddr = 0;  /* Use device */
 462
 463         /* Make sure we are allowed to bind here. */
 464         if (sk->sk_prot->get_port(sk, snum)) {
 465                 inet->saddr = inet->rcv_saddr = 0;
 466                 err = -EADDRINUSE;
 467                 goto out_release_sock;
 468         }
 469
 470         if (inet->rcv_saddr)
 471                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDADDR_LOCK;
 472         if (snum)
 473                 sk->sk_userlocks |= SOCK_BINDPORT_LOCK;
 474         inet->sport = htons(inet->num);
 475         inet->daddr = 0;
 476         inet->dport = 0;
 477         sk_dst_reset(sk);
 478         err = 0;
 479 out_release_sock:
 480         release_sock(sk);
 481 out:
 482         return err;
 483 }
 484
 485 int inet_dgram_connect(struct socket *sock, struct sockaddr * uaddr,
 486                        int addr_len, int flags)
 487 {
 488         struct sock *sk = sock->sk;
 489
 490         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC)
 491                 return sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 492
 493         if (!inet_sk(sk)->num && inet_autobind(sk))
 494                 return -EAGAIN;
 495         return sk->sk_prot->connect(sk, (struct sockaddr *)uaddr, addr_len);
 496 }
 497
 498 static long inet_wait_for_connect(struct sock *sk, long timeo)
 499 {
 500         DEFINE_WAIT(wait);
 501
 502         prepare_to_wait(sk->sk_sleep, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 503
 504         /* Basic assumption: if someone sets sk->sk_err, he _must_
 505          * change state of the socket from TCP_SYN_*.
 506          * Connect() does not allow to get error notifications
 507          * without closing the socket.
 508          */
 509         while ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 510                 release_sock(sk);
 511                 timeo = schedule_timeout(timeo);
 512                 lock_sock(sk);
 513                 if (signal_pending(current) || !timeo)
 514                         break;
 515                 prepare_to_wait(sk->sk_sleep, &wait, TASK_INTERRUPTIBLE);
 516         }
 517         finish_wait(sk->sk_sleep, &wait);
 518         return timeo;
 519 }
 520
 521 /*
 522  *      Connect to a remote host. There is regrettably still a little
 523  *      TCP 'magic' in here.
 524  */
 525 int inet_stream_connect(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 526                         int addr_len, int flags)
 527 {
 528         struct sock *sk = sock->sk;
 529         int err;
 530         long timeo;
 531
 532         lock_sock(sk);
 533
 534         if (uaddr->sa_family == AF_UNSPEC) {
 535                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, flags);
 536                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 537                 goto out;
 538         }
 539
 540         switch (sock->state) {
 541         default:
 542                 err = -EINVAL;
 543                 goto out;
 544         case SS_CONNECTED:
 545                 err = -EISCONN;
 546                 goto out;
 547         case SS_CONNECTING:
 548                 err = -EALREADY;
 549                 /* Fall out of switch with err, set for this state */
 550                 break;
 551         case SS_UNCONNECTED:
 552                 err = -EISCONN;
 553                 if (sk->sk_state != TCP_CLOSE)
 554                         goto out;
 555
 556                 err = sk->sk_prot->connect(sk, uaddr, addr_len);
 557                 if (err < 0)
 558                         goto out;
 559
 560                 sock->state = SS_CONNECTING;
 561
 562                 /* Just entered SS_CONNECTING state; the only
 563                  * difference is that return value in non-blocking
 564                  * case is EINPROGRESS, rather than EALREADY.
 565                  */
 566                 err = -EINPROGRESS;
 567                 break;
 568         }
 569
 570         timeo = sock_sndtimeo(sk, flags & O_NONBLOCK);
 571
 572         if ((1 << sk->sk_state) & (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV)) {
 573                 /* Error code is set above */
 574                 if (!timeo || !inet_wait_for_connect(sk, timeo))
 575                         goto out;
 576
 577                 err = sock_intr_errno(timeo);
 578                 if (signal_pending(current))
 579                         goto out;
 580         }
 581
 582         /* Connection was closed by RST, timeout, ICMP error
 583          * or another process disconnected us.
 584          */
 585         if (sk->sk_state == TCP_CLOSE)
 586                 goto sock_error;
 587
 588         /* sk->sk_err may be not zero now, if RECVERR was ordered by user
 589          * and error was received after socket entered established state.
 590          * Hence, it is handled normally after connect() return successfully.
 591          */
 592
 593         sock->state = SS_CONNECTED;
 594         err = 0;
 595 out:
 596         release_sock(sk);
 597         return err;
 598
 599 sock_error:
 600         err = sock_error(sk) ? : -ECONNABORTED;
 601         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 602         if (sk->sk_prot->disconnect(sk, flags))
 603                 sock->state = SS_DISCONNECTING;
 604         goto out;
 605 }
 606
 607 /*
 608  *      Accept a pending connection. The TCP layer now gives BSD semantics.
 609  */
 610
 611 int inet_accept(struct socket *sock, struct socket *newsock, int flags)
 612 {
 613         struct sock *sk1 = sock->sk;
 614         int err = -EINVAL;
 615         struct sock *sk2 = sk1->sk_prot->accept(sk1, flags, &err);
 616
 617         if (!sk2)
 618                 goto do_err;
 619
 620         lock_sock(sk2);
 621
 622         BUG_TRAP((1 << sk2->sk_state) &
 623                  (TCPF_ESTABLISHED | TCPF_CLOSE_WAIT | TCPF_CLOSE));
 624
 625         sock_graft(sk2, newsock);
 626
 627         newsock->state = SS_CONNECTED;
 628         err = 0;
 629         release_sock(sk2);
 630 do_err:
 631         return err;
 632 }
 633
 634
 635 /*
 636  *      This does both peername and sockname.
 637  */
 638 int inet_getname(struct socket *sock, struct sockaddr *uaddr,
 639                         int *uaddr_len, int peer)
 640 {
 641         struct sock *sk         = sock->sk;
 642         struct inet_opt *inet   = inet_sk(sk);
 643         struct sockaddr_in *sin = (struct sockaddr_in *)uaddr;
 644
 645         sin->sin_family = AF_INET;
 646         if (peer) {
 647                 if (!inet->dport ||
 648                     (((1 << sk->sk_state) & (TCPF_CLOSE | TCPF_SYN_SENT)) &&
 649                      peer == 1))
 650                         return -ENOTCONN;
 651                 sin->sin_port = inet->dport;
 652                 sin->sin_addr.s_addr = inet->daddr;
 653         } else {
 654                 __u32 addr = inet->rcv_saddr;
 655                 if (!addr)
 656                         addr = inet->saddr;
 657                 sin->sin_port = inet->sport;
 658                 sin->sin_addr.s_addr = addr;
 659         }
 660         memset(sin->sin_zero, 0, sizeof(sin->sin_zero));
 661         *uaddr_len = sizeof(*sin);
 662         return 0;
 663 }
 664
 665 int inet_sendmsg(struct kiocb *iocb, struct socket *sock, struct msghdr *msg,
 666                  size_t size)
 667 {
 668         struct sock *sk = sock->sk;
 669
 670         /* We may need to bind the socket. */
 671         if (!inet_sk(sk)->num && inet_autobind(sk))
 672                 return -EAGAIN;
 673
 674         return sk->sk_prot->sendmsg(iocb, sk, msg, size);
 675 }
 676
 677
 678 ssize_t inet_sendpage(struct socket *sock, struct page *page, int offset, size_t size, int flags)
 679 {
 680         struct sock *sk = sock->sk;
 681
 682         /* We may need to bind the socket. */
 683         if (!inet_sk(sk)->num && inet_autobind(sk))
 684                 return -EAGAIN;
 685
 686         if (sk->sk_prot->sendpage)
 687                 return sk->sk_prot->sendpage(sk, page, offset, size, flags);
 688         return sock_no_sendpage(sock, page, offset, size, flags);
 689 }
 690
 691
 692 int inet_shutdown(struct socket *sock, int how)
 693 {
 694         struct sock *sk = sock->sk;
 695         int err = 0;
 696
 697         /* This should really check to make sure
 698          * the socket is a TCP socket. (WHY AC...)
 699          */
 700         how++; /* maps 0->1 has the advantage of making bit 1 rcvs and
 701                        1->2 bit 2 snds.
 702                        2->3 */
 703         if ((how & ~SHUTDOWN_MASK) || !how)     /* MAXINT->0 */
 704                 return -EINVAL;
 705
 706         lock_sock(sk);
 707         if (sock->state == SS_CONNECTING) {
 708                 if ((1 << sk->sk_state) &
 709                     (TCPF_SYN_SENT | TCPF_SYN_RECV | TCPF_CLOSE))
 710                         sock->state = SS_DISCONNECTING;
 711                 else
 712                         sock->state = SS_CONNECTED;
 713         }
 714
 715         switch (sk->sk_state) {
 716         case TCP_CLOSE:
 717                 err = -ENOTCONN;
 718                 /* Hack to wake up other listeners, who can poll for
 719                    POLLHUP, even on eg. unconnected UDP sockets -- RR */
 720         default:
 721                 sk->sk_shutdown |= how;
 722                 if (sk->sk_prot->shutdown)
 723                         sk->sk_prot->shutdown(sk, how);
 724                 break;
 725
 726         /* Remaining two branches are temporary solution for missing
 727          * close() in multithreaded environment. It is _not_ a good idea,
 728          * but we have no choice until close() is repaired at VFS level.
 729          */
 730         case TCP_LISTEN:
 731                 if (!(how & RCV_SHUTDOWN))
 732                         break;
 733                 /* Fall through */
 734         case TCP_SYN_SENT:
 735                 err = sk->sk_prot->disconnect(sk, O_NONBLOCK);
 736                 sock->state = err ? SS_DISCONNECTING : SS_UNCONNECTED;
 737                 break;
 738         }
 739
 740         /* Wake up anyone sleeping in poll. */
 741         sk->sk_state_change(sk);
 742         release_sock(sk);
 743         return err;
 744 }
 745
 746 /*
 747  *      ioctl() calls you can issue on an INET socket. Most of these are
 748  *      device configuration and stuff and very rarely used. Some ioctls
 749  *      pass on to the socket itself.
 750  *
 751  *      NOTE: I like the idea of a module for the config stuff. ie ifconfig
 752  *      loads the devconfigure module does its configuring and unloads it.
 753  *      There's a good 20K of config code hanging around the kernel.
 754  */
 755
 756 int inet_ioctl(struct socket *sock, unsigned int cmd, unsigned long arg)
 757 {
 758         struct sock *sk = sock->sk;
 759         int err = 0;
 760
 761         switch (cmd) {
 762                 case SIOCGSTAMP:
 763                         err = sock_get_timestamp(sk, (struct timeval __user *)arg);
 764                         break;
 765                 case SIOCADDRT:
 766                 case SIOCDELRT:
 767                 case SIOCRTMSG:
 768                         err = ip_rt_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 769                         break;
 770                 case SIOCDARP:
 771                 case SIOCGARP:
 772                 case SIOCSARP:
 773                         err = arp_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 774                         break;
 775                 case SIOCGIFADDR:
 776                 case SIOCSIFADDR:
 777                 case SIOCGIFBRDADDR:
 778                 case SIOCSIFBRDADDR:
 779                 case SIOCGIFNETMASK:
 780                 case SIOCSIFNETMASK:
 781                 case SIOCGIFDSTADDR:
 782                 case SIOCSIFDSTADDR:
 783                 case SIOCSIFPFLAGS:
 784                 case SIOCGIFPFLAGS:
 785                 case SIOCSIFFLAGS:
 786                         err = devinet_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 787                         break;
 788                 default:
 789                         if (!sk->sk_prot->ioctl ||
 790                             (err = sk->sk_prot->ioctl(sk, cmd, arg)) ==
 791                                                                 -ENOIOCTLCMD)
 792                                 err = dev_ioctl(cmd, (void __user *)arg);
 793                         break;
 794         }
 795         return err;
 796 }
 797
 798 struct proto_ops inet_stream_ops = {
 799         .family =       PF_INET,
 800         .owner =        THIS_MODULE,
 801         .release =      inet_release,
 802         .bind =         inet_bind,
 803         .connect =      inet_stream_connect,
 804         .socketpair =   sock_no_socketpair,
 805         .accept =       inet_accept,
 806         .getname =      inet_getname,
 807         .poll =         tcp_poll,
 808         .ioctl =        inet_ioctl,
 809         .listen =       inet_listen,
 810         .shutdown =     inet_shutdown,
 811         .setsockopt =   sock_common_setsockopt,
 812         .getsockopt =   sock_common_getsockopt,
 813         .sendmsg =      inet_sendmsg,
 814         .recvmsg =      sock_common_recvmsg,
 815         .mmap =         sock_no_mmap,
 816         .sendpage =     tcp_sendpage
 817 };
 818
 819 struct proto_ops inet_dgram_ops = {
 820         .family =       PF_INET,
 821         .owner =        THIS_MODULE,
 822         .release =      inet_release,
 823         .bind =         inet_bind,
 824         .connect =      inet_dgram_connect,
 825         .socketpair =   sock_no_socketpair,
 826         .accept =       sock_no_accept,
 827         .getname =      inet_getname,
 828         .poll =         datagram_poll,
 829         .ioctl =        inet_ioctl,
 830         .listen =       sock_no_listen,
 831         .shutdown =     inet_shutdown,
 832         .setsockopt =   sock_common_setsockopt,
 833         .getsockopt =   sock_common_getsockopt,
 834         .sendmsg =      inet_sendmsg,
 835         .recvmsg =      sock_common_recvmsg,
 836         .mmap =         sock_no_mmap,
 837         .sendpage =     inet_sendpage,
 838 };
 839
 840 struct net_proto_family inet_family_ops = {
 841         .family = PF_INET,
 842         .create = inet_create,
 843         .owner  = THIS_MODULE,
 844 };
 845
 846
 847 extern void tcp_init(void);
 848 extern void tcp_v4_init(struct net_proto_family *);
 849
 850 /* Upon startup we insert all the elements in inetsw_array[] into
 851  * the linked list inetsw.
 852  */
 853 static struct inet_protosw inetsw_array[] =
 854 {
 855         {
 856                 .type =       SOCK_STREAM,
 857                 .protocol =   IPPROTO_TCP,
 858                 .prot =       &tcp_prot,
 859                 .ops =        &inet_stream_ops,
 860                 .capability = -1,
 861                 .no_check =   0,
 862                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
 863         },
 864
 865         {
 866                 .type =       SOCK_DGRAM,
 867                 .protocol =   IPPROTO_UDP,
 868                 .prot =       &udp_prot,
 869                 .ops =        &inet_dgram_ops,
 870                 .capability = -1,
 871                 .no_check =   UDP_CSUM_DEFAULT,
 872                 .flags =      INET_PROTOSW_PERMANENT,
 873        },
 874
 875
 876        {
 877                .type =       SOCK_RAW,
 878                .protocol =   IPPROTO_IP,        /* wild card */
 879                .prot =       &raw_prot,
 880                .ops =        &inet_dgram_ops,
 881                .capability = CAP_NET_RAW,
 882                .no_check =   UDP_CSUM_DEFAULT,
 883                .flags =      INET_PROTOSW_REUSE,
 884        }
 885 };
 886
 887 #define INETSW_ARRAY_LEN (sizeof(inetsw_array) / sizeof(struct inet_protosw))
 888
 889 void inet_register_protosw(struct inet_protosw *p)
 890 {
 891         struct list_head *lh;
 892         struct inet_protosw *answer;
 893         int protocol = p->protocol;
 894         struct list_head *last_perm;
 895
 896         spin_lock_bh(&inetsw_lock);
 897
 898         if (p->type >= SOCK_MAX)
 899                 goto out_illegal;
 900
 901         /* If we are trying to override a permanent protocol, bail. */
 902         answer = NULL;
 903         last_perm = &inetsw[p->type];
 904         list_for_each(lh, &inetsw[p->type]) {
 905                 answer = list_entry(lh, struct inet_protosw, list);
 906
 907                 /* Check only the non-wild match. */
 908                 if (INET_PROTOSW_PERMANENT & answer->flags) {
 909                         if (protocol == answer->protocol)
 910                                 break;
 911                         last_perm = lh;
 912                 }
 913
 914                 answer = NULL;
 915         }
 916         if (answer)
 917                 goto out_permanent;
 918
 919         /* Add the new entry after the last permanent entry if any, so that
 920          * the new entry does not override a permanent entry when matched with
 921          * a wild-card protocol. But it is allowed to override any existing
 922          * non-permanent entry.  This means that when we remove this entry, the
 923          * system automatically returns to the old behavior.
 924          */
 925         list_add_rcu(&p->list, last_perm);
 926 out:
 927         spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
 928
 929         synchronize_net();
 930
 931         return;
 932
 933 out_permanent:
 934         printk(KERN_ERR "Attempt to override permanent protocol %d.\n",
 935                protocol);
 936         goto out;
 937
 938 out_illegal:
 939         printk(KERN_ERR
 940                "Ignoring attempt to register invalid socket type %d.\n",
 941                p->type);
 942         goto out;
 943 }
 944
 945 void inet_unregister_protosw(struct inet_protosw *p)
 946 {
 947         if (INET_PROTOSW_PERMANENT & p->flags) {
 948                 printk(KERN_ERR
 949                        "Attempt to unregister permanent protocol %d.\n",
 950                        p->protocol);
 951         } else {
 952                 spin_lock_bh(&inetsw_lock);
 953                 list_del_rcu(&p->list);
 954                 spin_unlock_bh(&inetsw_lock);
 955
 956                 synchronize_net();
 957         }
 958 }
 959
 960 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
 961 static struct net_protocol igmp_protocol = {
 962         .handler =      igmp_rcv,
 963 };
 964 #endif
 965
 966 static struct net_protocol tcp_protocol = {
 967         .handler =      tcp_v4_rcv,
 968         .err_handler =  tcp_v4_err,
 969         .no_policy =    1,
 970 };
 971
 972 static struct net_protocol udp_protocol = {
 973         .handler =      udp_rcv,
 974         .err_handler =  udp_err,
 975         .no_policy =    1,
 976 };
 977
 978 static struct net_protocol icmp_protocol = {
 979         .handler =      icmp_rcv,
 980 };
 981
 982 static int __init init_ipv4_mibs(void)
 983 {
 984         net_statistics[0] = alloc_percpu(struct linux_mib);
 985         net_statistics[1] = alloc_percpu(struct linux_mib);
 986         ip_statistics[0] = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
 987         ip_statistics[1] = alloc_percpu(struct ipstats_mib);
 988         icmp_statistics[0] = alloc_percpu(struct icmp_mib);
 989         icmp_statistics[1] = alloc_percpu(struct icmp_mib);
 990         tcp_statistics[0] = alloc_percpu(struct tcp_mib);
 991         tcp_statistics[1] = alloc_percpu(struct tcp_mib);
 992         udp_statistics[0] = alloc_percpu(struct udp_mib);
 993         udp_statistics[1] = alloc_percpu(struct udp_mib);
 994         if (!
 995             (net_statistics[0] && net_statistics[1] && ip_statistics[0]
 996              && ip_statistics[1] && tcp_statistics[0] && tcp_statistics[1]
 997              && udp_statistics[0] && udp_statistics[1]))
 998                 return -ENOMEM;
 999
1000         (void) tcp_mib_init();
1001
1002         return 0;
1003 }
1004
1005 int ipv4_proc_init(void);
1006 extern void ipfrag_init(void);
1007
1008 static int __init inet_init(void)
1009 {
1010         struct sk_buff *dummy_skb;
1011         struct inet_protosw *q;
1012         struct list_head *r;
1013
1014         if (sizeof(struct inet_skb_parm) > sizeof(dummy_skb->cb)) {
1015                 printk(KERN_CRIT "%s: panic\n", __FUNCTION__);
1016                 return -EINVAL;
1017         }
1018
1019         tcp_sk_cachep = kmem_cache_create("tcp_sock",
1020                                           sizeof(struct tcp_sock), 0,
1021                                           SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL, NULL);
1022         udp_sk_cachep = kmem_cache_create("udp_sock",
1023                                           sizeof(struct udp_sock), 0,
1024                                           SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL, NULL);
1025         raw4_sk_cachep = kmem_cache_create("raw4_sock",
1026                                            sizeof(struct raw_sock), 0,
1027                                            SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL, NULL);
1028         if (!tcp_sk_cachep || !udp_sk_cachep || !raw4_sk_cachep)
1029                 printk(KERN_CRIT
1030                        "inet_init: Can't create protocol sock SLAB caches!\n");
1031         /*
1032          *      Tell SOCKET that we are alive...
1033          */
1034
1035         (void)sock_register(&inet_family_ops);
1036
1037         /*
1038          *      Add all the base protocols.
1039          */
1040
1041         if (inet_add_protocol(&icmp_protocol, IPPROTO_ICMP) < 0)
1042                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add ICMP protocol\n");
1043         if (inet_add_protocol(&udp_protocol, IPPROTO_UDP) < 0)
1044                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add UDP protocol\n");
1045         if (inet_add_protocol(&tcp_protocol, IPPROTO_TCP) < 0)
1046                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add TCP protocol\n");
1047 #ifdef CONFIG_IP_MULTICAST
1048         if (inet_add_protocol(&igmp_protocol, IPPROTO_IGMP) < 0)
1049                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot add IGMP protocol\n");
1050 #endif
1051
1052         /* Register the socket-side information for inet_create. */
1053         for (r = &inetsw[0]; r < &inetsw[SOCK_MAX]; ++r)
1054                 INIT_LIST_HEAD(r);
1055
1056         for (q = inetsw_array; q < &inetsw_array[INETSW_ARRAY_LEN]; ++q)
1057                 inet_register_protosw(q);
1058
1059         /*
1060          *      Set the ARP module up
1061          */
1062
1063         arp_init();
1064
1065         /*
1066          *      Set the IP module up
1067          */
1068
1069         ip_init();
1070
1071         tcp_v4_init(&inet_family_ops);
1072
1073         /* Setup TCP slab cache for open requests. */
1074         tcp_init();
1075
1076
1077         /*
1078          *      Set the ICMP layer up
1079          */
1080
1081         icmp_init(&inet_family_ops);
1082
1083         /*
1084          *      Initialise the multicast router
1085          */
1086 #if defined(CONFIG_IP_MROUTE)
1087         ip_mr_init();
1088 #endif
1089         /*
1090          *      Initialise per-cpu ipv4 mibs
1091          */
1092
1093         if(init_ipv4_mibs())
1094                 printk(KERN_CRIT "inet_init: Cannot init ipv4 mibs\n"); ;
1095
1096         ipv4_proc_init();
1097
1098         ipfrag_init();
1099
1100         return 0;
1101 }
1102
1103 module_init(inet_init);
1104
1105 /* ------------------------------------------------------------------------ */
1106
1107 #ifdef CONFIG_PROC_FS
1108 extern int  fib_proc_init(void);
1109 extern void fib_proc_exit(void);
1110 extern int  ip_misc_proc_init(void);
1111 extern int  raw_proc_init(void);
1112 extern void raw_proc_exit(void);
1113 extern int  tcp4_proc_init(void);
1114 extern void tcp4_proc_exit(void);
1115 extern int  udp4_proc_init(void);
1116 extern void udp4_proc_exit(void);
1117
1118 int __init ipv4_proc_init(void)
1119 {
1120         int rc = 0;
1121
1122         if (raw_proc_init())
1123                 goto out_raw;
1124         if (tcp4_proc_init())
1125                 goto out_tcp;
1126         if (udp4_proc_init())
1127                 goto out_udp;
1128         if (fib_proc_init())
1129                 goto out_fib;
1130         if (ip_misc_proc_init())
1131                 goto out_misc;
1132 out:
1133         return rc;
1134 out_misc:
1135         fib_proc_exit();
1136 out_fib:
1137         udp4_proc_exit();
1138 out_udp:
1139         tcp4_proc_exit();
1140 out_tcp:
1141         raw_proc_exit();
1142 out_raw:
1143         rc = -ENOMEM;
1144         goto out;
1145 }
1146
1147 #else /* CONFIG_PROC_FS */
1148 int __init ipv4_proc_init(void)
1149 {
1150         return 0;
1151 }
1152 #endif /* CONFIG_PROC_FS */
1153
1154 MODULE_ALIAS_NETPROTO(PF_INET);
1155
1156 EXPORT_SYMBOL(inet_accept);
1157 EXPORT_SYMBOL(inet_bind);
1158 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_connect);
1159 EXPORT_SYMBOL(inet_dgram_ops);
1160 EXPORT_SYMBOL(inet_family_ops);
1161 EXPORT_SYMBOL(inet_getname);
1162 EXPORT_SYMBOL(inet_ioctl);
1163 EXPORT_SYMBOL(inet_listen);
1164 EXPORT_SYMBOL(inet_register_protosw);
1165 EXPORT_SYMBOL(inet_release);
1166 EXPORT_SYMBOL(inet_sendmsg);
1167 EXPORT_SYMBOL(inet_shutdown);
1168 EXPORT_SYMBOL(inet_sock_destruct);
1169 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_connect);
1170 EXPORT_SYMBOL(inet_stream_ops);
1171 EXPORT_SYMBOL(inet_unregister_protosw);
1172 EXPORT_SYMBOL(net_statistics);
1173 EXPORT_SYMBOL(tcp_protocol);
1174 EXPORT_SYMBOL(udp_protocol);
1175
1176 #ifdef INET_REFCNT_DEBUG
1177 EXPORT_SYMBOL(inet_sock_nr);
1178 #endif